據(jù)央視網(wǎng)報道,中共中央政治局常務委員會召開會議,提出要發(fā)力于科技端的基礎設施建設,包括5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大“新基建”板塊。
根據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù),截止2020年1月底全國已建成公共充電樁53.1萬臺,私人充電樁71.2萬臺,車樁比約為3.5:1,遠低于《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南(2015-2020)》規(guī)劃的1:1。根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)規(guī)劃,到2025年新能源汽車銷量占汽車銷量的25%左右,保守預計新能源汽車銷量700萬輛左右。
以新能源汽車保有量2000萬輛、車樁比1:1估算,需要的充電樁數(shù)量約1880萬臺。由于交流樁和直流樁價差大,假設充電樁均價1.5萬元/臺計算,對應的充電設備市場空間約2800億元。以單車年耗電量2000度電估算,充電和服務市場將約400億元。充電樁的加速投資將拉動充電設備需求顯著增加,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司收入和利潤增長。
我國新能源汽車行業(yè)高速發(fā)展,而充電樁配套尚顯不足,2019年底車樁比為3.4比1,較理想狀態(tài)的車樁比1:1仍有較大缺口。2019年末工信部發(fā)布新能源汽車15年規(guī)劃再次強調(diào)充電基礎設施建設地位,政策補貼呈現(xiàn)向高能量密度等先進技術(shù)傾斜、向充電配套設施傾斜兩大趨勢。
充電樁等基礎設施早在2012年便陸續(xù)進入政策視野,目前整個政策體系已漸趨完善,涵蓋了規(guī)劃、建設運營獎勵補貼、充電電價電費、土地、設施互聯(lián)互通等多個方面。
2019年中央加大扶持力度,進一步完善頂層設計,陸續(xù)出臺多項強有力的政策扶持充電基礎設施行業(yè)發(fā)展。其中,包括:“推動充電、加氫等設施建設”首次寫入《政府工作報告》;地方補貼轉(zhuǎn)為用于支持充電(加氫)基礎設施“短板”建設和配套運營服務等方面;《推動重點消費品更新升級,暢通資源循環(huán)利用實施方案(2019-2020年)》再次強調(diào)不斷完善配套基礎設施建設。
EVCIPA預計2020年新增公共充電樁15萬臺,其中直流樁6萬臺,交流樁9萬臺,另新增公共充電站8千座,新增私人樁30萬臺。未來車樁比有望保持在3.4:1左右。EVCIPA還預計,電力企業(yè)將帶頭開展居民區(qū)有序充電項目試點,以滿足清潔能源消納、削峰填谷、調(diào)壓調(diào)頻等電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求,2020年有望啟動大規(guī)模推廣應用。
充電樁產(chǎn)業(yè)鏈從建設到運營涉及充電建設運營商、充電設備制造商、以及整體解決方案商,國內(nèi)充電產(chǎn)業(yè)鏈上的這幾類從業(yè)者往往身份重合、同時涉足多個功能領域,一些硬件制造商目前也開始涉及建樁運營業(yè)務。充電設施制造產(chǎn)業(yè)主要包括充電設備、配電設備和管理輔助設備。
目前,隨著互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科技公司、初創(chuàng)公司、以及諸多社會資本的介入,我國的充電樁行業(yè)已經(jīng)形成了國有、民營、混合所有制并存的產(chǎn)業(yè)格局。在國家電網(wǎng)、普天、萬幫、特來電等前四大運營商中,國有、民營企業(yè)各占一半;在排名前十五的運營商中,民營企業(yè)則占據(jù)了主導地位。
