游 陽(yáng),荊朝霞
(華南理工大學(xué)電力學(xué)院,廣東 廣州 510640)
隨著可再生能源發(fā)電比例的增加,電動(dòng)汽車相對(duì)傳統(tǒng)汽車的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出。2015年8月至今,已有英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、挪威、印度及美國(guó)加州等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)布了燃油車禁令。影響、制約電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)重要因素是充電設(shè)施的合理布局和優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。目前已有很多相關(guān)的研究,其差別主要在兩個(gè)方面:模型及算法,而模型方面的差別又體現(xiàn)在目標(biāo)和約束兩個(gè)維度。
電動(dòng)汽車充電設(shè)施規(guī)劃、運(yùn)行優(yōu)化中,常常需要考慮多個(gè)方面的目標(biāo),包括充電設(shè)施經(jīng)濟(jì)性[1]、交通流量[2-3]、用戶排隊(duì)充電時(shí)間[4-5]、對(duì)電網(wǎng)的影響等[6-8]、充電需求的空間分布等[9],一般選取其中的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)際中,優(yōu)化的目標(biāo)主要取決于充電站的運(yùn)營(yíng)模式。但在當(dāng)前的一些文獻(xiàn)中,較多注重?cái)?shù)學(xué)模型的描述,較少對(duì)相關(guān)的運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行分析,從而影響了研究成果的實(shí)用性和可推廣性。需要對(duì)電動(dòng)汽車充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)相關(guān)的主體之間的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)梳理,分析不同運(yùn)營(yíng)模式下主體之間的價(jià)值流向關(guān)系。
很多行業(yè)需要進(jìn)行運(yùn)營(yíng)模式的研究,一般有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):確定關(guān)鍵的主體(如顧客、供應(yīng)商、利益相關(guān)者等)、確定主體的價(jià)值活動(dòng)、確定主體間的價(jià)值交換。電動(dòng)汽車充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)中,包含了多種關(guān)鍵主體、主體價(jià)值活動(dòng)以及價(jià)值交換對(duì)象,多種關(guān)鍵主體、主體價(jià)值活動(dòng)以及價(jià)值交換對(duì)象進(jìn)行搭配組合形成了多種運(yùn)營(yíng)模式。目前在電動(dòng)汽車充電設(shè)施的運(yùn)營(yíng)模式方面有一些研究,一方面一般限于一種或少數(shù)幾種運(yùn)營(yíng)模式,覆蓋不全,另一方面大多數(shù)為定性分析,缺乏科學(xué)的方法[10-15]。服務(wù)行業(yè)有一些標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)營(yíng)模式研究方法:e3-value方法、Freeband商業(yè)藍(lán)圖法、商業(yè)模式原型法和組件商業(yè)模式法[16-21]。其中,e3-value方法在2001年由荷蘭學(xué)者 Gordijn提出,在電子商務(wù)等很多領(lǐng)域得到應(yīng)用,有很強(qiáng)的實(shí)用性。本文將e3-value方法引入電動(dòng)汽車充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式研究中,對(duì)多種充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的建模和量化分析,以更加全面、清晰地對(duì)不同的電動(dòng)汽車充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行描述,以及能夠用更加統(tǒng)一、量化的指標(biāo)來(lái)比較和分析不同的運(yùn)營(yíng)模式。
電動(dòng)汽車充電設(shè)施按照位置、使用場(chǎng)景和使用人群的不同可以分為公共充電設(shè)施、半公共充電設(shè)施、家庭充電設(shè)施等,本文的充電站運(yùn)營(yíng)模式研究只針對(duì)公共充電設(shè)施。
研究電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式的第一步是從關(guān)鍵價(jià)值主體、價(jià)值活動(dòng)以及主體間的價(jià)值交換三個(gè)方面將問(wèn)題理清。一個(gè)運(yùn)營(yíng)模式中可以有多種進(jìn)行交換的價(jià)值,而一系列價(jià)值交換組成了價(jià)值活動(dòng),即市場(chǎng)參與主體的行為。市場(chǎng)中不同主體,根據(jù)各自不同的目標(biāo),確定其價(jià)值活動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。下面將對(duì)電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式中的主體、交換的價(jià)值價(jià)值活動(dòng)分別進(jìn)行闡述。
下面對(duì)公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)中的主要價(jià)值交換主體進(jìn)行定義。
1) 政府
