充電樁基本概念和發展現狀
充電樁分為直流和交流兩種模式
新能源汽車動力電池主要通過充電和換電兩種方式實現補能。按照不同充電技術分類,充電樁可分為直流樁和交流樁。直流充電樁,俗稱“快充”,可以提供足夠功率,實現快充要求。交流充電樁,俗稱“慢充” ,只是起控制電源作用,充電速度較慢。
直流快充分類:按充電槍數量與結構形式
直流充電樁根據功率大小主要分為:30kW、60kW、120kW、150kW、180kW、240KW等及更大功率充電樁。除此之外,直流充電樁還可以按充電槍數量分為單槍和雙槍;按結構形式分為一體式和多體式。
政府政策積極推動充電設備建設
近年來,我國大力推動新能源汽車相關產業發展,密集出臺了多項充換電設備設施相關行業政策和發展規劃,為充電樁行業提供較大助力。
2018-2022年國內充電樁保有總量
近年來,國內充電樁增速較快。2022年1~12月,充電基礎設施增量為259.3萬臺,其中公共充電樁增量同比增加91.6%,隨車配建私人充電樁增量同比增加225.5%。截至2022年12月,全國充電基礎設施累計數量為521.0萬臺,同比增加99.1%。
充電樁運營市場份額分布
截至2022年底,全國充電運營企業充電樁數量TOP5的運營商充電樁數量占總量的69.8%,全國充電運營企業充電樁數量TOP10的運營商充電樁數量占總量的86.4%,其中充電樁運營企業以特來電、星星充電和云快充為主。
國內車樁比逐漸降低
車樁比為新能源汽車和充電樁數量比例,比值越低,意味著充電樁供給越充分。截至2022年底,國內車樁比為2.5:1。我國工信部計劃2025年實現車樁比2:1,2030年實現車樁比1:1。近年來,車樁比逐漸降低,從2018年3.2:1降至2022年2.5:1,新能源汽車與充電樁保有量均在不斷增加。
歐美新能源汽車增速較快,公共車樁比居高不下
歐美充電樁建設進度滯后,車樁比遠高于中國。盡管歐美充電樁保有量保持高速增長,但依舊落后于新能源汽車的增長速度,導致車樁比居高不下。歐洲2019、2020、2021年車樁比分別為8.5、11.7、15.4,美國則為18.8、17.6、17.7。
一線城市充電樁行業成長空間大
截至2022年底,一線城市中廣東新能源汽車保有量為199.8萬輛,位居全國第一,充電樁保有量為38.3萬臺,車樁比5.22:1。目前一線城市車樁比較高,充電樁行業成長空間較大。
2025年充電樁保有量及增速預測
根據IFIND,2022年,全國新能源汽車保有量達1310萬輛,同比增長67%,我們預測2025年新能源汽車保有量有望達到4513萬輛。根據我國2025年實現車樁比2:1的計劃,預計2025年充電樁數量將達到2257萬臺,較22年增加1305萬臺。
高壓快充是主要趨勢
高壓快充是充電樁未來發展趨勢
快充可以分為高壓快充和高電流快充。高電流快充對散熱性的要求較高,高壓快充則可以提升安全性和能量轉換效率,因而高壓快充獲得了大部分樁企和車企的青睞。目前,充電樁行業正處在由低壓/低倍率向高壓/高倍率的發展進程中。
主流車企高壓快充車型密集發布
2020年保時捷首次推出支持800V高壓快充的Tycan后,全球車企加快研發高壓快充車型。AION V Plus70超充版、極狐阿爾法S HI版、小鵬G9、路特斯Eletre、長城沙龍機甲龍以及奧迪RSetron GT車型陸續上市,高壓快充方案成為車企增加產品亮點的重要舉措。
車企積極入局,高壓平臺進程加速
主流車企積極自建充電網絡配套,以提高充電效率和鞏固自家品牌汽車銷量,如蔚來、小鵬、特斯拉、大眾、廣汽等在全國各地布局快充樁,高壓平臺進程加速。
動力電池企業實現超級快充的兩條技術路線
動力電池企業可以通過電池結構和電池材料兩條技術路線實現電池產品的超級快充。電池結構的改進主要針對快充電池的熱失控問題,主要針對液冷裝置及電芯疊片工藝兩方面。電池材料的研發致力于突破現有材料在導電方面的限制。
產業鏈設備端和運營端是主要環節
