新能源汽车充电桩现状及发展_新能源汽车充电桩现状分析
近年来,在政策和市场双重作用下,国内充电基础设施高歌猛进,已形成较好的产业基础。截至2021年3月底,全国共计有850890台公共充电桩,总充电桩(公共+私人)保有量共有178.8万台。在努力实现“碳中和”的背景下,未来我国将会刻不容缓地发展新能源汽车,新能源汽车保有量地稳步增长将会促进充电桩需求地扩大,预计到2060年,我国充电桩新增投资额将达到18.15亿元。
交流充电桩占比最高,体现充电桩应用场景情况
电动汽车充电桩是安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车提供电力保障的充电设备。
电动汽车充电桩按照安装方式分为落地式充电桩、挂壁式充电桩;按照安装地点,可分为公用充电桩和随车配建充电桩;公共充电桩又可分为公用桩和专用桩,公用桩面向社会车辆,专用桩面向专用车辆;按照充电接口的多少可分为一桩一充和一桩多充;按照充电桩充电方式,分为直流充电桩、交流充电桩和交直流一体充电桩。
根据EVCIPA最新的统计数据显示,按充电方式划分,截止2021年3月底,我国交流充电桩数量达到49.5万台。占比为58.17%;直流充电桩数量为35.5万台,占比41.72%;交直流一体充电桩481台,占比0.12%。
而按安装地点划分,截止2021年3月底,我国随车配建充电桩达到93.7万台,占比为52.41%;公共充电桩为85.1万台,占比达到47.59%。
由此来看,目前我国电动汽车充电桩主要为交流充电桩和随车配建充电桩。交流充电桩,俗称就是“慢充”,固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。
两者结合反映了我国电动汽车充电桩的应用场景,越来越多的多车主也选择更为方便及自由的私人场所进行充电,并且会选择对电池损耗小的慢充桩对车辆进行充电。
中游充电运营成本高,市场集中度高
电动汽车充电桩产业链涉及到上游充电桩及充电站建设及运营所需设备的生产商,包括充电桩和充电站的壳体、底座、线缆等主要材料供应企业和充电设备生产商;
中游为充电运营商,负责充电桩和充电站的搭建和运营;
下游为整体解决方案商,提供充电桩位置服务及预约支付功能或者提供充电桩运营管理平台和解决方案,能够统筹上下游及客户需求,合理布局提供整体的运营方案。
在电动汽车充电桩产业链中,中游充电运营商是行业潜在入局者较难进入的一个环节,原因在于中游的成本大,需要一定的资金实力。据相关数据统计,充电机、充电模块为充电核心设备,占充电设施总成本的45%-55%。
其中,充电模块、充电机占充电系统成本近51.76%。打造一个充电站的投资成本为250万元,配电设施成本在160万元左右。
同时,目前我国电动汽车充电桩市场集中度高。截止2020年底,全国规模化运营商(充电站保有量大于等于100座)仅有25家。截止2021年3月底,无论是在公用充电桩数量、专用充电桩数量、直流桩数量、交流桩数量还是在充电总功率和充电电量方面,前五大运营商均占据了超过79%以上的市场份额。
整体来看,特来电、国家电网和星星充电占据了主要市场份额,公共充电桩数量占比均超过20%,其中特来电公共充电桩数量最多,达到217054台,占比为25.5%。国家电网和星星充电公共充电桩数量分别为196484台和176367台,占比分别为23.1%和20.7%。
下游应用需求扩张,政策红利释放推进
电动汽车充电桩行业的发展离不开下游需求的不断扩大以及国家政策的指引。
——新能源汽车销量攀升
我国新能源汽车产业经过了10多年的发展,消费者对电动车的认可度不断提高。并且,新能源汽车产业由之前完全靠政策推动,转向了由政策和市场双驱动。
根据中国汽车工业协会数据显示,国内新能源汽车产量和销量分别为136.6万辆和136.7万辆,分别同比增长9.98%和13.35%。
2021年1-3月,国内新能源汽车产量和销量分别为53.3万辆和51.5万辆,同比分别增长3.2倍和2.8倍。纯电动汽车产销分别为45.5万辆和43.3万辆,分别同比增长3.6倍和3.1倍。
在保有量方面,截止2020年底,全国共有新能源汽车保有量492万辆,同比增长29.13%。新能源汽车需求量及保有量地进一步增长,对于电动汽车充电桩的需求量也在不断扩张。
——国家政策指导推动
国内充电桩的快速发展更离不开相关政策的大力促进。无论是针对广大消费者的基础设施建设,还是针对机关单位的相关工作展开,近几年的政策都涵盖了充电基础设施建设、电力接入、充电设施运营等方面,对调动全社会相关资源促进充电基础设施发展起到至关重要的作用。
