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充電樁的破局之路:大功率快充之于電動(dòng)車(chē),相當(dāng)于5G之于互聯(lián)網(wǎng)

文章出處:http://www.158xm.com 作者:澎湃新聞·澎湃號(hào)·湃客 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2023年03月04日

[文章內(nèi)容簡(jiǎn)介]:充電樁的破局之路:大功率快充之于電動(dòng)車(chē),相當(dāng)于5G之于互聯(lián)網(wǎng)

在中國(guó)充電樁市場(chǎng)的一片火熱和喧囂中,中國(guó)的充電樁企業(yè)被澆了一身冷雨:2月15日,美國(guó)正式發(fā)布全美電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的新規(guī),要求所有受聯(lián)邦政府資助的充電樁必須在美國(guó)生產(chǎn),并且從2024年7月開(kāi)始,至少55%的充電樁零部件成本來(lái)自美國(guó)。

次日,A股充電樁概念股集體調(diào)整。道通科技(SH:688208)、炬華科技(SZ:300360)、盛弘股份(SZ:300693)等盤(pán)中一度跌超10%。

這是繼去年要求電動(dòng)車(chē)100%本土生產(chǎn)、電池組件50%本土化,現(xiàn)在美國(guó)政府再次插手充電樁生意。充電樁領(lǐng)域毫無(wú)疑問(wèn)已經(jīng)成為世界大國(guó)所關(guān)注的新競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。

緊跟著新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)的步伐,充電樁的成長(zhǎng)性和優(yōu)先級(jí)越發(fā)突出,但新焦慮卻又如影隨形——除了上述出海陰霾,更有國(guó)內(nèi)端的不斷內(nèi)卷。一個(gè)更重要的問(wèn)題隨之而至:

中國(guó)充電樁產(chǎn)業(yè)如何在“冷雨”與內(nèi)卷中破局?

01

全民剛需與千億賽道

1、充電樁成為全民剛需

全球新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展超出了絕大多數(shù)人的預(yù)期,如今連電動(dòng)化搖擺不定的美國(guó)也主動(dòng)踩下電門(mén)駛?cè)肓丝燔?chē)道。根據(jù)IEA預(yù)測(cè),按照美國(guó)政府已經(jīng)宣布的政策口徑來(lái)看,到2025年美國(guó)新能源汽車(chē)保有量將達(dá)到1100萬(wàn)輛。

硬幣的另一面,作為新能源車(chē)的“加油站”,加快充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為全球新能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的先決條件和迫切需要。

為了扶持充電樁行業(yè),我國(guó)在2020年3月將充電樁納入新基建范疇。從那以后,充電樁的發(fā)展上到一個(gè)新的階段。到2022年,全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量達(dá)521萬(wàn)臺(tái),車(chē)樁比降到2.6,即每2.6輛新能源車(chē)有1個(gè)充電樁可以提供服務(wù)。

時(shí)間來(lái)到今年2月份,工信部發(fā)布《關(guān)于組織開(kāi)展公共領(lǐng)域車(chē)輛全面電動(dòng)化先行區(qū)試點(diǎn)工作的通知》,再次力挺充電樁行業(yè),新政策提出提高試點(diǎn)領(lǐng)域新增及更新車(chē)輛中新能源汽車(chē)比例,公交/出租/環(huán)衛(wèi)等領(lǐng)域力爭(zhēng)達(dá)到80%;新增公共充電樁/新能源汽車(chē)推廣數(shù)量比例力爭(zhēng)達(dá)到1:1。

圖1:我國(guó)車(chē)樁比下降趨勢(shì)顯著,資料來(lái)源:中國(guó)充電聯(lián)盟,國(guó)聯(lián)證券

同樣是在2020年,歐盟出臺(tái)《交通運(yùn)輸體系綠色轉(zhuǎn)型計(jì)劃》,提出到2025年在全歐洲范圍內(nèi)部署大約100萬(wàn)個(gè)公共充電樁,并計(jì)劃在2030年建成300萬(wàn)個(gè)公共充電樁。

各國(guó)政府陸續(xù)發(fā)布關(guān)于充電樁設(shè)施建設(shè)的資金補(bǔ)貼及投入計(jì)劃,美國(guó)也不甘落后。去年2月,美國(guó)能源部和交通部宣布未來(lái)5年內(nèi)提供約50億美元補(bǔ)貼,用于建設(shè)全美范圍內(nèi)的快速充電網(wǎng)絡(luò)。