國資背景運營商有國家電網(wǎng)、普天新能源、南方電網(wǎng)和上汽安悅,其中國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)本身以電網(wǎng)基礎設施為主業(yè),拓展充電樁運營業(yè)務的主導優(yōu)勢明顯;民營企業(yè)有特來電、星星充電、云杉智慧、深圳車電網(wǎng)等,其母公司大多以充電樁制造或動力電池材料為主業(yè),技術(shù)能力與充電樁運營相關(guān)性強。
對于參與充電運營的整車企業(yè)例如特斯拉、小鵬、上汽安悅等,公共樁的建設不僅能更好地完善車主服務、促進汽車銷售、提升品牌形象,也可能挖掘新的盈利點。
2019年各大運營商加大充電樁投建進度,特來電、星星充電及云快充等5家運營商合計新增公共充電樁11.94萬臺,占當年公共樁新增量的92.65%。保有樁量靠前的特來電、星星充電及國家電網(wǎng)等8家運營商合計運營46.56萬臺公共充電樁,占到市場總量的90.17%。
截止2019年10月,全國運營充電樁數(shù)目超過1,000個的運營商已達到22家,而2018年底僅有15家,其中云快充增速非常快,2019年7月即接近2.3萬臺充電樁;與眾多參與者相對應的,是充電運營市場的高集中度,2019年10月前五大充電運營商市場占比達到80.7%,前十大充電運營商市場占比達到93.0%,市場集中度近兩年始終維持在高位。
充電運營是相對重資產(chǎn)的行業(yè),同時當直流樁利用率高于8%(按60kW樁算)方可盈利。因此,運營商在場站運營前期有較大的投資與運營虧損壓力。針對優(yōu)質(zhì)運營商的投資與運營支持有望得以完善,推動社會資本加速充電樁建設。
從充電設施運營端中長期來看,國內(nèi)電動汽車保有量的快速增長將釋放巨大的充電需求,受制于車位、場地等資源,國內(nèi)電動汽車私人充電樁配建規(guī)模缺口將長期存在,公共充電設施利用率有望迎來持續(xù)提升,帶動充電運營環(huán)節(jié)實現(xiàn)利潤提升。
充電設備環(huán)節(jié),制造商多由傳統(tǒng)的電力設備制造企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,技術(shù)門檻相對較低,參與者眾多,市場格局較為分散,行業(yè)平均CR3不足40%。根據(jù)發(fā)展指南規(guī)劃目標,2015-2020年充電設施的市場規(guī)模達660億元,固定資產(chǎn)投資較大,相關(guān)企業(yè)積極轉(zhuǎn)向輕資產(chǎn)的充電運營服務業(yè)務。
設備制造環(huán)節(jié),樁體及零部件相關(guān)廠商有:特銳德、國電南瑞、科陸電子、普天新能源、易事特和奧特迅等廠商;配電設備相關(guān)廠商有特變電工、威騰股份和施耐德電氣等。
短期看,國內(nèi)電動汽車與充電樁配比仍嚴重失衡,充電設施供不應求;隨著電動汽車補貼由前段購置向后端充電領域傾斜,國內(nèi)充電設施建設有望迎來再次提速。
國內(nèi)充電運營市場前期以國網(wǎng)為主導,后期逐步發(fā)展為專業(yè)化運營平臺。從海外經(jīng)驗來看,擁有完善充電網(wǎng)絡布局的專業(yè)運營商具備快速增長和連續(xù)盈利能力。
我國充電市場發(fā)展初期主要是以國網(wǎng)為代表的央企帶頭對投資建設的充電樁進行運營,主要以電費+服務費的方式進行充電服務。
隨著國內(nèi)充電設施市場加速放開,央企和民營電力設備企業(yè)亦紛紛成立專業(yè)化平臺進行完全市場化的運營。在新能源汽車保有量快速增長的帶動下,國內(nèi)充電設施利用率持續(xù)提升,運營環(huán)節(jié)市場空間不斷擴大,行業(yè)逐步迎來扭虧為盈。
充電樁具備多種盈利模式,下游充電需求放量帶動運營業(yè)務利潤提升。充電樁建設受到場地及區(qū)域電網(wǎng)容量等限制,具備物理壟斷屬性;同時,搶占充電樁行業(yè)布局先機需要持續(xù)投入大量資金,因此充電樁運營環(huán)節(jié)進入壁壘較高。