2015年9月国务院办公厅发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,第一次明确了充电桩行业的政策方向。随后,国家相关部门纷纷出台政策推动充电桩在居民区、办公区及公共区域充电桩的建设,在冲击技术水平以及公共交通、公务用车方面做了不少限定,同时也促进了中国电动汽车充电桩的发展。
同时,国家在“十三五”时期中明确规划了充电桩的建设目标:到2020年,中国计划新增集中式充换电站1.2万座以上,分散式充电桩480万个以上,重点建设选址包括居民小区、单位内部停车场、专用停车场、公共停车场和高速公路服务区,以满足500万辆电动汽车的动力补给。
发改委根据骨干高速公路网络与各区域新能源交通的发展情况,提出“桩站先行”、“四纵四横”的城际快充网络建设计划。
在政策和市场双重作用下,国内充电基础设施高歌猛进,已形成较好的产业基础。截至2021年3月底,全国共计有850890台公共充电桩,总充电桩(公共+私人)保有量共有178.8万台。政策的扶持及相关的财政补贴政策极大的促进了政府和企业充电基础设施建设的发展。
各地响应加快布局,未来发展智能化
——部分城市提高补贴力度,广东建设规模第一
地方相应国家号召,各地推出的各项与电动汽车充电配套设施相关的政策与规划,将充电配套设施的发展从中央向地方推进。截至2021年3月底,全国共有30个省份出台了充电配套设施相关政策的规划。
同时,随着充电桩纳入新基建,各市也在设施补贴的基础上加大了对公用充电桩运营的补贴力度,上海对公用充电桩运营补贴由2016年的最高200元/kwh·年提高到2020年最高800元/kwh·年;
北京对2020年5月31日以前投运且未获得建设补助的单位内部公用充电设施给予最高500元/kw的建设补贴,运营部分给予0.1元/kwh补贴,年补贴上限为1500kwh;
成都2020年对公用充电桩运营根据充电量进行分级补贴,1000万kwh以内补贴为0.1元/kwh,1000-2000万kwh以补贴为0.15元/kwh,2000万kwh以上补贴为0.2元/kwh。
截止2021年3月底,广东省拥有最多公共充电桩,共计9039台,遥遥领先于其它省份。入围前十大公共充电桩保有量的省份还包括江苏省、浙江省、北京市、上海市、山东省、河北省、天津市、四川省和湖北省。
其中,江苏省、浙江省、北京市和上海市位于第二梯队,公共充电桩保有量超过5000台。山东省位于第三梯队,充电桩保有量为4510台。河北省、天津市四川省和湖北省位于第四梯队。
——“碳中和”背景下,国家推动新能源汽车发展,未来充电桩需求大
在“十四五”开年之际,国家提出发展碳中和,新能源汽车的推进将有效优化我国能源结构,助力实现碳中和经济。因此,未来国家必将刻不容缓地推进新能源汽车的发展。伴随着未来我国新能源汽车保有量地增长,充电桩需求将会进一步扩大。
假设未来我国车桩比在2030年达到1:1,则2060年充电桩总量将超过5亿个。综合考虑充电桩的新建需求和更换需求,预计新增累计投资将达到18.15万亿元。
——未来将往“四化”方向发展
另外,随着电动汽车的逐步推广和产业化以及电动汽车技术的日益发展,电动汽车对充电桩的技术要求体现了一致的趋势,要求充电桩尽可能向以下目标靠近:
(1)充电快速化
相比发展前景良好的镍氢和锂离子动力蓄电池而言,传统铅酸类蓄电池以其技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好和无记忆效应等优点,但同样存在着比能量低、一次充电续驶里程短的问题。
因此,在目前动力电池不能直接提供更多续驶里程的情况下,如果能够实现电池充电快速化,从某种意义上也就解决了电动汽车续驶里程短这个致命弱点。
(2)充电通用化
在多种类型蓄电池、多种电压等级共存的市场背景下,用于公共场所的充电装置必须具有适应多种类型蓄电池系统和适应各种电压等级的能力,即充电系统需要具有充电广泛性,具备多种类型蓄电池的充电控制算法,可与各类电动汽车上的不同蓄电池系统实现充电特性匹配,能够针对不同的电池进行充电。
因此,在电动汽车商业化的早期,就应该制定相关政策措施,规范公共场所用充电装置与电动汽车的充电接口、充电规范和接口协议等。
(3)充电智能化
制约电动汽车发展及普及的最关键问题之一,是储能电池的性能和应用水平。优化电池智能化充电方法的目标是要实现无损电池的充电,监控电池的放电状态,避免过放电现象,从而达到延长电池的使用寿命和节能的目的。
充电智能化的应用技术发展主要体现在以下方面:优化的、智能充电技术和充电机、充电站;电池电量的计算、指导和智能化管理;电池故障的自动诊断和维护技术等。
(4)电能转换高效化
电动汽车的能耗指标与其运行能源费紧密相关。降低电动汽车的运行能耗,提高其经济性,是推动电动汽车产业化的关键因素之一。对于充电站,从电能转换效率和建造成本上考虑,应优先选择具有电能转换效率高,建造成本低等诸多优点的充电装置。
