一、市場(chǎng)和政策共同驅(qū)動(dòng)充電樁產(chǎn)業(yè)發(fā)展
1.1、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的電動(dòng)化浪潮已然來(lái)臨
電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展步入高速增長(zhǎng)階段。EVTank數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到670萬(wàn)輛，同比大幅度增長(zhǎng)102.4%，全球汽車(chē)電動(dòng)化滲透率也由2015年0.8%增長(zhǎng)到2021年的7.74%，預(yù)計(jì)2022年、2025年全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量將分別超過(guò)850萬(wàn)輛、2200萬(wàn)輛。乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，9月新能源汽車(chē)零售滲透率達(dá)到31.8％，預(yù)計(jì)2022年、2025年我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量將超過(guò)600萬(wàn)輛、1000萬(wàn)輛。截止2022年9月底，新能源汽車(chē)保有量達(dá)1149萬(wàn)輛，前三季度新注冊(cè)登記371.3萬(wàn)輛。2022年前三季度，全國(guó)新注冊(cè)登記新能源汽車(chē)371.3萬(wàn)輛，同比增加184.2萬(wàn)輛，增長(zhǎng)98.48%。預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)保有量將達(dá)到4000萬(wàn)輛，保有量占比將達(dá)到10%。
1.2、政策推動(dòng)，充電樁被納入新基建
近年來(lái)，在充電樁行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，仍然存在居住社區(qū)建樁難、公共充電設(shè)施發(fā)展不均衡、用戶(hù)充電體驗(yàn)有待提升等突出問(wèn)題。在這一背景下，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)政策支持充電樁相關(guān)技術(shù)、模式和機(jī)制創(chuàng)新，在解決新能源充電樁發(fā)展問(wèn)題的同時(shí)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，完善相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。2020年5月國(guó)務(wù)院發(fā)布《2020年政府工作報(bào)告》，首次提出“新基建”（新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)）概念，將充電基礎(chǔ)設(shè)施作為七大基礎(chǔ)設(shè)施之一，納入“新基建”。2021年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議指出，當(dāng)前經(jīng)濟(jì)面臨需求收縮、供給沖擊、預(yù)期轉(zhuǎn)弱三重壓力，應(yīng)堅(jiān)持穩(wěn)字當(dāng)頭，強(qiáng)化政策發(fā)力，充電樁作為新基建組成之一，在穩(wěn)增長(zhǎng)主線下，建設(shè)節(jié)奏或?qū)⒓铀佟?022年1月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等出臺(tái)《國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》（發(fā)改能源規(guī)〔2022〕53號(hào)），提出到“十四五”末，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電保障能力進(jìn)一步提升，形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系，能夠滿(mǎn)足超過(guò)2,000萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)充電需求。多項(xiàng)政策落地，使得我國(guó)新能源充電樁行業(yè)的發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)逐漸清晰，為行業(yè)發(fā)展提供有益土壤。政府補(bǔ)貼從補(bǔ)車(chē)轉(zhuǎn)向補(bǔ)樁，從建設(shè)補(bǔ)貼拓展到運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼2016年財(cái)政部等五部門(mén)出臺(tái)《關(guān)于“十三五”新能源汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)政策及加強(qiáng)新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的通知》，已對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營(yíng)給予財(cái)政獎(jiǎng)補(bǔ)。2022年國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》明確提出加大財(cái)政金融支持力度，一是優(yōu)化優(yōu)化財(cái)政支持政策，二是提高金融服務(wù)能力。