內容目錄
1、充電樁官媒新聞
2、充電樁產業(yè)現狀
3、充電樁政策風向
4、充電樁產業(yè)技術
5、充電樁發(fā)展趨勢
6、充電樁產鏈規(guī)模
7、充電樁項目開發(fā)
8、充電樁對接資源
01.官媒新聞
02.產業(yè)現狀
截至2022年底，國內車樁比為2.5：1。我國工信部計劃2025年實現車樁比2:1，2030年實現車樁比1:1。近年來，車樁比逐漸降低，從2018年3.2：1降至2022年2.5：1，新能源汽車與充電樁保有量均在不斷增加。
充電樁保有量大幅提升，車樁比持續(xù)走低，但需求缺口仍不降反升。2022年中國純電汽車有效保有量（最近6年純電汽車銷量總和）達1200萬輛，充電樁保有量達521萬臺，有效車樁比為2.3（根據高工產研，全國有效車樁比自2018年起基本維持下行趨勢至2022年的2.3）。但純電汽車銷量快速增長沖抵車樁比走低的趨勢，推動需求缺口走闊。在理想車樁比為1.5的情況下，2022年全國充電樁需求缺口達279.3萬臺，同增24.3%，供需缺口持續(xù)增長。
2020年5月，充電樁作為新能源汽車推廣配套設施，被納入“新型基礎建設”。2022年1月，國家發(fā)改委明確要求到“十四五”末，形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎設施體系，能夠滿足超過2000萬輛電動汽車充電需求，國內新能源汽車補能市場已基本明確了充電為主、換電為輔的補能格局。在政策的支持下，充電樁有望高速發(fā)展。
地方政府加大充電基礎設施建設與運營力度。截止2022年10月，全國超31省市出臺充電基礎設施政策，地方政府加大充電基礎設施建設與運營力度，推進新能源與“新基建”協同發(fā)展。
03.政策風向
1、廣東
廣東省能源局印發(fā)《廣東省電動汽車充電基礎設施發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，明確到2025年底，廣東全省累計建成集中式充電站4500座以上，累計建成公共充電樁約25萬個，包括公用充電樁約21.7萬個、專用充電樁約3.3萬個；累計建成高速公路快速充電站約830座，全省高速公路服務區(qū)全部建成充電基礎設施。珠三角地區(qū)城市核心區(qū)充電設施服務半徑不超過0.9千米，粵東西北地區(qū)城市核心區(qū)充電設施服務半徑不超過2千米。公共樁樁車比約1: 6.4。
2、廣西
廣西自治區(qū)發(fā)展改革委印發(fā)《廣西新能源汽車充電基礎設施規(guī)劃(2021-2025年)》，明確目標：“十四五”期間，全區(qū)規(guī)劃新建公共充電樁8萬個(包括快充樁2.7萬個，慢充樁5.3萬個)，新建自用充電設施14.7萬個。到2025年底，全區(qū)累計建成充電基礎設施29.5萬個，其中公共充電樁11.05萬個，自用充電設施18.45萬個，可滿足約67.89萬輛新能源汽車充電需求，車樁比保持不低于2.3: 1。
3、云南
云南省政府印發(fā)《云南省“十四五”區(qū)域協調發(fā)展規(guī)劃》，提出推進充電基礎設施建設。按照“車樁相適，適度超前”原則，堅持政府主導、市場化運作，聚焦滇中地區(qū)、旅游重點城市以及高速公路主干線建設智能充電樁，擴大新汽車推廣運用。到2025年，建成4萬個公共充電樁，建設改造充換電站500座，實現全省新汽車充電基礎設施建設運營統一平臺管理。
4、福建
福建省政府印發(fā)《福建省新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2022-2025年）》，提出將加快形成適度超前、快充為主、慢充為輔的高速公路和城鄉(xiāng)公共充電網絡，圍繞港口、城市轉運等場景，支持建設布局專用換電站，加快車電分離模式探索和推廣，探索出租、物流運輸等領域的共享換電模式。到2025年，實現公共充電設施在鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。新建居民小區(qū)配建的機動車停車位應按100%預留配電線路通道和充電設備位置；占配建機動車停車位不低于20%的充電停車位。推廣新型充電技術，支持超級快充、V2G充電、儲能充電、無線充電、儲充檢一體化等新技術應用示范。
5、湖南
湖南省政府發(fā)布《關于加快電動汽車充（換）電基礎設施建設的實施意見》，計劃到2025年底，全省充電設施保有量將達到40萬個以上，保障全省電動汽車出行和省外過境電動汽車充電需求。新建住宅小區(qū)專屬停車位，需要按100%配建比例預留電動汽車充電樁安裝條件；干線公路沿線要配建單樁功率不低于60千瓦的快速充電樁。新建高速公路服務區(qū)、停車場、4A級以上旅游景區(qū)、省級以上旅游度假區(qū)等地將按照不低于30%的車位比例建設充電設施或預留建設安裝條件，進而推進公共停車場充電設施建設。
6、江西
江西省發(fā)改委等8部門聯合出臺《加快推進電動汽車充電基礎設施建設三年行動計劃（2021-2023年）》，提出到2023年，全省確保新建成各類充電站96座、各類充電樁30000萬個，南昌、九江和贛州3設區(qū)市公共充電樁與電動汽車比例不低于1∶8。加快建設省內國省干線公路充電設施，充分利用高速公路服務區(qū)停車位建設城際快充設施，2022年完成全省骨干高速公路服務區(qū)充電設施全覆蓋。鼓勵在國道、省道等主干道選擇有條件的地點逐步建設充電設施，到2023年基本滿足電動汽車城際、省際出行需求。
