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电动汽车的新商业模式 - 整体方法
Fabian Kley , Christian Lerch, David Dallinger
（Fraunhofer ISI系统与创新研究所、Breslauer Strasse 48, 76139卡尔斯鲁厄，德国）
摘 要：气候变化和全球资源短缺导致重新思考基于内燃机的传统个人移动服务。作为技术改进的结果，第一批电动车现在正在引入，预计将有更大的市场渗透率。但是，将来电池驱动电力推进系统的更广泛实施将会给传统汽车行业和其他新玩家带来新的挑战，例如，电池制造商，电源行业和其他服务提供商。目前正在讨论电动汽车的不同应用案例，这意味着许多商业模式可能会出现，从而导致创造新价值并涉及新的参与者。因此，个体利益相关者不确定哪些商业模式在针对一个有利可图的整体概念方面确实有效。因此，本文旨在为电动汽车商业模式的发展定义一个整体的方法，一方面对系统进行分析，另一方面为受影响的企业提供决策支持。为此，讨论了电动汽车的基本要素，并讨论了各种利益相关者的商业模式的主题方法。本文最后提出了一种基于形态学方法的商业模型系统工具。
关键词：商业模式；电动汽车；形态框
1 概述
1.1电动汽车市场观念的发展
由于气候变化和日益严重的全球资源短缺，寻找可替代的动力变得越来越重要。由于石油和天然气价格上涨和电池技术取得的进展，如今针对电池供电的电动装置观念有了更多关注（参见Barkenbus，2009；Kalhammer et al.，2007；Bandivadekar et al.，2008）。尽管科学界、政府部门和工业界的关注最近才有所增加，但电池驱动的汽车实际拥有更长的历史。第一辆电动车最早是在1834年底开发的，在十九世纪底的时候越来越受欢迎；数以千计的电动车是由美国和欧洲的公司制造的，到1900年间，它们占了所生产车辆总数的三分之一以上（Chan，2007）。然而，由于在二十世纪初取得的迅速进展，当时内燃机技术遇到的问题得以克服。
此外，由于石油产量的提升，内燃机成为成本高效的解决方案，从而推动了这项内燃机技术的大规模普及。到1930，这些原因或多或少发展导致电池动力汽车的衰败变为一种动力装置的替代技术（Chan，2007）。由于70年代初的第一次石油危机和随之而来的石油短缺，一些国家对电动汽车再次感兴趣。然而，一旦危机得以解决，油价在上世纪70年代末再度下跌，使得人们对电动汽车的兴趣也减弱（rajashekara，1994）。在上个世纪的内燃机占主导地位之后，电动汽车在其历史上已经第三次提高了公众的兴趣。这种兴趣又一次受到外部因素的影响：气候变化和全球资源短缺。可是，与十九世纪末和上世纪70年代的两次炒作不同，由于在其它行业的电池技术的大幅度提高和大规模生产，现在这些成果也可以在电动汽车电池上应用。尽管有这些发展，但电动汽车的普及仍然存在障碍。其中包括一次充电时间过长，以及驾驶距离较短，潜在终端用户的怀疑，这些都在调查中得到体现（Tate等人，2008）。然而，目前加快电动汽车市场渗透的最主要障碍是相比于传统内燃机汽车更高的购买价格（Cheacute;ron and Zins，1997；Nemry et al.，2009；Brookeret al.，2010）。相比之下，电动汽车的运行成本实际上是低的，但是在基本购买价格面前不能显得有效突出（Thiel et al.，2010）。不管这些问题，重要的是认识到汽车行业可最终客户需要什么和满足这些需求，提供能够产生比竞争对手更好的竞争优势（chojnacki，2000）。这些见解也被实践证明，例如，通过实施由戴姆勒Car2Go的概念（基于共享汽车的概念已经被引入德国乌尔姆和美国德克萨斯、奥斯汀。
1.2新商业模式面临的挑战和机遇
因为这篇文献提出的假设是，这些新的商业模式是适合通过创新增加客户的利益（Matzen et al.，2005），商业模式的话题似乎在电动机动性扮演着核心角色。如果新的增值架构能为客户降低成本，并通过提供适当的好处来提高客户的接受度，这一点更为有效。因此，新的流动性概念和商业模式需要将电动汽车的技术优势转化为顾客的利益增值。在降低成本和增加客户接受倾向的新的、有前途的方法遵循下列四个主要方向之一：
- 更好地利用汽车保有量：新的、创新的流动性概念，如共享汽车或公司车队，利用电动汽车较低的运营成本扩大用户基数的策略，以这种方式将资本成本分散到更多头上。同样的道理也适用于多个家庭的电动汽车；由于它的运行消费成本较低，所以会更经常使用电动汽车，并为其他不太频繁的（长途）旅行节省使用内燃机汽车。电动代步车也不必求助于传统的汽车，而是可以整合到公共交通系统中，然后再用于长途旅行。