不過(guò)對(duì)比中國(guó)速度,海外地區(qū)的充電樁缺口仍然較大,充電樁建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。以美國(guó)為例,其新能源車(chē)滲透率正在快速提升,而充電樁配套設(shè)施已嚴(yán)重滯后,其車(chē)樁比高達(dá)17:1。這意味著全球充電樁產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)一輪建設(shè)潮。

2、市場(chǎng)空間測(cè)算

新能源汽車(chē)的發(fā)展與充電樁的成長(zhǎng)進(jìn)程息息相關(guān),充電樁的成長(zhǎng)空間更是牽動(dòng)著廣大新能源投資者的神經(jīng)。

根據(jù)安信證券測(cè)算,到2025年,中國(guó)充電樁市場(chǎng)空間達(dá)到455億元??v觀全球市場(chǎng),預(yù)計(jì)充電樁市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到千億級(jí)。

圖2:國(guó)內(nèi)充電樁行業(yè)市場(chǎng)空間估算,資料來(lái)源:乘聯(lián)會(huì),安信證券

02

破局之路與路上荊棘

1、大功率快充成為新寵

不論是小區(qū)、商場(chǎng)停車(chē)場(chǎng)還是道路旁,充電樁越建越多,但充電焦慮仍然困擾著新能源車(chē)主。背后的主要原因在于新能源車(chē)銷(xiāo)量同樣高增長(zhǎng),而且單車(chē)帶電量還在持續(xù)增加。根據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè),到2025年純電車(chē)型單車(chē)帶電量將提升至80kWh左右,接近2022年的1.6倍。

從用戶角度看,充電樁的便捷性離真正的“基建”顯然還有不小距離。如何能夠?qū)崿F(xiàn)快速縮短差距?

天下武功,唯快不破。當(dāng)下這句話用在充電樁身上正適合。

按照充電方式來(lái)分,充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁。前者也就是慢充樁,充電過(guò)程往往需要6-8小時(shí),甚至更久;后者就是我們俗稱(chēng)的快充樁,一般半個(gè)小時(shí)可充電80%。

對(duì)比慢充樁,大功率快充樁有功率高、充電快等優(yōu)點(diǎn),可以大幅縮短充電時(shí)間。同樣規(guī)模的充電站,其平均服務(wù)能力更強(qiáng),可以有效彌補(bǔ)充電樁數(shù)量上的不足。(如果遇到豐田bZ4X這種連快充也要7個(gè)小時(shí)的奇葩車(chē)型,需要另作討論)

圖3:直流樁和交流樁對(duì)比,資料來(lái)源:錦緞研究院根據(jù)公開(kāi)資料整理

以新能源車(chē)主最擔(dān)憂的節(jié)假日高速場(chǎng)景為例,大功率快充所體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)將更為直觀。按照中信證券測(cè)算結(jié)果,對(duì)于同樣配備4個(gè)充電樁的充電站,配備1*480kW+3*160kW的大功率充電樁可以在土地占用基本不變的前提下,日均服務(wù)能力從4*11kW交流樁的14輛提升至307輛,兩者能力高下立判。

圖4:充電站服務(wù)能力測(cè)算—以節(jié)假日高速公路場(chǎng)景為例,資料來(lái)源:中信證券測(cè)算

根據(jù)2020年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》,從時(shí)間節(jié)點(diǎn)上看,2035年大功率快充要實(shí)現(xiàn)充電5min行駛300km以上的目標(biāo)。屆時(shí),新能源車(chē)充電幾乎可以和燃油車(chē)加油相媲美,真正實(shí)現(xiàn)即充即走。

從某種意義上講,大功率快充對(duì)于新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要性堪比4G、5G網(wǎng)絡(luò)于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)?;诖?,大功率快充正在成為各路參與者的競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。

自2020年以來(lái),國(guó)家電網(wǎng)等電力運(yùn)營(yíng)商的直流樁招標(biāo)在數(shù)量大幅提升的同時(shí),160kW以上功率充電樁的比例顯著增長(zhǎng),更高功率的充電樁功率已經(jīng)成為用戶最真實(shí)的需求。

圖5:2020-2022年國(guó)家電網(wǎng)充換電設(shè)備采購(gòu)數(shù)量(套),資料來(lái)源:各地發(fā)改委、能源局,中信證券

