充电桩市场空间及行业变化分析

充电桩市场空间及行业变化分析
 

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/12 14:34

预计到 2025 年全球充电桩市场空间超千亿元。

1.空间测算:预计 2025 年全球市场空间超千亿元,欧 美地区增速更快

考虑到不同市场的新能源汽车销量情 况以及充电桩的建设进度,我们对中国、欧洲和美国市场充电桩行业空间进行测算,预计 到 2025 年中国/欧洲/美国充电桩市场规模分别有望达到 608 亿元/36 亿美元/28 亿美元, 22-25 年 CAGR 分别为 37%/41%/75%。考虑汇率换算后,预计 2025 年全球充电桩市场 规模超千亿元。具体测算如下:

中国:预计 2025 年市场规模 608 亿元,22-25 年 CAGR 约 37%

核心假设如下: 1)考虑到中国新能源汽车渗透率将持续提升。假设 2023-2025 年中国新能源汽车销 量增速分别为 31.4%/26.7%/36.8%; 2)充电桩建设预计加速,车桩比有望逐年下降。假设 2023-2025 年车桩比分别为 2.5/2.4/2.3;3)伴随新能源汽车销量大幅增长,随车建设的私桩数量较大,预计公共充电桩占比 将略有下降;伴随快充趋势,预计直流桩在公共桩中占比逐渐提升。假设 2023-2025 年公 共充电桩占比分别为 33%/32%/30%,其中直流桩占比分别为 45%/47%/49%。 空间测算结果:预计 2025 年中国充电桩市场规模合计约 608 亿元,2022-25 年 CAGR 约 37%,其中公共充电桩市场规模约 461 亿元,2022-25 年 CAGR 约 40%;直流充电桩 市场规模约 427 亿元,2022-25 年 CAGR 约 42%。

欧洲:预计 2025 年市场规模 36 亿美元,22-25 年 CAGR 约 41%

核心假设如下: 1)考虑到欧洲新能源汽车景气度未来几年仍将持续,销量增速逐渐恢复。假设 2023-2025 年欧洲新能源汽车销量增速分别为 16%/20%/25%; 2)充电桩建设预计加速,车桩比有望逐年下降。假设 2023-2025 年公共车桩比分别 为 11/10/9; 3)伴随快充趋势,预计直流桩在公共桩中占比逐渐提升。假设 2023-2025 年公共充 电桩中,直流桩占比分别为 24%/29%/34%。 空间测算结果:预计 2025 年欧洲充电桩市场规模合计约 36 亿美元,2022-25 年 CAGR 约 41%,其中公共充电桩市场规模约 31 亿美元,2022-25 年 CAGR 约 44%;直流充电桩 市场规模约 30 亿美元,2022-25 年 CAGR 约 45%。

美国:预计 2025 年市场规模 28 亿美元,22-25 年 CAGR 约 75%

核心假设如下: 1)预计在 IRA 补贴法案刺激下,美国新能源汽车销量有望保持高速增长。假设 2023-2025 年美国新能源汽车销量增速分别为 53%/40%/30%; 2)充电桩建设预计加速,车桩比有望逐年下降。假设 2023-2025 年公共车桩比分别 为 11/9/8; 3)伴随快充趋势,预计直流桩在公共桩中占比逐渐提升。假设 2023-2025 年公共充 电桩中,直流桩占比分别为 23%/26%/29%。 空间测算结果:预计 2025 年美国充电桩市场规模合计约 28 亿美元,2022-25 年 CAGR 约 75%,其中公共充电桩市场规模约 25 亿美元,2022-25 年 CAGR 约 82%;直流充电桩 市场规模约 24 亿美元,2022-25 年 CAGR 约 83%。

