2020年 充電樁市場(chǎng)規(guī)模評(píng)估報(bào)告 ★ 目錄 ★
行業(yè)背景 目前,汽車的新能源化已成為必然,隨著2019年氫氧燃料電池車的發(fā)展方向確定,純電動(dòng)化的汽車的技術(shù)潛能也將被大力發(fā)掘。新能源汽車的環(huán)保性,將提高城市對(duì)人口負(fù)載力,是未來超大型城市運(yùn)轉(zhuǎn)的重要支柱。 既成定局的前景下,充電設(shè)備及系統(tǒng)的城市充電系統(tǒng)擁有極大的發(fā)展空間;據(jù)了解,2018年新能源車保有量同比增漲76%,交通及物流用車因補(bǔ)貼下降,銷量有小幅度下滑;但預(yù)計(jì)銷量在政策影響下仍將實(shí)現(xiàn)增漲。 經(jīng)尚億創(chuàng)新調(diào)研發(fā)現(xiàn),2020年充電樁行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到140至177億元,“中國(guó)制造”的2025年將達(dá)成770至1290億元的累計(jì)規(guī)模。而這5年之間,市場(chǎng)的復(fù)合年均增長(zhǎng)率在25%至50%間。 發(fā)展趨勢(shì):大功率將成主流 運(yùn)營(yíng)入場(chǎng)越早越好 目前而言,充電樁投放,充電時(shí)間與充電產(chǎn)生的收益成反比;充電越快、用戶越多,收益越高,反之越低。因此,大功率成為主流是必然趨勢(shì)——既滿足用戶的快速充電需要,也提高了充電樁的回報(bào)率。 制造工藝上,單一模塊進(jìn)行功率密度的適當(dāng)提升可以降低每瓦成本。大功率模塊,就成為了生產(chǎn)商提升利潤(rùn)的必定選項(xiàng)。在相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域有所積累的企業(yè),諸如尚億源、普天新能源、奧特迅等,得益于既有的技術(shù)資本,將有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。 而對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說,提高設(shè)備的使用率是關(guān)鍵。 充電運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)之規(guī)模,在2025年將抵1620億元;而近兩年的數(shù)據(jù)表明,充電市場(chǎng)格局具有高集中度特性,以及前期的高投入與強(qiáng)規(guī)模效應(yīng)。 可以預(yù)見,越早投入,在未來數(shù)年分得的“蛋糕”將越大。特別是服務(wù),具有相當(dāng)?shù)母郊又?,提高服?wù)費(fèi),將是設(shè)備使用率之外的另一條提高收益的道路——雖然從長(zhǎng)期來看,隨著競(jìng)爭(zhēng)加劇服務(wù)費(fèi)會(huì)趨于同一水平,但短期內(nèi)仍可作為收益增長(zhǎng)的重點(diǎn)。 這也是為什么越早投入越好的原因之一。 汽車電動(dòng)化屬物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代必然產(chǎn)物 補(bǔ)貼政策與行業(yè)空間俱佳 汽車,與能源密不可分。20世紀(jì)初葉,當(dāng)石油開啟了一個(gè)嶄新的能源時(shí)代,汽車便注定成為一項(xiàng)百年產(chǎn)業(yè)。它是許多發(fā)明技術(shù)的綜合運(yùn)用的產(chǎn)物,是現(xiàn)代工業(yè)之桂冠上的寶珠。 而當(dāng)今能源轉(zhuǎn)型、物聯(lián)網(wǎng)的新時(shí)代,汽車產(chǎn)業(yè)的升級(jí)已成定數(shù)——傳統(tǒng)燃油汽車機(jī)電分離,作為平臺(tái)無法實(shí)現(xiàn)深層次的聯(lián)網(wǎng)和智能化。 近年來,國(guó)家接連出臺(tái)各類購(gòu)車補(bǔ)貼優(yōu)惠政策。據(jù)尚億創(chuàng)新調(diào)查,2012至2018年間,中國(guó)新能源汽車在短短6年之間實(shí)現(xiàn)了具有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化,新能源車銷量的復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)113%。僅2018上半年度,即達(dá)到118.8萬臺(tái)。 汽車,特別是客車的電動(dòng)化,正如前文所言對(duì)于城市化有著十分積極的作用,持續(xù)的政策補(bǔ)貼與行業(yè)快速增長(zhǎng)已經(jīng)具有確定性。 