中国充电基础设施行业简析-甲子光年.pdf-solarbe文库

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出品机构甲子光年智库研究指导宋涛研究团队王瑞飞发布时间 8月 10日目录 Part 01 碳中和战略推动电力市场发展 Part 02 电力市场化成为趋势 Part 04 充电桩成为重点落地场景 Part 03 充电基础设施市场应运而生 Part 05 充电桩行业发展现状 Part 07 充电桩产业链与竞争格局 Part 09 甲子光年智库介绍 Part 06 充电桩市场规模分析 Part 08 充电基础设施未来趋势 1.1 碳中和的实施路径推动电力广泛应用成为实现“双碳”目标的重要路径碳排放碳移除碳管理能源供给能源消费传统能源清洁能源工业建筑交通电力碳汇技术固碳提升供能效率，降低环境破坏程度解决清洁能源消纳与稳定智能化绿色制造、能源管理全生命周期降低建筑能耗智能交通工具、提升运输组织效率发、输、变、配、用的全周期管理提升生态固碳效率提升封存转化效率碳核算监测、碳交易、碳金融等生产方式的绿色变革构建清洁低碳安全高效能源体系碳达峰碳中和  随着“双碳”目标的提出，电力作为清洁、高效的二次能源，将在支撑社会经济发展，服务民生用能需求，构建清洁低碳、安全高效能源体系中发挥更加重要的作用。推动电力的大规模应用是解决电力供需平衡问题、保障“双碳”目标顺利实现的重要路径。 1.2 源网荷储智能电网体系智能电网体系的形态已经具备雏形，亟需搭建电力物联通体系已助推电力市场化智慧电厂的管理生产系统管理监控系统时空定位及可视化运维输电线路的管理及监测系统输电线路状态在线监测及视频监控隧道巡检及消防机器人隧道状态监测两栖带电作业机器人输电线路无人机巡检输电线路泥石流等地质灾害监测及预警输电线路山火监测及预警输电线路覆冰监测及预警电力设备和电网资源进行监控与预测应对复杂多变的电力供应情境，自动化、智能化的变电检测手段将大幅提升工作效率和监测准确性，同时提升电网系统的应急能力和稳定性源网荷储售一体化提升电网事故应急处置能力、精准切负荷、网荷互动、网储互动可将电网的故障处置调控资源扩大到海量的柔性负荷调用全网可调节资源共同参与事故处置，有助于保障电网安全稳定运行采用峰谷分时电价和开发利用可中断负荷等手段，以市场机制引导负荷侧的用电行为，在不影响用电体验的前提下给电网增加额外的平衡资源源网荷储售发输配变用水电核电风电火电 220KV 110KV 轻工业城镇居民商业地产农村重工业光伏 2.1 电力市场化成为趋势  以目前形势来看电力这种能源形态必将发展为主导人类能源供需的核心能源，因此想要建立世界一流的能源互联网就需要具备将智能电网和电力物联网融合的能力。以中国目前的进展，虽然已经基本完成了智能电网的建立，但由于电力零售的市场化程度很低，阻碍了泛在电力物联网的建设，电力市场化改革亟需提上日程。世界一流能源互联网需具备两网融合能力，但电力市场化程度低，电力物联网建设进程缓慢两网融合泛在电力物联网坚强智能电网网源荷储网络感知平台应用枢纽型（产业属性）能源流共享型（社会属性）数据流平台型（网络属性）业务流世界一流能源互联网（国家电网）大电网风电火电核电水电光伏批发售电零售电充电基础设施是载体最终用户发电端售电端输送端严格把控 2.2 电力市场化的出路放开两端，管住中间电力供应没有充分市场化，加强市场化零售市场的建设是出路  以前的电力行业习惯于垄断经营的方式，其优点是业务集中管理带来的可控性，但垄断经营会使其无法容忍市场化新模式的出现，丧失了市场的灵活性。这样就使得真正惠及百姓的 “零售电” 市场化无法取得新进展。要想真正实现电力供应的充分市场化，出路是放开对发电端和售电端的市场准入，同时对电力输送严格把控，加速市场化零售电市场的建设。 3.1 充电基础设施应运而生  借助于云、大、物、移、智、链和 5G等新一代数字信息通信技术的迅猛发展，充电基础设施迎来快速发展阶段。未来几年，充电基础设施将会成为与“能源互联网”相连通的关键接口，充分发挥在整个电力基础设施建设以及互联网基础设施建设上的融合地位，将各种新技术、新模式落地，建立真正的世界一流能源互联网。 “云大物移智链”等新一代数字技术将成为促进充电基础设施发展的推手智能电网 1 车联网 7 人工智能 6 云计算 4 物联网 2 5G通信 3 充电基础设施大数据 5 3.2 充电基础设施的优势  充电基础设施拥有节约人力成本、节省电力支出、峰谷调节安全用电等优势。