2.行业变化:高压快充大势所趋,单桩利用率提升,中 国企业出海加速

变化一:快充车型和电池供给加速,预计高压快充将成为行业主流

新能源汽车快充技术从低压/低倍率朝高压/高倍率方向发展。根据充电方程式“电池 充电电量=充电功率 X 时间=系统电压 X 充电电流 X 时间”可知,在电池容量一定的情况 下,要想缩短充电时间,需要提升充电功率,可进一步通过提升电压平台和提升充电电流 实现快速充电。目前,行业正处于从低压(400V 以下)/低倍率(1-1.5C)的第一阶段向 高压(800V)/高倍率(3C 以上)的第二阶段发展。

车型端:快充成为新车型核心卖点,高压快充车型加速投放市场。针对用户充电焦虑, 同时解决新能源汽车推广应用的“最后一公里”问题,各新能源车企纷纷推出快充车型, 并将快充作为新车型的核心卖点。新的快充车型大多基于高电压平台,普遍在 800V 左右, 个别车型峰值电压甚至高达 1000V,这些高压快充车型充电功率大、充电效率高。以 2022 年 9 月发布的小鹏 G9 为例,在 800V 电压平台下,充电功率达 480 kW,充电效率方面,4C 版充电 5min 续航里程达到 200km。2022 年开始,高压快充车型加速投放市场,预计 后续高压快充车型将成为行业主流。

电池端:快充产品百花齐放,充电效率大幅提升。我们梳理了近年来主流动力电池厂 商发布的新一代电池产品,可以明显看到行业头部电池厂正加速布局快充电池产品,产品 快充性能得到大幅提升。

宁德时代:麒麟电池可实现 4C 快充。2022 年 6 月 23 日,宁德时代发布第三代 CTP——麒麟电池,系统集成度进一步提升,能量密度可达 255Wh/kg,可实现 4C快充性能,10min可以实现从10%-80%的SOC充电,整车续航突破1000km。

欣旺达:SFC480 电池最大充电功率达 480 kW。2022 年 9 月 3 日,欣旺达推出 超级快充动力电池产品 SFC480,可实现 10min 从 10%充到 70%SOC,最大充 电功率达 480 kW,充电 5min可实现续航 200km,充电 10min可实现续航 400km。

亿纬锂能:“”电池系统助力 4695 大圆柱电池实现 9min 超快充。2022 年 12 月 15 日,亿纬锂能发布 “π”电池系统,通过采用“π”型冷却,在 4695 大圆 柱电池底部和两侧构建传热通道,实现换热面积比 52.3 平方毫米/Wh,支持系统 9min 超级快充,满电续航里程达到 500-1000km。

孚能科技:SPS 电池最高可实现 5C 快充。2022 年 9 月 9 日,孚能科技举行“2022 孚能科技战略及新品发布会”,正式推出全新动力电池解决方案——SPS(Super Pouch Solution),在快充性能方面,SPS 电池具备从 2.4C 到 5C 的充放电倍率, 充电 10min 可实现约 400km 的续航里程。

预计到 2025 年高压快充车型销量有望达 518 万辆,在新能源乘用车中渗透率达到 34%。2022 年以前,国内高压快充车型销量主要以特斯拉 Model3 和 Model Y 为主,2022 年以来,除特斯拉外,其他车企的高压快充车型进入加速发布期,预计 2023 年将大规模 量产。当前,高压快充车型主要在价格较高的 B/C 级车中应用,后期伴随电池成本下降, 高压快充车型有望进行价格带的进一步下探。我们假设到 2025 年,新能源乘用车销量结 构中,B/C 级车中高压快充车型占比分别达 70%/100%,A 及以下级中高压快充占比达 5%, 据此测算高压快充车型销量有望达 518 万辆,22-25 年 CAGR 达 89%,高压快充车型在 新能源乘用车中渗透率有望达到 34%。

