中國充電樁產(chǎn)業(yè)的基本概況
近年來中國新能源汽車的銷量持續(xù)增長,為下游市場帶來了大量需求,其中充電樁的成長速度尤為明顯。特別是2020年以來,充電樁被正式納入國家新基建七大領(lǐng)域之一,國家對電動車的扶持力度逐漸減弱,發(fā)展重心已轉(zhuǎn)向充電樁配套設(shè)施,充電樁市場有望被進(jìn)一步打開。tBkesmc
(一)中國充電樁的四個發(fā)展階段tBkesmc
事實(shí)上,中國充電樁行業(yè)早在2006年就開始萌芽,至今已經(jīng)歷了四個發(fā)展階段。tBkesmc
第一階段是萌芽階段(2006年-2013年)。2006年比亞迪建立國內(nèi)首個電動汽車充電樁。2011年開始國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)開啟釋放項目,商業(yè)模式仍在探索。tBkesmc
第二階段是爆發(fā)階段(2014年-2016年)。2014年國家提出適度超前的建設(shè)規(guī)劃,并引入民間資本。包括車企、出行公司在內(nèi)的一大批民營企業(yè)涌入市場。2016年1月1日,充電樁新國標(biāo)實(shí)施,大規(guī)模投資建設(shè)進(jìn)入高峰期。tBkesmc
第三階段是洗牌階段(2017年-2019年)。過度擴(kuò)張、盲目建設(shè)必然會引發(fā)洗牌。盡管2018年、2019年國內(nèi)新能源汽車增量達(dá)到歷史最高水平,充電樁增量也水漲船高,但充電樁的增速卻一直下滑。而且不少初期布局充電樁的玩家遺憾出局,洗牌趨勢明顯。tBkesmc
第四個階段是新基建階段(2020年至今),即2020年初充電樁被正式納入國家新基建七大領(lǐng)域之一,其增速明顯回升,迎來了發(fā)展新機(jī)遇。tBkesmc
(二)充電樁的五種主流技術(shù)tBkesmc
目前,我國新能源汽車的補(bǔ)電方式已形成“慢充為主,快充為輔,兼具換電”的市場格局。tBkesmc
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來源:ITECH講師提供tBkesmc
第一種是交流慢充。固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接。為電動汽車車載充電機(jī)OBC提供220V或者380V的供電。交流充電樁只提供電力輸出,沒有充電功能,需要連接車載充電機(jī)為電動汽車充電。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、安裝簡單、成本低,但缺點(diǎn)是耗時長、效率偏低,充電時間需要5至8小時,適合用于對充電時長不敏感的場景,例如私人樁。tBkesmc
第二種是直流快充。它是固定安裝在電動汽車外,與交流電網(wǎng)連接,可以為電動汽車直接充電,并提供足夠的功率,可實(shí)現(xiàn)快速充電。其優(yōu)勢是充電電流大、充電時間較短,充電時間需要0.3至2.5小時;缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、需要專用電網(wǎng)、成本高。目前特斯拉是大電流直流快充方案的代表企業(yè),寶馬、奔馳、現(xiàn)代等傳統(tǒng)車廠也有在跟進(jìn)。tBkesmc
第三種是換電充電。就像給手機(jī)更換新電池一樣,把新的電池裝到車子上,即換即走、充電效率高。但劣勢有:需汽車配置標(biāo)準(zhǔn)化電池、配置龐大電池庫、成本高等等。目前代表案例有北京運(yùn)營的北汽新能源換電版本的出租車,今年4月蔚來汽車推出的第二代換電站。tBkesmc
第四種是無線充電。正如消費(fèi)類電子充電技術(shù)發(fā)展由有線升級為無線一樣,在電動汽車領(lǐng)域也有大功率無線充電方案。它應(yīng)用了電動汽車充電的非直接接觸式電能傳輸技術(shù),具有運(yùn)營安全、充電智能、配置靈活等優(yōu)點(diǎn)。目前電動汽車無線充電分為三種方式:電磁感應(yīng)式、磁場共振式、無線電波式。代表案例有高通的Halo、中興的無線充電產(chǎn)品、Evatran公司為通用沃藍(lán)達(dá)、日產(chǎn)聆風(fēng)和特斯拉推出的無線充電產(chǎn)品等。tBkesmc