通过实现充电基础设施的大面积普及，将有效推进电力市场化不断改革，进而显著提高清洁能源在我国能源结构中的占比，预计 2050年后，在国民经济能源载体中利用电能的比例超过 70 节约人力成本、节省电力支出、峰谷调节安全用电全天候、全网络、全覆盖的有序用电管控，将大幅提高全社会的用电安全系数。峰谷调节安全用电让设备自助式智能化，用电管理更加自动化，可大大减少运维人员。节约人力成本严格、精细、智能的用电管理，将有效改善电网消峰填谷效果，提升电网运维管理水平。节省电力支出 4.1 充电基础设施服务场景目前的充电基础设施主要存在四大主要应用场景电动汽车电动自行车智能终端电网终端设备智能终端的充电需求一直存在但却被忽视，尤其是公共场所充电需求尚未得到满足。电动自行车具有庞大的市场保有量，但相关充电设施不够完善，是潜力最大的市场。新能源电动汽车是未来充电需求增长最为旺盛的场景，也是产业化应用最广的。以家庭或固定场所为基础的电表、插座等家庭用电力终端设备在充电服务方面的开发严重不足。  目前的充电基础设施主要有四个应用场景，其中新能源电动汽车是未来需求增长最为旺盛的场景；电动自行车充电设施的市场需求庞大潜力巨大；同时目前市场对智能终端和电网终端设备的充电服务也存在广阔市场但开发不足。这要求充电设施在建设之时要充分考虑服务对象以及服务场景的多元差异，用场景化的思维规划建设，同时与新一代数字技术结合，与照明、监控、通信基站及其他新基建设施融为一体，为 “智慧城市 “服务。 4.2 充电桩成为重点落地场景  2020年 5月 22日，国务院总理李克强在发布的 2020年国务院政府工作报告中提出，重点支持“两新一重”建设，标志着我国经济正在向着以 “新基建”为战略基础、以数据为生产要素、以产业互联网为赋能载体的数字新时代迈进。新能源汽车充电桩就是新基建里面一项主要内容。新能源汽车充电桩列入“新基建”七大项目之一新基建七大领域智能用电投资规模预计 800亿到 1000亿人工智能投资规模预计 1200亿工业互联网投资规模预计 1200亿城际轨道交通投资规模预计 5400亿 -6400亿大数据中心投资规模预计 1200亿新能源汽车充电桩投资规模预计 200-300亿 5G基站建设投资规模预计 2400-3000亿 5.1 充电桩行业现状概念与分类  充电桩是向新能源汽车（包括纯电和插混）补充电能的装置，功能类似于加油站里面的加油机，可安装于公路、办公楼、商场、公共停车场和住宅小区停车场等场所，根据不同的电压等级为各种类型的新能源汽车充电。  按照应用的充电技术可将其分为四类直流充电、交流充电、更换电池（换电技术）和无线充电。后两种由于目对技术要求更高目前暂未大面积普及故不做过多分析。目前市场中的直、交流充电方式普及度最高，技术发展成熟充电方式电压功率充满电时间技术壁垒适用车型安装地点优点直流充电 380V 60kW等 20-90分钟较低全部车型集中式充电站功率大，充电时间短交流充电 220V 7kW 8-10小时低乘用车小区停车场技术成熟，成本低更换电池无无 5分钟较高商用车集中式充电站耗费时间短，具有电网调峰功能无线充电无无 7-8小时高小型车、公交车集中式充电站充电操作简单、无电气连接表四种充电方式比较 5.2 充电桩行业现状政策政府连续出台相关政策大力扶持充电桩行业发展 2014年 12月 2015年 10月 2016年 1月 2017年 2018年 11月 2019年 5月 2020年 7月能源发展战略行动计划 2014-2020 年关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强推广应用的通知乘用车企业平均燃料消耗量与新能源积分并行管理办法关于提升新能源汽车充电保障能力行动计划的通知关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知关于支持新业态新模式健康发展激活消费市场带动扩大就业的意见深化阶段起步阶段智融阶段 2020年 3月纳入新基建数智融合重点方向新能源汽车产业发展规划（ 2021- 2035年）关于振作工业经济运行、推动工业高质量发展的实施方案的通知关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见关于搞活汽车流通扩大汽车消费若干措施的通知 2020年 11月 2021年 12月 2022年 7月2022年 1月  自 2014年起发布能源发展战略行动计划 2014-2020年，充电桩行业发展开始起步。 