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充电桩行业风口巨变!企业争抢万亿级市场 这两个赛道哪家才是未

发布时间:2021-05-28 12:45编辑:admin 浏览次数:

  日前,国家发改委、国家能源局发布《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见(征求意见稿)》(下称意见稿),该文件发布后,当天充电桩板块应声上涨,市场对这个领域的敏感度可见一斑。

  而在文件发布的同日,一场电动汽车充电设施技术创新大会也正在青岛召开,来自行业的数百名一线工程师、技术人员展开了纯技术的讨论。

  这是一条高速前进的赛道,没有哪家敢慢下来。从产业发展趋势到技术路线图,从充电换电之争到行业技术标准化探讨,甚至参数变化对安全性的影响都进行着激烈讨论,哪条路径才是未来确定性的方向?这也是当下各界最为关注的焦点。

  今年4月,上海国际车展上新能源车一枝独秀,据中国汽车工业协会统计数据,今年1-4月新能源汽车产销75万辆和73.2万辆,同比分别增长2.6倍和2.5倍。截至今年3月,全国新能源600617)汽车保有量551万辆,占汽车总数的 1.92%。其中纯电动汽车449万辆,占新能源汽车总量的81.53%。

  据规划,2025年新能源汽车销售占比将达到20%,纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化。

  与之相伴而生的充电市场空间同样十分庞大。从保有量来看,数据显示,2019年全球各国公共充电桩统计中,中国51.6万台,欧盟25.5万台,美国7.2万台,日本3.2万台,全球年复合增长率达32%,中国充电产业规模位居全球之首,总量占比超过全球半数。

  综合全球平均情况看,2030年公共桩均价3万/台、私人充电桩均价0.4万/台、电费0.5元/kWh、服务费0.7元/kWh,因此2030年全球充电桩规模0.81-1.58万亿元,充电费用规模0.66-1.13万亿元,共计约1.5-2.7万亿。

  而国内市场本就是全球最大的汽车市场,又因为国情不同,公共桩与私人桩比例远高于欧美,预计可占全球充电桩市场份额的40%,因此国内充电桩设备和服务市场规模将达到6000亿-1.08万亿。而仅目前,国内就已有近130家充电设备厂家采用。

  面对这样的市场空间,我国业内也制定了发展规划。据《节能与新能源汽车技术路线》显示,充电基础设施发展分阶段目标,2025年,建成慢充桩端口1300万端以上(含自有桩及公共桩),公共快充端口(含专用领域) 约80万端;保障年1000亿kW.h供电需求,支撑2000万辆以上车辆充电。城市新建小区慢充桩1:1配建,无线kW,并开展大功率快充城市试点;建成快换站3000座,研制成共享换电技术标准。

  到2035年,国内要建成慢充桩端口1.5亿端以上,慢充端口普及停车位1:1,公共快充端口 146万端;保障年5000亿kW.h供电需求,支撑1.5亿辆以上车辆充换电运行。

  同时,届时要达到大功率快充5分钟行驶300Km以上,自动快换时间达1.5分钟,年促进新能源消纳达1000亿度以上。

  在5月20日召开的第一届中国电动汽车充电设施技术创新大会上,普天新能源有限责任公司原首席专家邵浙海指出,未来充电设施技术发展将有三大趋势,“一是适应充电场景高效服务应用需求,随着私家车、公务车、公交车、通勤班车、出租车、网约车、轻型货运车、部分特种车辆全面电动化,大功率充电、无线充电、直流小功率充电、V2G、 光储充等适用不同应用场景的充换电技术将逐步实现。二是提升充电服务效率、保障充电安全,实现自动充电体验,智能化技术和人工智能将广泛应用于充电设施网络。第三是充电基础设施与电力能源特别是可再生能源高效互动、深度融合趋势。”