7、湖北
湖北省人民政府印發(fā)《湖北省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，明確要加快終端用能電氣化，加大港口岸電、空港陸電改造，完成95個港口碼頭264套岸電樁及配套設施建設，實現長江沿線主要碼頭岸電全覆蓋。大力發(fā)展電動汽車，擴大電動汽車在公共交通、公務出行等方面應用。適度超前推進充電基礎設施建設，打造統一智能充電服務平臺，開展光儲充換相結合的新型充換電場站試點示范，形成車樁相隨、智慧高效的充電基礎設施網絡，到2025年全省充電樁達到50萬個以上。
8、浙江
浙江省政府印發(fā)《浙江省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，明確要推進清潔能源替代?！笆奈濉逼陂g，電能替代新增用電量480億千瓦時以上。加快綜合供能服務站、充電樁建設，到2025年，建成綜合供能服務站800座以上，公共領域充電樁8萬個以上、車樁比不高于3∶1。開展新型充換電站試點。
9、江蘇
江蘇省發(fā)改委會同江蘇省工信廳等10個部門聯合印發(fā)《關于進一步推進電能替代工作實施方案的通知》，明確到2025年，江蘇省計劃創(chuàng)建全電綠色工廠200家，13個設區(qū)市實現散煤清零，新能源汽車新車銷售達到汽車銷售總量的30%以上，累計建成各類充電樁約80萬個，碼頭泊位岸電覆蓋率及標準化改造率達到90%以上。
10、安徽
安徽省發(fā)布《安徽省充電基礎設施建設“十四五”規(guī)劃》，至2025年，全省公共充電樁達到7萬個以上，換電站達到180座以上。鼓勵各市對充（換）電設施建設運營給予補助。加大充電設施配建力度。城市建成區(qū)新建住宅停車位配建充電基礎設施比例不低于30%，并納入房地產項目規(guī)劃和驗收標準。公共停車場配建充電基礎設施比例不低于35%。支持各市對個人自建自管充電設施給予補助。新建住宅小區(qū)及公共停車場車位應 100%預留安裝條件（含電力負荷及管線預埋至車位）。實施有序充電的電價政策，個人自建自管充電設施應具備有序充電能力，公共及專用充電場站應具備車網互動能力。至2025年，全省高速公路服務區(qū)充電樁總量達到2000個以上，換電站達到50座以上。
11、河南
河南省政府印發(fā)《河南省加快新能源汽車產業(yè)發(fā)展實施方案》，提出到2025年，全省新能源汽車年產量超過30萬輛，力爭達到50萬輛，全省建成集中式充（換）電站2000座以上、各類充電樁15萬個以上。
12、河北
河北省發(fā)展改革委印發(fā)《關于加快提升充電基礎設施服務保障能力的實施意見》，提出“十四五”期間，全省新建公用充電樁3.4萬個；到“十四五”末，公用充電樁累計達到10萬個。市場推廣的新能源汽車數量與充電樁總量（包括公用充電樁、自備樁等）的車樁比高于3.5：1，能夠滿足60萬至80萬輛電動汽車充電需求。主要城區(qū)基本形成半徑2公里充電服務圈，力爭實現50%以上的單位、園區(qū)和居民區(qū)配建公共充電樁，實現有序慢充為主、公共快充為輔的充電服務模式；鄉(xiāng)鎮(zhèn)重點區(qū)域覆蓋快充樁，滿足新能源汽車下鄉(xiāng)需求；高速公路服務區(qū)快充站覆蓋率達到100%，建成快充為主、慢充為輔的高速公路和城際公共充電網絡。
13、山東
山東省政府印發(fā)《山東省電動汽車充電基礎設施“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，提出到2025年，山東省公共、專用充換電站保有量將達到8000座以上，充電基礎設施達到15萬臺以上，個人充電基礎設施達到25萬臺以上。其中，公共充換電站達到5000座左右、充電基礎設施9.5萬臺左右；專用充換電站3000座左右、充電基礎設施5.5萬臺左右。
14、上海
上海市政府發(fā)布新一輪《上海市交通發(fā)展白皮書》相關情況，完善基礎設施配套，提高充換電設施規(guī)模、運營質量和服務便利性。到2025年，計劃建成充電樁76萬個，換電站300座，車樁比不高于2:1；適度超前布局加氫站，建成并投入使用各類加氫站超過70座，實現重點應用區(qū)域全覆蓋。
15、北京
北京市城市管理委員會印發(fā)《“十四五”時期北京市新能源汽車充換電設施發(fā)展規(guī)劃》，提出建立一個覆蓋全市的設施網絡，支撐200萬輛新能源汽車充換電需求在總體規(guī)模上。到"十四五"時期末，力爭全市充電樁總規(guī)模達到70萬個，其中居住區(qū)自用和公用充電樁達到57萬個，單位內部充電樁達到5萬個，社會公用充電樁達到6萬個，業(yè)務專用充電樁達到2萬個；換電站規(guī)模達到310座。在服務半徑上，到"十四五"時期末，全市平原地區(qū)建立3公里找到樁、核心區(qū)0.9公里找到樁的公用充電設施網絡，實現"好找好用"；實現換電平均服務半徑小于5公里。
16、天津
天津市發(fā)改委發(fā)布《關于印發(fā)2022年新能源汽車充電基礎設施工作要點的通知》，明確2022年重點在居民小區(qū)、高速公路服務區(qū)、國省干線和農村公路沿線以及物流園、產業(yè)園、大型商業(yè)購物中心、農貿批發(fā)市場等物流集散地和人員密集區(qū)配建充電基礎設施，不斷織密充電服務網絡。計劃全年新增各類充電設施超過3000臺。