據(jù)《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中指出,2020年新能源汽車要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷200萬輛,累計(jì)產(chǎn)銷量達(dá)500萬輛。另外根據(jù)2017年5月份的《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,到2025年新能源汽車產(chǎn)銷水平將達(dá)到700萬輛。 而隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的升級(jí),充電樁作為相關(guān)行業(yè)勢(shì)必隨之增漲。 目前,我國(guó)內(nèi)主流的充電樁分為交流充電樁(慢充)及直流充電樁(快充)。交流充電樁常固定安裝,與交流電網(wǎng)相連,額定電壓220V/380V,通過車載充電機(jī)進(jìn)行充電。 一般而言,車載充電機(jī)功率較小。因此,交流充電樁充電時(shí)間較長(zhǎng),但對(duì)電池壽命影響小。而且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。 而直流充電樁,雖然在安裝方式、電網(wǎng)連接上與交流充電樁相同,但其采用三相四線制供電,設(shè)配了大功率的直流充電模塊;輸出電流可高達(dá)150-400A。 其充電原理是將三相交流電經(jīng)配電變壓器降壓,之后經(jīng)過整流裝置變換為直流電,濾波后通過DC/DC功率變換器。經(jīng)過高頻功率變換器轉(zhuǎn)換為直流輸出,再次濾波后為電動(dòng)車蓄電池充電。因此,直流充電樁功率常為50-100KW。功率很大,必須采用專門的供電線路與變壓器設(shè)備,因此成本也較為高昂。 兩者在充電耗時(shí)、投放成本、技術(shù)含量與使用場(chǎng)景上,均存在顯著差異。 目前國(guó)內(nèi)的充電設(shè)備行業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成可劃分為生產(chǎn)商、運(yùn)營(yíng)商,以及整體解決方案商。其中設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié),又涉及上游的各類充電模塊、槍頭、濾波裝置、斷路器、交流/直流接觸器、直流熔斷器等,中游的交直流充電設(shè)備及車載充電機(jī),同時(shí)還包括配電設(shè)備及相關(guān)輔助設(shè)備生產(chǎn)商。 國(guó)內(nèi)充電樁行業(yè)雖已進(jìn)入快速增長(zhǎng)期,但市場(chǎng)缺口仍熱較大。 2013年以前,可以視為行業(yè)的初步試水階段;而2014年后,則進(jìn)入高速成長(zhǎng)期;這是因?yàn)樽鳛樾袠I(yè)基礎(chǔ)的新能源汽車銷量,在2013年以前未呈現(xiàn)較強(qiáng)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)。 因此充電樁行業(yè)的發(fā)展主導(dǎo)力量來自于政府推動(dòng),參與者均為國(guó)電、南電等國(guó)有企業(yè),且應(yīng)用對(duì)象均為公共汽車或政府內(nèi)部用車,起到示范帶頭作用。 2012年開始,對(duì)充電樁的相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái),《電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》中提出,截至2015年應(yīng)建成2000個(gè)充換電站、40萬個(gè)充電樁;《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》提出將充電設(shè)施建設(shè)納入城市綜合交通體系,且充電設(shè)施數(shù)量應(yīng)適度超前于新能源汽車推廣。 在政府力量的參與下,該階段我國(guó)充電樁行業(yè)仍實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng),2010-2013年我國(guó)公共充電樁數(shù)量從0.11萬個(gè)提升至2.25萬個(gè),CAGR達(dá)到173%。2014年及以后,隨著新能源汽車規(guī)?;N售趨勢(shì)的逐漸形成,在國(guó)家扶植政策的引導(dǎo)下,民營(yíng)資本開始進(jìn)入該領(lǐng)域。 