“充电设施+互联网”商业模式设计

肖 谦， 陆龚曙， 陈小黎

(广东电网有限责任公司 管理科学研究院，广东 广州 510630)

发展电动汽车是落实国家能源战略、大气污染防治计划和节能减排政策的重大战略举措，我国政府高度重视电动汽车及充电设施产业发展，规划到2020年突破电动汽车保有量500万辆，充电桩480万个[1]，市场潜力巨大。在政策体系的支撑下，电动汽车快速发展，2016年我国电动汽车销量超过 50 万辆，截至2016年底电动汽车市场保有量已近100万辆，两项数据均位居世界第一位。

充电基础设施作为电动汽车的重要保障和基础，其发展水平直接影响到电动汽车的发展速度和质量。然而截至2016年底我国公共类充电桩已接近 15 万个，数量远低于政策预期，全国桩车比仅为1∶6(低于欧洲1∶4)，已投运充电桩可用于私家车的数量不足1/4(目前主要在公交、出租等专用领域)[2]。究其原因，充电设施投资大、运维费用高，“电费+服务费”的充电服务运营模式使得运营商普遍处于亏损状态，且投资面临电力接入周期长和成本高、用地难、多种利益主体协调困难等一系列挑战。

面对挑战，普遍认为技术创新和商业模式创新是充电设施实现快速发展驱动力，技术创新是推动产业发展的决定力量，创新的商业模式同样不可或缺。为此，本文重点探究由电网公司主导的，与互联网相结合的充电设施运营商业模式，以推动和促进充电设施、电动汽车的快速发展。

一、现状分析

充电基础设施的快速发展得益于政策促进和电动汽车市场增长。2012年，国务院颁布实施《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》，发展电动汽车成为国家战略。2015 年至今，一系列充电基础设施促进政策措施陆续颁布实施*2015 年 9 月，国务院办公厅发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》(简称《指导意见》)，2015 年 12 月，国家能源局等五部门联合发布新修订的 5 项电动汽车充电接口及通讯通信协议国家标准，2016 年 1 月，财政部科技部工业和信息化部发展改革委联合发布《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》，国家能源局 2016 年 8 月，国家发改委、能源局等四部委联合发布《加快居民区电动汽车充电基础设施建设的通知》，2016 年 10 月，国家能源局就《关于加快单位内部电动汽车充电基础设施建设的通知》征求意见，2016 年 12 月，国家发改委、住建部等四部委联合发布《关于统筹加快推进停车场与充电基础设施一体化建设的通知》，2017 年 1 月，国家能源局、国资委、国家机关事物管理局联合发布《关于加快单位内部电动汽车充电基础设施建设的通知》。。目前，中国是目前世界上充电基础设施政策支持全面、政策力度最强国家，政策涵盖充电基础设施建设、电力接入、充电设施运营等方面，对调动全社社会相关资源促进充电基础设施发展起到至关重要的作用。

地方政府承担推动充电设施发展的主体责任。根据《指导意见》要求，地方政府负责研究制定充电基础设施发展规划、用地规划、配套政策、充电设施建设运营管理制度等。截止目前，多地政府出台规划、政策实施细则、相关管理办法和制度，形成促进充电基础设施发展的机制和制度。充电设施建设和运营数量排名前五的北京、广东、上海、江苏、山东等地政府以开放的姿态，积极促进关键共性问题解决，为加快充电设施建设、提高充电运营服务水平提供了重要保障。

从中央和地方政府一系列的政策措施看，充电基础设施并未纳入公共服务产品范畴由政府或国有资本主导投资进入，而是寄望于通过政策引导加上市场推动吸引国有资本、社会资本的投入，以市场的方式解决充电基础设施建设。由此，2015 年以来，电动汽车的快速上涨特别是私人购车比重的增加和中央政府和地方政府促进政策的出台，极大地调动了社会各界参与充电设施产业发展的积极性，一些有互联网基因的企业、科技公司、初创公司、以及社会资本的介入大大增强了产业活力，已形成国有、民营、混合所有制并存的产业格局。截至2016年12月，全国前十大充电基础设施运营商中，国家电网、普天、万帮、特来电四大市场份额已达到 85%左右。在全国近15万个充电桩中，特来电充电桩数量位居第一、国家电网位列第二、南方电网位居第七，落后于比亚迪。以省为单位统计，北京市拥有充电桩数量全国第一，广东省位列第二。从充电桩的地理分布看，除少数用于试验示范的充电设施外，大部分充电桩倾向于选择位于电动车保有量大、车流量大的城市和地区，如中心城市的公交站场、城市综合体、停车场等等，高速公路沿线的充电基础设施投资主体则以电网公司为主。

