充電樁的破局之路：大功率快充之于電動車，相當于5G之于互聯(lián)網
文章出處：http://m.mjagi.com 作者：澎湃新聞·澎湃號·湃客 人氣： 發(fā)表時間：2023年03月04日
在中國充電樁市場的一片火熱和喧囂中，中國的充電樁企業(yè)被澆了一身冷雨：2月15日，美國正式發(fā)布全美電動汽車充電設施的新規(guī)，要求所有受聯(lián)邦政府資助的充電樁必須在美國生產，并且從2024年7月開始，至少55%的充電樁零部件成本來自美國。
次日，A股充電樁概念股集體調整。道通科技（SH：688208）、炬華科技（SZ：300360）、盛弘股份（SZ：300693）等盤中一度跌超10%。
這是繼去年要求電動車100%本土生產、電池組件50%本土化，現(xiàn)在美國政府再次插手充電樁生意。充電樁領域毫無疑問已經成為世界大國所關注的新競爭焦點。
緊跟著新能源車產業(yè)的步伐，充電樁的成長性和優(yōu)先級越發(fā)突出，但新焦慮卻又如影隨形——除了上述出海陰霾，更有國內端的不斷內卷。一個更重要的問題隨之而至：
中國充電樁產業(yè)如何在“冷雨”與內卷中破局？
01
全民剛需與千億賽道
1、充電樁成為全民剛需
全球新能源汽車產業(yè)的發(fā)展超出了絕大多數(shù)人的預期，如今連電動化搖擺不定的美國也主動踩下電門駛入了快車道。根據(jù)IEA預測，按照美國政府已經宣布的政策口徑來看，到2025年美國新能源汽車保有量將達到1100萬輛。
硬幣的另一面，作為新能源車的“加油站”，加快充電樁基礎設施建設成為全球新能源產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的先決條件和迫切需要。
為了扶持充電樁行業(yè)，我國在2020年3月將充電樁納入新基建范疇。從那以后，充電樁的發(fā)展上到一個新的階段。到2022年，全國充電基礎設施保有量達521萬臺，車樁比降到2.6，即每2.6輛新能源車有1個充電樁可以提供服務。
時間來到今年2月份，工信部發(fā)布《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》，再次力挺充電樁行業(yè)，新政策提出提高試點領域新增及更新車輛中新能源汽車比例，公交/出租/環(huán)衛(wèi)等領域力爭達到80%；新增公共充電樁/新能源汽車推廣數(shù)量比例力爭達到1:1。
圖1：我國車樁比下降趨勢顯著，資料來源：中國充電聯(lián)盟，國聯(lián)證券
同樣是在2020年，歐盟出臺《交通運輸體系綠色轉型計劃》，提出到2025年在全歐洲范圍內部署大約100萬個公共充電樁，并計劃在2030年建成300萬個公共充電樁。
各國政府陸續(xù)發(fā)布關于充電樁設施建設的資金補貼及投入計劃，美國也不甘落后。去年2月，美國能源部和交通部宣布未來5年內提供約50億美元補貼，用于建設全美范圍內的快速充電網絡。
不過對比中國速度，海外地區(qū)的充電樁缺口仍然較大，充電樁建設已經迫在眉睫。以美國為例，其新能源車滲透率正在快速提升，而充電樁配套設施已嚴重滯后，其車樁比高達17：1。這意味著全球充電樁產業(yè)將迎來一輪建設潮。
2、市場空間測算
新能源汽車的發(fā)展與充電樁的成長進程息息相關，充電樁的成長空間更是牽動著廣大新能源投資者的神經。
根據(jù)安信證券測算，到2025年，中國充電樁市場空間達到455億元?？v觀全球市場，預計充電樁市場規(guī)模達到千億級。
圖2：國內充電樁行業(yè)市場空間估算，資料來源：乘聯(lián)會，安信證券
02
破局之路與路上荊棘
1、大功率快充成為新寵
