2023年新能源行業(yè)報(bào)告:快充蓄勢待發(fā),海外充電樁建設(shè)加速正當(dāng)時(shí)
一、快充樁蓄勢待發(fā),大功率快充滲透加速
1.1交流充電樁占據(jù)主導(dǎo),功率模塊成本持續(xù)下降
新能源車充電樁按照充電方式可以分為直流充電樁和交流充電樁。1)交流樁輸出單相/三相交流電通過車載充電機(jī)轉(zhuǎn)換成直流電給車載電池充電,功率一般比較小(一般有7kW、22kW、40kW等功率),充電速度一般較慢,故一般安裝在小區(qū)停車場等地;2)直流充電樁充電速度比較快,俗稱的“快充”,一般是安裝在高速公路旁的充電樁,這種充電樁通常固定安裝在電動(dòng)汽車外,和交流電網(wǎng)連接,自帶AC/DC充電模塊將交流電轉(zhuǎn)化為直流電給車載電池供電。
電動(dòng)汽車充電樁產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是充電樁和充電站的殼體、底座、線纜等主要材料供應(yīng)企業(yè)和充電設(shè)備生產(chǎn)商。中游為充電站建設(shè)和運(yùn)營商,負(fù)責(zé)充電樁和充電站的建造和運(yùn)營。下游為整體解決方案商。從成本角度來看,以直流充電樁為例,充電樁核心設(shè)備是充電模塊,其作用是將交流電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)換為可以為電池充電的直流電,占充電樁建造成本比例的50%左右。
我國私人充電樁占主導(dǎo)地位,公共充電樁中直流充電樁占比有所提升。參考中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù),截止2022年10月,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為470.8萬臺(tái),同比增加109.0%,其中公共充電樁168.0萬臺(tái),占比約35.7%。在公共充電樁中,直流充電樁71.0萬臺(tái)、交流充電樁97.0萬臺(tái),直流充電樁占比為42.26%,相比2020年12月38.29%提升約4pct。
直流充電樁模塊成本呈現(xiàn)下降趨勢。參考中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2019年直流充電樁充電模塊的成本價(jià)格最低降至0.4元/W,2021年直流充電樁價(jià)格充電模塊成本為0.37元/W。充電設(shè)備即充電樁硬件設(shè)備,而充電模塊是充電核心設(shè)備和主要成本來源。我們認(rèn)為隨著充電模塊的成本的下降,未來直流充電樁價(jià)格或?qū)⒊尸F(xiàn)下降趨勢。
近年來全球公共快充樁保持較高增速,中國公共快充樁占比提升。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),2021年全球公共快充樁約569千臺(tái),同比增長47.41%,其中中國的占比為82.60%,相比2020年增加2.5pct;2021年全球公共慢充樁約1208千臺(tái),同比增加32.9%,其中中國的占比為56.04%,相比2020年增加1.3pct。
1.2 800V架構(gòu)蓄勢待發(fā),充電樁向大功率方向演進(jìn)
高壓高倍率滲透率逐漸提升,800V架構(gòu)蓄勢待發(fā)。從行業(yè)發(fā)展階段來看,目前主流新能源車以400V架構(gòu)為主,隨著新能源車不斷發(fā)展,用戶對充電性能的要求日益提升。自從2019年保時(shí)捷T發(fā)布首款800V高壓平臺(tái)的量產(chǎn)車型Taycan以來,國內(nèi)外廠商紛紛跟進(jìn),起亞發(fā)布800V平臺(tái)E-GMP;比亞迪2021年發(fā)布800V平臺(tái)e3.0,吉利汽車發(fā)布SEA浩瀚架構(gòu),800V高壓快充成為大勢所趨。我們認(rèn)為,以800V架構(gòu)為代表的高壓/高倍率路線有望成為未來的主流發(fā)展方向。
大功率充電樁成發(fā)展方向。參考《廣汽埃安高壓快充技術(shù)應(yīng)用及展望》,2021年電池倍率在0.8C-1.5C之間,額定電壓在300V-400V之間,而快充充電樁功率在30-120kW之間。而隨著電池倍率往3C甚至6C發(fā)展,額定電壓向800V演進(jìn),未來快充充電樁功率也需要得到提升,大功率充電樁成為發(fā)展方向,未來向200kW、480kW甚至更高功率發(fā)展。
大功率充電模塊+液冷是大勢所趨。直流充電樁由多個(gè)充電模塊組成,以120kW充電樁為例,若使用15kw充電模塊,需要8個(gè)并聯(lián),但若采用30kW充電模塊,只需要4個(gè)并聯(lián)。參考電樁網(wǎng)數(shù)據(jù),2021年中國20kW模塊占據(jù)市場容量比例約為60%左右,其余容量比例主要由30kW模塊占據(jù),40kW模塊占據(jù)小部分。隨著近年來電動(dòng)汽車電池容量的提升及充電倍率的提升,已經(jīng)有明顯的實(shí)際市場發(fā)展趨勢:20kW較大份額市場正在逐漸向20kW,30kW,40kW多元化規(guī)格發(fā)展。
大功率充電下,液冷散熱成為解決發(fā)熱的重要手段之一。相較于風(fēng)冷散熱,全隔離防護(hù)技術(shù)下的液冷充電模塊是通過壓縮機(jī)制冷,依靠循環(huán)液帶走熱量,并使用冷凝器對循環(huán)液進(jìn)行降溫,具有高防護(hù)、低噪聲(風(fēng)冷散熱噪聲大于等于60分貝,液冷散熱噪聲則控制在35分貝內(nèi))、耐熱好和易維護(hù)的特點(diǎn),滿足快充需求下70kW及以上充電模塊的散熱訴求。目前,雖然液冷充電模塊成本較高,同等功率下液冷充電樁價(jià)格較風(fēng)冷高,但后期維護(hù)和檢修次數(shù)較少,一定程度上降低運(yùn)營維護(hù)成本,未來有望成為充電模塊的主流散熱方式。
二、國內(nèi)車樁比持續(xù)下降,高壓快充趨勢顯現(xiàn)
2.1中國充電樁發(fā)展情況
我國充電樁行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展,已經(jīng)進(jìn)入高速增長期。充電樁行業(yè)發(fā)展可以分為以下幾個(gè)階段:1)2012年以前是發(fā)展早期,是國內(nèi)充電樁行業(yè)的早期階段;2)2014年-2016年我國出臺(tái)《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》等文件,國內(nèi)充電樁行業(yè)進(jìn)入成長期;3)2017年以后行業(yè)競爭加劇,增長速度放緩,進(jìn)入調(diào)整轉(zhuǎn)型期;4)2020年3月,充電樁建設(shè)正式被納入“新基建”七大重點(diǎn)領(lǐng)域,2021年的政府工作報(bào)告再次提出,將增加充電樁、換電站等設(shè)施的建設(shè),充電樁增速有所提升,充電樁行業(yè)進(jìn)入發(fā)展關(guān)鍵期。
政策催化,各地加大公共充電樁建設(shè)力度。近年來,國家層面出臺(tái)多項(xiàng)支持公共充電樁發(fā)展政策,2022年1月,國家發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》,表示到“十四五”末,我國電動(dòng)汽車充電保障能力進(jìn)一步提升,形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,能夠滿足超過2000萬輛電動(dòng)汽車充電需求。各省份也出臺(tái)相應(yīng)政策,如北京出臺(tái)相關(guān)文件表示到“十四五”末,全市電動(dòng)汽車充電樁達(dá)70萬個(gè)。