  围绕为电动车供电,业内有两种发展模式,一个是通过充电,另一个是通过共享换电。

  在充电方向上,目前国内主要有特来电、英飞特300582)、科大智能300222)、奥特迅002227)等,换电方向上,主要有中恒电气002364)、许继电气000400)、北汽蓝谷600733)等,供电解决方案的路线之争成为焦点。

  奥动新能源汽车科技有限公司技术副总裁兰志波介绍,“充电有一个很基础的关联问题――时间,充电时间在出行环节,目前还不是非常匹配的一件事,耗时长。而换电不仅是“快”,而且弥补充电的不足,为用户打造一个全场景的能源补给服务解决方案。”

  兰志波指出,使用负荷率很高的车辆,对时间要求很高,也就是常说的运营车辆,而私家车对时间要求没那么高。但私家车在需要充电时候,用户对时间要求还是比较高,有高效补能的需求。“如何为用户匹配高效充电能源补给办法,这是电动汽车产业有必要认真思索的一件问题。尤其对于高负荷车辆(运营车辆)来说,必须建立高效充电补能解决方案。”

  对于共享换电,兰志波称,“于用户而言,共享提高了车主的换电便利性,对用户有利,于运营商而言,共享提高了换电运营的商业性,对可持续运营有利,此外,共享降低了总的社会资源占有成本,对社会有利。”

  而主营充电网业务的特来电董事长于德翔则表示,换电的成本高于充电,很难形成商业闭环。“成本高,转嫁到用户身上用户不会买单,但是不转嫁,又无法盈利。换电同样需要铺设大的网络,投资规模远大于充电。”

  于德翔指出,在电动汽车热点城市,比如北京,好的充电站2年就可以收回成本,但为了客户方便,面向城市建设充电网,至少4-5年才能收回成本。“建设一个好的换电站,最好的场景需要3-4年收回成本,建设面向一个城市的换电网络,为那些专用的换电车服务,至少6-8年,甚至更远才能收回成本。”此外,他认为电池标准化难、和电网协同难等问题都是换电赛道的痛点。

  抛开商业上的激辩,从政策层面来看,充电换电都获得支持,2021年政府工作报告中新提出充电桩、换电站等设施。而在5月20日发布的意见稿中,提出优化财政和税收对充换电设施建设的支持政策,强化对高速公路、乡镇、居住社区等保障型充换电设施的补贴支持和税收优惠力度。同时,要提高金融服务能力,将符合条件的充换电设施以及配套电网建设与改造投资纳入新基建专项债券和中国 清洁发展机制基金支持范围。由国家开发银行等金融机构通过多种渠道,为充换电设施建设提供长期低成本资金。鼓励保险机构开发适合充换电设施的商业保险产品。

  从两者技术趋势上看,一方面是大功率快充趋势,随着电池高倍率性能提升,Chaoji充电目标是乘用车5分钟充电可实现300Km+以上续驶里程。另一方面是换电共享化趋势,快换技术将趋于成熟,预期将率先在出租/网约车、重载车领域大范围应用,由ToB带动ToC, 形成开原换电平台和共享电池租赁业态。

  中国电力企业联合会标准化管理中心综合与计划处处长周丽波分析,从换电站与快充站的服务能力对比来看,“以60kw直流充电与换电在相同单位面积下对比为例,电池更换模式大于24-30次/天/标准停车位,快充模式大于6-8次/天/标准停车位。从投建经济性对比来看,两者在同样服务能力的基础上,换电建站成本约为180-200万元,快充建站成本约为40-50万元。”

  周丽波称,电动汽车电池更换技术(换电)产业化推广主要在于商业模式,今后一段时间电池更换技术仍主要应用于局部区域运行的特定车辆,如出租车、租赁、公交车等,考虑到电池的梯级利用以及储能、能源互联网的发展,电池更换还有探索的空间。

  对于采取充电模式,她指出当前大功率充电和无线充电是电动汽车充电技术的两大发展方向,大功率充电以采取ChaoJi充电技术为方向,同时随着汽车智能化、网联化的不断发展,对无线充电的需求将与日俱增。