2014年5月,國(guó)家電網(wǎng)宣布引入社會(huì)資本參與電動(dòng)汽車充換電站設(shè)施建設(shè),隨后相繼出臺(tái)多項(xiàng)政策,從用電價(jià)格、充電服務(wù)費(fèi)、運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼等多維度促進(jìn)充電樁扶植政策落地,并于2014年11月《關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)的通知》中明確提出對(duì)于新能源汽車推廣到一定數(shù)量的地區(qū)安排相應(yīng)充電設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì),首次將新能源汽車購(gòu)置環(huán)節(jié)與充電設(shè)施補(bǔ)貼相掛鉤。在一系列政策引導(dǎo)下,諸多能源等民營(yíng)企業(yè)開始涌,在這一階段,充電設(shè)備生產(chǎn)商也迎來新的機(jī)遇,而名不見經(jīng)傳的尚億源,在2014年以后也在風(fēng)口上迅速發(fā)展壯大為國(guó)內(nèi)首屈一指的設(shè)備商。 我國(guó)充電樁行業(yè)開始呈現(xiàn)出國(guó)企、民企、混合所有制企業(yè)共存的局面。由此充電樁行業(yè)進(jìn)入較快增長(zhǎng)階段,2014年至2017年我國(guó)公共充電樁保有量從3.1萬個(gè)增長(zhǎng)至21.4萬個(gè),CAGR達(dá)到91%,同時(shí)2017年已經(jīng)建成私人充電設(shè)施達(dá)23.2萬個(gè)。 如今,我國(guó)新能源充電樁保有量位居全球第一,但由于龐大的體量,整體建設(shè)速度仍落后于新能源汽車發(fā)展速度。 據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,2018年我國(guó)充電樁保有量共達(dá)到80.8萬個(gè),其中公共類充電設(shè)施32.8萬個(gè),相比2017年增加11.4萬個(gè),私人充電設(shè)施48萬個(gè),相比2017年增加24.8萬個(gè)。預(yù)計(jì)到2018年底,我國(guó)新能源汽車整體保有量將達(dá)到270萬輛, 預(yù)計(jì)到2018年底需要直流快充的新能源汽車保有量將達(dá)到79.7萬輛,慢充的非運(yùn)營(yíng)類車輛規(guī)模在191.6萬輛左右。根據(jù)2018年充電樁保有量情況,可以計(jì)算出整體車樁比為3.4:1,新能源運(yùn)營(yíng)車與公共快充樁的車樁比為5.76:1,新能源非運(yùn)營(yíng)車與慢充樁的車樁比為2.86:1。 相較2015年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》中規(guī)劃的到2020年車樁比近1:1的目標(biāo)仍有較大差距。同時(shí)可以看出在充電樁整體發(fā)展速度與新能源汽車行業(yè)不匹配的大背景下,公共類快充電站即直流充電樁相對(duì)于運(yùn)營(yíng)類電動(dòng)車的發(fā)展缺口問題更加突出。 2020-2025年設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模 復(fù)合增速預(yù)計(jì)在25-50%之間 對(duì)于充電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè),尚億創(chuàng)新認(rèn)為規(guī)模的上限為充電設(shè)施與新能源汽車規(guī)模的發(fā)展速度相匹配,即車樁比最終實(shí)現(xiàn)1:1的目標(biāo)。 而充電設(shè)備規(guī)模的下限為充電設(shè)施與電動(dòng)車充電量的發(fā)展速度相匹配,即能夠滿足全部新能源車充電需求。按照以上估算方法,預(yù)計(jì)2020年充電樁市場(chǎng)累計(jì)規(guī)模將在140-177億元左右,2025年充電樁市場(chǎng)累計(jì)規(guī)模將在770-1290億元左右,2020-2025年新增市場(chǎng)CAGR將在25%-50%之間。 如果按照充電設(shè)施與新能源汽車行業(yè)發(fā)展速度相匹配的方式預(yù)測(cè),則到2020年國(guó)內(nèi)充電樁總需求量將超過200萬個(gè),2025年將突破2600萬個(gè),2020-2025年新增市場(chǎng)規(guī)模CAGR達(dá)到50.3%。 根據(jù)相關(guān)政策2020年新能源汽車銷量預(yù)計(jì)將達(dá)到200萬臺(tái),估算新能源汽車保有量有望達(dá)到570萬臺(tái)。若假設(shè)到2020年國(guó)內(nèi)車樁比能夠達(dá)到1:2.7的水平,按照對(duì)新能源汽車銷售規(guī)模及保有量的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)到2020年新能源充電樁需求量在210萬個(gè)左右。