全國新能源電動汽車充電樁規(guī)模,保有量差強人意
據(jù)中國電動充電基礎(chǔ)設施促進聯(lián)盟數(shù)據(jù),至 2020 年 4 月,我國公共充電樁保有量達 54.7 萬個,同比去年增加約 15 萬個,對應充電站近 4 萬個。但是和我國約 400 萬輛的新能源汽車保有量相比(2019 年底汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)為 381 萬輛,2020 年 1-4 月產(chǎn)銷 20.5 萬輛),新能源汽車/公共充電樁處于高位(7:1 以上)。私人充電樁+公共充電樁總量為 128.7 萬個,總體車樁比在 3:1 以上。和早期國家規(guī)劃的車樁比約 1:1 相比,有非常大的差距。
分省區(qū)直轄市看,限購限行、經(jīng)濟較發(fā)達的省區(qū)直轄市充電樁/充電站保有量相對較高。
充電樁數(shù)量偏少事實上也是歐洲新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。據(jù)商務部信息(源自中華人民共和國駐意大利共和國大使館經(jīng)濟商務處),當前(2020 年初)歐洲充電樁保有量僅為 18.5 萬個,考慮到其同期約 160 萬輛的新能源汽車保有量,車樁比同樣也處于高位。
對已有較高銷量的新能源車企而言結(jié)論也類似。特斯拉純電動車型已有逾百萬銷量,但超級充電樁數(shù)量據(jù)前述僅 1.44 萬個,車樁比更高。所以,以充電樁、充電系統(tǒng)建設為代表的新能源汽車基礎(chǔ)設施建設事實上是全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的“剛需”。
3、牽手“新基建”,規(guī)劃為充電基礎(chǔ)設施“賦能”
我國對充電樁的布局規(guī)劃始于 2014 年國務院頒布的《關(guān)于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》,此后中央及多個國家部委陸續(xù)出臺相關(guān)文件。2020 年 3 月 4 日,中共中央政治局常務委員會召開會議指出,通過“新基建”為經(jīng)濟增長提供新動力。新能源汽車充電樁位列“新基建”七大領(lǐng)域之中。
4、展望:慢充為主應急快充為輔,規(guī)模高增速分時充電有望成主流
從慢充、快充到超充,電動汽車充電的基礎(chǔ)設施約束條件逐漸增加。慢充約束相對較少,快充受限于配電網(wǎng)絡帶來的安裝條件,超充受限于能量流尤其是動力電池技術(shù)本身。適度超前、慢充為主、應急快充為輔的充電網(wǎng)絡建設是符合技術(shù)特征與配網(wǎng)條件的合理務實選擇。
綜合各方面信息,我們估計:
充電樁規(guī)模和類型方面:根據(jù)電科院研究《中國電動汽車現(xiàn)狀技術(shù)及發(fā)展》,結(jié)合《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》征求意見稿,可以 2025 年我國新能源汽車保有量在 2200 萬輛左右為基準情景。
2020-2025 年我國公共充電樁建設和新能源汽車增速基本同步,車樁比在 5:1(樂觀情景)到 10:1(謹慎情景)之間;私人充電樁占比相比于當前有一定程度提升,車樁比在 3:1(樂觀情景)到 5:1(謹慎情景)之間。
考慮到超充樁對電網(wǎng)較大的沖擊以及配網(wǎng)改造在漸進性,至 2025 年我國公共充電樁以 60kW~80kW 左右功率的直流快充樁為主,私人充電樁以 7kW 功率的交流慢充樁為主。至 2030 年,新能源汽車保有量增至 6000 萬輛以上,屆時公共充電樁占比大概率保持,而私人充電樁占比有望繼續(xù)提升,使得總體車樁比進一步降低。
在此基本假設下,我們中性預期 2025 年我國充電樁數(shù)量將突破 800 萬個,其中公共充電樁 275 萬個??傮w車樁比約 2.67,較 2020 年 4 月有一定程度下降。
用戶習慣方面:逐漸增加的新能源汽車保有量如果沒有合適的充電習慣匹配,將對電網(wǎng)造成一定程度沖擊。2019 年北京市尖峰負荷約 2600 萬 kW,如假設至 2025 年北京市尖峰負荷基礎(chǔ)值不變,同時新能源汽車保有量達 80 萬輛,而且其中半數(shù)車輛在尖峰時段通過 7kW 慢充樁集中充電,則增加負荷 280 萬 kW,相當于增加了10%。假設至 2025 年北京市尖峰負荷基礎(chǔ)值不變,新能源汽車保有量達 80 萬輛,其中 10%車輛在尖峰時段通過 60kW 快充樁充電,則增加負荷 480 萬 kW,相當于增加了近 20%。如還有部分超充樁參與充電,則負荷增加更多。
但是同樣的充電需求如果在谷段施加于電網(wǎng),則可以起到有效“填谷”的作用。2015 年北京的最大制冷負荷比重高達 51.5%,如我們假設夜間 1 時-早上 7 時空調(diào)負荷比重比最大制冷負荷減半,則夜間 2 時-早上 6 時的實際負荷可削減 600 萬 kW。以 7kW 慢充樁工作估計,至少可為單車補充 42kW 電量,足以滿足正常條件下 2-3日甚至更多時間的用電需求。
所以,慢充為主、應急快充為輔,以分時電價等方式引導用戶合理有序充電,并使用戶形成利用谷段電力的習慣,大概率將成為充電樁使用的合理手段;V2G 在技術(shù)層面障礙較小,主要影響因素是商業(yè)價值。如果峰谷差足夠大、電池循環(huán)壽命足夠高,則 V2G 技術(shù)可能也會在分時充電等方式的基礎(chǔ)上得到一定程度的發(fā)展。此外,共享私人充電樁等方式可能提高充電樁利用率及效能,在新能源汽車保有量逐年增加的背景下也可能取得相當程度的用戶認可;和前述充電樁規(guī)模、類型部分的分析一致,在新能源汽車充分豐富,保有量份額達 1/3甚至更高的情況下,私人/共享慢充樁的長期增速/規(guī)??赡芨哂诳斐?超充樁。
商業(yè)模式和市場空間方面:以慢充樁單樁價值 3000 元、快充樁單樁價值 30000 元估計,2025 年中性情景下我國充電樁總價值量將接近 1000 億元;綜合考慮乘用車、商用車的運行里程,充電及服務費用單價差別,2025年中性情景下我國新能源汽車充電及服務費用總量將超過 600 億元。另外可以看出,充電基礎(chǔ)設施建設適度超前的合理性在于,大規(guī)模進行充電樁建設,“以樁等車”可能導致充電服務費用/充電樁總價值量下降,也就是說大規(guī)模超前進行充電樁建設但充電無序,其經(jīng)濟社會效益大概率不及適度超前進行充電樁建設,同時引導用戶有序充電。此外,如將增值服務(如廣告業(yè)務等)的收入考慮在內(nèi),則新能源汽車實際市場有更大空間。
我們認為,整車續(xù)航里程、整車充能便利性、整車安全性和動力電池回收四個方面是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)長期良性發(fā)展的必要保證。隨著我國新能源汽車保有量的逐漸增加,充電樁建設、充電服務的有效需求也將大幅提升;充電樁位列“新基建”充分說明了有關(guān)領(lǐng)域的重要地位。在此邏輯基礎(chǔ)上,優(yōu)質(zhì)電池材料、動力電池及整車供應商、充電基礎(chǔ)設施供應商和充電服務供應商有望充分受益。