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充电桩的功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或者墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)、居民小区停车场或专门的充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
按充电方式分,可分为直流桩和交流桩两类。交流桩俗称慢充桩,需通过车载充电机为电动汽车充电,功率小,充电速度较慢,但成本低,多用于小区充电桩。直流桩俗称快充桩,直接为电动汽车充电,功率大,充电速度快,但成本较高。
直流充电桩输入电压为380V,功率通常在60kW以上EMC易倍,2019年新增直流桩功率达到115kW,预计2020年将达到120kW。直流桩需要大体积变压器和交直流转换模块,制造安装成本约0.8元/W,110kW直流桩总价超过8万元(不含土建)。
根据中研产业研究院《2020-2025年中国充电桩行业市场全景调研与竞争格局分析报告》分析:
今年《政府工作报告》中关于新基建的内容,将“建设充电桩”扩展为“增加充电桩、换电站等设施”。在“新基建”热词之下,充换电基础设施建设已成为其中七大板块之一。尤其是换电站以新基建的概念第一次被写入政府工作报告,对于新能源汽车可持续发展具有重要的积极意义。业内普遍认为,在市场低迷的当下,换电模式成为新能源汽车产业发展的下一个“风口”。
根据国家能源局数据,截至2020年6月底,全国各类充电桩保有量达132.2万个,其中公共充电桩为55.8万个,数量位居全球首位。
充电设施已经覆盖了全国404个城市,并且形成“十纵十横两环”的充电网络。中国新能源汽车保有量将在2030年达到6480万辆。
包括国网、南网等企业以及上海等地陆续出台充电桩建设规划。机构认为,在政策的积极推动下,2020年充电设施有望迎来建设大年,全年保有量规模增长较为可观,车桩比有望进一步提高。
另据特斯拉CEO埃隆·马斯克表示,中国和亚太地区特斯拉超级充电桩的使用率已超过疫情前的最高点。面对中国市场对充电桩需求的不断增长,特斯拉表示,计划2020年在中国安装4000个超级充电桩,这一数字远超过去5年的建造总量。
2019年至今,充电桩被明确为新基建重要一环,并且政策明确地补将转向支持充电桩建设和运营。新一轮政策刺激作用下,充电桩具备“能源互联网+新基建”双重特征,快速发展进程已开启。
充电模块的技术关键在于IGBT(绝缘栅双极型晶体管),其加工难度较高,目前主要依赖进口,国外研发IGBT器件的公司主要有英飞凌、ABBEMC易倍、三菱、西门康、东芝、富士等。
随着我国半导体行业战略机遇期的到来以及国内对中高端IGBT主流器件的需求加大,已经形成IDM模式和代工模式的双通道产业链,头部企业已具备自主生产能力,国产化替代正在推进。
除IGBT外,大部分关键充电桩元器件均具备国内生产能力,充电设备本身的技术壁垒不高(下表中橙色为海外企业),产品不存在显著技术差异。目前主流的充电桩整机制造商如特锐德、许继电气等,均可自行生产功率模块等器件,仅需对外采购断路器、接触器、电缆等标准化电气附件。
充电桩产业链完整,从建设到运营涉及充电设备制造商、电力供应、场地供应以及第三方充电平台。
产业链上游为元器件和设备生产商,主要负责提供各种充电桩元器件和充电设备;中游是充电站建设和运营商,负责充电站的搭建和运营,提供充电服务;下游是新能源电动车用户,在充电桩上进行消费。其中设备生产商和运营商是充电桩产业链最主要的环节。
国内充电产业链上的这几类从业者往往身份重合、同时涉足多个功能领域,一些硬件制造商目前也开始涉及建桩运营业务。充电设施制造产业主要包括充电设备、配电设备和管理辅助设备。
根据此前国务院发布的《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,2020年充电桩数量应该达到480万个,车桩比近1:1。如果严格按照政府目标来看,2020年,充电桩行业还有358万台的缺口,相当于存量的3倍左右。
随着新基建投资的加码和各地补贴政策的落地,充电桩建设也将进入快速建设周期,充电模块、充电桩设备类公司将率先受益。
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