與此同時(shí),主流車(chē)企正積極布局大功率快充。目前國(guó)內(nèi)已有超過(guò)10家車(chē)企宣布研發(fā)800V高壓平臺(tái),意圖搶占大功率快充新高地。小鵬、理想、廣汽埃安等正在加快推廣超充站建設(shè)以形成差異化競(jìng)爭(zhēng)。比如小鵬汽車(chē)于2022年8月上線的S4超充樁單樁峰值充電功率已達(dá)400kW,可實(shí)現(xiàn)充電5分鐘,續(xù)航增加200公里。

實(shí)際上,當(dāng)充電焦慮取代里程焦慮,擁有超充站已經(jīng)成為車(chē)企競(jìng)爭(zhēng)力的標(biāo)簽之一。當(dāng)年馬斯克堅(jiān)持布局自營(yíng)充電體系,并且大力研發(fā)大功率快充技術(shù),最終推出特斯拉車(chē)主專(zhuān)屬的超充站。

回頭看來(lái),特斯拉超充站所帶來(lái)的充電體驗(yàn)的提升,反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了特斯拉的車(chē)輛銷(xiāo)售和品牌力搭建,率先實(shí)現(xiàn)了正向循環(huán)。

截至目前,特斯拉在中國(guó)大陸已建成開(kāi)放1400多座超級(jí)充電站,領(lǐng)跑全行業(yè);小鵬自營(yíng)超充站800余座,緊隨其后,其他車(chē)企也在加速追趕。

圖6:國(guó)內(nèi)部分車(chē)企大功率快充樁布局情況,資料來(lái)源:上海證券

總結(jié)來(lái)說(shuō),大功率快充無(wú)疑是緩解充電焦慮最簡(jiǎn)單粗暴的方式之一。不過(guò)話說(shuō)回來(lái),當(dāng)大功率快充成為大家爭(zhēng)相追捧的對(duì)象時(shí),其給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),必須引起重視。

首先是大功率快充給配電網(wǎng)帶來(lái)更大的沖擊。因?yàn)槌潆娫O(shè)備中的電力電子裝置將產(chǎn)生諧波,可能引起電能質(zhì)量問(wèn)題。尤其是800V超級(jí)快充場(chǎng)景,充電功率高達(dá)480kW,是目前主流直流快充樁的4-6倍。

其次是由于新能源汽車(chē)用戶充電的不確定性和隨機(jī)性,這將加大電網(wǎng)優(yōu)化控制的難度和頻次。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,當(dāng)大量新能源車(chē)集中在用電高峰期充電,將進(jìn)一步加劇電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差,加重電力系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)擔(dān),嚴(yán)重情況甚至造成缺電現(xiàn)象。

隨著新能源車(chē)保有量的增加,其用電量增長(zhǎng)肉眼可見(jiàn)。大功率快充樁的建設(shè)和電力系統(tǒng)的矛盾將會(huì)加劇。按照2024年3000萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)保有量計(jì)算,假設(shè)每輛車(chē)每天耗電10度,也就是一天將耗電3億度,基本相當(dāng)于三峽大壩的發(fā)電量。

圖7:公共充電樁充電量快速增長(zhǎng)(千萬(wàn)kwh),資料來(lái)源:中國(guó)充電聯(lián)盟,英大證券

總之,更加貼合新能源車(chē)使用場(chǎng)景的電力系統(tǒng)成為大功率充電樁可靠性和適應(yīng)性的保障,就像新能源車(chē)依賴(lài)充電樁一樣,大家都不是獨(dú)立的系統(tǒng),三者成為了新能源網(wǎng)絡(luò)密不可分的有機(jī)聯(lián)合體。不難發(fā)現(xiàn),它們是相互支撐、相互成就。

2、海外淘金路道阻且長(zhǎng)

跟其他行業(yè)的發(fā)展路徑相似,出海淘金成為國(guó)內(nèi)充電樁企業(yè)的優(yōu)選路徑。畢竟國(guó)內(nèi)充電樁企業(yè)在技術(shù)與成本端均已具備比較優(yōu)勢(shì)。用數(shù)據(jù)說(shuō)話,充電樁企業(yè)在國(guó)內(nèi)的毛利率水平約20%-30%,而海外市場(chǎng)高達(dá)30%-40%。

