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發(fā)布時間:2023-01-10作者來源:薩科微瀏覽:2092
據(jù)相關機構統(tǒng)計,預計2025年車樁比降至2.2:1,對應新增充電樁數(shù)量4年CAGR超過54%。技術層面關注充電樁大功率化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化,運營層面關注精細化數(shù)字運營能力帶來的充電樁利用率提升以及多樣化的盈利模式。
云悅觀點1:預計2025年車樁比降至2.2:1,對應新增充電樁數(shù)量4年CAGR超過54%。技術層面關注充電樁大功率化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化,運營層面關注精細化數(shù)字運營能力帶來的充電樁利用率提升以及多樣化的盈利模式。
云悅觀點2:硬件端的價值核心在于充電模塊,高壓快充的趨勢將帶來充電模塊新需求。充電模塊未來10年總產(chǎn)值將超過3000億元,關注充電模塊大功率升級以及散熱技術演進帶來國產(chǎn)化機遇。
云悅觀點3:V2G(車輛到電網(wǎng))模式具有減緩電網(wǎng)供電壓力、節(jié)省充電成本等優(yōu)勢,但受制于電池衰減;隨著電池循環(huán)壽命的延長,V2G雙向充電樁作為連接電網(wǎng)與電動汽車的樞紐將有較大的增量空間。
云悅觀點4:換電模式具有補能耗時短、電網(wǎng)調(diào)峰等優(yōu)勢,與充電模式在不同應用場景形成互補;電池資產(chǎn)的運營管理是換電模式的“勝負手”,關注BaaS模式下綜合實力強勁的第三方電池資產(chǎn)管理公司。
隨著新能源汽車銷量快速增長,新能源汽車的補能焦慮將成為主要矛盾,充換電行業(yè)迎來快速發(fā)展期。今年7月,國家能源局表示,正在加快電動汽車充電設施的建設,截至今年6月,已累計建成392萬臺,形成全球[敏感詞]規(guī)模的充電基礎設施。2025年將滿足超過2000萬輛電動汽車的充電需求。
1.需求和政策雙輪驅動
新能源汽車的滲透率有望在2025年超過30%,由此帶來巨大的補能需求,充、換電設施建設與運營蘊藏巨大機會。2020年,充電設施納入七大新基建領域中;2021年以來,相關政策不斷推出,政府工作報告明確提出要增加充電樁、換電站等設施。
2.充、換電雙千億市場空間
截至2021年底,全國新能源汽車保有量784萬輛,充電樁保有量261.7萬臺,車樁比3:1,仍存在較大的缺口。根據(jù)測算,2025年車樁比將下降至2.2:1。預計到2025年新能源汽車保有量增加至3224萬輛,充電樁保有量將增加至1466萬臺。2021-2025年新增充電樁數(shù)量年均復合增長率將達54%。
參照國家電網(wǎng)充電樁招標價格,直流充電樁平均價格約 10 萬元/臺,交流充電樁平均價格約1.8 萬元/臺,假設 2022-2025 年交、直流充電樁占比保持約 6:4,按此估算得出,2022-2025 年充電樁市場規(guī)模分別達 1241 億元、1347 億元、1482 億元、2045 億元。
根據(jù)中信證券預測,2025 年新建換電站數(shù)量將突破1萬座,保有量突破3萬座。2025年換電站設備市場規(guī)模有望達 402 億元,用電市場規(guī)模有望達 138 億元,運營市場規(guī)模有望達 606 億元,換電市場規(guī)模合計超過千億。
3.充、換電互為補充,協(xié)同發(fā)展
目前補能方式主要有交流慢充、直流快充和換電三種方式。
交流充電樁的輸入電壓為 220V,充電功率多為 7kW,一般需要 8-10 小時才能充滿電,大多安裝在居民小區(qū)的停車場內(nèi)。此外,交流充電樁的結構和技術較為簡單,安裝成本不高,不含線路改造和擴容時每個交流充電樁的安裝成本僅需800-1200元。
