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破局与重构:充电站低成本标准化建设路径研究

作者:郭召 丁星月 潘昊宇* | 作者单位:中国石油山东销售青岛分公司 *中油管道机械制造有限责任公司

摘要:在“双碳”目标驱动及新能源汽车产业快速发展的背景下,传统成品油销售企业向“油气氢电非”综合能源服务商转型已成为行业共识。充电基础设施作为战略转型的关键支点,本文以成品油销售企业为例,聚焦于存量资源活化、模块化技术设计、供应链生态整合、智慧化运营管控四个维度进行创新实践,努力构建全生命周期低成本标准化建设模型,为同类企业提供可借鉴的转型发展路径。

关键字:成品油销售企业;低成本标准化建设;充电站;转型发展

一、背景与意义

全球能源体系正经历以低碳化、电气化为核心的深刻变革。中国作为全球最大的新能源汽车市场,其充电基础设施需求呈现爆发式增长。对于拥有庞大终端网络与成熟运营体系的成品油销售企业而言,发展充电业务不仅是响应国家战略、履行社会责任的要求,更是挖掘存量资产价值、构建未来竞争力的必然选择。然而,与成熟的加油业务相比,充电站建设普遍面临初始投资大、投资回收期长、技术迭代快、运营模式新等诸多挑战,严重制约了其规模化、可持续化发展。

当前,众多企业虽已启动充电站布局,但往往陷入“高投入、低回报”或“建设易、复制难”的困境。其根源在于沿用传统工程思维或简单照搬社会资本模式,未能充分发挥自身优势,并建立起一套适配企业特点、具备经济可行性的建设与管理体系。因此,探索一套适用于传统能源企业的 “低成本、标准化”充电站建设模式,具有重要的现实意义。

二、主要问题

与传统专业的充电运营商及社会资本相比,成品油销售企业在向充电基础设施领域拓展时,由于企业固有的资产结构、组织基因、知识体系和商业模式构成了转型初期的多重屏障。

(一)高额沉没成本与规模不经济的双重压力

一是土地资源的约束与成本悖论。成品油企业虽拥有庞大的站点网络,但传统加油站的土地利用已高度集约化和功能化。在现有站点内“见缝插针”式地增设充电桩,往往受限于安全间距、原有管线布局和车位动线规划,可利用空间有限。若要建设具备规模效应(如6个车位以上)的充电区,往往需要对站内布局进行大规模改造,甚至需要额外租赁或征用相邻土地,这直接触发了高昂的增量土地成本。而若选择独立于现有油站网络之外的新址建站,则失去了存量土地优势,需像新进入者一样承担完全市场化的土地租金或购置成本,其成本结构与第三方运营商无异,无法体现自身优势。

二是电力配套工程的不可控性与高资本支出。大功率快充站属于高电力负荷设施,其建设通常涉及外部高压线路的接入、专用变压器的增容及内部电缆敷设。这一过程往往审批流程复杂且周期长,需与地方规划、路政、电网等多个部门协调,不确定性高,并且投资额巨大且难以压缩。一条数公里的10kV高压外线工程,费用可达数十万至上百万元;一台1000kVA的箱式变压器及其配套设备,成本亦在数十万元量级。这部分投资属于沉没成本,在站点运营初期、充电利用率较低时,成为沉重的财务负担。

三是缺乏规模效应下的供应链成本劣势。在业务开展初期,由于建设数量有限,企业无法像大型充电运营商那样,通过对设备制造商、施工方进行大规模集采以获得显著的价格折扣。在采购充电桩、设计服务、工程施工等方面,均处于“零售”而非“批发”地位,进一步推高了单站建设成本。这种“高单站成本、低网络规模”的起步阶段,极易导致项目投资回报率达不到公司内部要求,从而影响后续投资决策。

(二)组织惯性与新业务特性的冲突

成品油销售企业已形成一套成熟、稳定、高效且以安全为核心的管理体系和业务流程,这套体系在应对加油站建设、运营和改造时游刃有余。然而,当面对充电站这一新生事物时,组织惯性却成为效率的掣肘。

一是工程建管流程方面,传统加油站项目从规划、设计、报建到施工、验收,有一套相对固定的模板和审批节点。但充电站项目涉及全新的技术规范(如GB/T 51313《电动汽车分散充电设施工程技术标准》)原有的流程往往无法完全覆盖或与之精准匹配,导致项目人员在执行中需要不断进行“特事特办”(如与电网公司的协同)的请示和协调,减慢了项目进度。