17、重慶
重慶市政府發(fā)布《全市加快建設充換電基礎設施工作方案》，計劃到2025年底，全市將建成充電樁超過24萬個，其中公共快充樁3萬個，建成換電站200座，形成適度超前、布局均衡、智能高效的充換電設施服務體系。
18、海南
海南省政府印發(fā)《海南省電動汽車充電基礎設施規(guī)劃（2019—2030）》，將以構建覆蓋海南的充電基礎設施服務網絡、促進各類型新能源汽車發(fā)展應用為目標，樁站先行、適當超前推進海南充電基礎設施建設，至2030年充電樁累計達到94萬個，其中公共充電樁要達到16.6萬個，公共充換電站要達到627座。2021年至2025年海南新建充電樁26.7萬個，至2025年累計達到33.7萬個。2021年至2025年海南新建公共充電樁5.1萬個，至2025年累計達到6.2萬個。2021年至2025年新建公共充換電站270座，至2025年累計達到430座。
19、山西
山西省政府發(fā)布《山西省“十四五”新基建規(guī)劃》，提出到2025年，建成5萬個充電樁。山西省交通運輸廳聯合山西省能源局、國網山西省電力公司也印發(fā)了《加快推進公路沿線充電基礎設施建設實施方案》，提出加快健全完善公路沿線充電基礎設施，到2022年底，全省已開通運營的高速公路服務區(qū)全部配套建設完成充電基礎設施。每個服務區(qū)建設的充電基礎設施或預留建設安裝條件的車位不低于小型客車停車位的10%。
20、陜西
陜西省發(fā)展和改革委員會印發(fā)《陜西省電動汽車充電基礎設施“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，提出“十四五”期間，陜西將對省內充電設施建設及配套電網建設投資共計約108.5億元，其中充電設施建設投資70.9億元，配套電網建設投資37.6億元。圍繞城市中心區(qū)、重點城鎮(zhèn)、高速服務區(qū)、物流基地、居民區(qū)及周邊等重點區(qū)域，全面提升充電基礎設施綜合服務質量。整個“十四五”期間，陜西省計劃建設各類充電樁35.54萬根，其中共建設充換電站2691座（含充電樁5.87萬根、換電站20座）、個人及單位自用充電樁29.45萬根、鄉(xiāng)村公用充電樁0.22萬根，滿足省內電動汽車充電需求。
21、甘肅
甘肅省交通運輸廳聯合省發(fā)改委、省電力公司印發(fā)《甘肅省公路沿線充電基礎設施建設實施方案》，并制定印發(fā)了《加快推進公路沿線充電基礎設施建設方案》，加快推進公路沿線充電基礎設施建設工作。到2025年底前，全省高速公路服務區(qū)充電樁進一步加密優(yōu)化，農村公路沿線充電樁有效覆蓋，基本形成“固定設施為主體、移動設施為補充、重要節(jié)點全覆蓋”的公路沿線充電基礎設施網絡。到2025年，初步建成適度超前、車樁相隨、布局合理、智能高效的充電基礎設施體系，建成充電站900座、充電樁6.5萬臺，滿足超過7.35萬輛電動汽車的充電需求。
22、青海
青海省政府發(fā)布《青海打造國家清潔能源產業(yè)高地2022年工作要點》及《關于貫徹落實國務院扎實穩(wěn)住經濟一攬子政策措施的實施方案》，提出加快城市交通車輛電動化進程，有序開展舊城區(qū)公交充電站、公共停車場、綠色社區(qū)等充電樁配建，逐步實現所有小區(qū)和經營性停車場充電設施全覆蓋，推進高速公路服務區(qū)、客運樞紐等區(qū)域充電樁、換電站建設，促進新能源汽車消費。到2022年底，西寧市主城區(qū)公交車、出租車純電動比例力爭分別達到40%和20%，新增電動汽車充電樁200個。加快推廣礦山用車、工程用車、物流用車等領域電能替代。
23、寧夏
寧夏自治區(qū)發(fā)展改革委發(fā)布《寧夏充電基礎設施“十四五”規(guī)劃》，提出以構建覆蓋全區(qū)的充電基礎設施服務網絡、促進各類型新能源汽車發(fā)展應用為目標，樁站先行、適當超前推進自治區(qū)充電基礎設施建設。至2025年底，規(guī)劃建設充電樁累計達到6000個，可滿足約3萬輛電動汽車充電需求。
24、四川
四川省政府日前印發(fā)《四川省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》，提出全面優(yōu)化充（換）電基礎設施布局，建設全省充電基礎設施服務平臺。到2025年，力爭建成充電樁12萬個，總充電功率220萬千瓦，滿足電動汽車出行需求。
25、貴州
貴州省政府辦公廳印發(fā)《貴州省電動汽車充電基礎設施建設三年行動方案(2021—2023年)》提出到2023年，貴州累計建成電動汽車充電樁38萬個，充電能力達到160萬千瓦，實現電動汽車充電樁鄉(xiāng)鄉(xiāng)“全覆蓋”、電動汽車充電站縣縣“全覆蓋”。
26、遼寧
遼寧省政府印發(fā)《遼寧省“十四五”電動汽車充電基礎設施專項規(guī)劃》，提出以促進新能源汽車推廣應用為出發(fā)點，以提升電動汽車充電保障能力為目標，形成覆蓋全省的適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎設施體系；對有運行隱患、效率低等老舊充電設施進行升級改造，提升充電網絡服務能力和運營效果。“十四五”期間新建、改建各類充電設施終端 3.3 萬個。其中，公用、專用充電設施 1.9 萬個，自用充電設施 1.4 萬個，分別比“十三五”末增長 94%、101%、86.7%。到 2025年末，全省充電設施終端保有量超過 5 萬個。其中，公用、專用充電設施超過 2.9 萬個，自用充電設施超過 2.1 萬個，滿足超過 33 萬輛電動汽車充電需求。