第五種是大功率充電,正蓄勢待發(fā)。其核心技術(shù)是“液冷”和“密封”,能夠滿足電動車?yán)m(xù)航里程長、充電時間段的要求。據(jù)悉國內(nèi)某公司的500kW大功率充電樁,一個小時可以充500度電,普通的純電動車10分鐘左右即可充滿。這是一組新能源汽車行業(yè)夢寐以求的數(shù)字,但發(fā)展道路上存在很多未知數(shù)。tBkesmc
值得肯定的是,隨著各項充電技術(shù)的應(yīng)用和模式拓展以及新興充電技術(shù)的引進(jìn),未來中國充電樁行業(yè)的技術(shù)體系將日趨多元化。tBkesmc
(三)私家車充電需求即將爆發(fā)tBkesmc
那么充電樁市場前景究竟有多大呢?首先可以從“車樁比”的層面來略窺一二。tBkesmc
通過查閱了很多文件資料發(fā)現(xiàn),國家提到“實(shí)現(xiàn)總體車樁比 1:1”的建設(shè)目標(biāo),是經(jīng)過計算樁的總數(shù)與車的總數(shù)的比值,從而得出的概念。目前總體車樁比為3:1,距離1:1還有很大的成長空間。tBkesmc
《國際電子商情》認(rèn)為,國家鼓勵充電樁建設(shè)的目的,是為了推動汽車電動化的加速發(fā)展。換言之,未來將有多少電動汽車上路,就有多大的充電需求。tBkesmc
從國內(nèi)電動汽車市場的情況來看,現(xiàn)階段電動汽車的使用,主要集中在出租、網(wǎng)約、公交等運(yùn)營領(lǐng)域,其中絕大部分選擇了公共直流快充,車樁比遠(yuǎn)不達(dá)1:1。未來5至10年,私家車將是電動汽車的主要市場,私家車充電需求將進(jìn)一步帶旺充電樁市場,總體車樁比接近 1:1將可能實(shí)現(xiàn)。tBkesmc
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來源:Aspencore講師提供tBkesmc
其次,從用戶的角度來看,目前國民對電動汽車和充電樁的認(rèn)可度和購買欲仍需提升。這需要通過提升電動車的生態(tài)建設(shè)和增加充電時的消費(fèi)場景,來不斷刺激用戶來消費(fèi)電動汽車和充電樁。tBkesmc
有調(diào)查顯示,將近一半的車主固定在小區(qū)公共停車場進(jìn)行每日充電,30%的車主固定在單位/公司的停車場充電,僅有20%的車主去專用的公共充電站充電。而且充電時間上,下班后回家充電和上下班時之間充電為車主兩大充電場景。這不僅說明私家車充電需求是未來充電樁市場的主戰(zhàn)場,還表明公共充電站里蘊(yùn)含的商機(jī)尚未挖掘。tBkesmc
由于車主充電時間較長,部分公共充電場所附近又沒有配套設(shè)施,這極大程度上影響了車主的充電體驗。因此,車主最希望增加的配套服務(wù)有:公共休息區(qū)、日常的維修保養(yǎng)、汽車、娛樂休閑、餐飲、零售等。足以見得,讓充電樁成為智慧城市服務(wù)的一環(huán),正是不少布局者看好充電樁未來前景的原因之一。tBkesmc
不難看出,汽車電動化和充電配置的雙雙普及,已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢。展望未來,將會有更多的新興充電技術(shù)推動電動車充電的發(fā)展,例如光伏、儲能、第三代半導(dǎo)體等等,值得業(yè)界持續(xù)關(guān)注與探索。tBkesmc
三位技術(shù)專家熱議充電樁趨勢
在觀眾互動問答環(huán)節(jié)中,由于邀請到的三位技術(shù)專家講師來自充電樁產(chǎn)業(yè)的不同領(lǐng)域,覆蓋了上游的芯片及方案供應(yīng)、專業(yè)測試設(shè)備,以及下游的實(shí)際服務(wù)運(yùn)營平臺,不同的角度有不盡相同的觀點(diǎn)和看法,這使得整個互動環(huán)節(jié)看點(diǎn)十足。tBkesmc