在充电设施商业模式的实践方面，车企、充电设施制造商以及汽车租赁、充电设施运营(服务)商等市场主体在参与充电设施建设运营市场过程中，逐渐形成了多样化的商业模式：有车企主导的运营模式，如美国特斯拉(车企)主导充电设施建设运营，从而促进电动汽车销售；有运营商主导的运营模式，如ChargePoint 将充电桩卖给商家(大型商场、超市、酒店等)，绝大部分商家为用户提供免费充电服务，从而吸引顾客以增加主营业务收益；还有车桩合作、众筹、分时租赁等典型模式。各种模式中，多数主体(尤其是充电设施运营商)都会建设有自己的互联网运营平台，以支持业务发展和数据收集，部分主体在发展在单一充电服务的基础上，探索建设大数据运营平台，向多元增值服务拓展。

在充电设施商业模式研究方面，刘娟娟从互联网的视角分析了充电产业商业模式的构成要素、主体及相互逻辑关系[3]；王娜总结了充电设施商业模式的关键要素，并对比分析了在公共场所、半公共场所和私人场所充电基础设施建设运营的商业模式特点[4]；贾晶晶对桩联网的商业模式进行了探索，以“互联网+”模式将充电设施与互联网紧密结合，将充电网络运营业务延伸至产业链下游[5]；陈通设计了民营资本投资的充电设施为核心的“互联网+”商业模式，认为该模式的关键是延长产业链，进行跨界经营[6]；栾昊设计了“线上APP+充电网络+线下充电设备”的O2O闭环商业模式，通过互联网将人、车、桩联系起来[7]。

目前，无论实践还是理论，都认可与互联网相结合的充电设施商业模式发展趋势，但国内外已有模式难以照搬推广，理论研究则聚焦充电业务，未能抓住以电动汽车、充电桩为媒介连接电力网、交通网及信息网的智能特质和巨大潜力，未能抓住由此升级形成的能源互联网、物联网以及通信网融合后在智慧城市、智慧地球建设中的重要作用，且往往忽略商业模式发展的主导者。因此，论文从充电设施与电动汽车产业整体发展视角，分析确定电网公司建设充电设施互联网运营平台的主体地位，设计以互联网运营平台为核心，线下充电设施和线上运营平台为载体的“充电设施+互联网”创新商业模式。

二、充电设施互联网运营平台的建设

电动汽车作为新兴产业，其上下游产业的发展以及直接服务于其的基础设施的完善决定着发展速度和质量。经过国家多年来的精心培育和大力扶持，已初步形成了电动汽车生态圈*1935年，英国生态学家A. G. Tansley提出“生态系统”的概念，指在一定的时间和空间的范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，能过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。后这一概念被引入社会科学领域，美国学者穆尔1993在《哈佛商业评论》首次提出，商业生态系统(生态圈)以相互作用的组织和个体为基础的经济群落，随着时间的推移，他们共同发展自身能力和作用，并倾向于按一个或多个中心企业指引的方向发展自己。其关键在于主导或中心企业构建一个利益相关方均能从中受益的价值平台。，生态圈中的充电设施产业则呈现跨界、多元、市场主导的发展态势，该产业由电动汽车制造商、充电设备制造商、充电设施运营商、充电设施投资商、电动汽车用户等市场主体构成。各大主体已经意识到互联网在产业发展中的重要性，尝试围绕电动汽车，构建充电设施互联网运营平台，服务各有侧重点，各有优劣。具体见表1。

表1 市场主体建设的互联网平台优劣势分析表

市场主体提供的服务优势劣势总结电动汽车制造商如：特斯拉自身汽车品牌的充电服务；车况信息反馈及时获取一手、可靠的车辆信息各品牌相互之间存在信息共享壁垒，单个平台服务范围有限平台的扩展性不足充电设施(制造)运维商如：特锐德投资建桩、充电服务、充电设施运维服务、电商平台等实时获取充电设施信息；提供灵活的运维服务充电设施数量有限，信息的体量有限；获取不同品牌电动汽车信息存在技术壁垒单个充电设施运营商难以形成规模经济效应车桩合作主体如：普天特殊电动汽车的充电、调配、租赁、结算等服务聚焦细分市场，服务专业服务内容单一，可替代性强，容易被网约车平台吞并服务对象有限，功能单一，相比一般汽车租赁、网约车平台没有优势其他社会资本充电服务、电商平台轻资产，商业模式灵活缺乏车、桩等线下资产，获取信息和用户方面需协调问题较多适合与以上主体合作，以投资方式参与互联网平台建设

