換電站熱力分布圖選址及合作分成探索

將換電業(yè)務(wù)納入發(fā)展規(guī)劃，加快推進轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。

隨著電動汽車的快速發(fā)展，充電模式起步較早，目前雖有相對成熟的技術(shù)，但是，此類補能方式存在充電耗時長、電池續(xù)航衰減、重新更換電池成本較高等問題，無法有效解決車主的“里程焦慮”和用車“痛點”。“換電 + 電池租賃”的模式出現(xiàn)后能大幅降低補能時間，5分鐘左右基本可以完成換電，與加油所需時間相差無幾，較好地解決了車主“里程焦慮”的核心痛點。

路徑革新極大地加快了純電動汽車的發(fā)展。2024年，云南省新能源車同比增長 93.1% ，市場滲透率約 30.5% 。2025年，新能源汽車銷量預(yù)計增長20% 。電動汽車具有巨大的發(fā)展空間和廣闊的市場。

丑當(dāng)前換電站建設(shè)存在兩大問題

內(nèi)部問題。傳統(tǒng)油氣銷售企業(yè)以經(jīng)營成品油、天然氣為主，在轉(zhuǎn)型新能源業(yè)務(wù)過程中，缺乏專業(yè)的技術(shù)人才和運營管理經(jīng)驗。加上換電業(yè)務(wù)發(fā)展時間較晚，相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不完善，導(dǎo)致傳統(tǒng)油氣銷售企業(yè)獨立發(fā)展換電業(yè)務(wù)存在很多制約和短板。此外，換電站安全距離按丙類倉庫要求，須距汽油加油機10.5米、柴油加油機9米。城市中心的加能站因規(guī)劃及地價等因素，面積一般較小，在原有的加油基礎(chǔ)上拓展換電功能，安全距離上會受到限制。若選擇偏遠面積較大的站點，雖然能滿足安全距離的要求，但距離城市中心較遠，區(qū)域換電車輛保有量低，無形中增加了車主的隱性成本，

且投資難以收回。

外部問題。采用\"電池租賃 + 免費換電\"的模式，用戶只需在購車時支付換電車輛裸車價。電池采用租賃方式，每月支付月租費，即可獲得定量免費的換電次數(shù)。電池租賃合同需在購車環(huán)節(jié)簽訂。用戶為了確保電池的適配性和安全性，都會選擇車企指定的換電商簽訂租賃合同。如果自建換電站，很難打破車企制定的“簽約規(guī)則”，難以獲得一手用戶，無法保證換電站的收益。

換電站選址的探索與實踐

電動汽車換電的路上成本，包括用戶為了獲得電能補給所需額外行駛的距離、行駛時間和耗電量。在城市中，人口和車輛的分布具有一致性，在不考慮不同區(qū)域購買力和對電動汽車認可度差異的情況下，設(shè)定認為人口密度越大的區(qū)域電動汽車的密度越大，則以該區(qū)域作為目的地和出發(fā)地的概率越大。電動汽車需求的產(chǎn)生與其自身的剩余電量密切相關(guān)。只有車輛電量較低時，用戶才會考慮換電。為了簡化分析，將出發(fā)地和產(chǎn)生需求地假設(shè)為同一地點，則從出發(fā)地到換電站所產(chǎn)生的行駛距離、行駛時間和耗電量即是本次換電的路上成本。

為了分析用戶的路上成本，可以利用一天內(nèi)各個時段的熱力分布圖尋找人口密集區(qū)域，并結(jié)合區(qū)位圖確定大致的選址范圍。細化選址范圍后，要到站點考察面積、安全距離、變壓器容量等實際情況。

之后，根據(jù)熱力分布圖各時段的變化情況，分析換電路徑。

由于換電是新業(yè)務(wù)，缺少歷史經(jīng)營數(shù)據(jù)參考。因此，結(jié)合預(yù)選站點的成品油銷量排名，預(yù)估換電站的經(jīng)營效益，通過換電站選址流程（圖1）最終確定換電站的選址建設(shè)。

第一階段：以昆明市為例，換電站布點為空白，設(shè)定擬在主城區(qū)4個方位和呈貢新區(qū)各建設(shè)1座換電站。根據(jù)城市用戶出行高峰期集中在早8：00至晚20：00，將該區(qū)間段內(nèi)的12個小時劃分為6個時段，即每2個小時為1個時段，運用1天之內(nèi)每2個小時的熱力圖，分析不同時段的人口密集區(qū)域變化，以此推測換電路徑、車輛出發(fā)地和目的地的動態(tài)變化情況。