(5)充电集成化
本着子系统小型化和多功能化的要求,以及电池可靠性和稳定性要求的提高,充电系统将和电动汽车能量管理系统集成为一个整体,集成传输晶体管、电流检测和反向放电保护等功能,无需外部组件即可实现体积更小、集成化更高的充电解决方案,从而为电动汽车其余部件节约出布置空间,大大降低系统成本,并可优化充电效果,延长电池寿命。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国电动汽车充电桩行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》
从小老师就告诉我们,要学习别人的长处来弥补自己的短处,不必让自己的短处限制自己的发展。在中国,新能源汽车也处于快速增长期。工信部3月14日发布消息称,2月,我国新能源汽车产销分别完成3.9万辆和3.4万辆,同比分别增长119.1%和95.2%。其中,插电式混合动力汽车产销分别达到10.3万辆和10.9万辆,同比分别增长288.4%和196.4%。随着新能源汽车在全国各地的普及,充电服务店目前也逐渐受到大家的关注。无论政府有没有帮助把它们变成幕后的公共设施服务,收费服务店都将是未来大家出行的必经之路,也将是一个投资热潮。让我们用我们的车边肖来看看电动汽车充电站的相关行业分析。
电动汽车充电站相关行业分析背景
电动汽车充电站在中国的发展是必然的,抓住机遇也是企业取胜之道。在目前的形势下,虽然国家大力提倡,各企业都跃跃欲试,但电动车在短时间内进入普通人的家中并不容易。国家政策可以提供(购车补偿、上路行驶等。),但电动车充电站网络短时间内无法建成。关键原因是电动汽车的快速充电需要瞬时、强大的动力,常规电网无法满足,因此需要建设专用的充电网络。这关系到整个国家电网的改造。国家电网的大改造不是小事,代价很大。从讨论、立项到联网,不是一蹴而就的。
相关行业对电动汽车充电站构成结构的分析
当电动汽车动力电池不足时,需要对电能进行充电。发电站的关键功能是为电动汽车的电池提供电能。充电站的功能决定了充电站的整体结构。鉴于此,一个完整的充电站由五个基本结构组成:配电室、中央监控室、充电区、电池更换区和电池维护室。
(1)配电室。配电室为充电站提供所需的电力,充电站不仅为充电器提供电能,还需要满足照明和调节设备的电力需求。内部有所有配电设备、配电监控系统及相关的调节和补偿设备。
②中央监控室。中央监控室用于监控整个充电站的运行状态,完成管理状态的报表打印。有充电器监控系统主机、烟雾传感器监控系统主机、配电监控系统通信接口、视频监控终端等。
③充电区域。完成充电区域的电能供应,内部搭建充电平台、充电器和充电站监控系统的网络接口,同时应配备整车充电器。
④更换电池区域。电池更换区是汽车更换电池的地方。应配备电池更换设备。同时,应修建一个用于存放备用电池的电池储藏室。
⑤电池维护室。电池重新配置、电池组平衡、电池组实际容量测试以及电池故障的应急处理基本都是在电池维护室完成的。防火等级应被视为危险化学品。
充电站的结构可以同时满足车辆充电模式和电池组更换模式的要求,并考虑了相关的维护操作要求。但对于一个实际的收费对象,应根据运营需求和环境条件,根据实际功能进行组合,以降低建设成本。
电动汽车充电站相关产业瓶颈分析
需要说目前有什么困难,也有一点点。在我看来,建设充电站最不可预测的就是土地、电价和建设。目前我们最大的困难是物业,这是我们在建充电桩时需要处理的问题。因为他们负责土地和电价。如果需要建设充电桩,必须到国家发改委备案。在备案过程中,你需要出示土地的所有权。然而,我们很难得到这个指示。如果我们要和物业或者管理层沟通,他们可能会给,但也可能漫天要价。希望在这种事情解决不了的时候,有一个和政府沟通的渠道,希望得到政府的支持和协调。充电桩也是惠民项目,我们也可以和物业分享利润。
几乎不可能顺利开始做任何事情,路上总会有一些起伏,这是必然的。根据国家对汽车产业的调整、节能措施以及《循环经济促进法》相关政策规划、规范和规定,汽车充电站专项规划的原则是:(1)全方位规划,考虑长远发展,可将电动汽车充电站建设与城市发展相协调,既能保护环境,又能使项目效益最大化;(2)坚持充电站建设&ldquo此外,在节能环保的帮助下。原则,使社会、环境和经济效益最大化;(3)考虑到未来的发展变化,设计中有中长期发展空;(4)充电站的规划要与电网规划紧密结合,保证充电站供电质量和可靠性,同时不会对公网造成谐波污染。以上是边肖汽车简要介绍的电动汽车充电站行业分析的全部内容。
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