二是安全管理范式方面,成品油企业的安全管理极度强调防火、防爆、防泄漏,其管理标准和检查清单围绕液态烃类燃料设计。而充电设施的安全风险主要集中于电气安全(如过载、短路、绝缘故障)、电池热失控以及电磁兼容等方面。原有的安全管理制度和现场检查表可能无法有效识别和管控这些新风险,这种安全管理范式的转换需要时间和系统性的重构。

三是财务投资评估方面,传统加油站的投资评估模型主要关注油品销量、毛利、周边车流量等参数,投资回收期预期相对明确。充电站项目的收益模型主要关注服务费单价、单桩利用率、电价差、平台服务收入等,不确定性更高。公司内部的财务审批部门可能因不熟悉该业务模型而要求更为保守的假设或更高的投资回报门槛,从而延缓或否决一些具有战略价值但短期财务表现不突出的项目。

(三)技术路线选择风险

充电技术正处于“摩尔定律”式的快速发展期,技术路线选择成为一项高风险的战略决策。

一是技术代际更迭迅速。从最初的60kW直流快充,到如今普遍推广的120—180kW双枪桩,再到前沿的480kW超充、600kW液冷超充,充电功率几乎每18—24个月就有显著提升。对于投资决策周期可能长达数年的传统企业而言,当前采购的设备可能在建成投运时即面临技术代际落后的风险。

二是标准与协议尚未完全统一。虽然国家已出台多项标准,但在充电接口通信协议、充电系统与车辆BMS(电池管理系统)的交互优化、换电接口标准等方面,仍存在不同厂商阵营的差异。选择某一技术生态的设备,可能意味着将未来的客户群体限定在某一品牌或车型范围内。企业需要具备前瞻性的行业洞察力,以判断哪种技术路线或生态可能成为未来主流。

三是技术兼容性与扩展性挑战。充电站作为基础设施,其生命周期通常要求在8—10年以上。如何在当前的设计和建设中,为未来的功率提升、设备扩容、功能升级(如增加V2G功能)预留空间,是技术规划中的关键。缺乏前瞻性的设计,可能导致未来升级改造困难,代价高昂。

三、低成本标准化建设发展路径

为应对上述挑战,本研究提出以“全生命周期成本最优” 为目标,以 “标准化驱动规模化,规模化摊薄单点成本” 为逻辑的实践框架,具体通过以下四个路径协同实现。

(一)活化存量资源并精准选址

1. 盘活存量站点并功能融合。将传统加油站、加气站升级改造为“油电复合站”,是企业实践存量资源活化的首选与核心策略。在不对主体结构进行大规模改造的前提下,对站点空间进行精细化“微更新”,充分利用罩棚下方空间、站房边角地带、闲置绿化区域以及功能弱化的附属设施场地,以集约化方式嵌入充电设施。

此策略具有双重经济性:一是在资本支出层面,它规避了高昂的增量土地获取成本,将投资重点集中于充电设备购置与必要的电力扩容改造,使单车位边际投资成本显著低于新建独立充电站。二是在运营与价值层面,它实现了客户资源与品牌认知的共享,将原有的燃油客户流量自然转化为潜在的充电客户,同时通过“加油+充电+便利服务”的一站式体验,提升了单客户价值与站点综合服务能力。

在具体实施中,复合站的降本增效体现在系统性的工程设计优化上。一是基础设施复用。最大限度地利用加油站原有的供配电系统、消防设施、给排水管网及监控安防体系,仅针对充电负荷需求进行精准的线路升级与容量增补,避免了全套基础设施的重复建设。二是适配性结构设计。针对区域环境特征,研发并采用模块化、轻量化的充电车棚结构方案。此类设计不仅降低了现场土建施工的复杂度和成本,还通过优化的抗风与排水性能,减少了全生命周期内的维护投入与风险损失。