不論是小區(qū)、商場停車場還是道路旁，充電樁越建越多，但充電焦慮仍然困擾著新能源車主。背后的主要原因在于新能源車銷量同樣高增長，而且單車帶電量還在持續(xù)增加。根據(jù)國際能源署預測，到2025年純電車型單車帶電量將提升至80kWh左右，接近2022年的1.6倍。
從用戶角度看，充電樁的便捷性離真正的“基建”顯然還有不小距離。如何能夠實現(xiàn)快速縮短差距？
天下武功，唯快不破。當下這句話用在充電樁身上正適合。
按照充電方式來分，充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁。前者也就是慢充樁，充電過程往往需要6-8小時，甚至更久；后者就是我們俗稱的快充樁，一般半個小時可充電80%。
對比慢充樁，大功率快充樁有功率高、充電快等優(yōu)點，可以大幅縮短充電時間。同樣規(guī)模的充電站，其平均服務能力更強，可以有效彌補充電樁數(shù)量上的不足。（如果遇到豐田bZ4X這種連快充也要7個小時的奇葩車型，需要另作討論）
圖3：直流樁和交流樁對比，資料來源：錦緞研究院根據(jù)公開資料整理
以新能源車主最擔憂的節(jié)假日高速場景為例，大功率快充所體現(xiàn)的優(yōu)勢將更為直觀。按照中信證券測算結果，對于同樣配備4個充電樁的充電站，配備1*480kW+3*160kW的大功率充電樁可以在土地占用基本不變的前提下，日均服務能力從4*11kW交流樁的14輛提升至307輛，兩者能力高下立判。
圖4：充電站服務能力測算—以節(jié)假日高速公路場景為例，資料來源：中信證券測算
根據(jù)2020年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》，從時間節(jié)點上看，2035年大功率快充要實現(xiàn)充電5min行駛300km以上的目標。屆時，新能源車充電幾乎可以和燃油車加油相媲美，真正實現(xiàn)即充即走。
從某種意義上講，大功率快充對于新能源汽車產業(yè)的重要性堪比4G、5G網絡于互聯(lián)網產業(yè)?；诖?，大功率快充正在成為各路參與者的競爭制高點。
自2020年以來，國家電網等電力運營商的直流樁招標在數(shù)量大幅提升的同時，160kW以上功率充電樁的比例顯著增長，更高功率的充電樁功率已經成為用戶最真實的需求。
圖5：2020-2022年國家電網充換電設備采購數(shù)量（套），資料來源：各地發(fā)改委、能源局，中信證券
與此同時，主流車企正積極布局大功率快充。目前國內已有超過10家車企宣布研發(fā)800V高壓平臺，意圖搶占大功率快充新高地。小鵬、理想、廣汽埃安等正在加快推廣超充站建設以形成差異化競爭。比如小鵬汽車于2022年8月上線的S4超充樁單樁峰值充電功率已達400kW，可實現(xiàn)充電5分鐘，續(xù)航增加200公里。
實際上，當充電焦慮取代里程焦慮，擁有超充站已經成為車企競爭力的標簽之一。當年馬斯克堅持布局自營充電體系，并且大力研發(fā)大功率快充技術，最終推出特斯拉車主專屬的超充站。
回頭看來，特斯拉超充站所帶來的充電體驗的提升，反過來又促進了特斯拉的車輛銷售和品牌力搭建，率先實現(xiàn)了正向循環(huán)。
截至目前，特斯拉在中國大陸已建成開放1400多座超級充電站，領跑全行業(yè)；小鵬自營超充站800余座，緊隨其后，其他車企也在加速追趕。
圖6：國內部分車企大功率快充樁布局情況，資料來源：上海證券
總結來說，大功率快充無疑是緩解充電焦慮最簡單粗暴的方式之一。不過話說回來，當大功率快充成為大家爭相追捧的對象時，其給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性帶來巨大挑戰(zhàn)，必須引起重視。