直流充電樁輸入電壓為 380V,充電功率可高達 60kW,正常情況下充滿電只需20-90 分鐘。直流充電樁的造價成本由于復雜的技術和設備等原因較高,只適用于那些對充電時間要求較高的場景,如出租車、公交車等,同時集中式的充電站或加油站也一般安裝直流樁。
換電是指通過直接更換電池來補充電能的模式,主要通過集中型充電站對大量電池進行集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送,再于電池配送站內(nèi)對電動車提供電池更換服務。
與充電模式相比,換電模式的主要優(yōu)勢為補能效率高,一般用時不超過5分鐘,因此對運輸效率要求較高的商用車來說,應用路徑較為清晰。但相比充電模式,換電站前期投入成本和后期運營成本較高,同時由于電池型號多樣、換電方式不同等原因,換電仍面臨技術標準、稅收政策、換電站建設管理規(guī)范等問題。
充電樁產(chǎn)業(yè)鏈的上游為充電樁元器件供應商和設備集成商,中游為充電運營商,下游服務端為第三方充電聚合平臺。其中設備生產(chǎn)商和充電運營商是充電樁產(chǎn)業(yè)鏈中最主要的環(huán)節(jié)。
中國充電基礎設施產(chǎn)業(yè)圖譜
1. 上游設備廠家競爭較為充分,核心看充電模塊
從成本結構來看,充電模塊是充電樁的硬件設備中最核心的部分,其成本占比約為45%~55%,充電模塊的核心是IGBT功率開關,其占充電模塊成本的20%以上。由于技術門檻較高,我國目前在高端IGBT上還不能實現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)。IGBT市場競爭格局較為集中,主要競爭者包括英飛凌、三菱、富士電機、安森美、瑞士ABB等。
整體來看,充電樁設備的同質化程度較高,各個設備廠家圍繞細分市場做一些場景化的創(chuàng)新和解決方案創(chuàng)新。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)充電樁設備廠家數(shù)量超過300家,屬于完全競爭市場,而且較為分散。
2.中游運營商集中度較高,考驗綜合運營效率、投建模型和資金實力
根據(jù)充電場景劃分,運營商可以分為“在途充電運營商”和“目的地充電運營商”兩大類?!霸谕境潆姟敝傅氖怯脩粼谥鲃有惺孤吠局星巴惺酱笮统潆娬具M行充電,可以類比加油站,目前在途充電服務對象是運營車輛為主,充電設備以直流快充居多,運營商進入市場時間較早,充電設備單價成本高,主營業(yè)務通常也包含銷售充電樁,代表企業(yè)有特來電、星星充電、深圳車電網(wǎng)等;“目的地充電”是指利用寫字樓或、小區(qū)停車場、商業(yè)場館等目的地場景的的充電樁進行的充電,服務對象更多是新能源私家車,市場需求起步較晚,代表企業(yè)有匯充電、依威能源等行為?!霸谕境潆姟焙汀澳康牡爻潆姟蓖桨l(fā)展,滿足車主不同場景需求。
充電運營商按充電場景分類
根據(jù)充電樁運營模式劃分,運營商主要分為三大類:專業(yè)化運營商、電力國有企業(yè)和整車企業(yè)。
當前充電樁運營的主流模式仍為專業(yè)運營商主導。專業(yè)運營商占公共充電樁運營市場份額的75%以上,如特來電、星星充電、車電網(wǎng)、依威能源、匯充電等;以能源、電網(wǎng)基礎設施建設為主業(yè)的國有企業(yè)占公共充電樁運營市場份額的 20%-25%,如國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中國普天等;以推廣新能源汽車產(chǎn)品為主要目的的整車廠占公共充電樁市場份額低于5%,如特斯拉、蔚來、上汽、比亞迪、小鵬等。
充電樁運營具有顯著的規(guī)模效應,導致了較高的集中度。從充電樁數(shù)量來看,前五大公共充電樁民營運營商中,特來電和星星充電占據(jù)了80%的份額。公共充電樁TOP5民營運營商(截至2022年6月,萬臺)