2020年 3月被纳入新基建范畴开始快速发展，并在之后成为新基建重点扶持方向。  近期政府陆续出台多条相关政策大力推动充电桩行业发展，行业发展进入深度智融阶段。  国家大力发展充电桩行业并将其纳入新基建七大重点领域之一，各类企业积极入局，现已进入行业发展关键期，将迎来爆发增长。 5.3 充电桩行业现状发展历程充电桩成为新基建项目之一，现已进入发展关键期比亚迪建立首个电动汽车充电站奥运会期间建设了国内首个集中式充电站上海市电力公司投资建设国内第一座具有商业运营功能的充电站国家提出适度超前的建设计划新国标实施，大规模投资建设进入高潮，市场竞争加剧新玩家纷纷入局，部分企业首次迈过盈亏平衡线由国家主导早期大规模建设，国家电网和莆田新能源开启示范项目引入民间资本，大批企业融入市场，由国家提出到 2020年 480万台充电桩的建设目标车企、出行公司等大范围布局充电桩； 2018年新增 14.7万个公共充电桩，达到历年最高增速充电桩被纳入新基建，迎来发展新机遇萌芽期培育期爆发期洗牌期发展关键期成熟期 2006 2008 2009 2011 2014 2015 2016 2018 2020 20252019 5.4 充电桩行业现状行业发展周期  从行业发展周期角度来说，相较于传统电力行业从成熟期向衰退期过渡，充电基础设施行业已经进入成长期，将迎来行业规模增速快、需求高速增长的阶段。  但同时还有商业模式尚不固定、行业监管机制不健全等快速发展期行业普遍存在的缺陷。充电基础设施处于成长期，需求多，增速快成长期成熟期衰退期幼稚期一般行业电力行业年份总投资额指数充电基础设施主要特点 ✓ 正处于成长期 ✓ 行业规模增速快 ✓ 需求高速增长 ✓ 商业模式尚不固定 ✓ 从业企业数量开始增多 ✓ 开始孕育代表性企业 ✓ 行业监管机制尚不健全图我国充电基础设施行业发展情况 6.1 充电桩市场规模保有量  新能源汽车保有量逐步上升，对充电桩需求持续升高。预计到 2030年，中国新能源汽车累计销量将达到 6420万辆。  2017-2021年车桩比维持在 3.0附近，并整体呈缓慢下行趋势， 2022年五月份达到 2.71，但充电桩仍存在较大的缺口。新能源汽车保有量逐步上升，推动充电桩行业发展进入快车道 42 91 153 261 381 492 784 6000 371.9 116.7 68.1 70.6 46.0 29.1 59.4 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2030 新能源汽车保有量（万辆）增长率（） 6.6 23 44.6 77.7 121.9 168.1 261.7 358.1 6.4 4.0 3.4 3.4 3.1 2.9 3.0 2.7 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022.05 充电桩保有量（万个）车桩比图 1中国新能源汽车保有量和增长率图 2中国新能源汽车充电基础设施发展（车桩比） 6.2 充电桩市场规模销售额  我国目前充电桩保有量的结构大致上保持在私人桩 50、公共直流桩 20、公共交流桩 30的比例。虽然电动汽车充电基础设施发展指南中提到的建设目标是车桩比基本达到 11，但目前的车桩比基本保持在 31附近。现保守估计 2025年左右车桩比达到 21左右，根据目前对新能源汽车销量的预测可大致计算出充电桩未来几年的销售额。当前市场规模不足 300亿但发展前景广大，预计 2025年突破千亿元充电桩类型平均单价（万元）保有量结构私人充电桩 0.3 50 公共直流桩 10 20 公共交流桩 0.5 30125.6 123.2 136.7 352.1 500 630 780 900 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2025年充电桩市场规模预测 1035亿元且市场规模会随直流桩的普及而进一步增加图新能源汽车销量（万辆） 7.1 充电桩产业链现状各类企业正在积极进行充电桩产业的相关布局中游 ∙ 建设运营端电力公司运营商车企设备制造商上游 ∙ 供给端电力供应商场地供应商下游 ∙ 服务端外部支持平台充电服务平台方案解决商 27.8 27.7 19.6 17.8 7.1 5.1 4.6 4.1 3.7 3.3 2.4 2.3 2.2 2.1 1.3 19.6 39.1 52.9 65.4 70.4 74.0 77.3 80.1 82.8 85.1 86.8 88.4 90.0 91.5 92.4 公共充电桩数量万台累计占比星星充电特来电国家电网云快充小桔充电蔚景云深圳车电网南方电网依威能源汇充电上汽安悦万马快充万城万充中国普天蔚蓝快充 7.2 充电桩市场竞争格局  截止到 2022年 5月，公共充电桩运营企业中 CR5达到 70.4，出现较明显的头部聚集效应，星星充电和特来电公共充电桩保有量均超 27万台，国家电网和云快充充电桩保有量超 17万台。 