现有各互联网平台均为特定业务而生，缺乏整体视角，未能有效整合整个电动汽车生态圈的资源[8]。现有的各互联网平台也是一个纯粹的“互联网+”平台，电动汽车数据和充电设施数据不具备物理接口，不能实现自动联接、互联互通，并不具有物联网的特征或者说未为电动汽车和充电设施(充电桩)预留标准协议通讯接口。从发挥电动汽车最大社会效益的角度来看，电网企业相比于其他主体在构建充电设施互联网运营平台方面，具有以下两方面的天然优势：一是电网公司现在拥有的充电设施数量名列前茅，作为国有企业将来投资力度最大(国家电网充电桩4.2万个，全国第二；2017年国家电网充电桩计划投资51.12亿元，全国第一)，可连接的电动汽车数量多，可获取、可挖掘的信息量大；更重要的是电力网作为电动汽车生态圈中规模最大、可连接其他所有网络的唯一物理网络，可在充电设施互联互通(主要包括车桩互联互通、充电支付互联互通、信息互联互通)的基础上，实现以电力网为物理核心，与交通网、信息网的无缝衔接，形成多网融合的商业模式。因此，电网企业是建设充电设施互联网运营平台，发展“充电设施+互联网”商业模式的最佳主体。

从产业发展的角度来看，建立以充电服务为基础的电动汽车互联网运营平台，以客户高体验度为目标，综合考虑安全性、可靠性、开放性等因素，分级构建运营平台架构，逐步打造充电服务、社交商务、智能集成等功能模块，构建成一体智能互动服务平台。而这一平台区别于目前各充电设施运营商显著特点在于，他是一个“互联网+”平台，更是一个联接电网、充电设施以及电动汽车的物理平台。基于此，这一平台符合“物联网”的特征，称之为物联网平台更为恰当[9]。平台如图1所示：

图1 充电设施互联网运营平台示意图

三、商业模式框架设计与发展阶段

(一)“充电设施+互联网”商业模式框架设计

近年电网企业已涉足电动汽车充电设施的投资和运营，虽然单纯的充电设施投资运营难以获利，但充电设施是连接电动汽车与运营平台的基本媒介。因此，电网企业应在充电设施和充电设施互联网平台建设方面齐头并进，主导线上和线下相结合的“充电设施+互联网”商业模式。

按照“商业模式画布”的九个关键点，对比单一的充电设施投资运营模式，分析“充电设施+互联网”商业模式为顾客创造的新价值，拓展的新业务，同时挖掘新的盈利点，以及需要的关键资源，具体如表2所示。

(二) “充电设施+互联网”商业模式发展阶段

普遍认为，互联网商业模式发展分为工具、社交与商务等阶段。在“充电设施+互联网”商业模式中，首先建设“充电设施+互联网”运营平台，提供基础的、便捷的充电服务，完善平台功能，使之成为服务电动汽车用户的基本工具；其次提供生活服务、数据服务、广告服务、渠道服务等增值服务，满足“充电设施+互联网”平台用户之间的社交、商务需求；最终促进多方群体之间的有效互动，打造电动汽车与电网交互的交易平台，将服务延伸至V2G、智慧城市的智能用电综合管理，支撑我国节能减排、低碳社会的发展。据此，将“充电设施+互联网”商业模式设计为三个发展阶段，具体如表3所示。

表2 “充电设施+互联网”商业模式的关键点

表3 “充电设施+互联网”商业模式发展阶段

第一阶段：充电服务主要业务充电服务、支付结算和充电设施监控运维目标客户电动汽车用户和充电设施运营商营销方式充值返还、折扣等；免费接入，免交易费第二阶段：社交商务主要业务生活服务、数据服务、金融服务目标客户电动汽车用户、政府、充电设施投资商等收入来源广告费、渠道费、服务费第三阶段：智能集成主要业务V2G服务(储能及放电)、智慧驾乘服务等目标客户电动汽车用户、电网企业等预期效益减少调峰调频机组投入，消纳可再生能源，促进绿色环保发展；减少拥堵，降低出行成本