伴隨著海外充電樁建設(shè)進(jìn)入黃金發(fā)展期,越來(lái)越多的充電樁企業(yè)趨之若鶩。

然而,充電樁出海并不是件容易的事。首先,海外認(rèn)證的成本高、周期長(zhǎng),這就直接勸退了很多中小企業(yè)。截至目前,盛弘股份、道通科技、炬華科技、香山股份等海外布局較早的頭部公司率先獲得多項(xiàng)海外認(rèn)證,并逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品交付。

其次是海外銷(xiāo)售渠道建設(shè),由于國(guó)內(nèi)企業(yè)在海外的品牌力和售后維保環(huán)節(jié)等不足,更多是依靠海外合作,比如道通科技的交流樁產(chǎn)品通過(guò)Costco、BestBuy等商超渠道銷(xiāo)售。

簡(jiǎn)單之,中國(guó)充電樁企業(yè)出海之路仍處于初級(jí)階段。

根據(jù)阿里國(guó)際站跨境指數(shù)顯示,截至目前,中國(guó)充電樁出口市場(chǎng)主要為歐美發(fā)達(dá)地區(qū)。其中美國(guó)這個(gè)車(chē)輪上的國(guó)家一度被當(dāng)做最有發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?chǎng)之一,而美國(guó)的新政出臺(tái)無(wú)疑是給了出海的充電樁企業(yè)當(dāng)頭一棒。

為爭(zhēng)取美國(guó)市場(chǎng),本土建廠或?qū)で蟠て髽I(yè)合作是中國(guó)充電樁企業(yè)規(guī)避政策限制的有效路徑。計(jì)劃2023年在美國(guó)本土組建工廠的道通科技能否給中國(guó)充電樁企業(yè)開(kāi)個(gè)好頭,還有待市場(chǎng)的考驗(yàn)。

圖8:2021年以來(lái)美國(guó)新能源車(chē)銷(xiāo)量大幅增長(zhǎng),資料來(lái)源:充電聯(lián),國(guó)聯(lián)證券

03

充電樁還是不是一門(mén)好生意?

1、供給端——國(guó)內(nèi)同質(zhì)化嚴(yán)重

對(duì)投資者而言,首先要考慮的問(wèn)題就是:充電樁是不是一門(mén)好生意?

相比鋰電池生產(chǎn)、整車(chē)制造,充電樁的行業(yè)門(mén)檻相對(duì)較低,其產(chǎn)能擴(kuò)張快、投資金額少、建設(shè)周期短。如今越來(lái)越多企業(yè)持續(xù)涌入,企圖分得一杯羹。

然而,現(xiàn)實(shí)是骨感的。充電樁行業(yè)經(jīng)歷前期的野蠻生長(zhǎng),目前國(guó)內(nèi)充電樁設(shè)備生產(chǎn)廠商數(shù)量超過(guò)300家,同質(zhì)化嚴(yán)重,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)白熱化…

換句話說(shuō),充電樁這個(gè)千億級(jí)賽道的另一面其實(shí)是高度競(jìng)爭(zhēng)的紅海。產(chǎn)能過(guò)剩、行業(yè)洗牌成為難以抵擋的趨勢(shì)。

2、仍然依賴(lài)補(bǔ)貼

和當(dāng)年的電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)一樣,充電樁的建設(shè)發(fā)展一直離不開(kāi)政策的支持。

由于國(guó)內(nèi)充電樁建設(shè)長(zhǎng)期以政策導(dǎo)向?yàn)橹?,?dǎo)致充電樁地域不平衡問(wèn)題凸顯。新能源率先發(fā)力的地區(qū)和一線城市的充電樁占比更高,廣東、江蘇、浙江、上海、北京等TOP10地區(qū)建設(shè)的公共充電樁占比超過(guò)70%。相較之下,三線城市及以下,包括農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn),這些地區(qū)充電樁建設(shè)進(jìn)度明顯落后,覆蓋率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的。

圖9:2022年以來(lái)部分地區(qū)補(bǔ)貼政策,資料來(lái)源:各地發(fā)改委、能源局,中信證券

再看海外地區(qū),補(bǔ)貼政策對(duì)于充電樁建設(shè)同樣具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)性。畢竟這些都是真金白銀的優(yōu)惠。雖然歐洲各國(guó)針對(duì)充電樁的補(bǔ)貼政策各有差異,但平均私人樁補(bǔ)貼可達(dá)900歐元左右,補(bǔ)貼比例達(dá)到設(shè)備成本的50%左右。比如政策激進(jìn)的意大利,其私人用充電樁返還50%成本,上限高達(dá)2000歐元。

進(jìn)入2023年,新能源汽車(chē)正式進(jìn)入“后補(bǔ)貼時(shí)代”,充電樁還處在由政策驅(qū)動(dòng)向市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化的過(guò)程中。不難發(fā)現(xiàn),充電樁這門(mén)看似簡(jiǎn)單的生意并不好做。

3、誰(shuí)是受益者?