此外各地方政府已明確出臺(tái)充電樁建設(shè)補(bǔ)貼、充電運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼相關(guān)政策?？梢园l(fā)現(xiàn)政府財(cái)政補(bǔ)貼政策向供給側(cè)傾斜，呈現(xiàn)出從“新能源汽車(chē)補(bǔ)貼”到“充電設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼”再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺潆娫O(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼+充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼”。1.3、充電標(biāo)準(zhǔn)制定積極推進(jìn)目前國(guó)際上主要有五個(gè)充電樁標(biāo)準(zhǔn)，分別是：中國(guó)國(guó)標(biāo)GB/T、CCS1美標(biāo)（combo/Type1）、CCS2歐標(biāo)（combo/Type 2）、日本標(biāo)準(zhǔn)CHAdeMO，同時(shí)特斯拉擁有自己獨(dú)立的一套充電接口標(biāo)準(zhǔn)。
全球范圍內(nèi)使用較為廣泛的充電標(biāo)準(zhǔn)包括CCS 和CHAdeMo 兩種標(biāo)準(zhǔn)，支持車(chē)型較多。其中，CCS充電模式將交流和直流接口合二為一，減少了接口數(shù)量，降低了充電器和車(chē)身零部件的制造成本，得到各大歐美車(chē)企的推動(dòng)，具有較大市場(chǎng)潛力。全球范圍內(nèi)采用國(guó)標(biāo)GB/T 20234標(biāo)準(zhǔn)的充電設(shè)施數(shù)量最多。現(xiàn)階段出口到中國(guó)的特斯拉車(chē)型采用了GB/T20234的交流和直流充電接口，出口到歐洲的特斯拉車(chē)型采用了CCS Combo 2接口，均可使用符合本地接口標(biāo)準(zhǔn)的充電樁。
標(biāo)準(zhǔn)的差異既造成了后續(xù)全球充電接口不統(tǒng)一、通信協(xié)議不兼容的現(xiàn)狀，也引出了目前迫切融合的需求。作為國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力量，中國(guó)應(yīng)積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，引導(dǎo)全球充電標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，并在未來(lái)大功率充電、無(wú)線充電、V2G等新型充電標(biāo)準(zhǔn)的制定中，發(fā)揮更大的作用。目前國(guó)內(nèi)正在編制修訂的兩套充電標(biāo)準(zhǔn)：一個(gè)是2015充電國(guó)標(biāo)升級(jí)版，一個(gè)ChaoJi充電標(biāo)準(zhǔn)。目前的直流充電系統(tǒng)普遍存在的共性問(wèn)題是：尺寸過(guò)大；機(jī)械強(qiáng)度不夠；沒(méi)有考慮向后兼容等。這些問(wèn)題在2015充電國(guó)標(biāo)升級(jí)版和“Chaoji”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中得到了改善設(shè)計(jì)：2015充電國(guó)標(biāo)升級(jí)版改進(jìn)了很多過(guò)去存在的遺留問(wèn)題，對(duì)公差尺寸做了嚴(yán)格要求、增加了鎖止裝置結(jié)構(gòu)、車(chē)端增加電子鎖、提高額定電壓至1500V，電流在主動(dòng)冷卻下最高提升至800A，增加車(chē)樁的物理開(kāi)關(guān)，解決PE斷針問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒等，還刪除了車(chē)輛密封圈的要求，排水口由可選變?yōu)楸剡x等修改。但由于還處在征求意見(jiàn)當(dāng)中，在發(fā)布之前可能還會(huì)有略微調(diào)整。ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)在2015國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上，吸取了全球四大主流接口的經(jīng)驗(yàn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械強(qiáng)度、充電安全性、兼容性、大功率充電、后續(xù)新功能擴(kuò)展能力等方面都要優(yōu)于2015國(guó)標(biāo)。另外，ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)接口通過(guò)轉(zhuǎn)接頭以及專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的導(dǎo)引電路等系統(tǒng)控制策略，可以兼容適配GB/T2015、日本CHAdeMO、美國(guó)CCS1、歐洲CCS2四大充電系統(tǒng)。二、充電樁產(chǎn)業(yè)鏈分析
2.1、充電樁產(chǎn)業(yè)鏈