電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)需要政府進(jìn)行引導(dǎo)和整體調(diào)控,因此政府在公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)中是一個(gè)關(guān)鍵主體。具體來(lái)說(shuō)政府通常負(fù)責(zé)行業(yè)整體規(guī)劃、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定,通過(guò)立法、補(bǔ)貼、財(cái)政撥款、舉債投資等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo),引導(dǎo)、優(yōu)化電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)。
2) 電網(wǎng)企業(yè)
電網(wǎng)企業(yè)主要進(jìn)行輸配電網(wǎng)的管理、維護(hù),在公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)中,電網(wǎng)企業(yè)起到為電動(dòng)汽車提供能源的作用,使電動(dòng)汽車能夠安全、穩(wěn)定地充電。
3) 電力零售企業(yè)
電力零售企業(yè)根據(jù)電力市場(chǎng)的模式從電網(wǎng)公司(或獨(dú)立發(fā)電公司)買電,通過(guò)其設(shè)計(jì)的電能套餐賣給電動(dòng)汽車。
4) 融資租賃企業(yè)
融資租賃企業(yè)又稱設(shè)備租賃企業(yè)、現(xiàn)代租賃企業(yè),其主要業(yè)務(wù)是購(gòu)置、投資和管理租賃資產(chǎn),具體租賃業(yè)務(wù)可以分為出售回租、經(jīng)營(yíng)性租賃、直接融資租賃等,在公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)中,融資租賃企業(yè)主要作用是向有使用電動(dòng)汽車或電池需求的用戶提供整車或電池的租賃。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展催生了相關(guān)的融資租賃企業(yè),相反電動(dòng)汽車相關(guān)融資租賃企業(yè)的出現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的普及有一定的推動(dòng)作用。
5) 研制生產(chǎn)型企業(yè)
研制生產(chǎn)型企業(yè)指進(jìn)行電動(dòng)汽車整車的生產(chǎn)及相關(guān)技術(shù)(如電池技術(shù)、充電控制等)研發(fā)的企業(yè),在公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)中,通常呈現(xiàn)出一種多家研制生產(chǎn)型企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的局面。研制生產(chǎn)型企業(yè)的目標(biāo)是擴(kuò)大銷售市場(chǎng)和銷售量,獲得更多的利潤(rùn),主要通過(guò)提高生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、銷售推廣、服務(wù)質(zhì)量等實(shí)現(xiàn)。
6) 充電設(shè)施用戶
充電設(shè)施用戶就是電動(dòng)汽車,可以直接參與相關(guān)價(jià)值交換活動(dòng),也可以通過(guò)獨(dú)立的代理或集聚商來(lái)進(jìn)行充電的管理。
1) 電動(dòng)汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策制定
目前,電動(dòng)汽車本身仍存在成本高,性能無(wú)法與傳統(tǒng)燃油汽車相媲美等缺點(diǎn),電動(dòng)汽車相關(guān)的設(shè)施和服務(wù)仍不夠完善,因此在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展的初期的情況下,政府需要在宏觀上對(duì)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行引導(dǎo),相關(guān)部門必須在科技、財(cái)稅、產(chǎn)業(yè)等各方面進(jìn)行扶持。
電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是電動(dòng)汽車仍然不具備經(jīng)濟(jì)性,因此政府進(jìn)行行業(yè)支持的主要手段是補(bǔ)貼支持。近年來(lái),各國(guó)政府扶持電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣的補(bǔ)貼手段主要有三種:直接補(bǔ)貼、間接補(bǔ)貼、積分制。電動(dòng)汽車相關(guān)政策的制定能夠有效地促進(jìn)電動(dòng)汽車的大規(guī)模推廣。
2) 電能供應(yīng)
電動(dòng)汽車所需的電能供應(yīng)、電能購(gòu)買,隨著我國(guó)電力市場(chǎng)改革的情況會(huì)有所不同。在市場(chǎng)改革初期,公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商向電網(wǎng)公司購(gòu)買電,再按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)汽車用戶收取充電費(fèi)和服務(wù)費(fèi),賺取差額。在市場(chǎng)改革深入、零售側(cè)完全開(kāi)放后,公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)具體市場(chǎng)情況決策自己如何參與市場(chǎng)購(gòu)電,選擇適合的電力零售商,而未來(lái)電力零售商也會(huì)針對(duì)電動(dòng)汽車這一特殊用戶制定相應(yīng)的電力套餐,公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商的盈利空間能夠得到進(jìn)一步擴(kuò)展。