  围绕充电桩的商业竞争其实早已展开,在青岛,目前有特来电、星星充电、国网等企业在此布局,一位网约车车主向证券时报记者展示一块司机们常用的手机软件界面,上边显示着周边共享充电桩的位置距离以及实时电价,“最低的有5毛钱一度电,最高的到1快多,每天不同时段价格还有变动。”该车主表示,今年年初还打过一场价格战,“今年恒大入场时给了很大的补贴力度,最低的时候1毛钱一度电。”

  据记者了解,车主使用充电桩时所支付费用一般为“服务费+电费”两部分构成,企业间不定时会进行补贴活动减免服务费并补贴电价。因此,也有声音认为充电桩的战争会将是共享单车的翻版,将会有一场混战,同时也是一场“持久战”。

  但对于这种声音,业内并不认可。“对于充电行业,很多人没看懂里边的逻辑。”特来电董事长于德翔向证券时报记者表示,充电业务不是单纯做充电桩那么简单,而应该是做成网。

  “对于充电网来说,里边包括电、能源、大数据等相关专业,它是一个面向于新型产业当中的新技术、跨专业、跨行业、跨企业、跨门类的综合性学科,一个单独的公司很难独立完成,需要一个大的体系来支撑。”于德翔说,“很多小公司觉得弄个充电桩就能赚钱,弄个充电桩就能做充电,觉得技术没门槛,这都是没搞懂的。”

  “充电业务必须要做成一张网,没网不活,比如说你现在做个小灵通,会不会有人用?充电网好比移动、联通,它是给手机服务的,手机是动的,跟着人一起走的,所以它必须要有网,而电动汽车的属性是一样的,电动汽车是动的,只要动的东西就得有网。”于德翔说,“只要有网的话,那就不会是一个小业务,它必须变成一个服务于几乎所有的业务才可能会活下来。”

  “同时,又有很多人把充电网想成了一个消费互联网平台,这也是不对的。”于德翔表示,充电网是链接了人、汽车、电池、能源的信息技术设施,不等同于传统的充电桩只是一个单向的物理充电插头,在这个系统上每天都是海量的人和车辆的交互、设备和设备的交互,“做充电网是一种工业互联网思维,工业互联网的数据是长出来的,而消费互联网是飘到天上的‘云’,用互联网思维是做不了工业互联网的,从这个层面来说那就不是共享单车的说法了。”

  于德翔认为,充电行业的集中度会越来越高,“没有时间和技术的积累,整个产业链的闭环跑不到100%都很难成为头部。”

  网约车车主吴先生告诉证券时报记者,安全性和续航是最受车主关注的,“开电车每天都要充电,冬天续航里程更短,另外一方面,安全问题也很担忧,前段时间发生过充电烧车的事故,一烧十几万的车就没了,而保险也没法理赔。”

  国网电动汽车服务有限公司充电科技分公司负责人陈晓楠指出,目前电动汽车电池着火事故偶有发生,对产业发展产生一定负面影响,比如在设备层面,由于运维不及时或者用户操作不当,充电桩绝缘损坏引发人员触电。

  日前,特来电就对此发布了引发关注的“烧车险”服务,公司表示如在特来电充时电烧车,享受该服务的用户的最终损失由特来电承担。

  “充电过程和充满电后的静置状态是着火事故的主要部分,多发在高荷电状态。”特来电首席科学家鞠强指出,只有在充电过程中是最适宜进行电池安全监测。

  鞠强向证券时报记者展示了几个案例,2020年12月28日,成都一辆纯电动网约车在充电结束后电池自燃,数据平台显示,该车在当月21日被大数据平台检测到最高温度异常,并发出预警,当时车主未及时检修车辆排除故障,车辆在一周后起火;西安的一辆纯电动冷藏车,在2020年10月份电池温度出现了异常,特来电充电网监控平台识别到异常并推送给用户和特来电工作人员,工作人员跟踪用户检修情况时,获知检修发现车辆动力电池漏液,更换电池后车辆温度指标才恢复正常。