27、吉林
吉林省政府發(fā)布《吉林省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，明確要構建綠色低碳交通運輸體系。加快充換電設施布局和建設，全面推動車樁協同發(fā)展，鼓勵社會資本投建充電、換電場站，“十四五”期間基本建成布局合理、安全便捷、智能高效的充換電基礎設施體系，著力完善行業(yè)標準，強化市場監(jiān)管，形成統一開放、競爭有序的充換電服務市場，打造 “綠能充換電”新業(yè)態(tài)，全面推進交通領域電能替代。到2025年，力爭全省建成充換電站500座，充電樁數量達到１萬個以上，滿足超過10萬輛電動汽車充電需求。
28、黑龍江
黑龍江省工信廳會同中國汽車工程學會共同研究起草了《黑龍江省新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2022-2025年）》（征求意見稿），提出到2025年，累計推廣新能源汽車10萬輛，累計建成各類充電樁2.5萬個，換電站20座，新建加氫站5座。
29、內蒙古
內蒙古自治區(qū)政府發(fā)布《自治區(qū)“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》，提出加快推進交通能源“以電代油”。加快推進電動汽車充換電基礎設施建設，鼓勵現有加油、加氣站擴建充換電基礎設施。完善電動汽車、電網雙向供電交易機制，在呼和浩特市等重點城市開展V2G試點示范。到2025年，建成各類充電站超過100座，充電樁超過4萬個，初步形成以城鄉(xiāng)公共充電網、礦區(qū)專用充電網、高速公路充電網為主的分層協同充換電基礎設施網絡，滿足10萬輛以上電動汽車運行需要。
30、西藏
西藏自治區(qū)政府發(fā)布《關于貫徹落實<扎實穩(wěn)住經濟的一攬子政策措施>的實施細則》，提出落實稅收、土地等方面優(yōu)惠政策，引入內地大型新能源汽車銷售企業(yè)入駐我區(qū)，建設新能源汽車銷售、充電基礎設施和售后服務網絡。研究推動城市公共交通公務用車電動化進程。
31、新疆
新疆自治區(qū)政府發(fā)布《關于進一步加快新汽車推廣應用及產業(yè)發(fā)展的指導意見》，提出適度超前推進全區(qū)充電基礎設施建設。從2022年起，新建居住區(qū)配建停車位100%建設充電設施或預留建設安裝條件。到2025年，全區(qū)各級黨政機關等公共機構的充電接口與新能源用車數量的比例不低于1∶1；城市大型公共建筑物配建停車場、社會公共停車場建設充電設施或預留建設安裝條件的車位比例不低于10%；建成投運不少于150個城市（城際）公共充換電站；開展加氫站示范建設。
32、香港
香港特區(qū)政府環(huán)境局公布《香港電動車普及化路線圖》，該計劃提出多項目標和愿景，包括2025年全港配有電動車充電基礎設備的車位超15萬個，未來全港各區(qū)有超過5000個公共充電設施。
33、澳門
《澳門環(huán)境保護規(guī)劃(2021-2025)》提出，推動使用新能源車，制定電動車推廣計劃；推動公共巴士及酒店穿梭巴士的汰舊換新，有序引入新能源或純電動巴士。有序增加電動車在公務車輛中的比例。新建公共停車場、新建公共樓宇的全部停車位將預留充電容量及基礎設施。完善公共充電基礎設施，推動于私人樓宇中加裝充電設施。
34、臺灣
臺灣省相關經濟部于2021年推動《公共充電樁建置》計劃，首階段目標是2025年在全臺建置7200座慢充、600座快充，合計達7800個，提供充電需求量40%到60%。
04.產業(yè)技術
根據電流輸出方式不同，充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁，二者均固定在電動汽車外、與交流電網相連，主要區(qū)別在于 AC-DC 變流環(huán)節(jié)不同。交流充電樁直接輸出的交流電，需要先經過車內 OBC 轉換為直流電再向電池充電，充電速度較慢，俗稱“慢充”，而直流充電樁將 AC-DC 變流環(huán)節(jié)外置，輸出的直流電可以直接向電池充電，并且可以通過多模塊并聯實現極大的充電功率，充電速度較快，俗稱“快充”。
1、交流充電樁
沒有充電模塊，只提供電力輸出，需連接車載充電機使用。
交流充電樁需連接車內車載充電機直接將交流輸入（220V/380V）轉成高壓直流輸出為電動汽車充電，只起控制電源的作用。
交流充電樁內部電氣結構：交流充電樁的電氣部分由主回路和二次回路組成。如下圖所示，主回路由輸入保護斷路器、交流智能電能表、交流控制接觸器和充電接口連接器組成；二次回路由控制繼電器、急停按鈕、運行狀態(tài)指示燈、充電樁智能控制器和人機交互設備（顯示、輸入、刷卡）組成。
交流充電樁功率：交流充電樁功率較小，充電較慢，可分為單相（7kW為主）和三相（40kW為主）。受車載充電機功率限制，一般功率較小，充電較慢，主要功率有3.5kW、7kW、11kW、21kW、40kW等，當期國內交流充電樁市場上單相以7kW為主，三相以40kW為主。
2、直流充電樁
直流充電樁將交流轉換為直流電輸出，直接為蓄電池充電，功率較大，充電速度快。