另外根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,到2025年新能源汽車產(chǎn)銷水平將達(dá)到700萬輛。 由此估算到2025年新能源汽車保有量有望達(dá)到2609萬臺(tái),相應(yīng)國(guó)內(nèi)充電樁總需求將達(dá)到2609萬個(gè) 同時(shí),根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同,可以確定直流及交流充電樁比重。 考慮到新能源客車及專用車的運(yùn)營(yíng)性質(zhì)需要配備充電時(shí)間較短的直流充電樁,預(yù)計(jì)到2020年運(yùn)營(yíng)類新能源汽車的保有量有望達(dá)到165萬臺(tái)。 因此預(yù)計(jì)直流充電樁的需求規(guī)模將在60萬個(gè)左右,交流充電樁的需求規(guī)模在150萬個(gè)左右。 到2025年預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)類新能源汽車保有量將增長(zhǎng)至接近720萬臺(tái),綜合考慮公共交通系統(tǒng)及私有乘用車輛劃分,直流充電樁需求量也將擴(kuò)大至720萬臺(tái)左右,相應(yīng)的交流充電樁需求規(guī)模將在1890萬臺(tái)左右。 如果按照充電設(shè)施與電動(dòng)車充電量的發(fā)展速度相匹配的情況預(yù)測(cè),若假設(shè)運(yùn)營(yíng)類新能源乘用車每天用電量64kWh,公交車每天用電量104kWh,物流車每天用電量75kWh及私家車每天用電量16kWh,并按照2020年能夠滿足35%,2025年能夠滿足100%的充電量需求計(jì)算,則到2020年國(guó)內(nèi)充電樁總需求量將達(dá)到216萬個(gè),2025年將突破1436萬個(gè)。 2020-2025年新增市場(chǎng)規(guī)模CAGR達(dá)到25%。同時(shí)根據(jù)不同車型充電規(guī)模不同,可以確定直流及交流充電樁比重。預(yù)計(jì)到2020年運(yùn)營(yíng)類新能源汽車的用電量有望突破450億kWh,非運(yùn)營(yíng)類新能源汽車用電量在230kWh以上,因此預(yù)計(jì)直流充電樁的需求規(guī)模將在42萬個(gè)左右,交流充電樁的需求規(guī)模在170萬個(gè)左右。 到2025年預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)類新能源汽車用電量將增長(zhǎng)至接近1770kWh,非運(yùn)營(yíng)類新能源汽車用電量在1100kWh以上,直流充電樁需求量也將擴(kuò)大至385萬臺(tái)左右,相應(yīng)的交流充電樁需求規(guī)模將在1050萬臺(tái)左右。根據(jù)上述對(duì)充電樁單價(jià)的預(yù)期,2020年預(yù)計(jì)充電樁市場(chǎng)規(guī)模下限將達(dá)到140億元,2025年充電樁市場(chǎng)規(guī)模下限將達(dá)到770億元,2020-2025年累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模CAGR達(dá)到40%,2020-2025年新增市場(chǎng)規(guī)模CAGR達(dá)到25%。 ![]() 政策逐步落地,多方面引導(dǎo)充電樁市場(chǎng)快速發(fā)展 2014年以來,國(guó)家及地方政府針對(duì)充電樁各個(gè)環(huán)節(jié)相繼推出多項(xiàng)鼓勵(lì)政策,旨在從產(chǎn)品兼容性、建設(shè)布點(diǎn)、設(shè)備投資、電價(jià)政策及運(yùn)營(yíng)維護(hù)等多個(gè)維度激發(fā)各方力量參與充電設(shè)施建設(shè)之中,并著力降低充電設(shè)施建設(shè)過程中可能面臨的各種困難,引導(dǎo)充電樁市場(chǎng)進(jìn)入快速發(fā)展軌道。 產(chǎn)品側(cè)新國(guó)標(biāo)推出,互聯(lián)互通趨勢(shì)增強(qiáng) 首先為解決充電樁和樁之間、車和樁之間的互聯(lián)互通障礙,2015年底國(guó)家質(zhì)檢總局等部門發(fā)布新國(guó)標(biāo),對(duì)充電設(shè)施、充電接口、充電站建設(shè)運(yùn)行、充電站建設(shè)運(yùn)行、充電服務(wù)等方面進(jìn)行較為全面的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),全面提升了充電的安全性與兼容性。 