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充电桩行业未来

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【摘要】:
近两年来新能源汽车的发展速度有目共睹,新能源汽车目前已经成为我国和领先世界的行业之一。2017年我国新能源产销量分别达到79.4万辆和77.7万辆,累计保有量达到180万辆,占全球市场保有量50%以上,连续三年位居世界第一。新能源汽车中九成皆为需要充电的电动汽车,因此充电设施成为了新能源汽车发展的重要基础设施,与此同时,充电设施也成为了制约新能源汽车快速推进的最大短板。近两年来,诸如充电桩等基础配

近两年来新能源汽车的发展速度有目共睹,新能源汽车目前已经成为我国和领先世界的行业之一。2017 年我国新能源产销量分别达到 79.4万辆和 77.7 万辆,累计保有量达到 180 万辆,占全球市场保有量 50%以上,连续三年位居世界第一。 新能源汽车中九成皆为需要充电的电动汽车,因此充电设施成为了新能源汽车发展的重要基础设施, 与此同时,充电设施也成为了制约新能源汽车快速推进的最大短板。近两年来, 诸如充电桩等基础配套设施的相对滞后现象正日益突出。虽然充电桩数量在快速增加,但不可忽视的是新能源汽车的增长规模仍然大幅高于充电桩数量的增长规模,也就意味着车桩之间的缺口仍在不断扩大。

    截止至 2017 年年末, 我国共建成公共充电桩约 21 万个,总的车桩比约为 8: 1,这远远无法满足新能源汽车的正常充电需求。

新能源汽车、 公共充电桩保有量及车桩比例情况

 

    此外, 根据调查用户在购买电动车时, 充电桩的配置是否齐全、充电是否足够便捷、自行安装充电桩是否可行等问题成为了用户购买电动汽车时所顾虑的重要因素。因此我们认为,充电桩行业发展成熟是新能源汽车进一步腾飞的基础。而新能源汽车的进一步成熟也将促进充电桩行业的发展。两者之间相互促进,相辅相成,不可分割。

    因此,我们提出充电桩行业这一片蓝海必然将发展为一片红海, 提前对该行业进行一定程度的了解和关注至关重要。

    一、 充电桩行业基本情况

    充电桩,是用来给电动汽车(EV)充电的设备,是传统加油站及 gas pump 的替代品。充电桩主要由桩体、电气模块、计量模块等部分组成, 一般具有电能计量、计费、通信、控制等功能。 充电桩设备本身并没有太高的技术含量,竞争差异主要体现在所生产设备的稳定性、 兼容性、 成本的控制、品牌口碑和招投标能力。

    (一) 充电桩的分类

    1、 根据充电功率的不同分类

    根据充电功率的不同, 可以将充电桩分为直流快充和交流慢充两类:交流充电桩是固定安装在社区停车场、居民小区、大型商场、服务区、路边停车场等场所,接入电网,为电动汽车车载充电机提供可控的单向交流电源或三相交流电源的供电装置。交流充电桩本身并不具备充电功能,其只是单纯提供电力输出,还需要连接电动汽车车载充电机,方可起到为电动汽车电池充电的作用。由于电动汽车车载充电机的功率一般都比较小,所以交流充电桩无法实现快速充电。直流充电桩也是固定安装在户外,例如社区停车场、居民小区、大型商场、服务区、路边停车场、专门的电动汽车充电站等场所, 接入电网,为电动汽车电池提供直流电源的充电装置。由于直流充电桩可直接为电动汽车的电池充电,一般采用三相四线制或三相三线制供电,输出的电压和电流可调范围大,因此可以实现电动汽车快速充电。简单来讲,由于锂电池必须由直流电充电, 直流充电桩可直接完成电能从交流到直流的变换,而交流充电桩需在电动汽车的车载充电器上完成的这一转变过程,受制于车载充电器的大小,功率一般较小,充电速度较慢。

交流电充电示意图

数据来源:公开资料整理

直流电充电示意图

数据来源:公开资料整理

直流、交流充电桩的具体区别

-
直流充电
交流充电
输入
三相四线 AC380V 15%,频率 50Hz
交流电网 220V
输出
持续可调直流电,最大电压 750V,最大电流 250A
电压 220V,电流 16A 或 32A
充电时长
1 小时
6-7 个小时
优点
电机功率较大、输出电流、电压变化范围较宽满足紧急情况充电需求
成本低,有利于电池寿命
缺点
成本高,对技术和安全性要求高,降低电池寿命
充电时间长,不能满足紧急情况的需求
建站成本
变压器、谐波装置等费用高昂
成本较为低廉
特征
快充电站的建设占地面积较大;对配电要求较高
对电网的冲击及配电扩容的要求低;占地面积小,布点灵活

