充电桩行业:市场和政策双重驱动,充电桩市场空间持续扩大

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市场和政策双重驱动充电桩市场空间持续扩大充电桩行业

市场和政策共同驱动充电桩产业发展

01汽车产业的电动化浪潮已然来临

电动汽车发展步入高速增长阶段。EVTank数据显示,2021年,全球新能源汽车销量达到670万辆,同比大幅度增长102.4%,全球汽车电动化渗透率也由2015年0.8%增长到2021年的7.74%,预计2022年、2025年全球新能源汽车销量将分别超过850万辆、2200万辆。乘联会数据显示,9月新能源汽车零售渗透率达到31.8%,预计2022年、2025年我国新能源汽车销量将超过600万辆、1000万辆。图:我国及全球新能源车增长趋势(万辆,%)

截止2022年9月底,新能源汽车保有量达1149万辆,前三季度新注册登记371.3万辆。2022年前三季度,全国新注册登记新能源汽车371.3万辆,同比增加184.2万辆,增长98.48%。预计到2025年国内新能源汽车保有量将达到4000万辆,保有量占比将达到10%。图:国内新能源汽车保有量及占比情况(万辆)

新能源汽车行业快速发展过程中衍生出充换电的需求,充电桩行业在前期受大量的政策与补贴驱动,加快建设进程,近年来车桩比维持在3:1上下。伴随着充电桩市场格局逐渐稳定,厂商盈利模式日渐成熟,充电桩建设也在由补贴驱动逐渐转向市场驱动。截至2022年9月,我国新能源汽车保有量达1149万辆,充电桩保有量达448.8万座,车桩比下降到至2.56∶1,距离实现更低车桩比的目标仍有一定的发展空间。

02政策推动,充电桩被纳入新基建近年来,在充电桩行业快速发展的同时,仍然存在居住社区建桩难、公共充电设施发展不均衡、用户充电体验有待提升等突出问题。在这一背景下,国家陆续出台了相关政策支持充电桩相关技术、模式和机制创新,在解决新能源充电桩发展问题的同时,构建新型电力系统,完善相关基础设施,助力"双碳"目标实现。2020年5月国务院发布《2020年政府工作报告》,首次提出"新基建"(新型基础设施建设)概念,将充电基础设施作为七大基础设施之一,纳入"新基建"。

政府补贴从补车转向补桩,从建设补贴拓展到运营补贴。2016年财政部等五部门出台《关于"十三五"新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》,已对充电基础设施建设、运营给予财政奖补。2022年国家发展改革委等部门《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》明确提出加大财政金融支持力度,一是优化优化财政支持政策,二是提高金融服务能力。此外各地方政府已明确出台充电桩建设补贴、充电运营补贴相关政策。可以发现政府财政补贴政策向供给侧倾斜,呈现出从"新能源汽车补贴"到"充电设施建设补贴"再逐渐转变为"充电设施建设补贴+充电设施运营补贴"。

充电桩行业介绍

01新能源汽车充电桩产品按充电方式可分为交流桩与直流桩

交流桩

交流电动汽车充电桩,俗称就是"慢充",由车载充电机OBC将电网交流电进行变压整流,转换为直流电后对车电池充电,具备常规电压、低功率、充电慢但成本低的特点。

直流桩

直流电动汽车充电站,俗称就是"快充",桩自带AC/DC充电模块变压整流,可直接转换为直流为车充电,具备高电压、大功率、充电快的特点。表:交、直流充电特征对比

02充电桩商业模式主要分为运营商、车企、第三方主导模式一类是以国家电网、中石化、中石油、南方电网为代表的国家队;第二类就是以蔚来、特斯拉为代表的车企;第三类则是星星充电、特来电等第三方运营服务商。

国内充电桩市场发展经历多个阶段,在经历早期资本疯狂入局--市场渗透率迅速提升竞争加剧--充电桩国标发布--市场出清龙头逐渐定型后,当前充电桩市场逐渐迈入稳定运营的新阶段,形成以民营企业平台商为主、国企运营为辅的局面。

其中在公共充电桩领域,第三方充电服务商的份额最大。根据中国充电联盟的数据,截止到2022年9月,第三方充电服务运营商的运营数量为124.7万台,占据了市场份额的76%。