國(guó)家電網(wǎng)在2017年4月發(fā)布《關(guān)于開展充電樁新國(guó)標(biāo)改造升級(jí)的通知》,涉及2010年以來建設(shè)的共計(jì)43818臺(tái)充電樁,目前除部分舊標(biāo)準(zhǔn)充電樁留存以服務(wù)舊車用戶外,大部分充電樁已完成升級(jí)改造,對(duì)充電樁產(chǎn)業(yè)的規(guī)范發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 ![]() 充電設(shè)施建設(shè)納入土建規(guī)劃 在建設(shè)布點(diǎn)方面,2015年國(guó)務(wù)院在《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》中強(qiáng)調(diào)鼓勵(lì)充電服務(wù)、物業(yè)服務(wù)等企業(yè)參與居民區(qū)充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理,統(tǒng)一開展停車位改造,原則上新建住宅配件停車位應(yīng)100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件,大型公共建筑物配建停車場(chǎng)、社會(huì)公共停車場(chǎng)建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件的車位比例不低于10%。同年在《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020)》中更加具體的提出分區(qū)域和分場(chǎng)所的建設(shè)目標(biāo)。 ![]() 補(bǔ)貼從前端購(gòu)置逐步轉(zhuǎn)向支持充電設(shè)施及運(yùn)營(yíng) 在推廣補(bǔ)貼方面,2016年1月財(cái)政部、工信部、發(fā)改委及能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于“十三五”新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)政策及加強(qiáng)新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》,提出對(duì)新能源汽車推廣規(guī)模較大的省市區(qū)安排獎(jiǎng)勵(lì)資金用以補(bǔ)貼充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及運(yùn)營(yíng),首次將新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)環(huán)節(jié)與購(gòu)置環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼相聯(lián)系。 在2018年11月發(fā)布的《提升新能源汽車充電保障能力行動(dòng)計(jì)劃》中,再次強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)地方財(cái)政補(bǔ)貼從補(bǔ)購(gòu)置轉(zhuǎn)向補(bǔ)運(yùn)營(yíng),逐漸將地方財(cái)政購(gòu)置補(bǔ)貼轉(zhuǎn)向支持充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)。 ![]() 充電設(shè)施建設(shè)及后續(xù)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)補(bǔ)貼落地 在充電設(shè)施建設(shè)及后續(xù)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié),各省市均提出具體補(bǔ)貼政策,在建設(shè)環(huán)節(jié)從設(shè)備總投資額或單個(gè)設(shè)備功率等方面進(jìn)行一定比例或金額的補(bǔ)貼。 如從投資總額角度,北京地區(qū)可以申請(qǐng)不高于項(xiàng)目總投資額30%的固定資產(chǎn)補(bǔ)助資金、廈門對(duì)公共充電樁設(shè)施按充電樁設(shè)備投資額給予20%的補(bǔ)貼,對(duì)專用充電設(shè)施給予40%的補(bǔ)貼;從單個(gè)設(shè)備功率角度,廣州對(duì)直流充電樁按照550元/kW,交流充電樁按照150元/kW的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)貼。 