充電樁產(chǎn)業(yè)鏈上游是零部件制造環(huán)節(jié),中游為充電樁組裝環(huán)節(jié),下游則是運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)。充電樁充電電壓越高,功率越大,其對(duì)制造技術(shù)和建設(shè)運(yùn)維的要求就越高。

圖10:2022年公共充電樁TOP10充電運(yùn)營(yíng)商,資料來(lái)源:Wind,廣發(fā)證券

充電樁上游的零部件主要包括:充電模塊、監(jiān)控單元、防雷單元、熔斷器、繼電器,外部結(jié)構(gòu)包括充電槍、外殼、顯示屏等。其中,充電模塊是充電樁高壓、大功率發(fā)展趨勢(shì)下最主要的受益環(huán)節(jié)。

從成本角度,充電模塊占充電系統(tǒng)成本的40%-50%,大功率、高電壓趨勢(shì)下帶來(lái)充電模塊價(jià)值量提升。

從技術(shù)角度,充電模塊作為充電樁的關(guān)鍵零部件,主要負(fù)責(zé)電路控制、轉(zhuǎn)換與保證電路穩(wěn)定性,直接關(guān)系到充電樁整體性能與充電安全。隨著電壓等級(jí)和充電等級(jí)的提高,充電模塊需要有更高的耐高壓能力和功率密度,一定程度上提高了充電樁的技術(shù)門(mén)檻。

另外,大功率充電自然帶來(lái)熱效應(yīng)顯著增加,充電樁的熱管理逐步由風(fēng)冷向液冷演化,液冷產(chǎn)品等器件對(duì)零部件企業(yè)而言是新的增量。

再講到充電樁運(yùn)營(yíng)商,這是與新能源車(chē)主密切相關(guān)的。自從國(guó)家電網(wǎng)在2014年向社會(huì)資本開(kāi)放充電基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng),民營(yíng)企業(yè)逐漸成為主力玩家。截至2022年年底,我國(guó)運(yùn)營(yíng)公共充電樁數(shù)量排名前三位的特來(lái)電、星星充電、云快充均為民營(yíng)企業(yè)。

在大家的傳統(tǒng)認(rèn)知中,民企在盈利方面有先天的優(yōu)勢(shì)。然而民營(yíng)充電樁運(yùn)營(yíng)商即使做到行業(yè)頭部還是無(wú)利可圖。究其根本,充電樁運(yùn)營(yíng)商的主要盈利來(lái)源為充電服務(wù)費(fèi),但是充電樁利用率普遍在5%左右,意味著充電樁的大部分時(shí)間閑置,這是虧損的主要原因。

具體而言,充電樁時(shí)常出現(xiàn)使用“冷熱不均”的現(xiàn)象,一些地方充電基礎(chǔ)設(shè)施使用率不高,同時(shí)部分充電基礎(chǔ)設(shè)施又出現(xiàn)車(chē)輛排隊(duì)充電現(xiàn)象。這些都導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商的充電樁資源無(wú)法得到有效利用,也限制了用戶使用公共充電樁的熱情。

近兩年,特來(lái)電、星星充電等頭部企業(yè)對(duì)于充電場(chǎng)址選擇更加理性,尋求“自救”。值得期待的是,在大功率快充的趨勢(shì)下,可以快速提高充電樁的服務(wù)效率,帶動(dòng)充電樁的利用率提升,有望修復(fù)運(yùn)營(yíng)商的盈利能力。反過(guò)來(lái)運(yùn)營(yíng)商盈利能力的提高又將激發(fā)其布局充電樁的信心。

圖11:2022年公共充電樁TOP10充電運(yùn)營(yíng)商,資料來(lái)源:中國(guó)充電聯(lián)盟

作為新能源行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施,充電樁的重要性是不言而喻的。從續(xù)航多少公里到哪里有充電樁,再到哪里有快充樁,體現(xiàn)的是新能源技術(shù)進(jìn)步日新月異,也意味著更多責(zé)任將落到充電樁的接口上。

本文關(guān)鍵詞:充電樁
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