- 扩展利用概念：这些尝试通过新的应用程序来提高整个系统的经济效率。例如，电池可以在非高峰时段以低廉的能量进行充电，然后在高峰时段将电能回馈电网。系统服务，如负载转移或回馈能量降低成本，同时有助于平衡电网负荷和提高电网质量。
- 二次使用：另一种可能性时使用电动汽车中的废件，如电池（耗损严重），在其它方面二次使用它们来增加它们的剩余价值，例如一个可能的方法是使用电池作为固定能源存储等有助于提高车辆的整体经济效率（见威廉姆斯，2010）。
- 更多社会认可：阻碍如相对的限制行驶范围可以通过提供所谓的“机动性保证”来克服。例如，在购买电动汽车时，可以偶尔使用内燃机汽车，或者将下一个充电柱的信息集成到车辆的导航系统中。以客户为导向的基础设施解决方案通过合理的服务组合为客户提供合理的价格和可靠的基础设施。
这些方法确实有助于促进电动汽车的市场渗透，但同时也清楚地表明这些概念是多么复杂。例如，这些项目必须整合所有新的利益相关者，这些人尚未成为内燃机汽车价值链的一部分。除了汽车和电池制造商，能源公用事业必须整合，例如，以及新的移动服务提供商。其结果是，各种潜在的商业模式导致了不同的应用案例，参与公司及其在价值创造中的份额必须重新定义。此外，个别利益相关者还不确定哪种商业模式在瞄准一个有利可图的整体概念方面确实有效，因此应该加以追求。除了这些不确定性，另一方面，电动汽车的新业务模式也正在被要求。对汽车、能源和电池行业公司采取行动的压力越来越大，因为最初的推动者正在进入这个领域，传统的商业关系正在发生变化。目前，现有的商业模式仍然是试点性的，具有探索性的，或者个别利益相关者的作用还不明显。
1.3本文结构
本文的目的是提供一个结构化的方法来设计商业模式的基础上的战略决策的公司，预计将经历改变传统的商业模式关系，由于电动汽车的推出。分析采用整体方法，并从经济角度进行分析。为了满足这一要求，采取了以下方法。第2节着眼于文献中现有的商业模式的观点，并将它们的主张转移到电动机动性领域。基于这一术语，第3节开发了一种结构化的方法，一方面更精确地定义现有的商业模式，另一方面，为未来商业模式的开发提供决策支持。随后，根据第4节中的实际例子，从电动机动性的不同领域展示了当前的电动车辆应用程序。最后，以更好的地方商业模式为例，对该方法的稳定性进行了测试和检查，该商业模式在整体和战略层面上运作。尽管渴望全面的观点，这篇文章并没有声称为所有不同商业级别的决策提供详细的解决方案。相反，它的目标是建立一种结构化的方法，在制定具体的商业模式的战略时，可以将其作为决策支持，以便更明确地定义方法，并能够考虑潜在的替代方案。
2 商业模式的类型
在工业上，供应商为他们的客户提供新的商业模式有已经有一段时间了（Wise和Baumgartner，1999；fahnrich和Opitz，2006uml;）。这种新的商业模式，尝试利用增值服务去设计产品来增加了客户的利益的方式，使供应商获得产品竞争力（Matzen等人，2005）。这一基本理念也可以转移到创新的商业模式。例如，afuah（2004）定义：“商业模式是企业的活动执行，如何执行，当它执行他们利用其资源进行活动，鉴于其行业，创造卓越的客户价值（低成本或差异化的产品）并使其处于一个能占用该客户价值的位置”。遵循上述一个结构化的方法的定义和包括一个系统化的程序将商业模式分为三个元素（见Timmers，1998；Lehmann Ortega和schoettl，2005）：
- 价值主张：将制造商提供的产品的承诺价值预先定义给客户。当我们看到经典的内燃机车商业模式时，汽车制造商承诺向客户提供高质量的汽车，以满足客户的个性化需求。
- 价值链配置：描述为涉及商业模式的不同股东设计提供的产品的潜在可能性。 汽车制造商生产包括供应商零件和内燃机在内的车辆，并将产品交付给在接下来一定时间内使用它的最终客户。 客户选择谁进行维修或维护; 这通常没有明确规定。加油站形式的基础设施由其他利益相关方操作，以保证机动性（续航？）。
- 盈利模式：修正“客户作为要约的一部分向供应股东”付款的类型。 迄今为止，收入模型的设计沿着客户以销售价格或租赁费率的形式向汽车生产商支付汽车生产商的费用。 车辆的维修或维护工作和加油由相应的服务提供商分别向客户收取。
这里描述的经典商业模式（其大部分用于内燃机车辆）由于技术限制而不能转移到基于电力驱动的移动概念。 如果考虑到创新的移动性概念，将移动能源存储整合到电力系统或充电基础设施建设中，那么价值链，收入模式和价值主张将不可避免地发生变化。