数据来源:公开资料整理

    由于直流充电桩的建设成本较高、建设面积较大、不够灵活等多方面多方面因素,市场上目前交流充电桩的占比仍然较高。截止至 2017 年 9月,直流充电桩市场占比为 26%,交直流一体充电桩占比 34.67%,交流充电桩占比近四成。

充电桩市场结构分布

资料来源:公开资料整理

    2、 根据服务对象的不同分类

    根据服务对象的不同,可以将充电桩分为:私人用充电桩、专用充电桩、公共充电桩三类。其中, 公共充电桩主要由政府机关等具有公共服务性质的机构置办,服务对象可面向任意电动汽车车主, 例如公共停车场内的充电桩。

    (二) 充电桩行业的发展现状

    1、 充电桩行业发展正当时

    随着近两年来的新能源汽车数量的爆发式增长, 其配套必备设施充电桩的建设规模也随之扩大。 2010 年—2017 年七年间,我国充电桩数量已经从千余个增长至 21 万个。

资料来源:公开资料整理

    2015 年 11 月,发改委、能源局、工信部、住建部联合发布《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》,明确提出到 2020 年新增集中式充换电站超过 1.2 万座,分散式充电桩超过 480 万个(公共充电桩 50 万个,私人充电桩 430 万个),以满足全国500 万辆电动汽车充电需求。 因此,充电桩行业发展正当时。

    2、国内地区:集中于一线发达城市

    国内充电桩市场中, 拥有公共类充电桩数量排名前十的省市依次为北京、广东、上海、江苏、山东、河北、安徽、天津、浙江以及湖北。 其中北京、上海、广东、江苏等经济发达地区充电桩数量较多,增长较为迅速。

    目前电动车充电桩主要集中在北京上海等大城市。 一是因为由于在大城市限牌的情况下,电动汽车的销量会随之增加;二是电动车一般是家庭的第二辆车, 一二线城市生的汽车普及率较高,部分消费者会选择电动汽车作为家庭的第二辆车; 三是当地的政府对于新能源汽车的补贴和充电桩建设的支持力度远大于二三线城市;四是一线城市的诸多电动车主没有独立的停车位, 因此使用充电桩是刚需。目前, 北京、上海、深圳等城市已经建成了规模化的充电服务网络。 2017 年,北京的公共充电桩增加了 3037 个,截至去年,北京的电动车和充电桩的数量比已达 1:0.7,这意味着在北京每 10 辆电动车就已经拥有 7 个充电桩了。 上海计划到 2020 年充电桩规模达到至少达到 21 万个, 涵盖住宅、 机关事业单位、 公交、 物流、 环卫等多个方面。

    (三) 充电桩行业相关的政策扶持

    中国是目前世界上充电基础设施政策支持全面、政策力度最好国家,政策涵盖充电基础设施建设、电力接入、充电设施运营等多个方面。国家能源局更是着重提出了到 2020年新增集中式充换电站超过 1.2 万座,分散式充电桩超过 480 万个,以满足 500 万辆新能源汽车的充电需求的目标。 因此, 为保障充电桩行业健康迅猛地发展,各级政府从标准、补贴多个方面提供了一系列扶持政策。

    1、新标准的实施全面提升了充电桩的安全性和兼容性

    早在在 2015 年年底以前, 早期购买新能源汽车的车主经常会遭遇车和桩不匹配的尴尬,其主要原因就在于充电桩行业其时还未有统一的国家标准。为了解决这一问题,在业界的千呼万唤下, 2015 年 12 月 28 日,质检总局、国家标准委联合国家能源局、工信部、科技部等部门,在京发布新修订的电动汽车充电接口及通信协议 5 项国家标准,新标准已于 2016 年 1 月 1 日起实施。 此标准终于使得充电接口在硬件和软件层面最终实现了统一,全面提升了充电桩的安全性和兼容性。目前,从标准层级看,包括国家标准(GB/T)、行业标准(NB/T)、团体标准(T/CEC);从标准架构看,涵盖充电接口及通讯协议标准、 充电关键设施/设备标准、 充电站建设标准、换电标准、 充电设施运行维护标准、 运行监控及运行平台通讯标准、 标志标识标准等。正在制修订的标准包括充电的互联互通标准、充电运营互联互通标准、充电设备安全标准。

  

 

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