实现高倍率快充需要更高功率的充电桩配套。新能源电动车朝着更高电压快充趋势发 展,对配套充电桩充电功率要求也在逐渐提升。例如,目前特斯拉超充桩已经发展到 V3 超充桩,相较于上一代 V2 超充桩,峰值功率从 145kW 提升至 250kW;2022 年 8 月发布 的小鹏 S4 超级充电桩,单桩的最大功率达到 480 kW,单桩最大电流为 670 A,峰值的充 电功率为 400kW,5 分钟内可对小鹏 G9 实现充电 200km(CLTC)。

变化二:直流快充桩逐渐替代交流慢充桩,单桩价值量大幅提升

无需 OBC,直流充电桩充电效率更高。从技术角度来看,交流充电桩输出单相或三 相交流电,需要通过车载充电机(OBC)转换成直流电给车载电池充电,由于车载充电机 功率较小,一般有 7kW、40kW 等,充电速度较慢,一般需要 8-10h,一般安装在小区停 车场等地;直流充电桩无需 OBC,直接输出直流电给车载电池供电,输出功率普遍在 50kW 以上,一般有 80kW、160kW 甚至更高,充电速度在 20-90min,一般安装在商业广场、 公共停车场、高速公路服务区等。

目前我国以私人充电桩(随车配建)为主,直流快充在公共桩中的占比有望逐渐提升。 目前我国充电桩保有量以私人桩为主,截至 2022 年 10 月,私人桩保有量约 302.8 万台, 占比约 64%,公共直流桩约 70.9 万台,占比 15%,公共交流桩约 96.6 万台,占比 21%。 截至 2022 年 10 月,公共充电桩保有量中,直流快充桩占比约 42.3%,较 2018 年的 36.7% 提升约 5.7pcts,伴随下游新能源汽车快充车型的进一步投放,未来直流快充桩占比有望 进一步提升。

直流快充在多数城市中心城区的公用桩结构中占比已超过 50%。近年来,随着快充技 术发展、快充车型加速投放、以及用户对直流快充服务诉求的提升,公用桩的供给重心开 始向直流快充桩方向倾斜。根据中国城市规划设计研究院发布的《2022 年度中国主要城 市充电基础设施监测报告》中统计,32 座城市中心城区的直流公用桩占比均值约 57.3%, 23 座城市的直流公用桩占比超过 50%;其中,厦门市中心城区直流公用数量是交流公用 桩的 5 倍以上,位居统计的所有城市之首。

欧洲公共直流桩占比在 10%左右。根据 Charge Up Europe 数据,2021 年欧盟 27 国 公共充电桩中,直流桩和交流桩的数量分别为 30.4/2.6 万台,占比分别为 92%/8%,直流 桩占比较低。

欧洲充电桩充电功率普遍偏低,100kW 以上的高功率直流桩占比仅 6%。从具体功率 来看,截至 2021 年底,欧洲的公共充电桩功率大多数在 22kW 以下,占比高达 87%,100kW 以上的高功率充电桩占比仅 6%。

美国充电桩主要分为 L1(交流)、L2(交流)和 DC(直流)三种。美国主要把充电 桩分为 L1(交流)、L2(交流)和 DC(直流)三类,其中 L1、L2 功率分别在 1.44kW-1.92kW、 3.1kW-19.2kW,DC 快充桩功率一般在 120kW-240kW,预计充电 30min 即可行驶 100-200+英里(对应约 161-322km)。

美国目前以 L2 交流桩为主,直流快充桩增速最快。根据美国能源部替代燃料数据中 心(AFDC)统计,截至 2022Q2,美国公共充电桩总数达到 12.2 万台,较 2022Q1 增长 5.1%,其中,L1 和 L2 交流桩合计约 9.7 万台,增速分别为-12.6%/+4.9%;直流桩约 2.4 万台,较 2022Q1 末增长约 6.4%,增速最快。从占比来看,截至 2022Q2,美国公共桩中 直流桩占比约 20.1%。相较于 2019Q4 的 16.7%,提升约 3.4pcts。