为了进一步发展商业模式并对其进行系统研究，必须要问的是，这种经典商业模式如何与新的创新模式明显区分开来。 Baines等人（2007）将商业模型描述为有形和无形组件的结合，Tukker（2004）推导出三种不同的主要类型，它们以相同或相似的形式出现在现有文献中（Welp et al。，2008; Sundin et 2008）。这三种基本类型定位于提供纯粹产品和纯粹服务之间的连续体（参见图1）。如果将这些应用于移动服务，最终客户将有两种可能性。他可以以车辆形式购买产品，也可以纯粹以出租车的形式购买产品。然而，在这两种极端形式之间，还有许多其他方式为最终客户提供移动服务。以下三个类别描述了有形和无形产品的组合，并且服务份额的增加（Tukker，2004; Williams，2005）。
图1应用Tukker（2004）类型学，并转移到商业模式以获得移动性概念。
第一类描述了“产品导向的商业模式”，它最大程度地遵循了上述古典商业模式。在这里，核心产品的附加服务由汽车制造商提供。一旦客户购买产品，这些经典商业模式就不包含任何性能保证。因此，制造商的重点仍然放在核心产品上，而服务仅被视为有助于销售产品和加强客户忠诚度的辅助工具。该类别的特点是在车辆服务期间不会启动附加服务。以产品为导向的商业模式提供的典型服务，例如融资，保险提供以及检验和维修服务。
与此相反，第二类和第三类也可以称为“服务导向型商业模式”，在车辆服务期内应用（参见Markeset and Kumar，2005），并被描述为新的或创新的商业模式，因为他们的新颖性和有限的分布。面向服务的商业模式可以进一步分为“以使用为导向”和“以结果为导向”两大类。换句话说，核心产品不再是重点，而是即使在交付之后也能保证合同的性能，这是在核心产品的帮助下提供的。如果这个概念转移到移动性优惠，对于以使用为导向的商业模式，这意味着购买车辆时会保证一定的价值。对于电池供电的电力驱动器，这包括移动性保证，汽车共享概念或车队概念，例如，保证车辆供应或移动服务的供应，而不需要客户实际拥有汽车。相比之下，对于以结果为导向的业务模式，这意味着最终客户可以在移动提供商的帮助下始终从A到B。客户不拥有车辆，但被赋予能够保证
他想要的时间可以覆盖一段距离。例如，如果提供运输服务，情况就是如此。与传统的出租车概念不同的是，不需要外部服务提供商;而是一家汽车制造商提供这项服务。
公司仍然必须询问哪些框架条件对于提供上述业务模式或其他新业务模式是必要的。由于涉及的复杂性，应该开发电动汽车商业模式的系统分类，一方面可以确定商业模式中的适当参与者，另一方面检查所设想的商业模式的可行性。
形态学框架是开发这种整体工具的一种方法。 Lay等人。（2009），例如，已经使用这种方法对资本货物行业的商业模式进行系统化和比较。形态框的原理代表了一种创造性的方式，通过定义不同的特征以及关于问题的几种配置（Zwicky和Wilson，1967），以结构化的格式说明所有可能的解决方案。这些潜在的解决方案可以通过不同配置的逻辑组合并排除技术上不可能的或不可盈利的解决方案
3 描述商业模式的整体方法
为了开发这样一个关于电动汽车商业模式的整体工具，有必要考虑那些受到整个系统内基于电池的电动汽车概念影响的组件，或者有助于拆除障碍物，从而促进电动 汽车。 文献中讨论的识别驱动程序包括：
1）车辆与电池一起。
2）基础设施系统。
3）将电动汽车整合到能源系统中的系统服务。
在下文中，将针对这三个不同组件对价值链体系结构和收入模型进行详细阐述，并以形态框的形式呈现。 这些可以使用潜在的价值主张以具体的术语来阐述。
3.1车辆和电池特性
商业模式可以涉及电池和车辆的几个特征，这些特征似乎可以单独观察（参见Andersen等，2009）。 在考虑新的商业模式时，一个基本问题是谁拥有汽车或电池（例如在Saldarriaga-Isaza和Vergara，2009）。 像汽车制造商这样的经典利益相关者，例如银行形式的独立交易商和最终客户都必须在此考虑。 但是，由于采用了新的推进技术，电池生产商和能源供应公司必须加入其中，这导致五个利益相关者参与所有权。 另外，当考虑新的移动性概念时，电池和车辆不一定必须属于同一个所有者，这意味着可能有多种组合。
支付电池或车辆可以通过销售价格（设备支付）以传统方式进行支付。固定利
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