充电桩作为新能源汽车的关键基础设施,其建设速度在过去常常滞后于新能源汽车销量的迅猛增长。近年来政府陆续出台了一系列扶持政策,加速充电桩行业发展。
随着国家对新能源汽车充电基础设施建设的重视程度不断提升,2022年国家发改委明确提出了“十四五”末的建设目标,即构建一个适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系,以满足超过2000万辆电动汽车的充电需求。
根据中国充电联盟的数据统计,从2017年至2023年,我国充电桩数量(包括公共和私人)实现了从46.9万台到859.6万台的跨越式增长,年均复合增长率高达62.38%。2023年,公共充电桩的数量达到272.6万台,同比增长了51.70%。
但是,我国新能源汽车与充电桩之间的比例仍有缺口。新能源汽车与充电桩的比例为2.51:1,而公共新能源汽车与公共充电桩的比例更是高达7.29:1。这与工信部早前提出的“到2025年实现车桩比2:1,到2030年实现车桩比1:1”的目标相比,仍存在明显的差距。
因此,新能源汽车配套的充电桩,尤其是公共充电桩,在未来仍然面临着巨大的建设需求。充电桩的数量与市场需求之间的不平衡问题亟待解决,这需要我国进一步加大对充电基础设施的投资和建设力度,以满足新能源汽车市场的持续快速增长。
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充电桩行业概览
电动汽车充电桩根据充电速度的不同,主要可以分为三大类型:慢充、快充和超充。
慢充主要是利用车载充电机(OBC)进行充电,其标准的输入电压为220V,而充电功率则大多维持在7kW左右。由于充电功率相对较低,慢充一般需要6到8小时的时间才能将电池充满。这种充电方式主要适用于居民小区停车位等场所,方便车主在长时间停车时进行充电。
快充则是将电网的交流电转换为直流电后,直接通过充电插口给电池充电。这种充电桩的输入电压为380V,充电功率可以高达60kW甚至更高。
快充可以极大地缩短充电时间,一般情况下,只需30分钟左右就可以将电池容量充至80%,而充满电也仅需30到120分钟。
快充桩非常适合对充电时间有较高要求的场景,比如出租车、公交车等运营车辆,以及集中式的充电站。
超充则是指大功率的直流快充方式,其补能效率比慢充和普通的快充都要高得多。
一般来说,超充可以实现2到4分钟补充百公里续航里程的速度,这种极快的充电速度能够迅速满足消费者的日常需求,因此也被视为未来充电技术的重要发展方向。
超充技术的推广和应用需要车辆、充电桩以及电力配套设施的共同升级和配合。由于超充的峰值电压高达800V以上,电流达到600A,因此只有当受电方的汽车电池充电功率达到480kW左右时,才能够真正实现超充的体验和效果。
新能源充电技术发展路径:
资料来源:广汽埃安
当前,液冷充电技术因其显著的优势,已成为高压快充布局的首选方案。
尽管液冷充电模块的成本相对较高,但其在高功率充电下的散热效果卓越,能够确保设备在正常温度范围内运行,这得益于液体的高导热系数。
此外,液冷技术还有助于减轻设备重量、降低风扇噪音以及减少运营成本,因为内部模块器件的防护等级更高,整体故障率更低。
液冷充电模块、液冷枪头及线缆是实现这一技术的主要变化零部件。
液冷充电模块采用冷却液散热和全封闭设计,具备低故障率、高防护性和低噪音等特点,非常符合快充直流桩的发展趋势。
超充技术作为快充的升级版,同样使用直流电,但功率更大、充电时间更短。
超充桩极高的散热要求通常需要使用高成本的液冷充电模块,这使得其投资成本和安全性要求都相对较高。
因此,目前超充充电桩的应用场景主要局限于高速路段和车企品牌充电站。由于充电站的运营回收周期较长,未来几年内超充服务仍将被视为一种“高端服务”。
充电桩产业链梳理
充电桩产业的上游零部件涵盖了充电模块配电滤波设备、监控计费设备等。其中,尤为关键的充电模块,作为直流充电设备的核心组件,占据了充电桩硬件成本的45%-55%。这一模块不仅技术含量高,而且竞争格局也相对集中。
充电模块,又名功率模块,是实现整流、逆变、滤波等功率变换的基础元件,它负责将交流电转换为直流电,是充电桩中少数具备显著技术壁垒的环节之一。
在充电模块的企业生态中,同样存在两种类型:一种主要满足自身生产需求的内需型,另一种则是为充电桩设备厂商提供充电模块的供应型。充电模块供应市场竞争异常激烈,据统计,自2015年至今,该领域的淘汰率高达75%以上。
当前,充电模块市场的竞争格局已经趋于稳定,代表性企业包括英飞源、优优绿能、永联。英飞源在2022年的市场占有率达到34%,行业前五名企业的市场占有率总和超过了80%,显示出明显的集中化趋势。
从充电桩运营商的角度来看,行业同样呈现出高度的集中性。截至2023年,公共充电桩运营商前三名的市场占有率总和达到了52.16%,前五名则占据了65.15%,前十五名的市场份额更是高达92.00%。全国公共充电桩保有量前五的运营商——特来电、星星充电、云快充、国家电网、小桔快充,龙头地位稳固。
2023年公桩运营商市场格局:
资料来源:研报数据
结语
当前充电桩的需求都在迅速增加,尤其是在一些大型城市,随着新能源出租车、网约车的日益增多,公共充电桩的需求更是空前高涨。面对这一巨大的市场需求,充电桩行业也迎来了快速发展的黄金时期。
近年来政府陆续出台支持政策,加大对充电桩基础设施建设的投入和支持力度,为充电桩行业的发展创造了良好的政策环境。另一方面,众多企业也纷纷看好充电桩行业的发展前景,涌入这一市场,加剧了市场竞争。#新能源车##新能源汽车##充电桩##科技##汽车##财经#
整体而言,在新能源车高速发展的背景下,充电桩作为核心补充设施,有望迎来高速发展机遇。
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