从交流慢充到直流快充,单桩价值量大幅提升约 10 倍以上。交流慢充桩功率普遍在 7-40 kW,一般家用交流充电桩为 7 kW,公共三相交流充电桩约 40 kW,单桩价格约 2000-5000 元;直流快充桩功率普遍在 50 kW 以上,单桩价格在 3 万元以上,随充电功率 提升而增长,最高可达十几万甚至二十几万元。伴随直流快充桩逐渐替代交流慢充桩,充 电桩的单桩价值量提升约 10 倍以上。

变化三:单桩利用效率提升促进充电桩盈利能力提升

目前充电桩运营商主要的盈利模式还是赚取电费价差和充电服务费。充电桩运营商主 要的盈利模式有赚取电费差价和充电服务费、政府补贴、车位经营、“充电桩+广告”、流 量变现等,目前主流的盈利方式还是赚取充电电费价差和充电服务费。

电费执行国家电价政策,充电服务费弥补运营成本。根据国家发改委文件《关于电动 汽车用电价格政策有关事项的通知》(发改价格〔2014〕1668 号)规定,充电设施经营企 业可向电动汽车用户收取电费及充电服务费两项费用。其中,电费执行国家规定的电价政 策,一般公共充电站以工商业电价作为电费计算标准;充电服务费用于弥补充电设施运营 成本,充电服务费标准上限由省级人民政府价格主管部门或其授权的单位制定。

充电桩盈利模型测算:充电桩利用效率是影响盈利的核心因素。我们以 50 kW 直流桩 为例,测算单桩盈利模型。

单桩利用效率的提升是提高充电桩利润和缩短投资回收期的核心因素。我们基于上述 测算过程,对充电桩单桩利用效率和度电服务费进行敏感性分析,得到结果如下:

对单桩利润的影响:假设度电服务费保持 0.5 元/kWh 不变,当单桩利用效率从 6%提升至 10%时,单桩利润则从-0.20 万元提升至 0.59 万元;平均单桩效率每 提升 1%,利润增长 0.20 万元。

对投资回收期的影响:假设度电服务费保持 0.5 元/kWh 不变,当单桩利用效率 从 6%提升至 10%时,投资回收期从 15 年下降至 5 年,显著小于设备可使用年 限(10 年左右)。

柔性充电堆解决单桩功率固化问题,灵活分配充电功率,提升设备利用率。近年来, 柔性充电堆被视为是充电桩的一大重要技术升级,根据深圳市市场监督管理局 2017 年发 布的《电动汽车柔性充电堆技术要求》技术标准定义,柔性充电堆是“将电动汽车充电站 全部或部分充电模块集中在一起,通过功率分配单元按电动汽车实际需要充电功率对充电 模块进行动态分配,并可集成站级监控系统,对充电设备、配电设备及辅助设备进行集中 控制,可为多辆电动汽车同时充电的系统”。柔性充电堆核心优势在于:

解决充电桩单桩功率固化问题:单个充电桩功率固定,无法满足更高功率车型的 充电需求,伴随着快充电池以及车型的升级,无法“向上兼容”;而柔性充电堆 是电源集群,可以按需分配充电功率,满足更高功率的充电需求;此外,后续即 使电动车快充技术迭代,也可以通过升级充电堆来满足更高功率的充电需求,解 决“向上兼容”问题。

灵活分配充电功率,提升设备利用率:柔性充电堆可根据车辆 BMS 下发的充电 需求,按需分配充电功率,有利于充电设备工作在最佳负载率范围,提升充电桩 的设备利用效率。

显著降低投资成本,不需要重复增加后续投资:对投资者来说,柔性充电堆解决 “向上兼容”问题,无需担心前期投资建设的充电桩不匹配后续更高功率车型充 电需求,无需重复增加后续投资,显著降低投资成本,提升充电桩建设意愿。