基本構成：直流充電樁由功率單元、控制單元、計量單元、充電接口、供電接口及人機交互界面等構成。功率單元是指直流充電模塊，控制單元是指充電樁控制器，這兩個組件構成技術核心，另外結構設計也是整樁可靠性設計的關鍵點之一。
直流充電樁內部電氣結構：直流充電樁的電氣部分由主回路和二次回路組成。主回路是三相交流電經過輸入斷路器、交流智能電能表之后由充電模塊（整流模塊）將三相交流電轉換為電池可以接受的直流電，再連接熔斷器和充電槍，給電動汽車充電。二次回路由充電樁控制器、讀卡器、顯示屏、直流電表等組成。
直流充電樁功率：采用模塊式組合功率，單個充電模塊有15kW、20kW、30kW、40kW等功率，因此直流充電樁輸出功率一般為30kW、60kW、120kW、240kW、360kW、480kW等等。一個充電樁通常采用多個充電模塊并聯而成，比如 120kW 充電樁可由 8 個15kW 充電模塊組成，也可由 4 個 30kW 充電模塊組成。
目前大功率直流充電技術受到國際廣泛關注，各國相繼開展大功率充電技術的研究和標準制定，日標 CHAdeMO 及國標GB/T 直流快充最大功率正在由 400kW/250kW 共同邁向 900kW，歐洲已經完成了 350kW 大功率充電標準體系建設，目前正與美標一同向 460kW 發(fā)展。
實現大功率充電主要路徑有兩條：
高電流快充：提高電流以提高功率，但由于焦耳定律，電流提升將大幅增加充電過程的熱量對散熱要求很高，能夠實現的功率上限并不高，而且大電流下線束加粗也會增加整車成本、降低使用便捷性。目前使用高電流快充方式的主要是特斯拉。
高電壓快充：提高電壓以提高功率，由于發(fā)熱減少，提升安全性與能量轉換效率，充電功率天花板更高，延長電池循環(huán)壽命，并且能在更大區(qū)間保持較高充電功率，充電速度更快。
高電壓快充更具優(yōu)勢，驅動全球大汽車廠商紛紛推出800V高電壓平臺車型。自2019年保時捷Taycan的Turbo S引領800V浪潮之后，很多自主品牌、海外合資以及造車新勢力，紛紛跟進布局800V。
高電壓技術的落地和推廣，需要電動汽車端、電池端、充電樁端三方聯動，需要整個產業(yè)鏈上下游協同發(fā)展、共同建設大功率高壓快充產業(yè)生態(tài)。
汽車端：目前電動汽車架構由 400V 升至 800V 所需的電池包、電驅動、PTC、空調壓縮機、車載充電機等高壓零部件供應鏈基礎已較為完備，各龍頭車企已爭相入局搶占市場。2019 年 4月保時捷 Taycan Turbo S 全球首發(fā)，成為業(yè)內首款采用 800V 高電壓架構的車型，并將最大充電功率提升到 350kW，可以在 22.5 分鐘內把 Taycan Turbo S 容量 93.4kWh 的動力電池從5%充至 80%，提供 300 公里的續(xù)航能力。
電池端：動力電池是新能源汽車的核心零部件，對新能源汽車的成本、續(xù)航里程、安全性發(fā)揮重要影響。據電池中國，快充技術對于電池包的熱管理系統性能以及電芯層面能量密度、充電速度和安全性的平衡都提出了更高的要求。目前國內多家動力電池企業(yè)已在各方面取得技術突破，布局高電壓平臺動力電池市場。蜂巢能源 2019 年發(fā)布自主研發(fā)的全球首款短刀電池，能夠實現 A0 級以上車型 500km 以上續(xù)駛里程，并實現 2-4C 快充性能，滿足 800V 高壓電氣架構高端車型應用，0-80%SOC 快充時間控制在 30min 以內。孚能科技自主研發(fā)的800VTC 超充超壓技術可實現整包充電等效 2.2C，10%-80%SOC 充電僅需 15min，兼容 400-800V系統，成為國內首個可量產的 800V 高電壓平臺，公司也憑借該技術獲“2021 高工金球獎——年度創(chuàng)新技術”獎項。寧德時代在超快充技術開發(fā)方面同樣走在前列，通過超電子網、快離子環(huán)、各向同性石墨、超導電解液、高孔隙隔膜、多梯度極片、多極耳、陽極電位監(jiān)控等多種技術手段，可實現最快 5 分鐘充至 80%電量。
充電樁端：由于高壓零部件的成熟度較高，將 DC500 系統升級到 DC950 系統后，只需變更充電槍線、直流熔絲、直流接觸器等配電器件，充電模塊等核心部件無需重新選型，因此充電樁逐步實現 1000V 以下的高壓化較為容易。而當電壓提升至 1000V 以上，直流充電樁的結構將發(fā)生較大改變，同時面臨來自技術、成本等方面的一系列挑戰(zhàn)。
05.發(fā)展趨勢
1、結構層面
目前主流充電樁是一體機，而大功率充電需要把核心控制模塊和電路放在后端設備，多個充電終端共用一套后端設備從而形成分體機。
2、技術層面
充電模塊：充電模塊是直流充電樁最核心的組件，單體功率持續(xù)迭代提升。單個充電模塊輸出功率越大，功率密度越高，能有效優(yōu)化樁內空間。充電模塊已歷經第一代 7.5kW、第二代 15/20kW,向著 30/40kW 乃至更高功率不斷演進。據優(yōu)優(yōu)綠能，當前國內市場中充電模塊以20kW為主，占據市場容量比例大約為60%左右，其余容量大部分由30kW占據，少部分為40kW模塊。
據各公司官網披露，通合科技、英飛源、優(yōu)優(yōu)綠能等均已研發(fā)出 40kW 充電模塊產品；歐陸通 12 月 28日在其官微披露，公司在 2022 第三屆中國國際充電樁運營商大會上首次發(fā)布多款充電模塊產品，包括 75KW ACDC 液冷模塊、63KW DCDC 液冷模塊、30KW 雙向 ACDC 模塊、25KW 雙向 ACDC模塊，由其全資子公司上海安世博自主研發(fā)及生產，均采用 SiC 技術設計。