當前充電樁運營收入的主要來源是收取充電服務費,在部分城市的公交、出租等領域,通過實行燃油對價、峰谷電價、增值服務等措施,已不斷取得商業(yè)進展。
隨著電動汽車充電需求快速增長,價格機制持續(xù)完善,以及補貼政策向后端充電環(huán)節(jié)傾斜,充電樁運營環(huán)節(jié)正加速邁向盈利階段。
中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟(EVCIPA)發(fā)布2019-2020年度報告顯示:2019年公共充電樁充電量達到51.6億kwh,月度充電量從4.77億kwh(2019年1月份)上升至8.04億kwh(2019年12月份),據(jù)此測算的單樁充電量達到1150kwh/月,同比增幅超過20%。
假設直流充電樁成本為5萬元/臺,交流樁成本為7000元/臺,運營時長10年,50%貸款比例和5%貸款利率,充電服務費稅后收入0.43元/kwh,需要5.8%左右的利用率以達到盈虧平衡,對應月度充電量約1250-1300kwh,目前的單樁充電量已接近盈虧平衡電量。除充電服務費之外,運營商也在探索新的商業(yè)模式以實現(xiàn)盈利,如平臺接入服務、私樁運維服務、出行數(shù)據(jù)信息服務等。
充電樁硬件的核心在于充電模塊。目前汽車充電樁的核心功率模塊有兩種:一種是采用IGBT芯片;另一種為采用MOSFET芯片。
從充電樁的成本結(jié)構(gòu)來看,充電機、充電模塊是充電核心設備,其中充電模塊占充電系統(tǒng)成本的近50%,其核心功能是將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化成可以為電池充電的直流電。而充電模塊的關(guān)鍵又在于IGBT功率開關(guān),當充電模塊工作時,三相交流電源經(jīng)過整流濾波后,變成直流輸入電壓供給IGBT橋。
具體而言,普通慢充樁的總體成本一般為8000元/樁,包括2000元硬件和5000安裝服務;而快充樁成本為0.8元/w,一般60kw的直流樁成本為5萬元左右。充電站的成本則較髙,按照直流充電機0.8元/w、—個充電站1000kw的容量計算,加上變電設施、鋪設專用電纜以及新建監(jiān)控系統(tǒng)等,不包括建設用地成本,一個充電站的成本就已達100萬元,而隨著充電站容量的增加,投資成本往往在數(shù)百萬元量級。
國家能源局在《電動汽車充電基礎設施建設規(guī)劃》草案中提出,到2020年國內(nèi)充換電站數(shù)量將達到1.2萬個,充電樁達到450萬個。中國產(chǎn)業(yè)信息研究院數(shù)據(jù)預計到2020年國內(nèi)充電樁功率器件市場規(guī)模有望超過35億元。
目前我國的充電樁標準體系涵蓋了充電接口及通訊協(xié)議、充電關(guān)鍵設施/設備、充電站建設、充電設施運行維護、運行監(jiān)控及運行平臺通訊、標志標識標準等。2018年,國家電網(wǎng)宣布其下屬的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺與南方電網(wǎng)智能充電服務聯(lián)通,我國主要的20家充電運營商、超過25萬個充電樁均接入“一張網(wǎng)”,為200多萬輛電動汽車提供“一站式”服務。至此,我國電動汽車充電服務已全面實現(xiàn)互聯(lián)互通。
隨著新能源汽車的進一步放量,以及充電樁布局更合理、充電功率更高,單樁的使用效率有望實現(xiàn)爆發(fā),不過,布局的地段對充電樁利用率影響很大,核心地段的利用率增長較快,非核心地段則有待于新能源汽車的進一步放量。
2019年12月發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)要求到2025年,新能源車銷量占比達25%,純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時/百公里,對新能源車數(shù)量和質(zhì)量提出進一步要求。新能源車保有量的增長,疊加快充樁的加速建設,使得公共樁的充電量和使用率大幅提升。
