公交充电站和公用充电桩的运行成本核算及经济效益分析

蒲军军

上海市节能减排中心有限公司

0 前言

大力推广新能源汽车，支持新能源汽车产业发展是实现创新驱动、转型发展的重要抓手之一。“十二五”以来国家已相继出台了《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）的通知》、《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》支持新能源汽车的发展，其中电动汽车为重点支持和推广对象。

充电设施作为电动汽车的基础设施，是电动汽车发展的重要支撑。为此，国家出台了《国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，北京、上海等多个城市（群）也明确对充电设施建设投资进行补贴；其中，上海于2013年和2016年两次发布了《上海市鼓励电动汽车充换电设施发展扶持办法》，明确了政府部门的职责，理顺了充电设施建设项目补贴申报流程，提出了资金补贴、充电价格和服务费优惠等一系列鼓励政策，对电动汽车充电设施的发展起到了重要推动作用。

本文以上海市公交充电站和公用充电桩的建设及运营基本情况为研究基础，收集了4个公交充电站直流充电机（60kW一体式一机两充）和63个公用充电桩（直流10kW充电桩和交流3．5kW充电桩）的设施投资及成本数据，在考虑收益（服务费收入、补贴收入）和税金的基础上，提出经营期内（一般为10年）公交充电站和公用充电桩年均运行总成本及内部收益率的核算方法，实例分析了典型项目的经济效益。

1 充电设施发展概况

1.1 充电设施概述

充电桩之于电动汽车，相当于加油站之于燃油汽车，可根据不同电压等级为各型号电动汽车充电。按安装方式可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩；按使用对象可分为公用、专用和自用充电桩；按充电接口数可分为一桩一充和一桩多充，按充电方式可分为直流充电桩、交流充电桩和交直流充电桩。

1.2 国外电动汽车充电设施发展情况

国外一些发达国家对电动汽车充电设施建设已探索了一段时间，并取得了一定经验和成效。

（1）德国

2007年，德国提出“国家电动交通工具发展计划”，在此计划下，2010年5月，正式成立“国家电动汽车平台”（NPE），NPE将未来德国电动汽车发展分为3个阶段：①2011-2014年为市场准备阶段，重点是研发和开展示范项目；②2015-2017年为市场推广阶段，重点是电动汽车及其配套基础设施的市场推广；③2018-2020年是规模化市场形成阶段，形成可持续的商业化模式。预计到2014年、2017年、2020年，德国对充电站的需求总量分别为11．8万、50万和90万。NPE已计划投资3 600万欧元，建设7 000个公共充电站。

截至2014年12月，德国约有100家电动汽车快速服务充电站和4 800个交流充电站，并已计划沿着穿越德国的高速公路设置多个快速充电站，已在德国东部A9高速路上建起8个电动汽车快速充电站。

（2）美国

2013年之前美国充电基础设施项目主要有两部分组成，且均由美国能源部（DOE）提供资金资助，为“EV Project”项目和“ChargePoint America”，并统一委托美国爱德荷国家实验室负责收据收集。2013年3月，美国能源部宣布启动“工作场所充电计划（Workplace Charging Challenge）”，该计划鼓励企业在工作场所建设电动汽车充电设施，为员工使用插电式电动汽车提供便利。截至2015年底，已有150家企业加入，为全美200个工作场所的600 000员工打造插电式混合动力电动车充电站，预计2018年底，将会有500家企业参与其中。

截至2015年上半年，美国电动汽车充电站（点）11 843个（不含私人充电站），其中直流快充桩站点1 040个，公共充电桩共计25 775个，专用充电桩4 111个。

（3）日本

日本从2009年开始，在全国8个纯电动汽车与插电式混合动力汽车示范区设定充电基础设施建设目标。并在《新一代汽车战略2010》中重点阐述了“基础设施建设战略”。在资金投入方面，由政府和汽车企业等方面共同加大充电设施的投资，政府对充电设备示范项目给予一定的扶持；2013年7月，丰田、日产、本田和三菱四家汽车企业签署协议，共同宣布将联合在日本扩建电动汽车充电网络，拟建设12 000座充电站，包括4 000座快速充电站和8 000座常规充电站，日本政府为该项目拨款1 005亿日元。在标准制定上，由东京电力公司、相关电动车辆及充电设备制造单位以及研究机构合作，共同建立统一的充电器标准。

