充电站的革命 投入虽不大但长期收益可观

　　2009年底，国家电网披露已制定并实施电动汽车推广计划，计划分三个阶段大力建设充电站和充电桩。

　　第一阶段，2009-2010年，在27个网省公司建设75座充电站和6209个充电桩，初步建成电动汽车充电设施网络架构；第二阶段，2011～2015年，建设电动汽车充电设施，使电动汽车充电站规模达到4000座，同步大力推广建设充电桩，初步形成电动汽车充电网络，开展电动汽车充放电站技术研究和工程试点建设；第三阶段，2016～2020年，电动汽车充电站达到10000座，同步全面开展充电桩配套建设，建成完整的电动汽车充电网络，建设电动汽车充放电设施，初步建成电动汽车充放电网络。

　　充电站的经济效益和环保效益明显

　　顺应新能源汽车发展的大趋势，国内产商相继推出了各种纯电动车。

　　长安汽车推出奔奔Mini电动汽车，主要动力来源于由100块磷酸铁锂电池串联而成、重达300千克的电池包和永磁直流无刷电机，最高时速可以达到120公里，快速充电时间为半小时，慢充电时间为6小时，单次充电最大行驶里程150公里，百公里电耗10千瓦时。

　　比亚迪e6最大的亮点，即采用电力驱动，其动力电池和启动电池均采用比亚迪自主研发生产的ET-POWER铁电池。在能量补充方面，e6可使用220V民用电源慢充，快充为3C充电，15分钟左右可充满电池80%。e6动力强劲，百公里加速时间8秒，最高车速可达160Km/h以上，而百公里能耗为18度电以内。

　　安凯客车制造的HFF6120G03EV，采用合肥国轩高科动力能源有限公司制造的“磷酸铁锂电池+超级电容”动力系统。这款纯电动公交车充电耗时3～5小时，最多可运行近320公里。其电池动力系统可进行3000～5000次充电，按每天充电一次计算，寿命在10年以上。

　　我们对纯电动公交车和私家车做了简单测算，假设公交车和私家车每日行驶240公里和30公里，以平均百公里耗油量27升和9升计算，公交车每日耗油成本是434元，私家车每日耗油成本是18元；以纯电动公交车和私家车百公里耗电量90度和19度计算，公交车每日耗电成本是130元，私家车每日耗电成本是3.4元。用纯电动车代替普通汽车，公交车和私家车每日能够节约成本约300元和15元，每年节约成本91000元和4300元，年减排CO244吨和1.8吨。

　　充电站投入不大，长期收益可观

　　充电站成本分为三大部分：基础设施成本、配电设施成本、运营成本。充电站基础设施成本由充电机、电池维护设备、充电站监控及安全监控设备、土地购置费用。现在很多充电站均是由省网公司和当地政府联合建设，很多用地均为政府划拨，土地购置费较低，在我们对充电站基础设施成本的判断中，假设土地购置费用为0。

　　充电站基础设施成本和配置的充电机个数有直接关系，假设充电站有10台充电机，充电机、电池维护设备、充电站监控及安全监控设备的成本分别为200万、20万、20万，基础设施成本为240万元。充电站配电成本相对固定，充电站配电设施一般包括2台变压器、1台配电柜、1公里0.4KV电缆、2公里10KV电缆、容量700KVA以上的有源滤波装，充电站配电成本在192万元左右。充电站运营成本包括员工费用、站内设备消耗费用等，总计21万元，配电设施维护成本一般为配电成本的3%左右，大约每年6万元。

　　充电站成本回收实际上和电池的续航能力有很大关系，我们对充电站成本回收和电池续航能力做了敏感性分析，当电池续航能力达到每小时70KVA时，充电站基础设施成本回收期为6.53年，充电站基础实施和配电设施回收期为11.76年；当电池续航能力达到半小时70KVA时，充电站基础设施成本回收期为3.27年，充电站基础实施和配电设施回收期为5.88年；当电池续航能力达到15分钟70KVA时，充电站基础设施成本回收期为1.63年，充电站基础实施和配电设施回收期为2.94年。

　　总体来看，单个充电站基础设施和配电设施投资额不算大，如果电池续航能力能够达到半小时70KVA以上，充电站成本回收期能控制在6年以内。单个充电站基础设施和配电设施投资在430万元左右，第一阶段建设75座充电站，总投资约3亿元，对国家电网来说负担不大。从充电站成本回收期来看，当电池续航能力达到半小时70KVA时，充电站基础设施成本回收期为3.27年，充电站基础实施和配电设施回收期为5.88年，随着电池续航能力加强，充电站成本回收期还会缩短。