2. 轻资产扩张与场景锁定。对于存量站点网络无法覆盖或条件受限的优质场景,企业通过“场站合作”模式,构建轻资产扩张路径。与物流园区、港口码头、大型商业综合体、产业园区等拥有集中停车场的实体建立战略合作,采用“场地资源入股+运营收益分成”或“象征性固定租金+收益分成”的创新商业模式,合作方提供场地与基础停车管理,我方负责充电设施的全部投资、建设与专业化运营,将合作方的利益与充电站的运营成效深度绑定,形成了风险共担、利益共享的联盟。更重要的是,它能快速、精准地切入“港口短驳”“城市配送”“园区通勤”等具有稳定、高频充电需求的封闭或半封闭场景,从项目源头锁定了基础客流量,极大地保障了项目的生存能力与盈利确定性。

3. 风险控制投资决策。为确保每一笔投资都能流向最具经济潜力的点位,必须建立一套科学、量化的精准选址评估体系,将成本控制与风险规避前置到投资决策阶段。一是市场潜力方面,要基于实时车流量数据、新能源汽车保有量及增长率、周边业态(居住区、商业区、交通枢纽)进行需求密度测算。二是技术经济方面,重点评估电网接入点的距离、现有电容裕量、外线工程预估成本及施工周期,优先选择电网条件友好、改造成本低的点位。三是竞争环境方面,系统分析周边现有及规划中的充电设施数量、服务能力、定价策略,寻找市场空白或服务短板区域,实现错位竞争。四是合作可行性方面,对潜在合作方的企业信誉、经营状况、合作意愿及决策流程进行研判,确保项目推进顺畅。

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(二)模块化设计与技术标准化

为实现充电站建设的效率、质量与成本最优,须将传统非标的工程项目,转变为可复制、可预测的标准化“工业产品”,这主要通过设计、设备与施工三个层面的系统性标准化实现。

1. 设计模块化。编制企业级的《充电单元标准化设计指南》,将充电场站解构为若干功能独立的物理与电气模块,如“基础与管线预埋模块”“遮雨与照明一体模块”“安全防护与标识模块”。新项目设计无需从零开始,而是根据选址条件与规模需求,像搭配“积木”一样选取并组合相应模块。此举不仅缩短设计周期,更确保了图纸施工质量的统一性与可靠性。此外,推动构件预制化,将电缆沟槽、设备基础等转化为工厂预制的标准件,现场进行快速装配,大幅减少现场湿作业,降低人工依赖与材料损耗,实现设计标准化向生产工业化延伸。

2. 设备选型与技术标准化。设备标准化聚焦于建立精简、高效的供应链体系。基于严格的技术测评与商务谈判,建立短清单式的企业推荐设备目录,锁定2—3款市场主流、技术成熟的功率型号作为基础配置。通过集中采购获取规模折扣,并借助统一的设备接口与通信协议,简化平台接入、日常运维及备件管理。在技术路线上,采取“适用即最优”的务实策略:一方面,为应对未来需求,引入支持异构设备并联与功率动态分配的“功率池”技术,提升整体设备利用率和电网交互能力;另一方面,推广“分期叠加”的建设模式,依据市场增长曲线逐步扩容,避免一次性过度投资。同时,积极应用节能技术,如选用高效率充电模块,并在站顶铺设光伏板为辅助设施供电,结合智能能耗监测系统,从源头降低运营成本。

3. 施工工艺标准化。将隐蔽工程与关键工序的作业方法固化,形成详细的施工工艺作业指导书,涵盖电缆敷设、防水防渗、接地系统等环节。全面推广预制式工艺,采用预制电缆井、装配式混凝土基础等产品,最大限度减少施工现场的不确定性和质量波动。推行“工厂预制、现场总装”的模块化施工模式,将充电桩、箱变等核心设备在工厂内完成预集成,现场仅进行吊装、接线与调试,缩短现场施工周期,降低现场管理复杂度与安全风险。

(三)供应链整合与生态合作

为实现成本控制并系统性化解风险,须突破企业内部管理的边界,通过战略性的供应链整合与开放式生态合作,将外部资源转化为可控优势,共同应对充电基础设施建设中的不确定性。

1. 创新采购与工程管理模式。对于技术方案成熟、标准化程度高的充电站项目,积极推行“设计—采购—施工(EPC)一体化总承包”模式。该模式将项目成本、工期与质量风险打包转移给具备集成能力的总包商,利用其专业的项目管理能力与规模采购优势,在锁定固定总价和关键节点的前提下,实现项目的高效交付,将内部的管理协调成本外部化、专业化,企业则专注于制定标准、监督履约与运营接收,提升大型项目管理效率与投资可控性。