數(shù)據(jù)來源:中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟
目前,充電樁運營商的盈利來源包括服務費、電力差價、補貼、增值服務,其中收取服務費是大部分運營商最基本的盈利方式。
充電樁運營商的主要盈利模式
第三方聚合平臺商一般不直接參與充電樁投資建設,而是接入多個品牌運營商的充電樁,為用戶提供從找樁到支付的一站式服務,主要通過服務費分成進行盈利,屬于輕資產(chǎn)運營模式,核心價值在于引流及整合管理。
其中代表性企業(yè)為能鏈旗下的快電和滴滴旗下的小桔充電。
4.充電樁發(fā)展路徑探析
(1)高壓快充趨勢帶來充電模塊的新需求
快充是提升消費者充電體驗的重要解決方案,單樁大功率化是充電樁發(fā)展的大勢所趨。為了提升直流充電樁的快充能力,“超充”的概念被廣泛討論并逐漸提上全球各區(qū)域充電標準的路標。從標準演進路線可看出,日標/國標直流快充[敏感詞]功率將從250kW/400kW向900kW邁進,歐標/美標直流快充[敏感詞]功率將從200kW向460kW邁進。
目前大功率充電在技術上有兩條實現(xiàn)路徑:提高充電電流和提升充電電壓。從不同的實踐來看,高壓快充能夠在更寬范圍內(nèi)實現(xiàn)[敏感詞]功率充電,更能匹配未來快充需求。尤其是800V高壓架構更有利于降低熱損耗、提升續(xù)航里程,已獲各大車企的布局。
隨著超充時代的到來,充電模塊的容量升級、可靠性以及安全性面臨著更高的要求。目前,同尺寸的充電模塊的功率密度逐漸升級,是行業(yè)廣泛共識。由原來的10kW、15kW逐步增加到20kW、30kW、40kW,甚至更大功率。目前英飛源、永聯(lián)、優(yōu)優(yōu)綠能、電王快充等企業(yè)均已批量生產(chǎn)使用40kW充電模塊。
此外,大功率充電將使得充電模塊急劇升溫,模塊散熱方式的改變也是重要的技術演進方向。充電模塊的主要散熱方式是風冷散熱,雖然經(jīng)濟性較好,但在長時間高熱運轉下的散熱功能相對較差。相較于此,全隔離防護技術下的液冷充電模塊,采用全封閉模式,散熱性能更好,具有更高防護性,效率和使用壽命。但由于其費用成本較高,短時間難以成為市場應用的主要產(chǎn)品。預計隨著成本下降,具有更優(yōu)散熱效率的充電模塊將規(guī)模化推向市場。
值得注意的是,大功率快充的規(guī)?;瘧脤O大地增加電網(wǎng)負荷,而現(xiàn)有的電力電網(wǎng)設施暫時無法滿足全國大規(guī)??斐涞囊?,因此大功率充電技術將優(yōu)先滿足特定場景下的需求,并和現(xiàn)有充電技術路線長期并存。
(2)智能化、網(wǎng)聯(lián)化是充電樁進化方向,關注V2G技術帶來的“車網(wǎng)協(xié)同”新模式
在傳統(tǒng)基建模式下,硬件方面的投入是核心,該模式追求數(shù)量上的規(guī)模效益。但在新基建的模式下,充電樁與通信、云計算、智能電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等技術有機融合,不僅可以利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化充電樁位置布局,提高利用率,直接提升充電樁行業(yè)的盈利能力;更可以合理安排充電時間,平滑電網(wǎng)負荷曲線,提高社會經(jīng)濟效益。
隨著電力市場改革和電池成本下降,電動汽車將發(fā)揮其分布式電源的作用以V2G(vehicle to grid,車輛到電網(wǎng))的方式提供調(diào)峰、調(diào)整用電負荷等。V2G的模式有望大幅提高充電樁的利用率,從而提升充電企業(yè)的盈利空間。預計2025-2030年,V2G逐漸商業(yè)化,雙向充電樁將帶來用戶側經(jīng)濟效益的逐漸凸顯。