3) 充電服務(wù)的提供
電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商為電動(dòng)汽車用戶提供充電設(shè)施和電能同時(shí),還需要為用戶提供一系列相關(guān)的充電服務(wù),如電池保養(yǎng)、充電控制等,未來(lái)電動(dòng)汽車雙向充電技術(shù)發(fā)展成熟、電力市場(chǎng)完全開(kāi)放后,電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商能夠幫助電動(dòng)汽車參與電力能量、輔助服務(wù)市場(chǎng)等,這些都屬于充電服務(wù)的范疇。
e3-value分析方法能夠?qū)⑦\(yùn)營(yíng)模式中的主體關(guān)鍵性質(zhì)用標(biāo)準(zhǔn)方法表達(dá)出來(lái),清晰表述運(yùn)營(yíng)主體與其他利益相關(guān)者的商業(yè)關(guān)系、交易結(jié)構(gòu)、交易對(duì)象等內(nèi)容。運(yùn)營(yíng)主體可通過(guò)對(duì)相關(guān)價(jià)值活動(dòng)的分析尋找、確定一個(gè)合適的商業(yè)模式,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率。
基于e3-value的運(yùn)營(yíng)模式描述方法,包含了一系列的概念、關(guān)系和約束,關(guān)鍵要素描述見(jiàn)表1。
表1 e3-value建模要素表Table1 e3-value modeling factor table
將表中概念用于圖示模型中,就可用來(lái)描述各參與者之間的商務(wù)活動(dòng),但不能給出為了滿足特殊的終端消費(fèi)者需求的所有的價(jià)值交換。為此,e3-value 采用了一種被稱為用例映射圖的情景技術(shù),它表示由于一個(gè)終端消費(fèi)者需求(起始刺激)或其他價(jià)值交換所引發(fā)的價(jià)值交換情況。
電動(dòng)汽車的運(yùn)營(yíng)涉及到多個(gè)產(chǎn)業(yè),包括電網(wǎng)公司、電力零售企業(yè)、融資租賃型企業(yè)、研制生產(chǎn)型企業(yè)和充電設(shè)施用戶等,此外,還有政府、公共機(jī)構(gòu)、科研院校等相關(guān)的政策制定及研究機(jī)構(gòu),是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。電動(dòng)汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營(yíng)有很多種類型,可按車體的運(yùn)營(yíng)模式劃分,按電池的運(yùn)營(yíng)模式劃分等。本文中,主要根據(jù)充電設(shè)施的運(yùn)營(yíng)模式劃分為四類:政府主導(dǎo)型、電網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)型、研制企業(yè)主導(dǎo)型、融資企業(yè)主導(dǎo)型,并對(duì)各種類型下各類主體的活動(dòng)特性與價(jià)值目標(biāo)等進(jìn)行分析和結(jié)構(gòu)化建模。
在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,需要政府的推動(dòng)和支持,以政府作為電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施的運(yùn)營(yíng)主體,可以對(duì)其他主體主導(dǎo)的充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商起到示范作用,也可為政府進(jìn)行相關(guān)政策的制定提供實(shí)際的參考。具體實(shí)施采用 “直接投資,政府所有”的方式,支持電動(dòng)汽車示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目的建設(shè)、實(shí)施和發(fā)展。具有代表性的政府主導(dǎo)型電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)模式是瑞士政府,聯(lián)邦能源部則代表瑞士政府制訂電動(dòng)汽車的發(fā)展規(guī)劃、支持政策和負(fù)責(zé)示范運(yùn)營(yíng)的組織實(shí)施。
以政府作為電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)主體的優(yōu)勢(shì)有:1) 有利于提升公眾對(duì)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的信心,從而推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一方面政府規(guī)范、誠(chéng)信地經(jīng)營(yíng),能提升廣大民眾對(duì)電動(dòng)汽車充電保障的信心;另一方面,由于投資建設(shè)初期,需要大量的資本,而由政府組織運(yùn)營(yíng),由財(cái)政負(fù)擔(dān)可能出現(xiàn)的虧損,提升將要進(jìn)入這一產(chǎn)業(yè)的投資者的投資信心,即從消費(fèi)和投資兩方面進(jìn)行鼓勵(lì)和示范。2) 提升社會(huì)總體效益。在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,由于市場(chǎng)和技術(shù)等的不穩(wěn)定,可能出現(xiàn)市場(chǎng)大幅波動(dòng)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的情況,此時(shí)企業(yè)的趨利行為會(huì)過(guò)于重視經(jīng)濟(jì)效益而忽視社會(huì)效益。而政府作為主導(dǎo)會(huì)以全社會(huì)效益為先,在市場(chǎng)波動(dòng)情況發(fā)生時(shí),最大程度避免全社會(huì)損失。