根据日本电动汽车充电协会（CHAdeMO）统计，截至2014年3月底，日本全国约有快速充电站2 000个，主要分布在各大城市内道路及城市间的高速公路沿线，基本覆盖了全国每一个道、府、县。

1.3 我国电动汽车充电设施发展情况

近年来，国家及地方为促进新能源汽车的发展，出台了有关充电基础设施建设的一系列政策、规划、补贴和充电标准。据第一电动网不完全统计，2016年全国共有67个省市出台了电动汽车充电规划或补贴，32省市明确充电设施补贴标准。2017年上半年，上海、广州、天津、杭州、成都、海南、福建等25个省市出台充电基础设施相关政策，西安、杭州、成都、武汉等13个省市明确了充电基础设施补贴标准。

国家及地方充电政策的出台已有明显效果，根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计，截至2017年5月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩166 946个，其中交流充电桩59 597个、直流充电桩41 275个、交直流一体充电桩66 074个，2017年5月较2017年4月新增公共类充电桩5 753个。从2016年6月到2017年5月，月均新增公共类充电设施约7 443个，2017年5月同比增长115%。

1.4 本市充电设施发展总体情况

截至2018年10月，本市建设的充换电设施约197 000个，其中，公用充换电设施约34 000个、专用充换电设施约32 000个、自用充换电设施约131 000个、公交站点共57个，全市新能源车约221 000辆，全市车桩比约1:0．89，其中公共充换电设施（含公用及专用充换电设施）与新能源汽车比例为1:3．35。

2 充电设施单桩运行成本核算

本文针对公交充电站单桩和服务于社会车辆的公用充电桩单桩的运行成本进行分类核算。充电设施单桩运行成本包括单桩的项目投资和运营成本两部分，即：充电设施单桩运行成本=单桩的项目投资+单桩的运营成本。

通过查验本市部分已投运项目的投资原始凭证及竣工决算报告，得出单桩的项目投资。合理假设已投运充电设施项目运营阶段的人员配置、工资水平等参数，从而核定充电设施的单桩运营成本。

2.1 公交充电站单桩运行成本核算

2.1.1公交充电站项目单桩投资

本市公交充电站一般采用60kW一体式一机两充的直流充电桩，并配套建设相应的供配电系统和监控系统，投资成本包括建筑工程费、安装工程费、设备购置费和其他费用。通过查验选取本市已投运的4个公交充电站项目（项目基本情况，详见表1）竣工决算材料及相关凭证，得出本市公交充电站内充电桩单桩投资平均约为34万元，单位千瓦投资约为5 667元，单桩设备购置费用约为13．7万元。

2.1.2公交充电站项目单桩运营成本

结合现场调研及国家、本市有关会计准则，经对运行人员数量、工资水平等参数进行合理选取，提出公交充电站合理运营成本。公交充电站的运营成本包括工资福利、折旧费、检修费、财务费用及其他费用，详见表2。

表1 已投运的4个公交充电站项目基本情况

表2 公交充电站运营成本组成

经测算，选取的4个公交专用充电桩的年运营成本约为5．86万元/桩，详见表3。

表3 公交充电站单桩运营成本

2.2 公用充电站单桩运行成本核算

目前本市公用充电桩使用最广泛、占比最高的主要为直流10kW充电桩和交流3．5kW充电桩，本文对此两类充电设施投资及成本进行分类核算。

2.2.1公用充电站项目单桩投资

（1）直流10kW单桩投资

通过查验选取本市已投运的34个公用充电站合计72个充电桩的采购合同与竣工决算、发票等凭证，72个充电桩项目单桩投资为36 145～47 742元/桩，单桩平均投资为41 632元/桩（其中：单桩建安工程费为12 032元/桩，单桩充电设备为29 600元/桩），单位千瓦投资为4 163元。

（2）交流3．5kW单桩投资

通过查验选取的本市已投运的29个公用充电站合计97个充电桩的采购合同与竣工决算、发票等凭证，该97个充电桩项目单桩投资为8 338～24 509元/桩，单桩平均投资为12 088元/桩（其中：单桩建安工程费为7 488元/桩，单桩充电设备为4 600元/桩），单位千瓦投资为3 454元。

2.2.2公用充电站项目单桩运营成本

结合现场调研及国家有关会计准则，合理选取运行人员数量、工资水平等参数，提出公用充电站合理运营成本。公用充电站的运营成本包括工资福利、折旧费、检修费、财务费用和其他费用，详见表4。