汽車(chē)充電樁產(chǎn)業(yè)鏈上游為建設(shè)及運(yùn)營(yíng)充電樁所需要的元器件和設(shè)備生產(chǎn)商；中游為充電運(yùn)營(yíng)商；產(chǎn)業(yè)鏈下游各類(lèi)充電場(chǎng)景參與者為各類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)，包括新能源汽車(chē)整車(chē)企業(yè)和個(gè)人消費(fèi)。其中設(shè)備零部件生產(chǎn)商（裝備端）和充電樁運(yùn)營(yíng)商（運(yùn)營(yíng)端）是充電樁產(chǎn)業(yè)鏈最主要的環(huán)節(jié)。充電樁元器件廠商眾多，格局分散，企業(yè)之間充分競(jìng)爭(zhēng)。部分中游充電樁運(yùn)營(yíng)商企業(yè)開(kāi)始整合產(chǎn)業(yè)鏈，開(kāi)拓上游業(yè)務(wù)，自產(chǎn)充電設(shè)備再進(jìn)行后續(xù)運(yùn)營(yíng)，如中游企業(yè)龍頭特銳德。2020年充電樁納入國(guó)家“新基建”之一，為上游行業(yè)注入一定活水，部分上游企業(yè)開(kāi)始布局充電樁業(yè)務(wù)，如許繼電氣開(kāi)始研發(fā)充電樁整機(jī)產(chǎn)品。
2.2、充電樁設(shè)備端
充電樁的分類(lèi)方法多種多樣，按照不同的充電技術(shù)分類(lèi)，充電樁可分為直流充電，交流充電，無(wú)線充電等，當(dāng)前主流充電模式為交流充電和直流充電。交流充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外與電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機(jī)（即固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的充電機(jī)）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出，沒(méi)有充電功能，需連接車(chē)載充電機(jī)為電動(dòng)汽車(chē)充電。相當(dāng)于只是起了一個(gè)控制電源的作用的。交流充電的特點(diǎn)為充電功率小、充電時(shí)間長(zhǎng)，但充電設(shè)備成本低。交流充電樁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要有控制主板、電能輸入輸出回路、充電連接器、人機(jī)交互單元等部件組成。最核心的是主板，主板占成本接近30%，其次為槍線及殼體，成本占比也分別為30%左右。以盛弘股份7KW交流樁為例，其輸入電壓為AC220V±20%，額定輸出電壓為AC220V，額定輸出功率為7KW，額定輸出電流為32A，主板除了計(jì)量電能還提供輸入過(guò)欠壓保護(hù)、輸入過(guò)電流保護(hù)、防浪涌保護(hù)、輸出短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、防反灌保護(hù)、電池主動(dòng)保護(hù)、緊急停機(jī)等保護(hù)功能。市場(chǎng)格局方面，目前以家庭私有樁為主的交流充電樁主要玩家為摯達(dá)科技、星星充電、科大智能、循道等企業(yè)。根據(jù)中國(guó)充電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，到2021年底，全國(guó)私人充電樁145萬(wàn)根，根據(jù)摯達(dá)科技2021年公布數(shù)據(jù)，其私人充電樁出貨35萬(wàn)根，數(shù)量占有率24%，全國(guó)第一；全國(guó)充電服務(wù)覆蓋最廣的家庭/社區(qū)充電服務(wù)提供商，服務(wù)城市超過(guò)350個(gè)。直流充電樁基本構(gòu)成包括：功率單元、控制單元、計(jì)量單元、充電接口、供電接口及人機(jī)交互界面等。功率單元是指直流充電模塊，控制單元是指充電樁控制器。除以上核心部件外，一個(gè)直流充電樁還有其他的一些重要小部件，如鈑金件、熔斷器、繼電器和防雷裝置等。直流充電樁本身作為一種系統(tǒng)集成產(chǎn)品，除了“直流充電模塊”和“充電樁控制器”這兩個(gè)組件構(gòu)成了技術(shù)核心之外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是整樁可靠性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
直流充電樁輸入電壓為380V，功率通常在60KW以上，充滿(mǎn)電狀態(tài)僅需要20－150分鐘。直流充電樁適合對(duì)充電時(shí)間要求較高的場(chǎng)景，如出租車(chē)、公交車(chē)、物流車(chē)等運(yùn)營(yíng)車(chē)充電站，以及乘用車(chē)公共充電樁。單個(gè)的充電模塊（一般為15kW，最新技術(shù)能做到40KW）不能滿(mǎn)足功率要求，需要多個(gè)充電模塊并聯(lián)在一起工作，需要有CAN總線來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊的均流，實(shí)現(xiàn)大功率大電流充電。盛弘股份直流一體機(jī)充電功率能做到240KW，輸出電壓范圍在200V-750V，輸出電流最大能到720A。
