我国新能源汽车的充电桩产业发展如何?

作者&投稿:郦郝 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
充电桩行业未来几年的前景怎么样?~


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》

  据电动君了解,中国充电站的保有量从2010年的76个以年复合增长率90.2%增加到2015年的3,600个。同时期公共充电桩的保有量从1,122个以年复合增长率87.7%增加到49,000个。除了公共充电桩,2015年私人充电桩保有量接近50,000个,商用充电桩(用于公共汽车、物流车辆、企业和公共机构)合计约50,000-60,000个,从而使国家的充电桩总数高达近160,000个。

  具体情况如下:



 

 我国的新能源销量逐年递增,截止到2015年,销售量达到33万,生产量36万、保有量45万,而且销售量复合年增长率高达96.83%。据估计,在2020年,新能源汽车销售量、生产量和保有量将分别达到:143万、200万、493万。



 

 我国充电基础设施逐渐完善,新能源汽车充电站的数量从2010年的76个到2015年的3600个,复合年增长率为90.2%。新能源汽车公共充电桩的数量从2010年的1122个到2015年的49000个,复合增长率是87.7%。



 

 在2016年,我国充电桩累计装机量约为三万个,2020年有望达140万个,发展前景不容小觑。



 

 据图表显示,我国重视充电桩市场的投资,在2015年,投入约87亿元,而在2020年,预计投入272亿元,这预示着充电桩市场规模还有很多未知的发展空间。



  为加强对充电基础设施建设政策支持和保障,政府大力支持,实行地方补贴政策。各省份不同,补贴标准也各异:北京、广州、深圳等省份的补贴在总投资的30%,甘肃较低,约为5%;江苏、南京、无锡等城市根据直流电和交流电给予不同程度的补贴。

 

 电动君点评:

  随着技术进步、政策扶持以及企业投入增加,我国新能源汽车行业近两年迎来了跨越式发展。而且我国发展以纯电动为主的新能源汽车的产业政策路径日益清晰,这意味着充电桩后续将不可避免地迎来建设高潮,并给相关上市公司带来显著投资机遇。



全文统计口径说明:1)搜索关键词:电动汽车充电桩及与之相近似或相关关键词;2)搜索范围:标题、摘要和权利说明;3)筛选条件:简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期),简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4)统计截止日期:2021年8月31日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

1、全球电动汽车充电桩技术区域竞争格局

(1)技术来源国分布:中国占比最高

目前,全球电动汽车充电桩第一大技术来源国为中国,中国电动汽车充电桩专利申请量占全球电动汽车充电桩专利总申请量的73.73%;其次是美国,美国电动汽车充电桩专利申请量占全球电动汽车充电桩专利总申请量的8.38%。德国和韩国排名第三和第四,与中国专利申请量差距较大。

统计说明:①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计,并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计,若无优先权,则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家,则按照最早优先权国家计算。

(2)专利申请趋势:中国快速增长,美德韩“你追我赶”

从趋势上看,2010-2014年,各国电动汽车充电桩专利申请数量相差不大。2015年起,中国电动汽车充电桩专利申请量开启迅猛增长。2020年,中国电动汽车充电桩专利申请量达到7976项。

2010-2020年,美国、德国和韩国电动汽车充电桩专利申请数量交错变化,2020年,美国、德国和韩国电动汽车充电桩专利申请数量分别为346项、261项和116项,美国处于领先地位。

统计说明:①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计,并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计,若无优先权,则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家,则按照最早优先权国家计算。

(3)中国区域专利申请分布:2018年起广东一直位居榜首

中国方面,广东为中国当前申请电动汽车充电桩专利数量最多的省份,累计当前电动汽车充电桩专利申请数量高达6165项。江苏、浙江和北京当前申请电动汽车充电桩专利数量也超过两千项。中国当前申请省(市、自治区)电动汽车充电桩专利数量排名前十的省份还有上海、安徽、河南、山东、四川和福建。

统计口径说明:按照专利申请人提交的地址统计。

趋势方面,2011-2015年期间,各省市间电动汽车充电桩专利申请量差距不大,2016年起,广东电动汽车充电桩专利申请数量一直位列第一。江苏自2018年超越浙江后,稳居第二。河南、山东、四川和福建在2011-2020年的电动汽车充电桩专利申请量差距不大。

统计口径说明:按照专利申请人提交的地址统计。

2、全球电动汽车充电桩技术申请人竞争格局

(1)专利申请人集中度:市场集中度较低,CR10波动下降

2010-2021年8月,全球电动汽车充电桩专利申请人CR10呈现波动下降趋势,由2010年的20.47%波动下降至2021年8月的7.25%。整体来看,全球电动汽车充电桩专利申请人集中度较低,且集中度呈现下降趋势。

统计口径说明:市场集中度——CR10为申请总量排名前10位的申请人的专利申请量占该领域专利申请总量的比例(其中,有联合申请时,专利数量不会被去重计算)。

(2)TOP10专利申请人

——总量及趋势:国家电网夺得桂冠且始终领先

全球电动汽车充电桩行业专利申请数量TOP10申请人分别为国家电网公司、国网北京市电力公司、保时捷股份公司、宁波轩悦行电动汽车服务有限公司、宝马股份公司、福特全球技术公司、重庆国翰能源发展有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、山东鲁软数字科技有限公司智慧能源分公司、中国电力科学研究院有限公司。

其中,国家电网公司电动汽车充电桩专利申请数量最多,为1015项,是申请数量第二的国网北京市电力公司的5倍以上。

注:未剔除联合申请数量。

趋势方面,2010-2020年,国家电网公司始终位居首位,且电动汽车充电桩专利申请量增长速度较快;而全球前十大电动汽车充电桩专利申请人中的其他九家整体呈现交错竞争趋势。2020年,国家电网公司电动汽车充电桩专利申请量达到176项。