以政府作為電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)主體的弊端在于:1) 隨著電動(dòng)汽車商業(yè)化運(yùn)行規(guī)模和區(qū)域的擴(kuò)大,投資需求增加,使得政府財(cái)政能力難以支撐,政府的融資壓力無(wú)法得到緩減,將會(huì)加重政府的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);2) 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的缺失將導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)效率低下,不利于電動(dòng)汽車商業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展;3) 由于是政府進(jìn)行投資與獲益,不利于商業(yè)化運(yùn)行成果的快速市場(chǎng)化。
政府作為推廣電動(dòng)汽車的主導(dǎo)方,其目標(biāo)是引導(dǎo)電動(dòng)汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,推動(dòng)電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用,使全社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益最大化,從而應(yīng)對(duì)能源危機(jī)與環(huán)境問(wèn)題,樹(shù)立環(huán)境友好型的社會(huì)形象。政府主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式的目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式如式(1)所示,其結(jié)構(gòu)化模型如圖1所示。
圖1 政府主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式Fig.1 Operating model under the leadership of government
式中:RSE代表全社會(huì)經(jīng)濟(jì);REB代表環(huán)境效益;LCS是充電設(shè)施用戶支付的充電服務(wù)費(fèi);LVR是用戶支付的電動(dòng)汽車租賃費(fèi);CVR&VP是政府租賃和購(gòu)買電動(dòng)汽車的成本;CFO是公共充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)的成本;S是政府向電動(dòng)汽車用戶提供的補(bǔ)貼。
在電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)中,電動(dòng)汽車的能源供應(yīng)是關(guān)鍵,因此需要電網(wǎng)企業(yè)的參與,保證電動(dòng)汽車能源需求的滿足。另外,由于電網(wǎng)企業(yè)有足夠的資金能力以及人才和相關(guān)技術(shù)的資源,有利于推進(jìn)充電設(shè)備的研發(fā)和推廣。具有代表性的電網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)型電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)模式有:我國(guó)的北京市、青島市、北美波特蘭通用電氣公司以及法國(guó)EDF電力公司,其中波特蘭通用電氣公司參與了美國(guó)大規(guī)?;A(chǔ)充電設(shè)施完善項(xiàng)目,并建造了北美地區(qū)第一座公共電動(dòng)汽車快速充電站。
以電網(wǎng)企業(yè)作為公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)主體的優(yōu)勢(shì)在于:1) 輸配電網(wǎng)、充電設(shè)施一體優(yōu)化。電網(wǎng)企業(yè)可以進(jìn)行包括輸配電網(wǎng)和充電設(shè)施在內(nèi)的系統(tǒng)整體優(yōu)化,避免各自規(guī)劃造成的不協(xié)調(diào)。2) 保證充電電能的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定供應(yīng)。電網(wǎng)企業(yè)本身?yè)碛须娋W(wǎng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)情況的第一手資料,作為公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商利用這些重要資源能夠在投建初期對(duì)充電設(shè)施進(jìn)行有效地規(guī)劃,在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行優(yōu)化控制,既有利于電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定,又能為電動(dòng)汽車用戶提供穩(wěn)定有保證的電能。3) 拓展延伸電力零售業(yè)務(wù)。
其缺點(diǎn)在于:1) 缺少電動(dòng)汽車終端銷售網(wǎng)絡(luò),在充電站運(yùn)營(yíng)方面也缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn);2) 需要另外購(gòu)置土地建設(shè)充電站,土地方面投入成本較高。
在電網(wǎng)企業(yè)作為公共充電設(shè)施的運(yùn)營(yíng)主體時(shí),它的目標(biāo)主要有:1) 開(kāi)拓業(yè)務(wù)范圍,增加售電量,從而增加電網(wǎng)公司的收益;2) 利用充電設(shè)施布局、電價(jià)機(jī)制等手段,對(duì)電動(dòng)汽車充電行為進(jìn)行調(diào)控,起到削峰填谷等作用,有效提升電網(wǎng)效益;3) 利用電動(dòng)汽車的充電可控性,合理安排機(jī)組組合,提高發(fā)電效率,節(jié)約運(yùn)行成本。電網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式的目標(biāo)函數(shù)如式(2)所示,結(jié)構(gòu)化模型如圖2所示。式中:GR是對(duì)電動(dòng)汽車充電行為進(jìn)行調(diào)控從而得到的電網(wǎng)效益;EL是售電收益;ECΔ是利用電動(dòng)汽車充電可控性,合理安排機(jī)組組合所節(jié)約的運(yùn)行成本。