交流充電樁需要借助車(chē)載充電機(jī)來(lái)充電，直流快速充電樁不需要這個(gè)設(shè)備。二者在充電速度上差別較大，一輛純電動(dòng)汽車(chē)（普通電池容量）完全放電后通過(guò)交流充電樁充滿(mǎn)需要8個(gè)小時(shí)，而通過(guò)直流快速充電樁僅需要20到150分鐘。交流充電樁給電動(dòng)汽車(chē)的充電機(jī)提供電力輸入，由于車(chē)載充電機(jī)的功率并不大，所以不能實(shí)現(xiàn)快速充電。直流快速充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接，可以為非車(chē)載電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置，直流充電樁可以提供足夠的功率，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，可以實(shí)現(xiàn)快充的要求。充電模塊的性能不僅直接影響充電樁整體性能，也關(guān)聯(lián)著充電安全問(wèn)題。同時(shí)，充電模塊占整個(gè)充電樁整機(jī)成本的一半以上，也是充電樁的關(guān)鍵技術(shù)核心之一。隨著近年來(lái)電動(dòng)汽車(chē)電池容量的提升，充電倍率的提升，充電模塊市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)逐漸向大功率發(fā)展。目前，我國(guó)充電模塊已歷經(jīng)三代發(fā)展，從第一代7.5kW到第二代15/20kW，現(xiàn)在正處于第二代到第三代30/40kW的轉(zhuǎn)換期，國(guó)內(nèi)廠商英飛源、永聯(lián)、優(yōu)優(yōu)綠能和電王快充等企業(yè)已具備批量生產(chǎn)使用40kW充電模塊能力，大功率充電模塊已然成為市場(chǎng)主流。當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，20kW模塊占據(jù)市場(chǎng)容量比例約為60%左右，其余容量大比例由30kW占據(jù)，及部分40kW模塊。目前市場(chǎng)上充電模塊主流的PFC拓?fù)浞绞剑喝嗳€制三電平VIENNA，英可瑞，英飛源，艾默生，麥格米特，盛弘，通合等均采用此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
目前市場(chǎng)上主流充電模塊廠家為深圳的英可瑞、華為、英飛源、深圳維諦技術(shù)（艾默生）、優(yōu)優(yōu)綠能、盛弘、科士達(dá)、中恒電氣、通合電子、奧特迅，英耐杰等。
IGBT功率開(kāi)關(guān)是充電模塊的關(guān)鍵組成部分，是在充電過(guò)程中起著電力轉(zhuǎn)換與傳輸作用的核心器件，占據(jù)充電模塊成本的20%以上，目前對(duì)IGBT的進(jìn)口依賴(lài)度較高。中國(guó)本土IGBT模塊生產(chǎn)龍頭僅有斯達(dá)半導(dǎo)一家，而IGBT器件本土廠商有士蘭微、新潔能、比亞迪、中車(chē)時(shí)代等，國(guó)內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)集中度較高。充電樁建設(shè)的主要成本是充電樁硬件設(shè)備的成本，占比90%以上。其中充電模塊是充電樁的核心設(shè)備和主要成本來(lái)源，占新能源汽車(chē)充電樁硬件成本的45%-55%。充電設(shè)備端的技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，供應(yīng)商數(shù)量多，因此市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較充分。由于設(shè)備門(mén)檻低，充電樁整機(jī)制造商與元器件生產(chǎn)商、中下游的建造運(yùn)營(yíng)商有部分重合。比如特銳德雖主要負(fù)責(zé)充電樁的運(yùn)營(yíng)，但也進(jìn)行充電設(shè)備元器件的生產(chǎn)，普天新能源和特斯拉的業(yè)務(wù)也兼顧了充電樁的整機(jī)制造和運(yùn)營(yíng)。
2.3、充電樁運(yùn)營(yíng)端
目前主流商業(yè)模式包括運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)模式、車(chē)企主導(dǎo)模式、第三方充電服務(wù)平臺(tái)主導(dǎo)模式三種。運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)模式為現(xiàn)階段市場(chǎng)主要運(yùn)營(yíng)模式，但該模式收入來(lái)源較為單一，當(dāng)前由少量頭部運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)這一模式下的充電樁市場(chǎng)。車(chē)企主導(dǎo)模式主要適用于較為成熟的電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)當(dāng)中，用于給車(chē)主提供更優(yōu)質(zhì)的充電體驗(yàn)，該種模式對(duì)資金和用戶(hù)數(shù)量有較高要求，主要有車(chē)企自建樁與合作建樁兩種建設(shè)方案。在第三方充電服務(wù)平臺(tái)主導(dǎo)模式下，充電平臺(tái)一般不直接參與充電樁的投資建設(shè)，通過(guò)自身資源整合能力將各大運(yùn)營(yíng)商的充電樁接入自家SaaS平臺(tái)，以智能管理為依托提供商業(yè)價(jià)值，多為輕資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。目前充電樁運(yùn)營(yíng)商的盈利主要來(lái)源于服務(wù)費(fèi)、電力差價(jià)和增值服務(wù)，其中收取充電電費(fèi)和服務(wù)費(fèi)是大部分運(yùn)營(yíng)商的最基本盈利方式，但由于充電樁前期投入成本高、投資回收期長(zhǎng)、充電樁使用效率低，所以市面上的充電樁運(yùn)營(yíng)企業(yè)大部分處于虧損狀態(tài)。