充电桩：新基建，迈向新能源汽车时代

文：恒大研究院  任泽平 连一席 郭双桃

导读

发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路，推进充电基础设施建设是落实这一战略的有力保障。 2015年至2019年我国充电桩保有量从6.6万台增加到121.9万台，同期新能源汽车保有量从42万辆增加到381万辆，对应车桩比从2015年6.4:1下降到2019年3.1:1，充电配套有所改善。

我们在2月28日发布《是该启动“新”一轮基建了》，引发市场对“新基建”的广泛关注和讨论，随后央视新闻将充电桩列为七大新基建领域之一。充电基础设施建设前景广阔。 据国际能源署测算，2030年全球私人充电桩保有量预计达到12800-24500万台,总充电量达480-820TWh；全球公共充电桩保有量预计达1000-2000万台,总充电量达70-124TWh。假设国内市场占全球充电桩市场的份额为40%， 那么2020至2030年国内充电桩设备和服务市场规模将超过5000亿元，有望成为新基建的重要抓手之一。

尽管潜力巨大，但目前行业发展仍面临不少问题 ：1） 私人建桩少 ：截止到2019年12月，我国私人充电桩保有量仅70.3万台，目标完成率不足17%；2) 公共充电难 ：2019年新能源汽车用户十大热门城市中，35.94%的公共充电桩停车位被燃油车占领、20.65%的公共充电桩发生故障；即使不考虑等待时间，2019年北京市电动车用户单笔使用公共快充桩充电时长达1.32h、公共慢充桩充电时长5.09小时；3) 充电存在安全隐患 ：从2019年5月1日至2019年底，国家新能源汽车大数据平台监测和统计的新能源车辆事故 共计113起，在着火事故车辆中，处于充电状态、充满电后静置状态最容易发生着火事故，分别占比38%和24%。

我们建议：1）由 中央负责顶层设计 ，制定面向2030年的充电桩建设中长期发展规划，给予市场明确指引；2） 地方因城施策 给予充电桩补贴；3） 协调多方力量 、鼓励以合资形式成立充电桩运营公司；4） 加快智能有序充电试点 ，总结经验进行全国推广；5） 加快充电桩标准体系建设 ，改善充电桩故障率高、充电安全隐患等问题。

目录

1   中国充电基础设施发展情况

1.1  充电基础设施成新基建七大领域之一，潜在市场超千亿

1.2  私人充电桩建设提速，增速高于公共充电桩

1.3  二三线城市充电桩建设加快

1.4  国企、民营等多类主体参与建设经营，行业集中度高

2   充电桩行业面临的主要挑战：私人建桩率低、公共充电难

2.1  私人桩：目标完成率不到20%

2.2  公共桩：充电桩不可用、充电时间长、存在安全隐患、利用率低问题亟待解决

2.2.1  燃油车占位多、故障率高导致部分公共充电桩不能用

2.2.2  公共充电耗时长

2.2.3  充电引发着火事故占比高、电池在高SOC状态下安全性变差

2.2.4  充电利用率低、运营商持续亏损、建桩积极性弱

3  展望与建议：推广智能有序充电，建设充电桩网络共享平台，积极探索新型商业模式

3.1  行业格局展望：未来将以智能有序私人充电为主、大功率公共快充为辅、换电模式作为细分市场补充

3.1.1  私人领域：智能有序充电可降低电网冲击、减少电网改造

3.1.2  公共领域：大功率充电是未来趋势

3.1.3  细分市场：换电站增加迅速、更适合标准化程度高、对运营效率要求高等场景

3.2  产业赋能展望：充电桩将成为汽车数据端口，数据前景广阔。

3.3 政策建议：中央负责顶层设计、地方因城施策、 加快智能有序充电试点 、完善充电标准体系

正文

1    中国充电基础设施发展情况

1.1 充电基础设施成新基建七大领域之一，潜在市场超千亿

充电基础设施政策支持力度不断提升。 从2009年“十城千辆”新能源汽车示范推广开始，我国定下“中央补贴新能源汽车，地方补助充电设施”的政策基调。2014年11月，工信部发布《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》，按照推广新能源汽车数量，分档给予地方充电设施补助奖励。2019年3月，工信部发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，明确未来“补贴将从新能源汽车购置转向充电基础设施建设”。近期央视新闻将充电桩列为七大新基建领域之一，充电基础设施建设关注度、支持度不断提升。