圖2 電網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式Fig.2 Operating model under the leadership of the grid company
上文提到,在電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣的初期,由于高投資、高風(fēng)險(xiǎn),需要政府進(jìn)行示范經(jīng)營(yíng)或資源支持,但由于較長(zhǎng)的資金回收周期,將會(huì)給政府造成較大的財(cái)政負(fù)擔(dān),融資企業(yè)的參與能夠在前期為政府減輕負(fù)擔(dān),成為電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣的助力。融資企業(yè)能夠集中資金購(gòu)買整車、設(shè)施與電池,并對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行投資、建設(shè)、維護(hù)、管理,在產(chǎn)業(yè)盈利方面具有更強(qiáng)的信心與實(shí)力。具體地,融資租賃企業(yè)主導(dǎo)型電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)模式可以分為公私合作伙伴關(guān)系模式(PPP, Public-Private-Partnership)、移交-經(jīng)營(yíng)-移交模式(TOT, Transfer-Operate-Transfer)和建設(shè)-經(jīng)營(yíng)-轉(zhuǎn)讓模式(BOT, Build-Operate-Transfer)三類。具有代表性的融資租賃企業(yè)主導(dǎo)型電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)模式有:美國(guó)賽伯樂(lè)投資公司、中國(guó)的普天力能公司。美國(guó)賽伯樂(lè)投資公司與喬治亞電力公司合作,重點(diǎn)致力公共場(chǎng)所充電樁的建設(shè)和家庭智能充電;中國(guó)的普天力能公司負(fù)責(zé)充電站建設(shè)、電池采購(gòu)或租賃、維護(hù)、充電、管理與補(bǔ)給、車輛動(dòng)力系統(tǒng)的維修、保養(yǎng)等。
以融資租賃企業(yè)作為電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)主體的優(yōu)勢(shì)在于:1) 擴(kuò)展了金融機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)范圍與經(jīng)濟(jì)效益。金融界積極性較高,他們的投資風(fēng)險(xiǎn)較低,盈利機(jī)會(huì)大。2) 金融界的加入,既減輕了政府投入的財(cái)政壓力,又有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和推廣。其缺點(diǎn)是缺少電動(dòng)汽車相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)積累,缺乏充電設(shè)施實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。
融資租賃企業(yè)的目標(biāo)是在融資采購(gòu)電動(dòng)汽車后,賺取租賃費(fèi)用。當(dāng)它資金等配置足夠獨(dú)自經(jīng)營(yíng)充電設(shè)施時(shí),就與各行業(yè)合作進(jìn)入市場(chǎng)并處于主導(dǎo)地位。融資租賃企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式的目標(biāo)函數(shù)如式(3)所示,其結(jié)構(gòu)化模型如圖3所示。
圖3 融資租賃企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式Fig.3 Operating model under the leadership of finance leasing enterprises
電動(dòng)汽車、充電設(shè)施以及電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)制造商作為電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)主體的運(yùn)營(yíng)模式稱為研制企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式。在該種模式下,研制企業(yè)可以針對(duì)電動(dòng)汽車的行駛特性,負(fù)責(zé)對(duì)電動(dòng)汽車及其充電設(shè)施與電池進(jìn)行銷售、管理和后期的維護(hù),能夠較大程度地提高用戶的體驗(yàn)滿意度。在日本關(guān)西由豐田、本田、三菱和中部電力等9家公司共同出資成立了CHAdeMO Network公司,并實(shí)行相應(yīng)的充電服務(wù)收費(fèi)制度;美國(guó)的加州科浪技術(shù)公司在美國(guó)能源部門3700萬(wàn)美元支持下,投資參與了“全美充電站”計(jì)劃,建立了超過(guò)5000個(gè)充電設(shè)施;深圳市比亞迪公司為電動(dòng)汽車提供 4年或 10萬(wàn)公里的質(zhì)量保證,而關(guān)鍵零部件(動(dòng)力電池包、托盤總成、動(dòng)力電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器總成、動(dòng)力電池管理器總成)可享受5年或10萬(wàn)公里的質(zhì)保期限,極大地減輕了出租車公司和司機(jī)對(duì)電動(dòng)汽車使用上的顧慮。