　　充电站进入投资高峰期

　　当充电站大规模建设时，充电站的主要功能是实现快充，慢充的功能由充电桩来实现。考虑到充电站的占地面积，普通充电站应该配置10台充电机。

　　根据国网的规划，第一阶段充电站主设备总投资规模将达到3亿元，第二阶段140亿元，第三阶段180亿元，到2020年充电站主设备总投资将达到320亿元。充电站主设备中充电机、电能监控系统、有源滤波装置的2010年投资规模将达到1.5亿元、2000万元、6300万元，第二阶段的年均投资规模将迅速增长至14.4亿元、1.6亿元、6.72亿元。

　　到2020年，充电桩总投资125亿元。2010年充电桩投资规模1.6亿元，2011～2015充电桩投资规模45亿元，年均投资9亿元，是第一阶段年均投资规模的5倍。

　　表1 各类型纯电动车主要技术参数

　　产商 长安 比亚迪 奇瑞 吉利 安凯

　　车型 奔奔Mini E6 S18 熊猫EK-1 HFF612G03EV

　　单次充电续航（km） 150 300 120-150 80 320

　　百公里耗电（度） 10 18 8-10 8 90

　　最高时速（km） 120 160 120 65 70

　　充电时间 快充0.5h，

　　慢充6h 15分钟充电80%，2h充满 快充0.5h，

　　充80%，慢充4-6h 快充1h，慢充5h 慢充3-5h

　　电池参数 磷酸铁锂电池 ET-Power铁电池，主要成分是磷酸铁锂电池 40AH高性能磷酸铁锂电池 40AH锂离子电池 500AH磷酸铁锂电池+超级电容

　　售价(万) 10-15 20 7 ＜10 160

　　数据来源：湘财证券研究所

　　充电站成本分为三大部分：基础设施成本、配电设施成本、运营成本。充电站基础设施成本由充电机、电池维护设备、充电站监控及安全监控设备、土地购置费用。

　　表2 纯电动公交车和私家车节能减排效益分析

　　参数 公交车 私家车

　　每日行驶公里数（公里） 240 30

　　百公里耗油量（升/公里） 27 9

　　每日耗油量（升） 64.8 2.7

　　汽油/柴油单价（元/升） 6.7 6.6

　　每日耗油价格（元） 434.16 17.82

　　百公里耗电量（度） 90 19

　　每日耗电量（度） 216 5.7

　　商业电价（元/度） 0.6 0.6

　　每日耗电价格（元） 129.6 3.42

　　年运行天数（天） 300 300

　　年节约成本（元） 91,368 4,320

　　年减排CO2（吨） 43.74 1.82

　　数据来源：湘财证券研究所

　　表4 充电站成本回收和电池续航能力的敏感性分析

　　电池续航能力 每小时70KVA 30分钟70KVA 15分钟70KVA

　　日均充电车次 100 200 400

　　充电电价（元/度） 0.60 0.60 0.60

　　年充电量（万度/年） 245 490 980

　　年充电站收入（万元） 147 294 588

　　年充电站净利润（万元） 37 74 147

　　充电站基础设施成本回收期（年） 6.53 3.27 1.63

　　充电站基础实施和配电设施回收期（年） 11.76 5.88 2.94

　　数据来源：湘财证券研究所

　　表3 充电站基础设施、配电设施和运营成本分析

　　充电站基础设施成本（万元） 充电机单价 20

　　 电机台数 10

　　 电池维护设备 20

　　 充电监控及安全监控设备 20

　　 土地购置费 0

　　 合计 240

　　充电站运营成本值（万元/年） 员工费用 10

　　 站内消耗所需费用 6

　　 其他 5

　　 合计 21

　　充电站配电设施成本（万元/年） 箱变费用 70

　　 有源滤波费用 84

　　 用户配电柜费用 17

　　 0.4KV电缆费用 7

　　 10KV电缆费用 14

　　 合计 192

　　配电设施维护成本（万元/年） 6

　　充电损耗率 7%

　　数据来源：湘财证券研究所

　　表5 充电站和充电桩投资规模

　　（单位：亿元） 第一阶段（2010年） 第二阶段（2011-2015年） 第三阶段（2016-2020年）

　　充电站座数 75 4,000 6,000

　　充电桩个数 6,209 180,000 320,000

　　充电站主设备 总投资规模 3.0 140.0 180.0

　　 年均投资规模 3.0 28.0 36.0

　　其中：充电机 总投资规模 1.5 72.0 90.0

　　 年均投资规模 1.5 14.4 18.0

　　其中：电能与安全监控系统 总投资规模 0.2 8.0 12.0

　　 年均投资规模 0.2 1.6 2.4

　　其中：有源滤波装置 总投资规模 0.63 33.6 50.4

　　 年均投资规模 0.63 6.72 10.08

　　充电桩 总投资规模 1.6 45.0 80.0

　　 年均投资规模 1.6 9.0 16.0

　　数据来源：湘财证券研究所