充電模塊標準化程度在不斷提高。國家電網對體系內充電樁和充電模塊發(fā)布標準化設計規(guī)范：（1）充電樁“六統一”：統一電氣性能、統一結構布局、統一專用部件設計、統一通用器件選型、統一外形結構，統一設備安裝；（2）充電模塊“三統一”：統一模塊外形尺寸、統一模塊安裝接口、統一模塊通訊協議。充電樁和充電模塊設計規(guī)范的標準化一定程度上解決了以往市場上產品兼容性差的問題，將有效推動充電樁產業(yè)的快速發(fā)展。
功率器件：功率器件是充電模塊的核心部件，碳化硅應用已拉開序幕。充電模塊作為充電樁的核心部件，其核心功能的實現主要依托于功率半導體器件發(fā)揮整流、穩(wěn)壓、開關、變頻等作用，隨著用戶更加追求充電系統的小型化、高效化，功率器件作為充電樁的核心器件，也面臨著不斷優(yōu)化和升級。
目前國內充電樁所采用的功率器件主要是硅基 MOSFET 和 IGBT。MOSFET（金屬氧化物半導體場效應管）是一種較為成熟的功率器件，更適用于中小功率應用場景，具有工作頻率高、驅動功率小、抗擊穿性好、電流關斷能力強等優(yōu)點，應用范圍廣泛。據 Yole 數據，MOSFET 已占據功率器件市場最大份額，市場規(guī)模有望從 2020 年 75 億美元增長至 2026 年的 94 億美元。MOSFET 在充電樁當中是實現電能高效轉換、增強充電樁穩(wěn)定性的關鍵器件，受益于充電樁市場的快速發(fā)展迎來增長機遇。
IGBT 是由 BJT（雙極型三極管）和 MOS（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有 MOSFET 的高輸入阻抗和 GTR 的低導通壓降兩方面的優(yōu)點，是電力電子領域較為理想的開關器件。相對于 MOSFET，IGBT 擁有電導調制效應，能夠承載更高的電流密度，同時克服了 MOSFET 通態(tài)電阻隨電壓升高而增大的問題，在高壓系統中更具優(yōu)勢。IGBT在充電樁當中同樣作為核心開關器件應用，在充電模塊工作時，三相交流電源經過整流濾波后轉為直流輸入電壓供給 IGBT 橋，控制器通過驅動電路作用于 IGBT 將直流電壓轉換為脈寬調制的交流電壓，交流電壓經高頻變壓器變壓隔離后，再次經過整流濾波后得到直流脈沖，對電池組進行充電。
大功率充電發(fā)展趨勢有助于更高性能功率器件產品的導入。首先，目前實現大功率充電的方式主要依托于高壓架構，因此需要應用擊穿電壓更高的功率器件；其次，充電樁運營商對于成本比較敏感，因此為降低運營成本，充電樁需要應用轉換效率更高、導通損耗更小的功率器件；最后，為控制城市空間成本、減少占地面積，要求充電樁功率密度更高，相同尺寸下可以設計更高功率的充電樁產品，應用更高性能的功率器件有助于簡化電路結構，降低應用成本。
為縮短充電速度、與產業(yè)鏈協同共同向高壓架構邁進，功率半導體器件應具備更優(yōu)良的耐高壓特性。與硅材料相比，碳化硅材料具備更高的帶隙和擊穿電壓、更高的熱導率、更低的理想本體遷移率以及更大的電子飽和速度，從而碳化硅器件具有耐高壓、耐高溫、導通損耗小、開關速度快的特性。
由于碳化硅材料擁有更高的擊穿場強，克服了硅材料導通電阻隨耐壓性增強而增大的缺點，在相同的擊穿電壓下，碳化硅可以制成標準化導通電阻（單位面積導通電阻）更低的器件。據 ROHM，900V 平臺下相同導通電阻的 SiC MOSFET 芯片尺寸僅為硅基 MOSFET 的 1/35、超級結 MOSFET 的 1/10。
相比 IGBT，碳化硅器件不需要進行電導率調制即能夠實現高耐壓、低阻抗，開關速度更快。在功率器件開啟或關閉時，由于 IGBT 關斷時存在拖尾電流，與 IGBT 搭配使用的 FRD 在開關過程中也存在較大的反向恢復電流，因此充電樁中應用 IGBT 模塊會導致較大的導通損耗。與硅基 IGBT 相比，碳化硅 MOSFET 的反向恢復電流和反向恢復時間明顯減少，換流速度的加快也有助于減少開關損耗、實現散熱部件的小型化。此外，IGBT 較大的開關損耗限制其在20kHz 以上高頻區(qū)域的使用，而碳化硅 MOSFET 可以進行 50kHz 以上高頻開關，有助于無源器件的進一步小型化。
據半導體投資聯盟，與傳統硅器件相比，碳化硅模塊可以幫助充電樁提升近 30%的輸出功率、減少 50%左右的損耗，并增強充電樁的穩(wěn)定性。而針對推廣大功率充電樁面臨的成本制約，尤其是在城市寸土寸金的繁華地段建設充電樁面臨的城市空間成本，碳化硅器件能夠大大簡化充電模塊電路結構，提高充電樁的功率密度，降低充電樁系統應用成本。據英飛凌工業(yè)半導體，采用 SiC MOSFET 的三相全橋 PFC 整流電路，相比 Vienna 拓撲電路，能夠大大減少功率器件數量、簡化電路結構，碳化硅器件更高的開關頻率也可以降低電感的感量、尺寸和成本。另一方面，采用 SiC MOSFET 的 DC/DC 電路，可由原來的三電平優(yōu)化為兩電平 LLC，進一步簡化拓撲電路、提高 LLC 電路開關頻率的同時，可以減少磁性器件的尺寸和成本以及系統散熱成本。結合考慮各方面成本以及使用體驗，碳化硅器件在充電樁市場擁有巨大的市場潛力。