在后續(xù)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié),針對(duì)年度運(yùn)營(yíng)電量或安裝設(shè)備額定功率等方面進(jìn)行補(bǔ)貼。如上海對(duì)公交、環(huán)衛(wèi)等行業(yè)充換電設(shè)施按0.1元/kWh標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼,千瓦充電功率每年補(bǔ)貼電量上限為2000kWh,其他公用充換電設(shè)施按0.2元/kWh標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼,千瓦充電功率每年補(bǔ)貼電量上限為1000kWh;三亞以設(shè)備安裝額定功率為基數(shù),每千瓦補(bǔ)貼不超過200元/年。 ![]() 實(shí)行扶持性電價(jià)政策 另外針對(duì)用電價(jià)格,國(guó)家及地方政府也發(fā)布相關(guān)政策以對(duì)充換電設(shè)施實(shí)行扶持性電價(jià)政策。2014年7月22日發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于電動(dòng)汽車用電價(jià)格政策有關(guān)問題的通知》,主要內(nèi)容包括:一是對(duì)向電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)直接報(bào)裝接電的經(jīng)營(yíng)性集中式充換電設(shè)施用電,執(zhí)行大工業(yè)用電價(jià)格,并在2018年7月再次再次發(fā)文明確針對(duì)電動(dòng)汽車集中式充換電設(shè)施免收基本電費(fèi)的政策延長(zhǎng)至2025年。 二是其他充電設(shè)施按其所在場(chǎng)所執(zhí)行分類目錄電價(jià)。 三是電動(dòng)汽車充換電設(shè)施用電執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策。鼓勵(lì)電動(dòng)汽車在電力系統(tǒng)用電低谷時(shí)段充電,提高電力系統(tǒng)利用效率。 四是電網(wǎng)公司不得向充電站收取接網(wǎng)費(fèi)用。 以上一系列政策,從前端產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)布點(diǎn)、推廣補(bǔ)貼、設(shè)施建設(shè)到中后端的運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼、扶持電價(jià)實(shí)現(xiàn)全覆蓋,相關(guān)扶持措施貫穿充電設(shè)施建設(shè)始終,從多維度全面降低建設(shè)及運(yùn)維難度,提高民間資本投入積極性,對(duì)我國(guó)充電樁市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)從初步試水到高速成長(zhǎng)期的較快過渡起到極大推動(dòng)作用。 設(shè)備端短期競(jìng)爭(zhēng)激烈,中長(zhǎng)期大功率趨勢(shì)提升集中度前面提到直流充電樁與交流充電樁的核心區(qū)別在于交流充電樁僅提供電力輸出功能,而直流充電樁需要通過整流裝置將交流電轉(zhuǎn)為直流電,隨后通過功率變換裝置轉(zhuǎn)換成電池所需的直流電輸出。此交流充電樁通常體積較小,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,主要由人機(jī)界面、控制模塊、充電接口、供電接口、計(jì)量單元(即智能電表)組成。 而直流充電樁通常由功率單元(即直流充電模塊)、控制單元(即充電樁控制器)、計(jì)量單元、充電接口、供電接口及人機(jī)交互界面組成。充電模塊由三相無源PFC和DC/DC兩個(gè)功率部分組成,前者由開關(guān)器件IGBT及PWM整流電路構(gòu)成,以實(shí)現(xiàn)整流變換。成本結(jié)構(gòu)方面,由于直流充電樁結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜且單機(jī)價(jià)值量較大,因此以直流充電樁為例。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),直流充電樁原材料成本占到總成本的93%,人工及制造成本僅占7%左右。其中充電模塊占原材料成本的50%,APF有源濾波占15%,電池維護(hù)及監(jiān)控設(shè)備占20%,外殼、接口等配套設(shè)備占15%。 ![]() 國(guó)內(nèi)充電樁廠商 設(shè)計(jì)能力是關(guān)鍵 充電樁主要由充電模塊、充電槍、斷路器、接觸器、濾波器、插座插頭、線纜及外殼底座等部分構(gòu)成,其中充電模塊決定了充電效率及穩(wěn)定性,是充電樁的核心環(huán)節(jié),占到充電樁總成本的50%左右。 直流充電樁由于額定功率較大,充電效率要求較高,其充電模塊以IGBT高頻開關(guān)作為核心元器件,且對(duì)電路優(yōu)化設(shè)計(jì)有更高要求,因此技術(shù)壁壘相對(duì)較高。 對(duì)于充電樁設(shè)備制造商而言,產(chǎn)品核心差異化在于充電模塊效率。 而提升充電模塊效率的關(guān)鍵因素一方面在于核心電子元器件的性能,另一方面在于電源模塊整體電路結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)越性。由于核心部件IGBT尚不能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,主要充電模塊制造商均從海外品牌處購(gòu)買,因此各制造商的電路設(shè)計(jì)能力成為決定充電模塊差異化水平的關(guān)鍵,這主要由相關(guān)的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)所決定。在國(guó)內(nèi),以尚億源為例,較早進(jìn)入新能源相關(guān)充電行業(yè)的企業(yè)大都具有較為成熟的設(shè)計(jì)能力。 大功率充電成趨勢(shì) 產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展成關(guān)鍵 從行業(yè)遠(yuǎn)景來看,大功率充電設(shè)備需求凸顯。 一方面大功率充電設(shè)備能夠滿足用戶快速充電的需求。 假設(shè)電動(dòng)車百公里耗電量在20kWh左右,續(xù)航里程在400KM的情況下,電池容量為80kWh,在理想情況下,用戶僅在10分鐘左右就能完成充電過程,則充電樁容量需要在400kW左右。根據(jù)對(duì)快速充電領(lǐng)域的專項(xiàng)調(diào)研,國(guó)際上,日本對(duì)快充相對(duì)謹(jǐn)慎,到2025年才計(jì)劃將充電功率提升至350kW,而由于歐美地區(qū)由大型整車廠主導(dǎo),預(yù)計(jì)將在2020年將快速充電功率定義為350-400kW,充電最大電流將達(dá)到500A。 另外根據(jù)國(guó)網(wǎng)歷史招標(biāo)情況,直流充電樁功率水平也呈現(xiàn)上升趨。 2018年第三批充電樁招標(biāo)的平均功率水平為103kW,且最高功率水平已經(jīng)達(dá)到450kW,但占比最高的充電樁功率水平仍然在60kW。 根據(jù)國(guó)內(nèi)量產(chǎn)新能源車的充電電流數(shù)據(jù),乘用車方面目前電壓平臺(tái)普遍在240-250V之間,最高能夠達(dá)到750V,充電電流普遍在0-200A之間,最大電流可達(dá)到240A。商用車方面,電壓平臺(tái)普遍在200-830V之間,充電電流普遍在0-500A之間,最大電流可達(dá)600A。 因此乘用車充電功率普遍在50-100kW,最高已經(jīng)達(dá)到150kW,商用車充電功率普遍在200-350kW,最高可以接近500kW。無論從消費(fèi)者需求還是電動(dòng)汽車充電功率水平上來看,大功率設(shè)備都將成為主流。 ![]() 另外,大功率充電設(shè)備的使用將有助于提升充電站投資回報(bào)率。 以上海為例,假設(shè)充電設(shè)備平均單價(jià)為0.42元/W,每日累計(jì)充電小時(shí)數(shù)為4小時(shí),折舊年限為10年,用電損耗為8%,政府對(duì)充電設(shè)備的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)按照上海的相關(guān)規(guī)定,即單樁補(bǔ)貼30%。 根據(jù)以上假設(shè),分別計(jì)算30、60、90、120及150kW單樁的投資回報(bào)率及成本回收期。隨著充電樁功率的提升,單樁投資回報(bào)率不斷上升,成本回收期不斷縮短。 根據(jù)計(jì)算,單樁投資回報(bào)率從30kW的7.3%提升至150kW的16.9%,單樁動(dòng)態(tài)成本回收期也從30kW的8.15縮短至150kW的4.88。 以上數(shù)據(jù)說明從運(yùn)營(yíng)商角度,大功率充電設(shè)備具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性,其需求確定性逐漸增強(qiáng),應(yīng)用范圍也將相應(yīng)拓寬。 |
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