1. 第一阶段：充电服务阶段

第一阶段主要为电动汽车用户、其他充电设施运营商提供基本的充电服务、支付结算、充电设施监控运维服务。

在充电服务方面，为电动汽车用户提供充电设施实时查询、线路导航、充电预约、投诉建议等基础服务。通过互联网、手机APP、车载APP等载体，为用户实时提供各充电设施充电类型、运行状态、价格信息、地理位置、等候时间等信息，推送最优充电方案(最低价格充电、最快时间充电、最短路径充电等)，并提前预约可用充电设施，降低用户的排队成本和时间成本，提升用户体验。在支付结算方面，为电动汽车用户、充电设施运营商(电网企业内部运营商、其他运营商)提供便捷多样的支付结算服务。一是建立统一的充电设施信息交换和支付体系，实现支付互联互通，满足用户与平台结算，平台与电网、运营商结算；二是依托电网企业现有收费渠道，实现电动汽车充电费用与日常生活用电合并结算。在充电设施运维方面，为充电设施运营商提供对充电设施的监控预警服务。通过平台对充电机控制系统、配电安全监控系统等进行远程实时监控和诊断，发现问题及时向充电设施运营商发出预警，以便实时掌握充电设施运行状态，及时对设备进行必要的修理。

第一阶段属于平台建设运营初期阶段，依靠各类媒体，提高平台的知名度，并辅以多样营销方式吸引电动汽车用户和充电设施运营商接入平台。一是在不断完善平台功能的基础上，以充值返还、充电费用打折、充值赠送家庭用电费用等营销方式，激励电动汽车用户在平台注册，不断增加客户数量。二是按照初期“免费接入、免交易费”的营销方式，吸引电网外的充电设施运营商在平台接入充电设施，免费为其提供充电设施的信息查询、结算等服务。

2. 第二阶段：社交商务阶段

在上一阶段通过各种营销手段获取大量用户的基础上，拓展平台功能，采集电动汽车、充电设施的相关数据，依托大数据挖掘分析技术，为电动汽车用户、政府、充电设施投资商、电网公司等各类机构提供数据服务、生活服务、金融服务，实现“产销用”三者共赢共通，进一步增加用户粘性，获取跨界整合收入。

在数据服务方面，根据大数据开展市场调研和消费行为分析，为各类机构提供市场调研报告、用户行为分析报告等，为各类机构产品的改进、创新、价格制定、市场策略等提供参考依据和咨询服务。在生活服务方面，以电动汽车用户为中心，打造社交、商务平台，为电动汽车用户提供社交网络平台，为充电设施运营商发布优惠信息，为各类商家提供广告平台，为汽车保险服务商、汽车销售商、汽车用品供应商等拓展销售渠道，提供电商销售平台。在金融服务方面，依靠支付结算功能，积累资金池，为电动汽车用户提供消费信贷服务，为充电设施投资者提供众筹、融资租赁等服务，吸引社会资本加入投资充电设施市场。

第二阶段属于“充电设施+互联网”平台的建设运营中期阶段，通过提供社交商务功能，可获取跨界整合收入，逐步实现盈利：

在数据服务方面，为政府机关提供道路流量预测、拥堵收费支持建议、道路拥堵提示分析等；为电网企业提供线路负荷预测、配网调度计划建议、配网规划数据等；为充电设施投资者提供充电密度预测、设备投入规划、充电服务价格建议等；为充电设备制造商提供配件供求分析、生产计划建议等，收取数据咨询服务费[10]。

在生活服务方面，一是引进各类内容服务商，在充电设施和运营平台提供企业和产品宣传，获取广告费；二是为汽车保险服务商、汽车销售商、汽车用品供应商提供销售渠道，收取渠道服务费。

在金融服务方面，一是采用充电费送汽车，预付电费等方式，形成资金池；二是采用融资租赁方式扩大充电设施规模，减少固定资产投入，降低成本；三是为电动汽车用户提供消费信贷，获取利息收入，同时促进电动汽车消费市场良性发展。此外，在充电服务方面，随着售电市场的逐步开放，作为大客户或售电公司直接参与竞价购电，利用批发电价与零售电价差获取收益，还可以对不同区域的充电设施制定不同收取标准，实现最大化收益。

3. 第三阶段：智能集成阶段

随着汽车智能化技术和储能技术的发展，电动汽车将成为移动互联网和移动储能设备的硬件载体，平台将集成基于电动汽车的各种应用场景，第三阶段可为平台用户提供数据增值的深度应用服务。即在第一、二阶段实现盈利的基础上，依靠平台促进电力网、交通网、信息网的互联互通，实现电动汽车与电力资源的能源共享，形成节能减排、低碳环保的高效出行方式，发挥电动汽车的最大社会效益。