英飛凌、安森美、羅姆、三安光電、華潤微、泰科天潤等功率半導體龍頭廠商均已推出可用于充電樁領域的碳化硅芯片或器件。2017 年 4 月我國首個碳化硅新型充電樁示范工程于北京啟動，參與企業(yè)包括北京華商、泰科天潤、許繼電源、青島特銳德、中興通訊等，標志著我國碳化硅新型充電樁邁出實際應用的第一步。據半導體投資聯盟，2021 年鈦芯電子與湖南崇友智能科技、上海玫克生儲能科技合作開發(fā)基于碳化硅的 160kW 直流快充樁產品，合作金額達 30 億元人民幣。據充電樁視界，2021 年 9 月連云港灌源科技有限公司“基于碳化硅功率器件的電動汽車間應急快速充電裝置研究”項目獲江蘇省科技廳立項支持，碳化硅充電樁項目在充電樁市場的應用已經拉開序幕。
現階段碳化硅模塊在充電樁市場當中滲透率較低。目前碳化硅價格仍是硅基 IGBT 的 3-4 倍，而充電樁行業(yè)競爭激烈，對成本控制要求高，現階段碳化硅模塊在充電樁市場當中滲透率較低。而碳化硅 SBD 工藝成熟，且碳化硅 SBD 在原理上不會發(fā)生少數載流子的積聚現象，只產生基本不隨溫度和正向電流而變化的小電流，因此用碳化硅 SBD 替換 FRD、與硅基 IGBT 配合使用同樣可降低恢復損耗、提高電源效率，并降低由恢復電流引發(fā)的噪音。據充電樁視界，以碳化硅 SBD 替換 FRD 可以大大地提高 Vienna PFC 整流電路效率，整體效率可以提升 0.5%左右。因此相比純碳化硅方案，目前硅基 IGBT+碳化硅 SBD 混合方案應用更為廣泛，未來隨著全球碳化硅襯底產能的逐步釋放、工藝控制改善下良率的不斷提升以及技術方案的不斷成熟，碳化硅器件的價格有望呈現下降趨勢，其充電樁市場的應用有望得到進一步推廣。
冷卻模塊：目前主流充電樁采用風冷散熱模塊，通過高轉速風扇將空氣由前面板吸入后在模塊尾部排出，帶走機柜內的熱量，實現降溫效果，但空氣中夾雜的灰塵、鹽霧、水氣等會在散熱過程中吸附在機柜內部、腐蝕核心器件，導致系統充電效率降低、損耗設備壽命，同時風冷散熱模塊運行時噪聲超 70dB，也會給充電樁附近居民帶來噪音干擾。大功率充電樁對于散熱性能的要求更高，傳統風冷技術難以滿足其散熱需求，液冷散熱技術成為必然選擇。液冷技術則通過冷卻液在密閉通道中循環(huán)，實現發(fā)熱器件與散熱器之間的熱交換，采用大風量低頻風扇或水冷機散熱，解決了傳統散熱方式下故障率高以及噪聲污染兩大痛點問題，同時能夠實現更高的轉化效率。另外，液冷散熱也應用在充電槍以及充電線纜上，即在充電槍及電纜內部增加冷卻液管道。目前，液冷充電模塊成本較高，但后期維護與檢修次數較少，降低運營成本，總的來說，液冷散熱的總擁有成本要低于風冷散熱。未來有望成為充電模塊的主流散熱方式。
主流充電模塊企業(yè)已在液冷產品方面有所布局。目前，英飛源、優(yōu)優(yōu)綠能、英可瑞、歐陸通等充電模塊企業(yè)陸續(xù)推出自己的液冷充電模塊產品。如：歐陸通在 2022 第三屆中國國際充電樁運營商大會上首次發(fā)布 75KW ACDC 產品，輸出電壓可達 1000V DC，峰值效率達 97%，采用業(yè)內領先的液冷散熱技術，實現與外界污染隔絕屏蔽，能夠解決常規(guī)模塊故障率高、噪聲大等問題，在實現超級快充的同時有效提高充電模塊的防護性及可靠性。
3、成本層面
充電站建設中，主要成本來自充電樁硬件設備（成本占比93%）。以常見功率120kW左右的直流充電樁為例，其設備構成包括充電模塊（成本占比50%）、配電濾波設備（15%）、監(jiān)控計費設備（10%）、電池維護設備（10%）等。
成本大頭充電模塊的主要成本構成：功率器件（30%）、磁性元件（25%）、半導體IC（10%）、電容（10%）、PCB（10%），其他如機箱風扇等占15%。
經歷多年市場競爭和價格戰(zhàn)，充電模塊價格大幅下降。根據中商產業(yè)研究院數據，2016 年充電模塊的單 W 價格約 1.2 元，到 2022 年充電模塊單 W 價格已下降至 0.13 元/W，6 年時間下降約 89%。從近年來價格變化看，目前充電模塊價格趨于穩(wěn)定，年度降幅有限。大功率趨勢下，充電模塊產品價值量和盈利能力得到提升。充電模塊功率越大，單位時間內輸出的電能越多，因此隨著直流充電樁的輸出功率朝著更大方向發(fā)展。
06.產鏈規(guī)模
產業(yè)鏈
充電樁產業(yè)鏈上游為充電樁設備制造商，中游為充電建設/運營商，下游為整車企業(yè)和車主，其中設備零部件生產商（裝備端）和充電樁運營商（運營端）是充電樁產業(yè)鏈最主要的環(huán)節(jié)。
上游充電設備行業(yè)的技術門檻較低，產品同質化程度較高，市場格局分散。主要為充電樁設備元器件供應商，包括充電模塊、功率器件、接觸器、變壓器、連接器、電池片等等。目前國內充電樁設備生產領域的相關公司數量超過300家，供應商數量多，因此市場競爭較充分，上游企業(yè)議價空間有限，企業(yè)毛利率較低。
1.整樁：格局極其分散，運營商也有自制充電樁
特銳德與星星充電均為自供，剩余市場較為分散。特銳德與星星充電在運營端市占率近40%，余下60%在運充電樁由眾多具備充電樁生產能力的廠商供給。上市企業(yè)所占整樁市場份額較少，多為業(yè)務拓展至充電樁領域。道通科技、科士達、炬華科技、金冠股份等21年收入均不足2億元，遠低于測算的市場空間109億元，市場分散。
2.模塊：格局集中，部分樁企逐步實現自研自產