首先是大功率快充給配電網帶來更大的沖擊。因為充電設備中的電力電子裝置將產生諧波，可能引起電能質量問題。尤其是800V超級快充場景，充電功率高達480kW，是目前主流直流快充樁的4-6倍。
其次是由于新能源汽車用戶充電的不確定性和隨機性，這將加大電網優(yōu)化控制的難度和頻次。舉個簡單的例子，當大量新能源車集中在用電高峰期充電，將進一步加劇電網負荷峰谷差，加重電力系統(tǒng)運行負擔，嚴重情況甚至造成缺電現(xiàn)象。
隨著新能源車保有量的增加，其用電量增長肉眼可見。大功率快充樁的建設和電力系統(tǒng)的矛盾將會加劇。按照2024年3000萬輛電動車保有量計算，假設每輛車每天耗電10度，也就是一天將耗電3億度，基本相當于三峽大壩的發(fā)電量。
圖7：公共充電樁充電量快速增長（千萬kwh），資料來源：中國充電聯(lián)盟，英大證券
總之，更加貼合新能源車使用場景的電力系統(tǒng)成為大功率充電樁可靠性和適應性的保障，就像新能源車依賴充電樁一樣，大家都不是獨立的系統(tǒng)，三者成為了新能源網絡密不可分的有機聯(lián)合體。不難發(fā)現(xiàn)，它們是相互支撐、相互成就。
2、海外淘金路道阻且長
跟其他行業(yè)的發(fā)展路徑相似，出海淘金成為國內充電樁企業(yè)的優(yōu)選路徑。畢竟國內充電樁企業(yè)在技術與成本端均已具備比較優(yōu)勢。用數(shù)據(jù)說話，充電樁企業(yè)在國內的毛利率水平約20%-30%，而海外市場高達30%-40%。
伴隨著海外充電樁建設進入黃金發(fā)展期，越來越多的充電樁企業(yè)趨之若鶩。
然而，充電樁出海并不是件容易的事。首先，海外認證的成本高、周期長，這就直接勸退了很多中小企業(yè)。截至目前，盛弘股份、道通科技、炬華科技、香山股份等海外布局較早的頭部公司率先獲得多項海外認證，并逐步實現(xiàn)產品交付。
其次是海外銷售渠道建設，由于國內企業(yè)在海外的品牌力和售后維保環(huán)節(jié)等不足，更多是依靠海外合作，比如道通科技的交流樁產品通過Costco、BestBuy等商超渠道銷售。
簡單之，中國充電樁企業(yè)出海之路仍處于初級階段。
根據(jù)阿里國際站跨境指數(shù)顯示，截至目前，中國充電樁出口市場主要為歐美發(fā)達地區(qū)。其中美國這個車輪上的國家一度被當做最有發(fā)展?jié)摿Φ氖袌鲋?，而美國的新政出臺無疑是給了出海的充電樁企業(yè)當頭一棒。
為爭取美國市場，本土建廠或尋求代工企業(yè)合作是中國充電樁企業(yè)規(guī)避政策限制的有效路徑。計劃2023年在美國本土組建工廠的道通科技能否給中國充電樁企業(yè)開個好頭，還有待市場的考驗。
圖8：2021年以來美國新能源車銷量大幅增長，資料來源：充電聯(lián)，國聯(lián)證券
03
充電樁還是不是一門好生意？
1、供給端——國內同質化嚴重
對投資者而言，首先要考慮的問題就是：充電樁是不是一門好生意？
相比鋰電池生產、整車制造，充電樁的行業(yè)門檻相對較低，其產能擴張快、投資金額少、建設周期短。如今越來越多企業(yè)持續(xù)涌入，企圖分得一杯羹。
然而，現(xiàn)實是骨感的。充電樁行業(yè)經歷前期的野蠻生長，目前國內充電樁設備生產廠商數(shù)量超過300家，同質化嚴重，行業(yè)競爭白熱化…
換句話說，充電樁這個千億級賽道的另一面其實是高度競爭的紅海。產能過剩、行業(yè)洗牌成為難以抵擋的趨勢。
2、仍然依賴補貼
和當年的電動車產業(yè)一樣，充電樁的建設發(fā)展一直離不開政策的支持。