表4 公用充电站运营成本组成

经测算，直流10kW单桩年运营成本为0．94万元/年，如表5所示；3．5kW单桩年运营成本为0．43万元/年，如表6所示。

表5 直流10kW充电桩单桩年运营成本

表6 交流3．5kW充电桩单桩年运营成本

3 典型项目经济效益分析

项目经济效益根据项目经济寿命周期，按照合理收益和依法计入税金的原则采用现金流量的方式进行测算，并遵循以下四点原则：（1）针对公交充电站和公用充电桩分类进行单桩测算，其中公交充电站以60kW桩（一机两充）为典型桩，公用充电桩以直流10kW桩和交流3．5kW桩为典型桩；（2）投资及成本采用本文上述测算数据，税费按国家相关规范计取，建设投资补贴沿用本市现有扶持政策力度；（3）以项目财务内部收益率为收益指标；（4）电力费用，主要由建设单位代收代缴，收支相抵，在做财务分析时，不考虑。

3.1 公交充电站经济效益测算

3.1.1成本

对于公交专用充电站项目而言，建设和运营成本均按本文上述审核结果计取。60kW单桩投资为34万元/桩，运营成本主要包括工资福利、折旧费、检修费、财务费用及其他费用。

3.1.2收益

（1）服务费收入：根据《关于推广应用节能和新能源等环保型公交车的实施意见》（沪交科2014[30]号文），纯电动公交车单车年平均运营里程在5万公里以上的，充电服务费为4万元/车/年；运营里程在5万公里以下的，充电服务费同比例减少。根据实际运行情况，公交车运行里程数均在5万公里以上，本报告按照充电设施“一机两充”、车桩比1．8:1考虑，则单桩收入为7．2万元/年。

（2）补贴收入：根据《上海市鼓励电动汽车充换电设施发展扶持办法》（沪府办发[2016]16号）规定，对符合扶持条件的充电设施给予30%的财政资金支持。

（3）税金：根据《关于全国实施增值税转型改革若干问题的通知》（财税[2008]170号），全额抵扣新购固定资产所含进项税。增值税、增值税附加及企业所得税分别按照17%、13%和25%计取。

3.1.3 计算结果

经营期按10年考虑，经测算在整个经营期单桩年均运营总成本为5．86万元，项目内部收益率为5．71%。如不考虑现有补贴政策，则项目的内部收益率为4．15%。

3.2 公共充电桩经济效益测算

3.2.1成本

直流10kW充电桩的单桩投资为4．16万元/桩，交流3．5kW充电桩单桩投资为1．21万元/桩。公用充电桩日常运营成本主要包括：工资福利、折旧费、检修费、财务费用及其他费用。

表7 直流10kW充电桩的服务费收入

表8 交流3．5kW充电桩的服务费收入

3.2.2收益

（1）服务费标准：根据《上海市电动汽车充电设施建设管理暂行规定》中关于充电服务费的规定，直流10kW充电桩按照0．4元/分钟收取服务费，3．5kW的充电设施基本对外免费开放，不收取服务费。

（2）年利用小时数：经初步统计，公共充电桩的年利用小时数约为300～800小时，最高为800小时进行测算。

服务费收入：根据以上假设，直流10kW充电桩的服务费收入详见表7，交流3．5kW充电桩的服务费收入详见表8。

（3）补贴收入：根据《上海市鼓励电动汽车充换电设施发展扶持办法》（沪府办发[2016]16号）规定，对符合扶持条件的充电设施给予30%的财政资金支持。

（4）税金：根据《关于全国实施增值税转型改革若干问题的通知》（财税[2008]170号），全额抵扣新购固定资产所含进项税。增值税、增值税附加及企业所得税分别按照17%、13%和25%计取。

3.2.3计算结果

（1）直流10kW充电桩：以经营期按10年考虑，经测算在整个经营期直流10kW充电桩单桩年均运营成本为0．94万元。项目内部收益率为4．06%，如不考虑现有补贴政策，项目的内部收益率为1．56%。

（2）交流3．5kW充电桩：交流3．5kW充电桩单桩年均运营成本为0．43万元，即使按照现有补贴标准进行补贴，项目处于亏损状态，经济效益较差。

4 结论

从本文的测算结果可以看出，已建充电设施、特别是公用充电设施即使在享受现有补贴的前提下，财务效益也比较差。为更好地推进充电设施的发展，体现政策导向，建议加大对充电设施建设项目的补贴力度。本文的测算方法也可为充换电设施建设单位计算项目的成本及项目的经济性提供可参考的方法。