電動(dòng)汽車、充電設(shè)施制造商在整車、設(shè)施和電池技術(shù)方面具備優(yōu)勢(shì),可以為電動(dòng)汽車、電池及其充電設(shè)備提供專業(yè)的保養(yǎng)和維護(hù),并提供電動(dòng)汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)最新的科研技術(shù)。但是目前電動(dòng)汽車、充電設(shè)施和電池的制造商眾多,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一,也面臨缺乏電能資源與輸電網(wǎng)絡(luò)的支持,缺少終端銷售網(wǎng)絡(luò),缺乏充電站實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)等挑戰(zhàn)。
研制生產(chǎn)型企業(yè)作為運(yùn)營(yíng)主體的目標(biāo):1) 增加產(chǎn)品的銷售量,提升營(yíng)業(yè)額;2) 更好地為研制產(chǎn)品進(jìn)行維護(hù)與回收。研制企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式目標(biāo)函數(shù)如式(4)所示,其結(jié)構(gòu)化模型如圖4所示。
式中:LVS是研制生產(chǎn)型企業(yè)銷售電動(dòng)汽車的收入;CDP是研發(fā)和生產(chǎn)電動(dòng)汽車的成本。
圖4 研制生產(chǎn)型企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式Fig.4 Operating model under the leadership of develop production enterprises
本文從運(yùn)營(yíng)模式的定義出發(fā),詳細(xì)分析了電動(dòng)汽車及其公共充電設(shè)施市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的價(jià)值活動(dòng),根據(jù)現(xiàn)有電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施的運(yùn)營(yíng)情況對(duì)主要運(yùn)營(yíng)主體進(jìn)行歸類與分析,闡述各主體主導(dǎo)型運(yùn)營(yíng)模式的優(yōu)缺點(diǎn),并采用e3-value分析法構(gòu)建了清晰、明確的運(yùn)營(yíng)模式結(jié)構(gòu)化模型,為電動(dòng)汽車公共充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式的研究建立了一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范和框架。
[1] 劉自發(fā), 張偉, 王澤黎. 基于量子粒子群優(yōu)化算法的城市電動(dòng)汽車充電站優(yōu)化布局[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2012(22): 39-45 LIU Zifa, ZHANG Wei, WANG Zeli. Optimal planning of charging station for elctric vehicle based on quantum PSO algorithm[J]. Proceedings of the CSEE, 2012(22):39-45.
[2] 劉志鵬, 文福拴, 薛禹勝, 等. 電動(dòng)汽車充電站的最優(yōu)選址和定容[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2012, 36(3): 54-59.LIU Zhipeng, WEN Fushuan, XUE Yusheng, et al. Optimal siting and sizing of electric vehicle charing stations[J].Automation of Electric Power Systems, 2012, 36(3):54-59.
[3] 趙書(shū)強(qiáng), 李志偉, 黨磊. 基于城市交通網(wǎng)絡(luò)信息的電動(dòng)汽車充電站最優(yōu)選址和定容[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備,2016, 36(10): 8-15.ZHAO Shuqiang, LI Zhiwei, DANG Lei. Optimal EV charging station siting and sizing based on urban traffic network information[J]. Electric Power Automation Equipment, 2016, 36(10): 8-15.
[4] 陳靜鵬, 艾芊, 肖斐. 基于用戶出行需求的電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備, 2016, 36(6): 34-39.CHEN Jingpeng, AI Qian, XIAO Fei. EV charging station planning based on travel demand[J]. Electric Power Automation Equipment, 2016, 36(6): 34-39.
[5] 徐青山, 蔡婷婷, 劉瑜俊, 等. 考慮駕駛?cè)诵袨榱?xí)慣及出行鏈的電動(dòng)汽車充電站站址規(guī)劃[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2016(4): 59-65.XU Qingshan, CAI Tingting, LIU Yujun, et al. Location planning of charging station for electric vehicles based on drivers’ behaviours and travel chain[J]. Automation of Electric Power Systems, 2016(4): 59-65.