——专利技术分布:B60L53细分领域布局较多

目前,全球电动汽车充电桩行业专利申请数量TOP10申请人技术主要布局在B60L53细分领域,其中全球电动汽车充电桩专利申请量第一的国家电网公司在该细分领域专利申请量最多,达到184项。

(3)市场价值最高TOP10专利的申请人:比亚迪占据两席

全球电动汽车充电桩市场价值最高TOP10专利中,有两席由比亚迪股份有限公司占据,两项专利价值超过两千万美元。

注:最有价值的专利是指该技术领域内具有最高专利价值的简单同族。当前统计口径按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计,并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。

(4)专利申请新进入者:十大新进入者

全球新进入者有10位,分别是东莞市趣电智能科技有限公司、国创移动能源创新中心江苏有限公司、恒大恒驰新能源汽车研究院上海有限公司、阳光电源股份有限公司、友邦电气平湖股份有限公司、银隆新能源股份有限公司、浙江吉利控股集团有限公司、北京嘀嘀无限科技发展有限公司、泸州能源投资有限公司、南瑞集团有限公司,其中东莞市趣电智能科技有限公司申请的电动汽车充电桩专利数量最多,为114项。

新进入者定义:仅在过去5年内才提交专利申请的申请人。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《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》



以下内容均来自袁国宝最新著作《新基建:数字经济重构经济增长新格局》

目前,在全球范围内,中国对充电基础设施建设的政策支持最全面,力度最大,涵盖了充电基础设施建设、电力接入、充电设施运营等多个领域。在此形势下,中国的充电桩产业发展速度极快,产业基础逐渐夯实。再加上社会资本的介入,中国的充电桩产业生机勃勃,形成了国有、民营、混合所有制并存的产业格局。

截止到2019年10月,在全国范围内,运营的充电桩数量超过1000个的运营商有22家,相较于2018年底增加了7家,增速极快。在充电桩方面,截止到2019年7月,全国已有大约2.3万台充电桩。我国充电桩市场的参与者虽然多,但集中度却高。2019年10月,排名前五位的充电运营商所占市场份额达到了80.7%,排名前十位的充电运营商所占市场份额达到了93%,市场集中度始终居高不下。

中国充电桩产业链有两条,一条是设备生产商,一条是充电运营商。充电桩设备因使用统一标准,技术门槛比较低,企业之间的竞争焦点主要集中在设备稳定性、成本控制、品牌口碑等方面。在建设运营方面,中国充电桩产业的盈利渠道比较多,包括服务费、电力差价、增值服务及国家补贴,运营模式也呈现出多元化的特点



目前有私用和公用,随着新能源发展,以后充电桩的需要越来越多,而且比油便宜

一、中国充电桩行业发展现状分析
2018年11月,发改委、国家能源部等四部委联合发布了《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》,《计划》中指出力争用3年时间大幅提升充电技术水平,提高充电设施产品质量,加快完善充电标准体系,全面优化充电设施布局,显著增强充电网络互联互通能力,快速升级充电运营服务品质,进一步优化充电基础设施发展环境和产业格局。
二、据前瞻产业研究院发布的《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》统计数据显示,2012-2018年,我国电动汽车充电桩数量处于逐年增长趋势,2012年我国电动汽车充电桩数量仅仅达1.8万台,2016年后进入爆发式增长期,我国电动汽车充电桩数量达到14.1万台。到了2017年我国电动汽车充电桩数量增长超20万台。截止至2018年全国充电桩数量为29.9万台,同比增长39.72%。进入2019年3月,联盟内成员单位总计上报公共类充电桩38.4万台,其中交流充电桩21.9万台、直流充电桩16.4万台、交直流一体充电桩0.05万台。随着新能源汽车普及度的提高,未来电动汽车充电桩将会有不错的发展前景。
三、2020年末公共桩有望突破50万个——根据《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》,2020年全国电动公务车和乘用车将超430万台,2015-2020年规划新增分散式公共充电桩50万个。2019年3月末全国公共桩保有量38.4万个,每月平均新增公共桩约8000个,且2019年版电动汽车推广的地方财政补贴对象将从车辆购置转为充电设施建设运营,这将有助于提速公共桩建设,预计2020年末公共桩保有量有望突破50万个规划目标。


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鄣妹盖雷: 2015年以来,新能源汽车中的电动汽车尤为引人关注.国家不断出台政策鼓励扶持和推广新能源汽车.目前国内顶级的充电站应该是凯莫屋充电站,可移动的充电站产品.

聂拉木县13712794929: 电动汽车充电桩为什么发展不起来 -
鄣妹盖雷: 电动汽车目前还是一个新兴产业,需要走的路还很长,国内起步比较晚,目前总体水平还不是很高,但在总量上看已经是国际领先了,也逐步摸索出了自己的发挥在那模式;充电桩是与电动汽车的发展同步进行的,之间同样也遇到了很多阻力,但从国内充电桩安装的数量看,增加的速度迅猛,每年是以50-60万台的速度增加,基本上可以与电动汽车的使用需求配套了.

聂拉木县13712794929: 现阶段我国充电设施的建设情况,以及未来的发展趋势是怎样的?() - 上...
鄣妹盖雷: 确实前景很好,参考前瞻 产业研究院《2016-2021年中国电动汽车充电站行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,2000年至今,我国充电站专利技术申请量呈上升趋势,共申请9970件.其中,2010年达到169件,到2013年达到653件,...

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