通過分析單個工作日早晚高峰期的熱力圖（圖2、圖3）可以看出，10：00—20：00，昆明市二環(huán)以內(nèi)的人口密集度較高，人口流動方向主要從早8點開始逐步向二環(huán)內(nèi)聚集，直至晚8點后逐步向二環(huán)外分散。因此，換電站初步選擇在二環(huán)內(nèi)排查。但通過排查了解，二環(huán)內(nèi)站點面積較小，不滿足安全距離要求，退而在次密集度較高的區(qū)域?qū)ふ艺军c，將排查范圍擴展到二環(huán)以外的主干道。同時，由于換電的電動汽車價格在40萬元左右，昆明南北市區(qū)消費能力較強，據(jù)此主要在這2個區(qū)域排查站點。

第二階段：初步鎖定排查區(qū)域后，北市區(qū)北二環(huán)路和南市區(qū)廣福路分別屬于城市主干道路。這兩條道路上，公司分別有北二環(huán)北、廣福B加能站，場地面積較大，符合安全距離要求。廣福B站位于南市區(qū)主干道廣福路上，3公里范圍內(nèi)的住宅小區(qū)較為集中。并且，周邊有3個大型商圈，距離滇池景區(qū)5.8公里，周邊居民日常消費、商圈消費者和旅游度假者的消費力及出行需求較高。廣福B站2024年的成品油銷售量排在昆明市主城區(qū)86座加能站第22位，說明周邊私家車保有量較高。通過對該站8：00—20：00的熱力圖分析可以看出，

10：00早高峰時段的人群密集度較大，14：00也會有較大的密集度，18：00—20：00區(qū)間的密集度維持在較高水平。由此得出結(jié)論，廣福B站的換電業(yè)務(wù)潛力較大，可以增加換電業(yè)務(wù)。

北二環(huán)北站位于北市區(qū)城市主干道二環(huán)路上，周邊學(xué)校較多、住宅密集，附近有3個商圈，屬于由昆明市北區(qū)通向南區(qū)及西區(qū)的必經(jīng)之路。參考熱力圖可以看出，除了12：00密集度較小以外，8：00—20：00的時間段內(nèi)密集度較大，呈現(xiàn)多點密集區(qū)域，且分布范圍較廣。北二環(huán)北站2024年的成品油銷量排在昆明市主城區(qū)86座加能站第13位，說明周邊的私家車保有量較高，換電潛力可觀，可以增加換電業(yè)務(wù)。

]合作分成模型的運用

目前，公司與運營商采取“我方投資高壓端 + 對方投資低壓端”的合作方式，即公司投資高壓部分，合作方投資換電站低壓設(shè)備及電池，雙方以此獲得分成。換電站項目前期采用“盈虧平衡點分析”進行收益測算，通過分析變動成本、固定成本，以及運用繪制圖表和數(shù)學(xué)公式的方法，明確盈虧平衡點。具體測算如下：

根據(jù)盈虧平衡點分析法：當(dāng)“利潤 Σ=Σ 成本”時，為經(jīng)營臨界點。該模型主要用于預(yù)測分成比例，作為指導(dǎo)后期談判合作的依據(jù)。通過對換電站前期經(jīng)營數(shù)據(jù)的了解，得知用戶每月的電池租金可以視為換電站唯一的收入來源。因此，假定此項目的收益全部為每月用戶的電池租金。運營商規(guī)定用戶每月免費換電次數(shù)為4至6次。現(xiàn)有電池租賃模式分為75kW?h 電池，每月980元； 100kW?h 電池，每月1680元。此次研究假定廣福B站和北二環(huán)北換電站所有的出租電池規(guī)格為 75kW?h ，每月租金為980元。根據(jù)電池當(dāng)前的市場價格，并加上政府補貼后，每塊電池的購置成本約為7萬元。

項目成本組成為固定成本（高壓擴容投資、低壓設(shè)備端投資、儲備電池成本、人工成本、場地租金）和可變成本（預(yù)計電費成本、雙方度電分成）。公式推算為：度電分成金額 Σ=Σ 用電量*度電分成單價。根據(jù)“盈虧平衡點分析”法，利潤一高壓擴容投資一低壓設(shè)備端投資一儲備電池成本一人工成本一場地租金一預(yù)計電費成本 Σ=Σ 用電量 * 度電分成單價。公司每座站點的最高度電分成比例為0.26元，由于站點后期的運維費用、宣傳費用等其他費用無法核算，因此，商定最終確定公司度電分成為0.19元，同時每個車位每個月750元的租金由合作方支付。

在缺少初始支撐數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)運用加能站現(xiàn)有的運營數(shù)據(jù)判斷潛在市場，結(jié)合熱力圖變化，在滿足安全距離的情況下開展換電站選址。同時，運用盈虧平衡點分析法，測測分成臨界點，實現(xiàn)合作共贏。2024年，廣福B站換電量達到119萬度，換電車次為2.29萬次，實現(xiàn)分成收益26萬元；北二環(huán)北站2024年的換電量達到993萬度，換電車次為2.1萬次，實現(xiàn)分成收益21萬元。