[6] 任玉瓏, 史樂(lè)峰, 張謙, 等. 電動(dòng)汽車充電站最優(yōu)分布和規(guī)模研究[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2011, 35(14): 53-57.REN Yulong, SHI Lefeng, ZHANG Qian, et al. Optimal distribution and scale of charging stations for electric vehicles[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011,35(14): 53-57.
[7] 王娜, 吳鵬飛, 張博. 我國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施商業(yè)模式典型案例研究[J]. 汽車工業(yè)研究, 2017(5):17-24.WANG Na, WU Pengfei, ZHANG Bo. A typical case study of the business model of electric vehicle charging infrastructure in China[J]. Auto Industry Research,2017(5): 17-24.
[8] 李智, 侯興哲, 劉永相, 等. 基于深度學(xué)習(xí)的充電站容量規(guī)劃方法[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2017, 45(21):67-73.LI Zhi, HOU Xingzhe, LIU Yongxiang, et al. A Capacity planning method of charging station based on depth learning[J]. Power System Protection and Control, 2017,45(21): 67-73.
[9] 段慶, 孫云蓮, 張笑迪, 等. 電動(dòng)汽車充電樁選址定容方法[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2017, 45(12): 88-93.DUAN Qing, SUN Yunlian, ZHANG Xiaodi, et al. Location and capacity planning of electric vehicles charging piles[J]. Power System Protection and Control, 2017,45(12): 88-93.
[10] 王澄, 徐延才, 魏慶來(lái), 等. 智能小區(qū)商業(yè)模式及運(yùn)營(yíng)策略分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2015, 43(6):147-154.WANG Cheng, XU Yancai, WEI Qinglai, et al. Analysis of intelligent community business model and operationmode[J]. Power System Protection and Control, 2015,43(6): 147-154.
[11] 陳通, 李靜. 電動(dòng)汽車充電設(shè)施“互聯(lián)網(wǎng)+”商業(yè)模式研究[J]. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2016, (4):37-40.CHEN Tong, LI Jing. The research of electric vehicle charging infrastructure’s business model based on“internet+”[J]. Journal of North China Electric Power University (social science edition), 2016, (4): 37-40.
[12] 賈晶晶, 郭敏嘉, 范春燕, 等. 新能源汽車充電服務(wù)發(fā)展瓶頸及商業(yè)模式探討[J]. 陜西電力, 2016, 44(1):46-50.JIA Jingjing, GUO Minjia, FAN Chunyan, et al. Discussion on development of electrical vehicle charging service and business model[J]. Shaanxi Electric Power, 2016, 44(1):46-50.
[13] Román T G S, Momber I, Abbad M R, et al. Regulatory framework and business models for charging plug-in electric vehicles: Infrastructure, agents, and commercial relationships[J]. Energy Policy, 2011, 39(10): 6360-6375.
[14] Bohnsack R, Pinkse J, Kolk A. Business models for sustainable technologies: Exploring business model evolution in the case of electric vehicles[J]. Research Policy, 2014, 43(2): 284-300.
[15] Illing B, Warweg O. Business cases evaluation for electric vehicle market integration[C]// International Symposium on Smart Electric Distribution Systems and Technologies.IEEE, 2015: 499-504.
[16] Seuring S. A review of modeling approaches for sustainable supply chain management[J]. Decision Support Systems,2013, 54(4): 1513-1520.
[17] 杜芳華.電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式創(chuàng)新研究[D].武漢:武漢理工大學(xué), 2012.DU Fanghua. Research on business model innovation of electric vehicle industry[D]. Wuhan: Wuhan University of Technology, 2012.
[18] 李東, 王翔, 張曉玲, 等. 基于規(guī)則的商業(yè)模式研究——功能、結(jié)構(gòu)與構(gòu)建方法[J]. 中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2010, 9: 101-111.LI Dong, WANG Xiang, ZHANG Xiaoling, Zhou Chen.Study on the rule-based business model——structure,function and the construction method[J]. China Industrial Economics, 2010, 9: 101-111.
[19] Value-based Requirements Engineering: Exploring Innovative E-commerce Ideas[J]. Requirements Engineering,2003, 8(2): 114-134.
[20] Jaap Gordijn, Hans Akkermans. Designing and evaluating E-business models[J]. IEEE Intelligent Systems, 2001,16(4): 11-17.
[21] Dennis Kundisch,Thomas John.Business Model Representation Incorporating Real Options: an Extension of e3-value[C]. 2012 45th Hawaii International Conference on System Sciences.