在储能及放电服务方面，可利用电动汽车移动储能特性，以及使用时间与新能源发电互补特征，为电动汽车用户提供充放电需求信息，鼓励其参与电力系统调峰调频，减少弃风弃光，利用充放电价差获得收益，为电网企业缓解供电高峰压力,优化电网建设投资，提高电网运行效率和可靠性[11]。在智慧驾乘方面，随着人工智能、无人驾驶等技术的商业化应用，为电动汽车用户提供无人驾驶接送、自动充放电等服务，实现智慧用车体验，并为用户提供私人电动汽车共享分时租赁，缓解城市交通拥堵。在用车保姆方面，可利用精细化大数据技术，为电动汽车用户提供精算保养、个性车险、零部件预知预判等一站化用车保姆服务。在电池回收方面，可以根据电池信息监控情况，开展退役电动汽车电池回收业务，实现电池梯级利用和电池原材料资源的再生循环。

四、商业模式发展路径

重点选取现有充电设施运营服务互联网平台，强化线上线下的数据交互功能，完善车、桩物理信息采集渠道，选取重点区域、重要城市优先布点先导投资充电设施，接入平台引导消费，实现从重点区域启动，到逐步成型(线下线上结合更加紧密)，再全面发展(相关产业对互联网平台的依赖程度加深)。

(一)布局重点区域、重要城市，先导投资充电设施，强化平台功能

选取电动汽车发展较好的、保有量较大的城市，在公交、出租、大型商场等具有示范作用的重点区域建设一定数量的充电设施，促进电动汽车购买量、使用量、租赁量的增加，引导市场消费，吸引更多的用户、充电设施接入平台，初步实现盈亏平衡甚至盈利。

(二)拓展平台功能，开展多元化服务

吸引更多的充电设施运营商、电动汽车生产商、租赁商等接入平台，为消费者提供更为便利和多样的选择，形成良性互动。随着接入平台数据量的逐步增大，可逐步依托平台开展大数据业务，例如为其他充电设施运营商提供建设布点建议，为政府提供道路运营状况分析等数据应用，同时与其他商业设施结合起来，吸引社会资本投资充电设施，如商场、餐饮等地点与充电设施位置信息结合，实现增加客户量的共赢局面。

(三)充分运用电网企业配电网络的运营和技术优势

随着平台规模扩大，接入电动汽车数量增加，平台的大数据处理能力提升后，可依靠电网企业配电网络的运营和技术优势，结合电动汽车的储能容量规模，开展调峰调频等电力市场辅助服务信息业务，达到发挥最大化社会效益的终极目标。

五、结语

电动汽车低碳交通的绿色革命，也是未来汽车发展的主流趋势，而充电基础设施是电动汽车推广应用的基础和保障。本文设计以线下充电设施和线上互联网平台为载体的“充电设施+互联网”商业模式，在充电服务基础上，逐步实现电力网、交通网、信息网的深度融合，一方面为用户、投资者、政府等提供多元增值服务；另一方面根据电动汽车分布式移动储能特性，为电动汽车用户提供在用电紧张时放电、宽裕时充电的信息平台，实现电动汽车与电力资源的能源共享，提高经济和社会效益。

当然，充电设施是具有很强创新性、实践性的新兴产业，借助互联网的互联互通是未来充电设施产业发展趋势，无论是技术创新，还是商业模式创新都面临着许多未知的挑战，还有很多值得深入研究的内容。

[1] 国家发展改革委,国家能源局,工业和信息化部, 住房城乡建设部.电动汽车充电基础设施发展指南 (2015-2020年)[S].2015.

[2] 国家能源局.中国电动汽车充电基础设施促进联盟.中国电动汽车充电基础设施发展报告(2016-2017) [R].2017.

[3] 刘娟娟,王鹏,苗广雁.基于“互联网+”的电动汽车充电产业商业模式研究[J].企业经济，2016(4):148-152.

[4] 王娜,吴鹏飞,张博.我国电动汽车充电基础设施商业模式典型案例研究[J].新能源,2017(5):17-24.

[5] 贾晶晶,郭敏喜,范春燕,郭学英,阴昌华.新能源汽车充电服务发展瓶颈及商业模式探讨[J].陕西电力,2016(1):46-50+59.

[6] 陈通,李静.电动汽车充电设施“互联网+”商业模式研究[J].华北电力大学学报(社会科学版),2016(4):37-40.

[7] 栾昊,孙艺新.充电桩商业模式探讨[J].能源,2015(9):32-34.

[8] 韦塞尔，利维，西格尔.传统生态系统的弊端[J].哈佛商业评论，2017(2):37-42.

[9] 里夫金.零边际成本社会：一个物联网、合作共赢的新经济时代[M].赛迪研究院专家组，译.北京：中信出版社,2014.

[10] 迈尔-舍恩伯格，库克耶.大数据时代[M].周涛，译.杭州：浙江人民出版社,2012.

[11] Geoffrey Rothwell, Toms Gomez.电力经济学：管制与放松管制[M].王广惠，译.北京：中国电力出版社,2007.