2. 优化电力接入流程。电力外线工程是成本刚性且周期不可控的关键环节。为此,企业需变单个项目“单打独斗”为区域项目“军团作战”,以区域公司为主体,整合未来一个周期内的多个站点需求,统一与地方供电公司进行战略性谈判。在争取批量化工程的价格折扣,推动接入方案的标准化,简化报装审批流程,系统性降低单站的电力接入成本与时间成本。同步建立涵盖设备商、施工方与电网的“三方协同推进机制”,确保设备生产、现场施工与电力报装流程无缝衔接,最大化减控因工序脱节导致的无效工期。

3. 优化资本结构与合作范式。为降低初始投资的资金压力并创新商业模式,可探索与设备制造商、金融机构的深度合作。积极引入“融资租赁” 模式,将重资产设备购置转化为分期支付的租金,改善现金流;试点“合同能源管理(EMC)”等收益分享模式,与合作伙伴共担投资、共享收益,将固定成本转化为可变成本。这些合作不仅降低自身的投资门槛与财务风险,更将供应商、金融机构的利益与项目的长期运营绩效深度绑定,构建更为稳固和共赢的产业生态联盟。

(四)智慧化运营与预防性维护

低成本战略的最终实现,不仅取决于建设期的投资控制,更依赖于运营阶段对效率的极致追求与成本的持续优化。通过构建“智慧大脑”、重塑运维体系并拓展价值生态,可系统性降低长期运营成本,提升资产回报率。

1. 构建一体化智慧能源管理平台。部署统一的智慧能源管理平台,实现所有充电设施的远程集中监控、智能调度、自动结算与大数据分析。平台核心价值在于“降本”与“增效”双轮驱动:通过负荷智能控制策略,在电价低谷时段引导充电,主动规避需量电费峰值,直接降低电费成本;同时,基于用户充电行为与偏好的深度数据分析,实施动态定价与精准营销,有效提升单桩利用率与客单价,从收入端优化盈利模型。

2. 重塑高效运维体系。依托平台的远程诊断与控制能力,彻底变革传统运维模式,推行“中心监控预警+区域移动巡检”的集约化运维体系。现场无需固定人员值守,由区域运维团队根据平台生成的智能工单进行按需、高效处置。该模式使得单个运维团队可管理的场站数量提升数倍,大幅压缩人工成本,并提升故障响应与处置的标准化水平。

3. 实施数据驱动的预防性维护。超越传统“故障后维修”的被动模式,基于平台实时采集的设备运行参数(如功率模块温度、绝缘电阻变化趋势、关键元件累计工作负荷),构建设备健康度评估与预测性维护模型。通过算法预测潜在故障点,在故障发生前安排计划性维护,从而最大限度地避免因设备突然宕机导致的充电服务收入损失,并减少计划外的高成本紧急维修。

4. 拓展“充电+”生态服务。在提供基础充电服务的同时,积极拓展增值服务生态。在充电场站内合理布局自动零售、车辆快洗、司机休息室等便民服务,提升用户停留价值与站点综合收益。此外,充分利用站房屋顶、车棚等空间资源建设分布式光伏,配套储能系统,构建“光储充”一体化微电网。此举不仅可通过“自发自用、余电上网”模式产生额外收益,平抑用电成本,还能作为应急备用电源提升场站供电可靠性,最终反哺充电主业的成本结构与盈利能力。

四、结语

对于寻求能源转型的成品油销售企业而言,充电站业务绝非简单的“副业”添加,而是一场需要系统性重构的战略进军。实现低成本标准化建设是破解初期发展瓶颈、赢得市场竞争主动权的关键;其成功依赖于企业充分发挥自身存量网络、品牌信用、运营经验等禀赋优势,并通过资源活化、技术标准化、供应链整合与智慧运营四轮驱动,将传统基因与新兴业务进行创造性融合。

未来,随着超充技术普及、V2G(车网互动)商用以及电力市场改革深化,充电站的角色将从单一的能源补给点,演变为电网的灵活调节单元和多元服务的生态入口。企业需在当前的标准化基础上,保持技术路线的适度开放性与前瞻性,并积极探索与电网、车企、出行平台更深度的数据与业务融合,从而在下一阶段的竞争中,将从“成本领先”的优势,升级为“综合生态价值领先”的可持续竞争力。

(参考文献略)

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2026年, 第4期
刊出日期:2026.4
单月刊,1984年创刊
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主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
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