(3)充電運營商將以更加精細化的服務和互聯(lián)網(wǎng)思維提升單樁利用率
現(xiàn)階段市場的主流盈利模式嚴重依賴電費差價、服務費,面臨著高成本、低收入的難題?!俺潆姌?增值服務”或成未來盈利的重要出口。擁有地域優(yōu)勢和先發(fā)優(yōu)勢的企業(yè),將憑借充電樁保有量提升帶來的規(guī)模效益,不斷地鞏固其護城河。
我們認為,做好充電樁運營的核心在于深刻理解用戶需求從而提高服務水平,最終通過強大的數(shù)字化運營能力提高充電樁利用率和自身盈利能力,關注將互聯(lián)網(wǎng)基因及用戶運營思維融入充電運營領域的優(yōu)質企業(yè)。
換電模式的本質是挖掘動力電池全生命周期價值,實現(xiàn)企業(yè)和消費者利益再分配。
從用戶端來看,消費者能夠節(jié)約購置成本、使用成本,提高補能效率;整車廠能夠根據(jù)換電推出多種銷售方案,促進銷售,方便電池監(jiān)控,減少電池故障產(chǎn)生的召回問題;電池企業(yè)便于對電池進行梯次利用和回收利用;設備供應商能夠獲得較大增長空間;電網(wǎng)端能夠降低電網(wǎng)負荷不均的風險,實現(xiàn)削峰補枯;國家和社會層面來看,能夠推動碳達峰、碳中和目標的實現(xiàn)。換電產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游的設備生產(chǎn)商、中游的換電運營商以及下游新能源汽車使用者構成。
上海交通大學教授、上海智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術中心董事長殷承良表示:“換電的優(yōu)勢和劣勢非常清晰,優(yōu)勢是補能效率高、占地面積小、電池損耗低;續(xù)航里程長、安全性高、應用場景豐富;緩解電網(wǎng)擴容壓力、前期購車成本低。劣勢是建設成本高,回報周期長,標準化難以建立,商業(yè)模式盈利難等?!?/span>
中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2022年6月,全國換電站保有量為1582座。從省市發(fā)展現(xiàn)狀來看,北京、廣東、浙江、江蘇、上海數(shù)量居前,分別為272座、213座、154座、144座和103座。
眼下,國內(nèi)換電行業(yè)呈現(xiàn)“四足鼎立”的格局:
以奧動新能源、杭州伯坦為代表的第三方服務商
據(jù)了解,目前,車企和第三方服務商幾乎瓜分了所有的市場份額——蔚來、奧動新能源和杭州伯坦分別運營著1024座、450座和108座換電站。
對于充電和換電兩種補能模式,行業(yè)內(nèi)基本形成共識——二者是互補而非競爭關系。
然而,在部分業(yè)內(nèi)人士看來,換電模式現(xiàn)階段不會成為主流。
換電模式產(chǎn)業(yè)鏈
上游環(huán)節(jié)是由電池供應商、基礎零部件供應商以及配套技術系統(tǒng)提供商組成,分別負責提供動力電池和換電站設備。動力電池約占換電站建設成本的20%,其成本預計有進一步下降的空間。
目前,換電設備供應商主要包括山東威達、國電南瑞、博眾精工等。其中,山東威達是電動工具鉆夾頭龍頭企業(yè),產(chǎn)品線豐富,與蔚來深度綁定,二者合資建立的子公司昆山斯沃普為蔚來二代換電站[敏感詞]供應商。
中游主要為換電站建設和運營商,換電站的建設運營對資金需求量較大,對電池的投資、車位選址、布線改造和運營管理都有很強的要求。運營商通過引入電池資產(chǎn)公司,與動力電池企業(yè)、融資租賃公司等形成合作,以此減輕資金壓力。