我国公共充电桩时间利用效率从 2020 年的 6.7%提升至 2021 年的 12.4%。根据中国 城市规划设计研究院发布的《中国主要城市充电基础设施监测报告》(2021、2022)的近 两年数据对比显示,我国公共充电桩的利用效率正在逐渐提升,主要体现在:1)平均桩 数利用率——充电站内提供充电服务的桩数与公用桩总量的比值,由2020年的平均34.9% 到 2021 年的平均 54.6%,增长 19.7pcts;2)平均时间利用率——充电站内所有公用桩的 充电工作时长与一天内可提供服务总时长的比值,由 2020 年的平均 6.7%提升至 2021 年 的平均 12.4%,增长 5.7pcts。

变化四:海外认证加速,中国充电桩企业出海正当时

海外地区充电桩认证严格,接口标准各不相同。海外对充电桩标准要求严格且各不相 同,例如欧盟的 CE、美国的 FCC 等都属于强制认证,获得这些本土化的认证许可是中国 充电桩企业实现成功出海的首要壁垒。其次,不同国家和地区的充电桩接口标准也各不相 同,目前国际上主要有四个充电桩接口标准,分别是中国国标 GB/T、CCS1 美标 (combo/Type 1)、CCS2 欧标(combo/Type 2)、日本标准 CHAdeMO,此外特斯拉有 自己单独的充电接口标准。率先获得海外本土化标准认证以及满足接口标准的中国企业有 望获得先发优势。

海外充电桩设备材料单 W 价值量较高,中国企业有更大盈利空间。根据 ICCT 报告测 算,美国地区直流充电站单桩设备成本因功率大小和充电枪数量而异,存在一定的规模效 应。据此测算,在充电枪数量 6-20 把以上的条件下,50kW/150kW/320kW 的直流充电站 单 W 设备价值量约 2.5/0.9/0.6 元/Wh,高于前文测算的国内约 0.5 元/Wh(功率为 50kW), 中国充电桩设备企业出海有望获得更大的盈利空间。

中国充电桩企业海外认证加速,有望获得高量利弹性。2022 年以来,国内主要充电 桩企业纷纷加速海外标准认证,开拓海外市场。例如,2022 年盛弘股份与英国石油集团 (BP)达成合作,成为首批进入英国石油中国供应商名单的充电桩厂家;炬华科技面向欧 洲和美国市场开发的充电桩产品已经通过 CE、ETL 等标准认证;绿能慧充目前已有部分 产品通过欧盟 CE 认证,2022 年已收到小批量来自欧洲市场的订单。 1)量:伴随海外充电桩进入加速建设期,尤其欧美市场充电桩需求缺口巨大,在欧 美本土充电桩企业生产成本较高的背景下,中国企业有望凭借高性价比的产品,打开欧美 市场,实现充电桩业务的快速发展。2)利:欧美消费者对价格敏感度较低,充电桩产品 价格较高,中国充电桩企业能够获得较好的利润水平。

参考报告

新能源汽车充电桩行业深度报告:千亿市场,盈利边际向好.pdf

新能源汽车充电桩行业深度报告:千亿市场,盈利边际向好。近年来,全球新能源汽车渗透率持续提升,充电桩作为支撑新能源汽车发展的配套基础设备,受政策端和需求端双重因素驱动,未来有望进入加速建设期,远期市场空间超千亿元。目前,行业迎来积极变化,高压快充车型加速投放引领快充趋势,直流快充桩逐渐替代交流慢充桩提升单桩ASP,单桩利用效率提升带来运营端盈利提升,中国企业出海布局加速,有望给行业带来巨大的投资机遇。建议把握两条投资逻辑:1)设备制造:充电桩迎来加速建设期,中、欧、美市场未来放量确定性强,直流快充提升充电桩ASP+国内企业加速海外认证,充电桩制造企业有望率先迎来盈利爆发;推荐公牛集团、沃尔核材,...

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