充電樁產業鏈:上游為充電樁設備零部件制造商,中游為 充電樁及其他充電設備制造商,下游為運營服務及終端。上游:主要為充電樁設備元器件供應商,包括充電模塊、 繼電器、接觸器、監控計量設備、充電槍、充電線纜、主 控制器、通信模塊及其他零部件,主要包括華為、中興、 英可瑞、優優綠能等企業。中游:主要為充電樁及其他充電設備生產商,包括直流 充電設備生產商和交流充電設備生產商,主要萬幫數字、 盛弘股份、玖行能源、科陸電子等企業。下游:主要為運營服務商及終端客戶,包括換電站、充 電站、新能源汽車廠商及配套運營服務商,主要包括包括 特銳德、國家電網、南方電網、蔚來、特斯拉等企業。
充電模塊是快速充電樁的主要技術壁壘
充電模塊是快速充電樁的“心臟” ,關鍵技術主要涉及電力電子功率變換電路拓撲等方面。隨著充電模塊電壓和功率等級的提升,各方面的難度也隨之提高,同時還要保證其安全性和可靠性,進一步提高了充電模塊的技術門檻。
充電樁運營端未來趨勢——光儲充檢一體化供電站
光儲充檢一體化充電站,是把光伏發電、儲能設備、充電樁及電池檢測集成為一體的智能化充電站,不僅能充分利用光伏發電這一清潔電源,由于儲能的加入,還能充分利用峰谷價差,降低電費支出,帶來更多運營收益。光儲充檢一體化的應用場景多樣,可以應用于新能源汽車的充換電站、露天停車場等場所。
大功率快充樁相關企業將受益
充電樁產業鏈的重心已開始向快充樁偏移。2022年中國新能源轎車和新能源SUV零售銷量TOP10的車型中,絕大部分為支持快充的車型,且最大快充功率很多已超過100kW,所以我國高功率快充樁的需求旺盛,大功率樁相關企業會受益。
歐洲充電樁市場參與者包括運營商和服務商
歐洲的充電樁行業參與者包括運營商和服務商。充電服務由服務商提供,這類廠商通常不自行建設充電樁,而是與充電樁運營商CPO合作,充電服務商又可劃分為第三方服務商和車企服務商。目前歐洲充電市場主要由運營商把控,快充市場方面,主要由車企或能源企業帶頭推動。從歐洲充電樁市場結構來看,主要的充電樁存量以慢充為主,近年來快充市場份額有所增長,2021年歐洲快充市場占比約為13.8%。
海外市場有更高的盈利潛力
充電設施構成新建充電站投資的核心成本
建設一個充電站的投資成本約為250萬元,其中充電設施成本約160萬元,場地費用、安裝費用及其他費用約90萬元。充電機、充電模塊是充電設施的核心設備,成本占比較高,占充電系統成本約51.76%,占充電站總成本33.13%。
充電模塊是充電樁成本構成占比最高的元器件
充電樁成本占比較高的零部件包括充電模塊、APF有源濾波、電池維護設備和監控設備,其成本占比分別為50%、15%、10%和10%。充電模塊是充電樁最核心的零部件,其內部結構又可細分為功率器件、磁性元件、半導體IC、印制電路板、電容和其他,成本占比分別為30%、25%、10%、10%、10%和15%。
充電模塊成本價格逐年走低,海外市場盈利空間大
直流充電樁模塊的最低生產價格不斷降低。數據顯示,2019年直流充電樁的充電模塊的成本價格最低降至0.4元/W,2021年直流充電樁的充電模塊的成本價格最低可達0.37元/W。海外充電模塊市場盈利空間較大,以優優綠能為例(充電模塊業務收入占比超90%),2019-2022年H1海外毛利率是國內的2倍左右,截至2022年上半年優優綠能海外毛利率達43.36%,國內毛利率僅僅為22.21%。由此可見,近年國內部分主要充電模塊生產企業紛紛布局海外渠道,如華為、通合科技、盛弘股份等。
成本優勢為國內產品帶來高性價比,助力出海
美國7-11kW交流樁售價為4800-13000元,歐洲ABB公司7kW交流樁售價為5189元,而國內僅為1500-3500元;ABB公司21kW交流樁售價為2.25萬元,國內僅為4800元;美國48kW直流樁售價為20-27萬元,而國內同級別直流樁售價僅為1.3-5萬元,價格均遠低于歐美充電樁。國內外充電樁價格差異的原因主要來源于成本控制,2021年ChargePoint、Blink Charging和Evgo的毛利率為22%、13%和-30%,而國內企業盛弘股份、科士達的毛利率則高達43%、31%。
中國充電樁企業主要以合作模式出海
目前眾多中國充電樁產業鏈標的已將出海提上日程。從出海進展來看,部分頭部企業已經獲得了海外認證,并已有公司拿到海外訂單,主要以合作模式出海,較早開始布局海外市場且在具有一定品牌影響力的中國頭部企業在充電樁出海進程中具備先發優勢。