目前我國乘用車換電運營商主要玩家有蔚來、奧動新能源、伯坦科技,截至2021年底,三者分別建有換電站789座、402座、107座,基本分攤了我國乘用車換電站市場,商用車換電主要參與者則為玖行能源,同時也有很多新進入者,包括車企、電網(wǎng)企業(yè)、能源類企業(yè)、甚至互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等。
下游主要是新能源汽車使用者,目前我國換電模式仍處于行業(yè)發(fā)展初期階段,大多數(shù)換電站中游運營商主要發(fā)展2B 業(yè)務,如公交車、出租車、網(wǎng)約車、重卡;部分換電運營商也逐漸將業(yè)務拓展到C 端用戶。
換電產(chǎn)業(yè)鏈中,換電運營商、電池資產(chǎn)公司、整車企業(yè)、消費者以及電網(wǎng)等共同構成“車電分離”的業(yè)務模式,換電運營商通過向顧客收取服務費實現(xiàn)盈利,電池資產(chǎn)公司是換電模式中特有的環(huán)節(jié),以實現(xiàn)電池梯次利用與回收,有效提升電池使用效率。 “車電分離”模式鏈條
資料來源:《車電分離模式產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構建研究》(中國電動汽車百人會),光大證券研究所
舉例來看,2020年8月蔚來汽車與寧德時代等合資成立蔚能資產(chǎn)作為電池資產(chǎn)管理公司,負責電池的集中管理,其運營模式為:蔚來向消費者出售不含電池包的新能源汽車,將電池包直接出售給蔚能,在換電過程中消費者通過蔚來換電站進行,但實際過程是向電池資產(chǎn)管理公司租用電池包。BaaS 模式中電池資產(chǎn)管理公司負責日常的電池管理、儲能等業(yè)務,車企負責換電服務與消費者對接,分工合作提高效率。
換電設備供應商將會直接受益于換電站快速放量帶來的訂單增長,具備技術優(yōu)勢、成本優(yōu)勢和大客戶先發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)值得重點關注。同時,電池資產(chǎn)運營對企業(yè)的綜合實力要求較高,可關注BaaS模式下能夠對電池數(shù)據(jù)進行實時跟蹤并通過平臺智能化管理及決策的公司。
中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟信息部主任仝宗旗表示,換電行業(yè)分為兩類,一類是乘用車,一類是商用車。“在乘用車領域,to B端的運營市場有換電的場景需求。但對于私家車主而言,目前換電是部分人群在部分場景下的部分需求,現(xiàn)階段不會成為主流,只是新能源汽車補能的技術路線之一。現(xiàn)在什么樣的人會選擇換電?[敏感詞]類是家里不能安樁,單位也沒地方充電;第二類則是中層階級以上的人群,從他們的工作方式、生活方式來看,時間更重要?!辟谧谄煺J
國網(wǎng)商用電動汽車投資有限責任公司總經(jīng)理海曉濤認為,充換電模式不是非此即彼,融合發(fā)展各有適用。不同電能補給方式的特點決定了各自有各自適用的特定場景——對于商用車和出租車,換電是一種不錯的商業(yè)模式;對于乘用車,中長期看[敏感詞]的方式還是充電,平時在家或者單位慢充,還可參與車網(wǎng)互動,高速公路長途出行時,超快補能更近似于加油站的體驗。
2023年5月11日-12日,由連線新能源&輕型電動車聯(lián)合主辦的“EVBCS2023|第三屆電動車充換電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇&全產(chǎn)業(yè)鏈展”將在杭州啟幕。歡迎各單位踴躍參與,恭候八方嘉賓蒞臨,探討電動車充換電產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,共同營造安全便捷的電動車使用場景。
往屆回顧:
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