增值服務(wù)包括利用廣告等方式開(kāi)展充電樁保險(xiǎn)服務(wù)，提供交通工具租賃、維修等服務(wù)，但盈利程度一般。因此充電樁運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始尋求充電業(yè)務(wù)以外的盈利方式，拓展其他增值服務(wù)以增加客戶(hù)黏性和提高單客戶(hù)價(jià)值量。充電站投資方面，具備一定規(guī)模的充電站，投資包含四個(gè)模塊，即變電和配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、充電站監(jiān)控系統(tǒng)及基建系統(tǒng)。假設(shè)整個(gè)充電站有1000KW的容量，按照充電站單樁建設(shè)成本1.1元/W計(jì)算，加上變電設(shè)施、鋪設(shè)專(zhuān)用電纜以及新建監(jiān)控系統(tǒng)等(暫且不包括建設(shè)用地成本)，一個(gè)充電站的成本超過(guò)100萬(wàn)元人民幣。目前公交專(zhuān)用充電站投資回報(bào)周期較短，在3年左右，公共充電站投資回報(bào)周期在3-5年。從充電站成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，充電站占比超過(guò)50%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，充電站成本大頭主要是充電樁51.22%、變壓器9.76%、APF有源濾波7.32%、無(wú)功補(bǔ)償7.32%，四個(gè)組件共占比75.62%，其余組件成本占比均在5%以下。從充電樁保有格局來(lái)看，我國(guó)私人充電樁數(shù)量略多于公共充電樁。據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，截至2022年9月，聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類(lèi)充電樁保有量163.6萬(wàn)臺(tái)，占比36%；私有樁保有量285.2萬(wàn)臺(tái)，占比64%。對(duì)公共充電樁來(lái)說(shuō)，直流充電樁和交流充電樁兩大類(lèi)型占比結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。其中交流充電樁93.1萬(wàn)臺(tái)，直流充電樁70.4萬(wàn)臺(tái)，占比分別為68.2%和31.8%。公共充電樁運(yùn)營(yíng)商集中度較高。截止到2022年9月，全國(guó)充電運(yùn)營(yíng)企業(yè)所運(yùn)營(yíng)充電樁數(shù)量TOP15占總量的92.9%，其中特來(lái)電市場(chǎng)份額19.32%，星星充電市場(chǎng)份額19.06%，云快充市場(chǎng)份額13.32%，TOP3市場(chǎng)份額合計(jì)51.7%，頭部聚集效應(yīng)明顯。在充電量方面，2022年1-9月，全國(guó)公共類(lèi)充電設(shè)施充電量達(dá)151.3億度，其中特來(lái)電充電量43.2億度，市場(chǎng)份額29%，星星充電充電量32.4億度，市場(chǎng)份額21%，云快充充電量15.9億度，市場(chǎng)份額10%，TOP3市場(chǎng)份額合計(jì)60%。
三、充電樁市場(chǎng)空間
隨著我國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)高速發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售量與保有量迅速增長(zhǎng)，充電需求快速增長(zhǎng)，同時(shí)充電樁產(chǎn)業(yè)支撐政策不斷推出，政府補(bǔ)貼從補(bǔ)車(chē)轉(zhuǎn)向補(bǔ)樁，從建設(shè)補(bǔ)貼拓展到運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼，推動(dòng)新能源充電樁行業(yè)加速發(fā)展。截止到2022年9月底，我國(guó)充電樁保有量已從2015年的6.6萬(wàn)臺(tái)上漲到448.8萬(wàn)臺(tái)，8年來(lái)擴(kuò)張了68倍。其中，公共充電樁保有量已達(dá)163.6萬(wàn)臺(tái)，占比36%，私人充電樁保有量上升至285.2萬(wàn)臺(tái)，占比64%，私人充電樁保持更快增長(zhǎng)。在區(qū)域分布看，目前我國(guó)公共充電基礎(chǔ)設(shè)施主要集中在廣東、江蘇、上海、浙江、北京等東部沿海地區(qū)。3.2、充電樁建設(shè)市場(chǎng)規(guī)模根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)劃和預(yù)測(cè)，到2025年，全國(guó)新能源汽車(chē)新車(chē)保有量將超過(guò)4000萬(wàn)輛。政策要求適度超前建設(shè)充電樁，充電樁建設(shè)支持力度將提升，參考?xì)v年車(chē)樁比值，我們預(yù)計(jì)2022-2025年車(chē)樁比將由3:1左右提升至2.5:1，預(yù)計(jì)到2025年充電樁保有量將達(dá)到1654萬(wàn)臺(tái)（包含公共樁及私人樁），其中公共樁保有量將達(dá)到661.44萬(wàn)臺(tái)，私人樁保有量將達(dá)到992萬(wàn)臺(tái)。根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟公布數(shù)據(jù)，直流充電樁普遍充電功率≥60kW。依照當(dāng)前直流充電模塊單價(jià)0.37元/W，根據(jù)2015年至2021年直流充電模塊價(jià)格走勢(shì)，擬合出2023年至2025年間每瓦價(jià)格均價(jià)大約在0.35元/W，2025年至2030年間每瓦價(jià)格均價(jià)大約在0.30元/W。