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看點(diǎn)1:充電樁的技術(shù)發(fā)展路徑tBkesmc
TI公司充電樁技術(shù)專家Howard Zou認(rèn)為,更快的功率、更大的電流、更低的成本是充電樁的三大趨勢。tBkesmc
“現(xiàn)階段充電樁分為直流樁和交流樁,直流樁的充電功率在50至150KW,交流樁有3.7KW和11KW兩種。未來隨著電動汽車的普及,公路上充電站的充電速率需要達(dá)到接近現(xiàn)在的加油站,也就是10到15分鐘充足80%的電量,所以大功率的直流充電樁是發(fā)展的必然趨勢,即單樁的充電功率要達(dá)到300KW-500KW。而交流樁將服務(wù)于小區(qū)/社區(qū)的充電場景,由于不同的消費(fèi)者會有不同的需求——有的希望便宜輕便,有的希望充得更快——所以3至22KW便攜式的充電設(shè)備可以很好地覆蓋這些需求。” Howard分享道。tBkesmc
艾德克斯電子有限公司中國區(qū)產(chǎn)品應(yīng)用工程師宋辰辰預(yù)測,未來充電樁的趨勢是以私人的充電樁為主、無線快充和公共快充為結(jié)合的一種方式。簡單概況是:慢充智能化,快充便捷化,充放電相互交互,服務(wù)互聯(lián)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。tBkesmc
看點(diǎn)2:國內(nèi)怎樣的車樁比最合適?tBkesmc
針對該問題,師傅到家的創(chuàng)始人兼CEO宋杰保持著“積極擴(kuò)張”的樂觀態(tài)度,他認(rèn)為所有的車位都必須放上充電樁,以此來滿足車主隨時隨地充電的需求。即使部分充電樁的使用率不太高,但樁安裝在車位旁邊也占用不了很多的公共資源。至于充電樁是直流多、還是交流多,充電時常是半小時、還是兩小時,這些對車主來說都不是消費(fèi)痛點(diǎn)——如何讓車主更便捷、更便宜地充電,才是目前充電樁、乃至電動車市場推廣緩慢的癥結(jié)。tBkesmc
而Howard持“保守態(tài)度”,他覺得要分開交流樁和直流樁來討論。直流充電樁如果能做到類似燃油的加油速度,譬如10分鐘能完成80%充電,車主的充電焦慮就會明顯減弱,屆時充電樁的布局就不需要達(dá)到1:1,乃至3:1、4:1都是能被接受的。倘若未來達(dá)到1:1的車樁比,除了家用的小型充電樁之外,市面上很多的大電流直流充電樁,其實(shí)際使用率不會很高。這種情況反而會阻礙相關(guān)的企業(yè)、運(yùn)營單位進(jìn)一步布局充電樁的動力。因為只有使用率高,他們才能獲得實(shí)際的收益。至于交流充電樁的話,如果每一個停車位都能裝一個,就可以利用停車的閑暇時光來充電,這確實(shí)是一個很好的充電模式。tBkesmc
宋工則補(bǔ)充道:“我覺得不需要太關(guān)注樁的數(shù)量,而是關(guān)注充電實(shí)際流程。家用充電樁有需要的就得配齊,因為如果每個小區(qū)、社區(qū)都能快速普及的話,更多車主會選擇在家充電。而直流充電就成為臨時的補(bǔ)電方式。目前直流充電樁的功率還不是很大,未來chaoji充電得到普及之后,直流充電樁的建設(shè)數(shù)量約等于現(xiàn)在的普通加油站數(shù)量,就足夠車主用來臨時補(bǔ)電了。”tBkesmc
看點(diǎn)3:如何補(bǔ)齊充電樁的安全短板?tBkesmc
近年來隨著充電樁使用日益普遍,充電安全事故也被不斷報道,包括但不限于自燃、雷擊、漏電等危險情況。tBkesmc
從測試的角度來看,宋工指出,無論是直流樁、還是交流樁,目前的安全性能測試已經(jīng)十分完善,而且充電時會有安全交互的器件保護(hù),所以總體來說比較安全。而新聞報道中的充電安全問題,他認(rèn)為多數(shù)是汽車電池出問題,例如電池老化、電池BMH不完善等。尤其是自燃的報道案例,更多定位是電池造成的自燃,而不是樁造成的,所以目前充電樁的安全可靠性還是非常高的。tBkesmc