根據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù),截止2020年1月底全國已建成公共充電樁53.1萬臺,私人充電樁71.2萬臺,車樁比約為3.5:1,遠低于《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南(2015-2020)》規(guī)劃的1:1。根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)規(guī)劃,到2025年新能源汽車銷量占汽車銷量的25%左右,保守預計新能源汽車銷量700萬輛左右。
以新能源汽車保有量2000萬輛、車樁比1:1估算,需要的充電樁數(shù)量約1880萬臺。由于交流樁和直流樁價差大,假設充電樁均價1.5萬元/臺計算,對應的充電設備市場空間約2800億元。以單車年耗電量2000度電估算,充電和服務市場將約400億元。充電樁的加速投資將拉動充電設備需求顯著增加,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司收入和利潤增長。
我國新能源汽車行業(yè)高速發(fā)展,而充電樁配套尚顯不足,2019年底車樁比為3.4比1,較理想狀態(tài)的車樁比1:1仍有較大缺口。2019年末工信部發(fā)布新能源汽車15年規(guī)劃再次強調(diào)充電基礎設施建設地位,政策補貼呈現(xiàn)向高能量密度等先進技術(shù)傾斜、向充電配套設施傾斜兩大趨勢。
充電樁等基礎設施早在2012年便陸續(xù)進入政策視野,目前整個政策體系已漸趨完善,涵蓋了規(guī)劃、建設運營獎勵補貼、充電電價電費、土地、設施互聯(lián)互通等多個方面。
2019年中央加大扶持力度,進一步完善頂層設計,陸續(xù)出臺多項強有力的政策扶持充電基礎設施行業(yè)發(fā)展。其中,包括:“推動充電、加氫等設施建設”首次寫入《政府工作報告》;地方補貼轉(zhuǎn)為用于支持充電(加氫)基礎設施“短板”建設和配套運營服務等方面;《推動重點消費品更新升級,暢通資源循環(huán)利用實施方案(2019-2020年)》再次強調(diào)不斷完善配套基礎設施建設。
EVCIPA預計2020年新增公共充電樁15萬臺,其中直流樁6萬臺,交流樁9萬臺,另新增公共充電站8千座,新增私人樁30萬臺。未來車樁比有望保持在3.4:1左右。EVCIPA還預計,電力企業(yè)將帶頭開展居民區(qū)有序充電項目試點,以滿足清潔能源消納、削峰填谷、調(diào)壓調(diào)頻等電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求,2020年有望啟動大規(guī)模推廣應用。
充電樁產(chǎn)業(yè)鏈從建設到運營涉及充電建設運營商、充電設備制造商、以及整體解決方案商,國內(nèi)充電產(chǎn)業(yè)鏈上的這幾類從業(yè)者往往身份重合、同時涉足多個功能領域,一些硬件制造商目前也開始涉及建樁運營業(yè)務。充電設施制造產(chǎn)業(yè)主要包括充電設備、配電設備和管理輔助設備。
目前,隨著互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科技公司、初創(chuàng)公司、以及諸多社會資本的介入,我國的充電樁行業(yè)已經(jīng)形成了國有、民營、混合所有制并存的產(chǎn)業(yè)格局。在國家電網(wǎng)、普天、萬幫、特來電等前四大運營商中,國有、民營企業(yè)各占一半;在排名前十五的運營商中,民營企業(yè)則占據(jù)了主導地位。