  “历史数据也表明,80%的新能源汽车自燃事故是在充电中或充满电后一小时发生的。这意味着,如果可以确保充电安全,那么就能大幅减少电动汽车的自燃事故。”鞠鹏说。

  深圳奥特迅总工程师李志刚指出,当前电动汽车充电新技术新应用层出不穷,有大功率充电、小功率直流、柔性充电堆、车辆BOOST升压充电、双枪充电、V2G等,如何使人身安全和设备安全得到保障是最被关注的。“从技术层面来讲,行业需要研究的是增加设备自诊断水平。每一种新的应用都应充分分析其中某一种或几种功能失效时对整个系统的安全影响。我们很多新的应用对整个系统的安全评估极不充分。”

  此外,行业研究认为,公共充电设施规划仍存在短板。国网电动汽车负责人陈晓楠表示,行业当前还存在着规划保障机制不健全、区域发展不均衡、供需不匹配、综合利用率低等短板,充电行业的发展仍是一个系统性工程。

  当前,“碳中和”目标愿景下,储能迎来跨越式发展机遇,据光大证券测算,从国内外风光发电侧储能、电网侧储能、用户侧储能等方面测算,2020~2030年储能需求空间累计3.9TWh,2020~2060年储能市场空间累计为94TWh.2030年储能投资市场空间1.3万亿元(2020年起累计6万亿元),2060年5万亿元(2020年起累计122万亿元)。

  近日,国家发改委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》,首次明确储能产业发展目标,到2025年,实现新型储能装机规模达到3000万千瓦(30GW)以上,为储能行业从商业化初期向规模化发展定下基调。

  近年,特来电、国网、比亚迪002594)等都相继在这个领域布局,普遍的做法是利用电动汽车动力电池为储能载体,做充储综合能源管理。

  以专注做充电业务的特来电来说,其拥有电动汽车充电桩、分布式储能、可控负荷等丰富的负荷侧资源,且建有自身的聚合商平台,能将分散的可控负荷聚合形成规模相对较大的“聚合体”,在电网支撑下的微电网,接入光伏和储能,能源在微网内部实现平衡和就地消纳。

  简单来说,特来电将电动汽车本身作为一个个移动“充电宝”,每个停在车位上车的电池链接在电网上,成为电网的巨大柔性储能电池系统,平衡电网用电和发电之间的关系,“特来电做的储能能够让车在电网低谷低价时充电,高峰高价时卖电。”于德翔形容。而当微网具有一定规模之后,可以成为一个区域的“供电站”。

  同时,电动汽车电池在淘汰后企业进行回收,将其放进预制仓成为储能设备,形成一套动力电池储能梯次利用的方案。

  此外,国网开展的储能业务以光储充一体充电站建设为主。相关负责人陈晓楠表示,当前正加快研究经济效益最优的一体化光伏、储能和充电设施容量配置方案和安全防护技术,采用先进的直流母线技术,充分利用光伏、储能等新能源,解决配电容量限制、电网末端低电压问题。目前已在北京、福建、山东、上海等城市开展近20个“光储充”一体化充电站建设,有效提高了运营收益和运行效率。

  据《节能与新能源汽车路线》报告指出,充电+储能也是充电行业技术发展的重要趋势,报告指出,通过风、光、储、充,及车网协同,V1G、V2G微电网电能协调,为交通能源产业融合发展创造了巨大需求空间,储能装置将大范围应用,将提高了能源供给安全性,有利于可再生能源消纳和占比提高,促进交通能源低碳化。

  报告指出,未来行业技术发展趋势将在建立移动储能与智能电网的智慧能源协同数据服务新业态上演进。

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