直流充電樁（以60kW為例）設(shè)備單價(jià)為4.4萬(wàn)元，根據(jù)直流充電模塊價(jià)格走勢(shì)，預(yù)計(jì)，2023-2025年，60kW直流充電樁設(shè)備單價(jià)將降到為4.2萬(wàn)元；交流充電樁，其設(shè)備單價(jià)為在1000-3000元之間，其中車(chē)廠隨車(chē)配送充電樁單價(jià)較低在1000元左右，設(shè)備廠商2C銷(xiāo)售的交流樁單價(jià)較高在2000-3000元之間，私人交流充電樁平均單價(jià)取1500元，公共交流樁平均單價(jià)3000元。根據(jù)車(chē)樁增量以及充電樁單價(jià)測(cè)算，預(yù)計(jì)2023年至2025年之間，公用充電樁市場(chǎng)空間為1536.3億元，私用充電樁市場(chǎng)空間為126.7億元。
3.3、充電運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大假設(shè)未來(lái)電動(dòng)車(chē)百公里電耗平均值為12kwh，平均每輛車(chē)每年行駛1.5萬(wàn)公里，即每輛車(chē)每年耗電量約為1800度電。2021年新能源汽車(chē)保有量達(dá)到784萬(wàn)輛，一年的用電量將近140億度。預(yù)計(jì)到2025年新能源汽車(chē)保有量達(dá)到4000萬(wàn)輛，一年的用電量將達(dá)到720億度；到2030年新能源汽車(chē)保有量達(dá)到1億輛，一年的用電量將達(dá)到1800億度。電動(dòng)汽車(chē)充電價(jià)格基本由“電費(fèi)+服務(wù)費(fèi)”組成，假設(shè)30%的電量通過(guò)公用樁完成，70%的電量通過(guò)私人充電樁完成，公用樁平均電費(fèi)為0.7元，服務(wù)費(fèi)為0.4—0.8元，私人充電樁電費(fèi)為0.5元。2021年估算我國(guó)新能源汽車(chē)充電電費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模約為141.3億元，服務(wù)費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模約為17—34億元。假設(shè)電價(jià)不發(fā)生巨大變化，到2025年市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大3倍，電費(fèi)+服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將突破460億；到2030年市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大10倍，電費(fèi)+服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將突破千億。四、充電樁行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
4.1、高壓快充技術(shù)推廣將成為解決充電慢問(wèn)題
隨著整車(chē)帶電量和續(xù)航里程提升，充電便利性成為制約提升電動(dòng)車(chē)使用體驗(yàn)的一大因素。當(dāng)前直流充電樁功率較小，25%充電功率在60kW，120kW和150kW的充電樁則占據(jù)著30%和32%的份額，僅5%的單槍功率超過(guò)150kW。要使電動(dòng)汽車(chē)充電體驗(yàn)跟加油速度相近，12分鐘內(nèi)對(duì)100kWh的電池實(shí)現(xiàn)30~80%的充電，至少需要250kW的功率；6分鐘充滿(mǎn)電充電功率至少得達(dá)到480kW。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式來(lái)看，大功率的超快充有兩條技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)：一是大電流，二是高電壓，前者對(duì)熱管理要求高，推廣難度大；后者則因降低能耗、提高續(xù)航、減少重量、節(jié)省空間等優(yōu)勢(shì)，能夠在更寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大功率充電，以適配未來(lái)的快充需求。因此，以提升充電電壓為代表的高壓快充技術(shù)推廣成為未來(lái)趨勢(shì)，保時(shí)捷、現(xiàn)代、比亞迪、長(zhǎng)城等主機(jī)廠商紛紛為未來(lái)儲(chǔ)備，推出相應(yīng)快充技術(shù)配套設(shè)施。目前電動(dòng)汽車(chē)電池電壓在400V上下，若使用現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)的充電樁，電池容量在80-100kWh的BEV在400V架構(gòu)下充電30%-80%，只能支持最大1C左右的充電倍率，而在800V架構(gòu)下可支持2C以上的充電倍率。若2021年后采用Chaoji充電樁，最大輸出電流500A，滿(mǎn)足高端車(chē)型4C充電需求，電壓也應(yīng)大于800V。