國資背景運營商有國家電網(wǎng)、普天新能源、南方電網(wǎng)和上汽安悅,其中國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)本身以電網(wǎng)基礎設施為主業(yè),拓展充電樁運營業(yè)務的主導優(yōu)勢明顯;民營企業(yè)有特來電、星星充電、云杉智慧、深圳車電網(wǎng)等,其母公司大多以充電樁制造或動力電池材料為主業(yè),技術(shù)能力與充電樁運營相關(guān)性強。
對于參與充電運營的整車企業(yè)例如特斯拉、小鵬、上汽安悅等,公共樁的建設不僅能更好地完善車主服務、促進汽車銷售、提升品牌形象,也可能挖掘新的盈利點。
2019年各大運營商加大充電樁投建進度,特來電、星星充電及云快充等5家運營商合計新增公共充電樁11.94萬臺,占當年公共樁新增量的92.65%。保有樁量靠前的特來電、星星充電及國家電網(wǎng)等8家運營商合計運營46.56萬臺公共充電樁,占到市場總量的90.17%。
截止2019年10月,全國運營充電樁數(shù)目超過1,000個的運營商已達到22家,而2018年底僅有15家,其中云快充增速非常快,2019年7月即接近2.3萬臺充電樁;與眾多參與者相對應的,是充電運營市場的高集中度,2019年10月前五大充電運營商市場占比達到80.7%,前十大充電運營商市場占比達到93.0%,市場集中度近兩年始終維持在高位。
充電運營是相對重資產(chǎn)的行業(yè),同時當直流樁利用率高于8%(按60kW樁算)方可盈利。因此,運營商在場站運營前期有較大的投資與運營虧損壓力。針對優(yōu)質(zhì)運營商的投資與運營支持有望得以完善,推動社會資本加速充電樁建設。
從充電設施運營端中長期來看,國內(nèi)電動汽車保有量的快速增長將釋放巨大的充電需求,受制于車位、場地等資源,國內(nèi)電動汽車私人充電樁配建規(guī)模缺口將長期存在,公共充電設施利用率有望迎來持續(xù)提升,帶動充電運營環(huán)節(jié)實現(xiàn)利潤提升。
充電設備環(huán)節(jié),制造商多由傳統(tǒng)的電力設備制造企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,技術(shù)門檻相對較低,參與者眾多,市場格局較為分散,行業(yè)平均CR3不足40%。根據(jù)發(fā)展指南規(guī)劃目標,2015-2020年充電設施的市場規(guī)模達660億元,固定資產(chǎn)投資較大,相關(guān)企業(yè)積極轉(zhuǎn)向輕資產(chǎn)的充電運營服務業(yè)務。
設備制造環(huán)節(jié),樁體及零部件相關(guān)廠商有:特銳德、國電南瑞、科陸電子、普天新能源、易事特和奧特迅等廠商;配電設備相關(guān)廠商有特變電工、威騰股份和施耐德電氣等。
短期看,國內(nèi)電動汽車與充電樁配比仍嚴重失衡,充電設施供不應求;隨著電動汽車補貼由前段購置向后端充電領域傾斜,國內(nèi)充電設施建設有望迎來再次提速。
國內(nèi)充電運營市場前期以國網(wǎng)為主導,后期逐步發(fā)展為專業(yè)化運營平臺。從海外經(jīng)驗來看,擁有完善充電網(wǎng)絡布局的專業(yè)運營商具備快速增長和連續(xù)盈利能力。
我國充電市場發(fā)展初期主要是以國網(wǎng)為代表的央企帶頭對投資建設的充電樁進行運營,主要以電費+服務費的方式進行充電服務。
隨著國內(nèi)充電設施市場加速放開,央企和民營電力設備企業(yè)亦紛紛成立專業(yè)化平臺進行完全市場化的運營。在新能源汽車保有量快速增長的帶動下,國內(nèi)充電設施利用率持續(xù)提升,運營環(huán)節(jié)市場空間不斷擴大,行業(yè)逐步迎來扭虧為盈。
充電樁具備多種盈利模式,下游充電需求放量帶動運營業(yè)務利潤提升。充電樁建設受到場地及區(qū)域電網(wǎng)容量等限制,具備物理壟斷屬性;同時,搶占充電樁行業(yè)布局先機需要持續(xù)投入大量資金,因此充電樁運營環(huán)節(jié)進入壁壘較高。
當前充電樁運營收入的主要來源是收取充電服務費,在部分城市的公交、出租等領域,通過實行燃油對價、峰谷電價、增值服務等措施,已不斷取得商業(yè)進展。