由于國內充電樁建設長期以政策導向為主，導致充電樁地域不平衡問題凸顯。新能源率先發(fā)力的地區(qū)和一線城市的充電樁占比更高，廣東、江蘇、浙江、上海、北京等TOP10地區(qū)建設的公共充電樁占比超過70%。相較之下，三線城市及以下，包括農村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這些地區(qū)充電樁建設進度明顯落后，覆蓋率是遠遠不足的。
圖9：2022年以來部分地區(qū)補貼政策，資料來源：各地發(fā)改委、能源局，中信證券
再看海外地區(qū)，補貼政策對于充電樁建設同樣具有較強的驅動性。畢竟這些都是真金白銀的優(yōu)惠。雖然歐洲各國針對充電樁的補貼政策各有差異，但平均私人樁補貼可達900歐元左右，補貼比例達到設備成本的50%左右。比如政策激進的意大利，其私人用充電樁返還50%成本，上限高達2000歐元。
進入2023年，新能源汽車正式進入“后補貼時代”，充電樁還處在由政策驅動向市場需求驅動轉化的過程中。不難發(fā)現(xiàn)，充電樁這門看似簡單的生意并不好做。
3、誰是受益者？
充電樁產業(yè)鏈上游是零部件制造環(huán)節(jié)，中游為充電樁組裝環(huán)節(jié)，下游則是運營環(huán)節(jié)。充電樁充電電壓越高，功率越大，其對制造技術和建設運維的要求就越高。
圖10：2022年公共充電樁TOP10充電運營商，資料來源：Wind，廣發(fā)證券
充電樁上游的零部件主要包括：充電模塊、監(jiān)控單元、防雷單元、熔斷器、繼電器，外部結構包括充電槍、外殼、顯示屏等。其中，充電模塊是充電樁高壓、大功率發(fā)展趨勢下最主要的受益環(huán)節(jié)。
從成本角度，充電模塊占充電系統(tǒng)成本的40%-50%，大功率、高電壓趨勢下帶來充電模塊價值量提升。
從技術角度，充電模塊作為充電樁的關鍵零部件，主要負責電路控制、轉換與保證電路穩(wěn)定性，直接關系到充電樁整體性能與充電安全。隨著電壓等級和充電等級的提高，充電模塊需要有更高的耐高壓能力和功率密度，一定程度上提高了充電樁的技術門檻。
另外，大功率充電自然帶來熱效應顯著增加，充電樁的熱管理逐步由風冷向液冷演化，液冷產品等器件對零部件企業(yè)而言是新的增量。
再講到充電樁運營商，這是與新能源車主密切相關的。自從國家電網在2014年向社會資本開放充電基礎設施市場，民營企業(yè)逐漸成為主力玩家。截至2022年年底，我國運營公共充電樁數(shù)量排名前三位的特來電、星星充電、云快充均為民營企業(yè)。
在大家的傳統(tǒng)認知中，民企在盈利方面有先天的優(yōu)勢。然而民營充電樁運營商即使做到行業(yè)頭部還是無利可圖。究其根本，充電樁運營商的主要盈利來源為充電服務費，但是充電樁利用率普遍在5%左右，意味著充電樁的大部分時間閑置，這是虧損的主要原因。
具體而言，充電樁時常出現(xiàn)使用“冷熱不均”的現(xiàn)象，一些地方充電基礎設施使用率不高，同時部分充電基礎設施又出現(xiàn)車輛排隊充電現(xiàn)象。這些都導致運營商的充電樁資源無法得到有效利用，也限制了用戶使用公共充電樁的熱情。
近兩年，特來電、星星充電等頭部企業(yè)對于充電場址選擇更加理性，尋求“自救”。值得期待的是，在大功率快充的趨勢下，可以快速提高充電樁的服務效率，帶動充電樁的利用率提升，有望修復運營商的盈利能力。反過來運營商盈利能力的提高又將激發(fā)其布局充電樁的信心。
圖11：2022年公共充電樁TOP10充電運營商，資料來源：中國充電聯(lián)盟
作為新能源行業(yè)的基礎設施，充電樁的重要性是不言而喻的。從續(xù)航多少公里到哪里有充電樁，再到哪里有快充樁，體現(xiàn)的是新能源技術進步日新月異，也意味著更多責任將落到充電樁的接口上。