如果汽車(chē)制造商配套800V高壓電池，單位時(shí)間內(nèi)的充電量將是之前的3倍、4倍，從而將充電時(shí)間至少縮短為原有的25%，實(shí)現(xiàn)7.5分鐘充滿(mǎn)30%-80%的電。國(guó)內(nèi)車(chē)企多采用高壓方案實(shí)現(xiàn)快充，直流快充多以400V平臺(tái)車(chē)型為主，為了實(shí)現(xiàn)超級(jí)快充，各車(chē)企紛紛推出800V平臺(tái)車(chē)型。800V成為高壓快充階段性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)將向上演進(jìn)到1000-1500V。鑒于800V高壓平臺(tái)可有效解決補(bǔ)能焦慮，目前國(guó)內(nèi)大部分整車(chē)廠已進(jìn)行了相關(guān)布局。2021年比亞迪、吉利、長(zhǎng)城、小鵬、零跑等相繼發(fā)布了800V高壓技術(shù)的布局規(guī)劃，理想、蔚來(lái)等車(chē)企也在積極籌備相關(guān)技術(shù)。從量產(chǎn)時(shí)間看，各大車(chē)企基于800V高壓技術(shù)方案的新車(chē)將在2022年之后陸續(xù)上市。當(dāng)前超級(jí)充電樁落地難點(diǎn)主要有三個(gè)方面，大功率超充帶來(lái)熱管理問(wèn)題，電池性能的適配，電網(wǎng)對(duì)超充的承受能力。大功率超充要求電纜能夠承受400-600A大電流，需要快速散熱，研發(fā)難點(diǎn)在于熱管理平衡。在超級(jí)快充需求推動(dòng)下，各企業(yè)紛紛投入液冷超充研究，永貴電器在液冷超充技術(shù)上具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，其液冷超充槍已率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)，客戶(hù)包括吉利、華為、理想等。此外，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出液冷超充技術(shù)的企業(yè)包括中航光電、沃爾核材、日豐股份、巴斯巴等，國(guó)外企業(yè)主要包括菲尼克斯、灝訊、特斯拉等，永貴電器處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
電池性能的適配方面，寧德時(shí)代發(fā)布第三代CTP技術(shù)“麒麟電池”可滿(mǎn)足高壓快充，支持4C充電，系統(tǒng)集成度創(chuàng)全球新高，體積利用率突破72%，能量密度可達(dá)255Wh/kg，可實(shí)現(xiàn)整車(chē)1000公里續(xù)航，將于2023年量產(chǎn)上市，預(yù)計(jì)2023年適配高壓快充的車(chē)型將越來(lái)越多，汽車(chē)硬件方面對(duì)高壓快充將沒(méi)有制約。
電網(wǎng)對(duì)大規(guī)模的超充承載能力不足，現(xiàn)階段超充只能作為應(yīng)急輔助的充電方式。以深圳電網(wǎng)為例：根據(jù)公開(kāi)信息，2020年，深圳電網(wǎng)的負(fù)載功率平均為1600萬(wàn)KW，夏季高峰時(shí)段最高可達(dá)2000萬(wàn)KW。目前一個(gè)直流快充的功率等級(jí)為120KW，假設(shè)15萬(wàn)臺(tái)電動(dòng)車(chē)同時(shí)充電，負(fù)載總功率合計(jì)為1800萬(wàn)KW，將大于深圳現(xiàn)有的全部負(fù)載總和，這導(dǎo)致電網(wǎng)需要擴(kuò)容一倍才可能容納15萬(wàn)臺(tái)車(chē)。根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2025年深圳電動(dòng)車(chē)保有量有可能增至200萬(wàn)臺(tái)，電網(wǎng)的容量遠(yuǎn)不足以承擔(dān)這樣的負(fù)載。快充/超充+儲(chǔ)能的模式有助于減小對(duì)電網(wǎng)的壓力。雙向直流快充帶有儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，其既可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)給電池組充電，還可以實(shí)現(xiàn)電池組向電網(wǎng)放電，因此能有效降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊，增加現(xiàn)有電網(wǎng)的接納能力。同時(shí)，還可以?huà)耆》骞入妰r(jià)收益，實(shí)現(xiàn)光伏屋頂?shù)认到y(tǒng)的接入，優(yōu)勢(shì)明顯。4.2、光儲(chǔ)充一體化運(yùn)營(yíng)光儲(chǔ)充一體化充電站的核心由三部分組成——光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電池和充電樁。這三部分組成一個(gè)微網(wǎng)，利用光伏發(fā)電，將電量存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池中，當(dāng)需要時(shí)，儲(chǔ)能電池將電量供給充電樁使用，通過(guò)光儲(chǔ)充系統(tǒng)，太陽(yáng)能這種清潔能源就被轉(zhuǎn)移到汽車(chē)的動(dòng)力電池中，供車(chē)輛行駛使用。2020年11月2日，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035年）》，其中明確提出鼓勵(lì)“光儲(chǔ)充放”多功能綜合一體站的建設(shè)。在此之前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)建設(shè)了多座光儲(chǔ)充一體化充電站，江蘇、海南、上海、北京、山東等地的光儲(chǔ)充充電樁都已投入運(yùn)營(yíng)。但由于成本和運(yùn)營(yíng)等問(wèn)題，多為“示范運(yùn)營(yíng)”，未進(jìn)行大面積推廣。