隨著電動汽車充電需求快速增長,價格機制持續(xù)完善,以及補貼政策向后端充電環(huán)節(jié)傾斜,充電樁運營環(huán)節(jié)正加速邁向盈利階段。
中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟(EVCIPA)發(fā)布2019-2020年度報告顯示:2019年公共充電樁充電量達到51.6億kwh,月度充電量從4.77億kwh(2019年1月份)上升至8.04億kwh(2019年12月份),據(jù)此測算的單樁充電量達到1150kwh/月,同比增幅超過20%。
假設直流充電樁成本為5萬元/臺,交流樁成本為7000元/臺,運營時長10年,50%貸款比例和5%貸款利率,充電服務費稅后收入0.43元/kwh,需要5.8%左右的利用率以達到盈虧平衡,對應月度充電量約1250-1300kwh,目前的單樁充電量已接近盈虧平衡電量。除充電服務費之外,運營商也在探索新的商業(yè)模式以實現(xiàn)盈利,如平臺接入服務、私樁運維服務、出行數(shù)據(jù)信息服務等。
充電樁硬件的核心在于充電模塊。目前汽車充電樁的核心功率模塊有兩種:一種是采用IGBT芯片;另一種為采用MOSFET芯片。
從充電樁的成本結(jié)構(gòu)來看,充電機、充電模塊是充電核心設備,其中充電模塊占充電系統(tǒng)成本的近50%,其核心功能是將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化成可以為電池充電的直流電。而充電模塊的關(guān)鍵又在于IGBT功率開關(guān),當充電模塊工作時,三相交流電源經(jīng)過整流濾波后,變成直流輸入電壓供給IGBT橋。
具體而言,普通慢充樁的總體成本一般為8000元/樁,包括2000元硬件和5000安裝服務;而快充樁成本為0.8元/w,一般60kw的直流樁成本為5萬元左右。充電站的成本則較髙,按照直流充電機0.8元/w、—個充電站1000kw的容量計算,加上變電設施、鋪設專用電纜以及新建監(jiān)控系統(tǒng)等,不包括建設用地成本,一個充電站的成本就已達100萬元,而隨著充電站容量的增加,投資成本往往在數(shù)百萬元量級。
國家能源局在《電動汽車充電基礎設施建設規(guī)劃》草案中提出,到2020年國內(nèi)充換電站數(shù)量將達到1.2萬個,充電樁達到450萬個。中國產(chǎn)業(yè)信息研究院數(shù)據(jù)預計到2020年國內(nèi)充電樁功率器件市場規(guī)模有望超過35億元。
目前我國的充電樁標準體系涵蓋了充電接口及通訊協(xié)議、充電關(guān)鍵設施/設備、充電站建設、充電設施運行維護、運行監(jiān)控及運行平臺通訊、標志標識標準等。2018年,國家電網(wǎng)宣布其下屬的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺與南方電網(wǎng)智能充電服務聯(lián)通,我國主要的20家充電運營商、超過25萬個充電樁均接入“一張網(wǎng)”,為200多萬輛電動汽車提供“一站式”服務。至此,我國電動汽車充電服務已全面實現(xiàn)互聯(lián)互通。
隨著新能源汽車的進一步放量,以及充電樁布局更合理、充電功率更高,單樁的使用效率有望實現(xiàn)爆發(fā),不過,布局的地段對充電樁利用率影響很大,核心地段的利用率增長較快,非核心地段則有待于新能源汽車的進一步放量。
2019年12月發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)要求到2025年,新能源車銷量占比達25%,純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時/百公里,對新能源車數(shù)量和質(zhì)量提出進一步要求。新能源車保有量的增長,疊加快充樁的加速建設,使得公共樁的充電量和使用率大幅提升。