03公共桩与私人桩比例倾斜,各地方城市加大公共充电桩建设虽然车桩比水平近年来下降较快,但充电桩的主要增量仍来自与私人充电桩,截至22年9月,公共车桩比仍为7:1,相较往年下降动力不足,其中私人桩占比63.6%、公共桩仅占比36.4%,加快公共充电桩的建设刻不容缓。

充电桩市场快速发展的背后仍然存在社区建桩难、公共充电设施发展不均衡、用户充电体验待提升等问题,22年初,国家发展改革委等部门提出关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见,规划到"十四五"末,我国电动汽车充电保障能力进一步提升,形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系,能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求。

发展趋势

01大功率快充大幅缩短充电时间,充电模块降价推动大功率直流充成为主流模式快充的原理在于通过提供充电功率缩短充电时间,提高快充站的利用率,按技术路线分为高压快充(以比亚迪为代表)和大电流快充(以特斯拉为代表)。高压快充将电动车平台由400V升级至800V,可实现400kW超充,仅需5分钟实现续航200-300km;大电流快充支持200kW快充,需充电10分钟实现续航200-300km。伴随国内充电模块企业国产化技术能力加强,规模效应显现,充电模块价格持续下降,助推新增直流桩平均功率提升,大功率直流充成为主流模式的逻辑有望得到验证。

图:充电模块降价推动大功率直流充成为主流模式

02光储充一体化为充电桩配置方案提供新可能性光储充一体化是通过配置光伏、储能系统实现削峰填谷、维持电网稳定,最后通过充电桩为新能源车提供清洁电能,可有效缓解大规模充电桩用电对局域电网的冲击。21年以来,光伏储能行业发展加速,以华为、阳光电源为代表的国产光伏厂商加快推进分布式光伏建设,22年各类储能模式不断涌现,全球光伏储能装机量持续上修。伴随着部分光储试点项目的不断探索,未来将呈现"变电站+充电站+数据中心站+直流配电站+光伏站+储能站+加油+加气+换电"为一体的多功能综合体发展趋势。

光伏系统采用附近屋顶光伏和停车场雨棚光伏,多个光伏组件汇合接到光伏直流汇流箱,经光伏逆变器接入电网,并离网光伏发电系统、离网光伏发电系统有效地解决了太阳能光伏组件的发电、放电、供电以及能量在传输过程中的转化问题,保障整个系统发电的可靠、高效、安全性,使电站发电得以稳定运行。储能系统储能系统具备电池仓和设备仓,电池系统以单节电芯为最小单位构成电池模组、电池簇,根据现场实际需求配置电池容量;设备仓内放置储能变流器(PCS)、交流配电柜、直流配电柜、消防系统和EMS&动环监控柜等等。储能系统于交流母线(AC BUS)接入系统,提高能源利用效率,使电力系统的产供平衡。充电桩充电桩通过扫码充电的方式与用户交互,充电桩系统包含智能监控和智能计量。充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制与保护功能,如运行状态检测、故障状态检测以及充放电过程的联动控制等;交流输出配置交流智能电能表,进行交流充电计量,具备完善的通信功能,可将计量信息通过RS485分别上传给充电智能控制器和网络运营平台。另外,充电功率可调整,输入和输出过欠压保护、短路保护、过流保护、漏电保护、接地检测、过温等保护功能齐全,具备IP54防护等级。

03液冷技术解决超充温升问题,各车企加快超充布局助推液冷市场建设散热问题是充电桩在迈向高功率充电方向必须解决的问题,通过采用液冷模式(即在电缆与充电枪间设置冷却循环通道)可以起到更高的降温效果,增加使用寿命。2022年4月28日,工信部公开征求对推荐性国家标准《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》的意见中指出:对于额定电压为750/1000/1500V的直流充电接口,额定电流(持续最大工作电流)值为200、250、300、400、500、600、800A,充电桩必须具备主动冷却装置。目前,各车企如特斯拉、广汽、小鹏、上汽等已率先使用液冷技术配合加速扩建的超充站布局。

表:液冷充电桩与普通充电桩性能比较

表:各品牌车企超充站建设进度

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