Howard指出,漏電問題需要提高警惕。因為充電樁是大電流高壓設(shè)備,人體是可以直接接觸到設(shè)備的,所以一方面要在做產(chǎn)品設(shè)計的時候,考慮隔離等級和隔離強(qiáng)度,通過芯片級的解決方案來實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)阻燃;另一方面可以在安裝過程中,通過額外安裝的安全檢測模塊,來保障整個充電樁的安全性。tBkesmc
除了從產(chǎn)品性能、測試兩方面加強(qiáng)安全防護(hù)以外,師傅到家還從實(shí)際的充電場景建設(shè)中做好充足準(zhǔn)備。例如在封閉場所加上煙感、氣感的傳感器;又例如在兩輪充電雨棚上安裝干粉滅火器等等,以此幫助物業(yè)、社區(qū)在具體應(yīng)用場景里盡早地發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險、盡快地滅絕安全隱患。tBkesmc
看點(diǎn)4:充電樁的大規(guī)模鋪設(shè),是否會對電網(wǎng)造成大的影響?tBkesmc
針對這一問題,三位專家講師均一致認(rèn)為,直流樁可能有影響,因為它是直接連通電網(wǎng)取電;但交流樁影響不大。tBkesmc
值得一提的是,V2G(Vehicle-to-grid)模式被三位專家一致看好。即是未來可以在電價低的時候給汽車充電,如果車?yán)锏碾姏]有用完,又可以在電價高的時候反饋給電網(wǎng),車主由此收取差價。只要該差價夠大,那大量的電動汽車就可以成為電網(wǎng)削峰填谷的儲能設(shè)備。目前國內(nèi)已有相關(guān)運(yùn)行試點(diǎn)。tBkesmc
據(jù)Howard觀察,未來直流充電站可能會引入一些光伏、儲能的設(shè)備,如果日照比較長,可以通過光伏發(fā)電直接給汽車充電,同時儲能電池也會保持一定電量。當(dāng)電動車充電需求很大的時候,可以通過釋放儲能電池的電,來給汽車進(jìn)行充電,以此來減小電網(wǎng)的壓力。當(dāng)汽車充電需求減少了,電網(wǎng)可以將光伏、電網(wǎng)給儲能電池回充電,這樣就均衡了一天不同時間段對充電需求的負(fù)載,避免了時大時小的負(fù)載壓力。tBkesmc
看點(diǎn)5:如何才能更好更快地推動充電樁普及?tBkesmc
宋杰以自己的真實(shí)案例來呼吁:“請大家不要對充電樁‘妖魔化’,其實(shí)它的市場成熟度已經(jīng)蠻高了。我最近都是駕駛電動車頻繁出差,甚至有感覺已經(jīng)‘回不到’燃油車了。”tBkesmc
所以在推廣層面,宋杰提出三個建議:一是政府層面的持續(xù)引導(dǎo),無論是新建樁,還是新能源汽車,可能會有一些相應(yīng)的補(bǔ)貼,或者降價、免費(fèi)贈送等模式。二是要有試乘試駕的氛圍,無論是車企、還是充電樁的運(yùn)營方,多鼓勵消費(fèi)者來踴躍嘗試,采用更多方法讓消費(fèi)者知道新能源汽車是一個很不錯的新事物。三是消費(fèi)者自身觀點(diǎn)的改變,要勇于嘗試新鮮事物,助力未來的低碳社會建設(shè)。這樣才能讓新能源產(chǎn)業(yè)鏈快速成長起來。tBkesmc
宋工也認(rèn)同,國家相應(yīng)的政策扶持是必不可少的。比如小區(qū)里每個停車位都普及交流充電樁,而直流樁要在重點(diǎn)區(qū)域上持續(xù)做規(guī)劃。目前在南京一帶來看,直流樁的普及并不高,交流樁在小區(qū)申請安裝的難度還是比較大的。tBkesmc
Howard也認(rèn)同并補(bǔ)充:“新能源汽車對比燃油車最大的短板是里程焦慮,比如跑高速、跑長途。我們肯定希望高速公路附近有比較密集的直流充電站,這樣我們才能將新能源汽車開上高速,否則大家擔(dān)心跑到一半沒電了,處理起來非常困難。所以呼吁國家在高速公路上,無論是現(xiàn)有的停產(chǎn)場,還是新建的停產(chǎn)區(qū)域,都要加快高速充電站的建設(shè)規(guī)劃。”tBkesmc
直播預(yù)告
第二場“新基建”應(yīng)用系列直播將在2021年7月23日開播,屆時將關(guān)注工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,歡迎各位業(yè)者同仁持續(xù)關(guān)注、提前報名!報名傳送門tBkesmc