國內市場集中穩(wěn)定，CR5超70%，部分樁企逐步實現自研自產。由于充電模塊的生產技術要求較高且具備通信要求，目前主要以具備一定技術積累的充電模塊供應商（英飛源、華為、中興等電力電源或通訊電源企業(yè)）生產，但隨著充電模塊價格逐漸下降，疊加大功率、智能化、網絡平臺化的發(fā)展趨勢，充電樁廠商逐步進入充電模塊生產環(huán)節(jié)，逐步實現充電模塊的自產自研（如特來電、中恒等）。目前充電模塊市占率前五的企業(yè)包括英飛源、特來電、永聯、英可瑞、中興，CR5超70%。
中游運營端馬太效應顯著，行業(yè)集中度高
充電樁運營端的商業(yè)模式主要分三類，即充電運營商主導模式、車企主導/合作模式、第三方充電服務平臺主導模式。充電運營商主導模式以特來電、星星充電為代表，專注于自有資產的運營；車企主導/合作模式以特斯來、蔚來為代表，為自有車主提供充電服務；第三方充電服務平臺主導模式以云快充、快電為代表，通過第三方充電網絡鏈接用戶及資產型充電運營商。
充電運營商主導模式：提升盈利能力的關鍵在于提高單樁利用率
由充電樁運營商完成充電樁業(yè)務的投資建設和運營維護，并為用戶提供充電服務的運營管理模式。主要企業(yè)有專業(yè)的運營商以及能源、電網系公司，比如特來電、星星充電、國電南瑞等。該模式的充電運營商高度整合產業(yè)鏈上下游資源，協同參與充電技術研發(fā)和設備制造，前期需要對場地、充電樁等基礎設施進行大量投資，屬于重資產運營，對企業(yè)資金實力、綜合運營實力要求較高。
盈利能力取決于單樁利用率和充電服務費。目前充電運營商盈利模式單一，收入基本來自用電服務費。由于行業(yè)競爭激烈、用戶對充電費用很敏感，就導致各地充電服務費往上提升很困難，因此提升盈利能力的關鍵在于提高單樁的利用率。
充電運營商模式優(yōu)勢在于產業(yè)鏈整合能力強，劣勢在于對于充電站相對缺乏精細化運營管理。
車企主導模式：自主建樁與合作建樁并存
車企主導的運營模式分為自主建樁和合作建樁。車企自主建樁的模式，目前只有特斯拉和蔚來等少數企業(yè)仍在堅持。
自主建樁模式的盈利收益只有電費差價和服務費，并且客戶群體單一，只面向車企固定車主，充電樁利用率低，很難實現盈利。在自主建樁模式中，需要車企去支出很高的成本去建造充電樁以及后期的維護。因此，自主建樁對車企的資金和用戶數量都有較高的要求，此模式更加適合客戶數量龐大且核心業(yè)務穩(wěn)定的車企。
合作建樁模式，車企在和充電運營商合作建站，車企提供客戶群體，充電運營商提供能源供給與技術方面，達到雙方共贏的局面。
第三方充電服務平臺主導模式：依靠充電運營商獲取服務費
充電樁互聯互通成為行業(yè)共識，第三方充電服務平臺應運而生。在該模式下，第三方充電服務平臺一般不直接參與充電樁的投資建設，而是通過自身強大的資源整合能力，將不同的充電運營商的充電樁接入到自家的平臺。以大數據、資源整合分配等技術打通不同運營商的充電樁，提高單樁利用率。通過“線上+線下”服務創(chuàng)新，為C端用戶提供充電、車后、生活等一站式充電服務，提升用戶充電體驗；同時，第三方充電服務商為B端運營商提供線上精細化運營服務和線下運維服務，促進充電服務提質增效。
盈利收益模式主要來源于充電運營商分成服務費以及一些增值服務費。但在該模式下，第三方充電服務平臺與運營商之間會存在部分利益沖突，一旦運營商退出合作，第三方充電服務平臺將會沒有價值，因此需要建立完善的相互依存、互惠互利的運營模式。
充電樁運營行業(yè)前期投入大，投資回報期長，行業(yè)進入壁壘較高。
充電站投資回收周期測算：
關鍵假設：
假設1：直流樁功率為120kW，單價5萬元；交流樁功率7kW，單價0.1萬元；
假設2：該充電站直流樁15個，交流樁20個；
假設3：供電站電費與顧客充電費用相抵，服務費為供電站凈收入來源，充電站場地年租金40萬元；
假設4：該充電站所有充電樁每日均利用2.5小時，服務費均為0.5元/kWh；
假設5：交流樁單樁年折舊費用0.01萬元，年運營、維護費用0.01萬元;直流樁單樁年折舊費用0.5萬元，年運營、維護費用0.5萬元。
建設一個充電站的投資成本約為250萬元，其中充電設施成本約160萬元，場地費用、安裝費用及其他費用約90萬元。
經過測算，該充電站每年可實現凈利潤約33.1萬元，預計約7.55年可以回收成本投入。
根據EVCIPA統計，截止2022年10月，公共充電樁CR5為69.04%，CR10為85.79%，在所有充電樁中，星星充電、特來電、國家電網占據前三；在公共充電樁中，特來電、星星充電、云快充占據前三。充電樁運營行業(yè)前期投入大，投資回報期長，行業(yè)進入壁壘較高，充電運營市場整體呈現強者恒強的局面，頭部企業(yè)資源占優(yōu)，具有規(guī)模資源優(yōu)勢。
市場規(guī)模
隨著新能源汽車滲透率提升，充電樁數量不斷增長。預計，2021-2025年新能源汽車滲透率將由13%提升至39%，假設新能源汽車報廢率為8%，車樁比由2021年3:1下降至2025年2.2:1，則新能源汽車保有量將從784萬輛提升至3651萬輛，帶動充電樁保有量從262萬個增長至1660萬個。
假設2025年新增公共充電樁占比45%，新增私人充電樁占比55%，公共充電樁中直流樁占比65%，交流樁占比35%，我們預計2022-2025年直流樁和交流樁平均價格分別在5萬元和0.3萬元，則2025年充電樁市場規(guī)模有望達到755億元，對比2021年113億元，4年CAGR為60.7%。