考慮光伏發(fā)電的波動(dòng)及間歇特性，光儲(chǔ)充一體電站需匹配適當(dāng)容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)（包括儲(chǔ)能變流器和電池系統(tǒng)），最大限度利用分布式光伏發(fā)電，實(shí)現(xiàn)向綠能傾斜并降低從電網(wǎng)購(gòu)電的費(fèi)用；光儲(chǔ)充一體電站根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)，制定動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能控制計(jì)劃，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)在夜間電價(jià)低谷時(shí)段進(jìn)行儲(chǔ)能，并在充電高峰期間通過(guò)儲(chǔ)能電站與電網(wǎng)協(xié)同供電，利用峰谷價(jià)差實(shí)現(xiàn)電站收入最大化。相關(guān)電池廠商，充電運(yùn)營(yíng)商，充電設(shè)備廠商均在積極布局光儲(chǔ)充領(lǐng)域。
V2G，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)和電網(wǎng)之間的互動(dòng)，電動(dòng)車(chē)在電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)，吸納電能，在電網(wǎng)負(fù)荷高時(shí)釋放電能，賺取差價(jià)收益。通過(guò)V2G充電樁，電動(dòng)汽車(chē)由單一充電拓展到以充放電兩種形態(tài)參與電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控和調(diào)峰輔助服務(wù)。V2G技術(shù)還處于示范運(yùn)行階段。今年4月，國(guó)家電網(wǎng)有限公司華北分部在國(guó)內(nèi)首次將車(chē)網(wǎng)互動(dòng)（V2G）充電樁資源正式納入華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)并正式結(jié)算。預(yù)計(jì)2026年之后V2G技術(shù)才會(huì)逐步商業(yè)化推廣。V2G的經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)在電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航力能達(dá)到800公里，一天可能就使用100公里，有相當(dāng)一部分電可以賣(mài)出來(lái)，電池壽命8000次充放電循環(huán)，殘值相當(dāng)于有5000次（能用10年以上），一天賣(mài)50度電，波峰波谷電價(jià)差1塊錢(qián)，按照每天搬運(yùn)50塊錢(qián)計(jì)算，5000次能有25萬(wàn)收益，超過(guò)汽車(chē)價(jià)值。當(dāng)前共享私樁并未真正發(fā)展起來(lái)。從共享私樁占私人隨車(chē)樁的比重來(lái)看，僅有約6％左右的私樁參與共享，私樁共享的參與度還比較低。相關(guān)部門(mén)也在積極協(xié)調(diào)推進(jìn)私人充電樁的建設(shè)，北京市城市管理委員會(huì)發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)居住區(qū)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施建設(shè)和管理的意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》提出，鼓勵(lì)充電設(shè)施企業(yè)、電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)、第三方平臺(tái)企業(yè)等單位與自用充電樁產(chǎn)權(quán)人達(dá)成協(xié)議，實(shí)現(xiàn)自用充電樁共享利用，提高資源利用率。共享私樁模式發(fā)展的兩大基礎(chǔ)是用戶(hù)基數(shù)和硬件入口。在新能源汽車(chē)保有量不斷提升的背景下，私人樁安裝量不斷提升。在共享經(jīng)濟(jì)浪潮下，“私樁共享”作為新型充電的商業(yè)模式，將憑借提高充電效率、降低生產(chǎn)成本、錯(cuò)峰充電緩解電容壓力等優(yōu)勢(shì)成為充電基礎(chǔ)設(shè)施多方共贏的解決方案。目前私樁共享模式還存在諸多缺點(diǎn)和問(wèn)題，包括定價(jià)機(jī)制不完善、設(shè)備損壞難以歸責(zé)等。
目前僅有少數(shù)企業(yè)布局了私樁共享業(yè)務(wù)，頭部充電運(yùn)營(yíng)商特來(lái)電、星星充電和云快充三家樁企均有運(yùn)營(yíng)共享私樁。此外，以廣汽埃安為例的車(chē)企也通過(guò)建立汽車(chē)品牌私樁共享平臺(tái)，開(kāi)啟了共享私樁建設(shè)布局。
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