2022年 1～ 5月，充电基础设施增量为 96.3万台，新能源汽车销量 200.3万辆，充电基础设施与新能源汽车继续快速增长，车桩增量比为 2.11，充电基础设施建设速度能够基本满足新能源汽车的快速发展。运营商 top5占总市场约 70，公共充电桩市场竞争格局变化迅速图运营商 top15公共充电桩保有量累计占比达到 70 8 充电基础设施未来趋势充电基础设施目前展现的八大发展趋势 02 03 04 05 06 07 08 01 未来发展八大趋势建立泛在电力物联网，实现智能有序充电，解决电力供需平衡问题充电基础设施的简便化多行业融合，多场景增值服务带来盈利空间覆盖电动自行车领域挖掘智能设备的充电需求推广智慧电网终端设备普及，实现全民智慧用电低功率充电设施、设备研发与推广公共场所用电（能量）精细化管理，实现零售电目标  充电基础设施在未来将朝着简便化、多场景、数字化、智能化等多个方向进行发展，在“充电体验、运行维护、网络协同”等方面向着完全数字化、智能化方向发展。届时充电基础设施将会在建立泛在电力物联网的基础上实现充电设施智能高效、充电体验安全快捷；同时通过智慧电网智能调度解决电力供需平衡问题。中国科技产业专业可信的评价体系特点多维动态数据、自有指数模型、研发研究驱动 50000 专家池 100W条数据池（ 50000核心数据） 30指数模型（持续迭代）研究洞察系统性、轻咨询撰写“厚”报告 20赛道持续追踪智库业务能力塔 30 渠道沉淀验证方法评价体系解决方案自建研究模型市场结论更可靠助力中国科技市场挖掘潜力企业整合智库全线能力全生命周期研究服务甲子光年智库专注于研究科技应用及产业创新领域的行业洞察及解决方案，通过自有实勘数据调研、自建一级市场数据库和沉淀的产业 CIO资源。解决产业如何认识，如何决策，如何评价新兴技术，成为传统研究院的再升级版本。研究报告行业数字化报告技术研究报告白皮书市场调研报告指数模型企业评估模型全产业数字化模型数字治理模型 MORE 甲子榜单光年 20 甲子 20 捕手 20 MORE 创新咨询 9 甲子光年智库介绍无线充电包括电磁感应式、无线电波式和磁场共振式，由于技术规范和商业模式不够成熟，应用场景不明确，目前尚处于探索应用阶段。充电桩电网调节利用充电桩双向充放电，从车辆到电网，也就是 V2G技术，即 Vehicle-to-Grid，利用高度灵活的新能源电动汽车作为移动储能单元，通过充电桩的双向充放电起到调整用电负荷、改善电能质量、消纳可再生能源的作用。车桩比当年的新能源汽车保有量与充电桩保有量的比值。换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送，并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者集电池的充电、物流调配、以及换电服务于一体。直流充电桩俗称 “快充”，固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。交流充电桩俗称 “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提供交流电源的供电装置。大功率快充桩行业内将充电功率为 350kW、电压平台约 1000Vd.c、充电电流达到 350A定义为大功率快充桩。附录名词解释页商务合作赵静蕊 jingrui.zhaojazzyear.com 智库院长宋涛微信（ stgg_6406）分析师北京甲子光年科技服务有限公司是一家科技智库，包含智库、媒体、社群、企业服务版块，立足于中国科技创新前沿阵地，动态跟踪头部科技企业发展和传统产业技术升级案例，致力于推动人工智能、大数据、物联网、云计算、 AR/VR交互技术、信息安全、金融科技、大健康等科技创新在产业之中的应用与落地王瑞飞（ wrf18519791665）