2019年中国充电桩保有量超100万，车桩比达3.1:1。 充电桩作为电动汽车的重要配套，有力地支撑着我国新能源汽车产业高速发展。据中国充电联盟披露，我国充电桩保有量从2015年6.6万台增加到2019年121.9万台，年复合增速107.3%；据公安部披露，我国新能源汽车保有量从2015年42万辆，增加到2019年381万辆，年复合增速73.5%；对应车桩比从2015年6.4:1下降到2019年3.1:1，充电配套有所改善。

2019年5月国际能源署IEA发布《Global EV Outlook 2019》报告，并对2030年全球充电桩规模作出预测：基于各国最新政策(NPS)及EV30组织(EV30@30)国家政策两种情形， 到2030年全球私人充电桩预计保有量分别达12800/24500万台,总充电功率达1000/1800GW,总充电量达480/820TWh；全球公共充电桩预计保有量达1000/2000万台,总充电功率达113/215GW,总充电量达70/124TWh。

假设不考虑各个国家差异、2030年公共桩均价3万/台、私人充电桩均价0.4万/台、电费0.5元/kWh、服务费0.7元/kWh，预计2030年全球充电桩总规模0.81-1.58万亿元，2030年充电费用总规模0.66-1.13万亿元。假设国内市场占全球充电桩市场的份额为40%， 那么国内充电桩设备和服务市场规模将超过5000亿元。

1.2 私人充电桩建设提速，增速高于公共充电桩

私人充电桩四年增长近十倍。 按照用户场景，充电桩可分为广义公共充电桩和私人充电桩，其中广义公共充电桩，又可细分成狭义公共充电桩和公共专用桩(本文公共充电桩无特殊说明都指广义公共充电桩)。2020年2月，中国充电联盟发布《2019-2020年度中国充电基础设施发展年度报告》披露，我国公共充电桩从2015年5.78万台增加到2019年51.64万台，年复合增速72.89%；私人充电桩从2015年0.80万台增加到2019年70.30万台，年复合增速206.17%； 近几年私人充电桩建桩提速，占比从2015年12.16%提升到2019年57.67%，提升45.51个百分点。

据中国充电联盟2020年2月发布《2019-2020年度中国充电基础设施发展年度报告》披露，2016-2019年我国新增公共交流桩功率分别为8.71、6.67、8.97、8.65kW，基本保持在8.7kW左右，主要是因为交流桩对功率要求小，且标准化程度更高。目前我国公共交流桩分为单相交流桩和三相交流桩，其中三相交流桩主要有21kW、40kW和80kW三种，但整体数量较少；单相交流桩有3.5kW和7kW两种，以7kW为主。 相反，我国新增公共直流充电桩平均功率从2016年69.23kW持续增加到2019年115.76kW，功率提升67.2% ，主要是用户对于快充的需求增加所致。

1.3 二三线城市充电桩建设加快

据中国充电联盟披露，截至2020年2月，我国公共充电桩TOP10省市分别为江苏、广东、北京、上海、山东、浙江、安徽、河北、湖北、福建，合计公共充电桩保有量39.24万台，占比73.9%，其中前四名市场份额皆超过10%，合计占比46.1%；从趋势上看，北京、上海、广东等发达地区公共充电桩市场份额持续降低， 从2016年2月43.5%减少到2020年2月36.1% ， 二三线城市充电桩建设加快 ，从侧面映证我国新能源汽车往二三线城市渗透提速。

1.4 国企、民营等多类主体参与建设运营，行业集中度高

据中国充电联盟披露，截至2020年2月，我国公共充电桩TOP10企业中，特来电、星星充电、国家电网分别运营公共充电桩15.22、13.02、8.78万台，对应市占率28.7%、24.5%、16.5%，远高于其它企业， 合计占比69.7% ；我国私人充电桩TOP10企业中，前三名皆是传统车企，其中比亚迪一家独大，运营私人充电桩41.9万台， 市场份额58.7% ，远高于北汽11.3万台、15.9%，上汽9.4万台、13.1%。

2    充电桩行业面临的主要挑战：私人建桩率低、公共充电难

虽然我国车桩比不断下降，充电配套持续改善，但是行业仍然存在部分问题亟待解决， 新能源汽车用户对充电的满意度仍然较低 ，严重影响了新能源汽车消费体验。2019年8月，中国汽车流通协会发布的《2019新能源汽车消费市场研究报告》调查显示：充电体验对品牌忠诚度影响11.2%，远高于售前和售中服务体验；而当前新能源车用户对充电体验满意度最低，只有7.3分， 说明充电体验已成为他们的核心痛点。

2.1 私人桩：目标完成率不到20%

私人充电桩成用户购车关注重点，且存在行业痛点。 2019年8月，中国汽车流通协会发布《2019新能源汽车消费市场研究报告》调查显示，消费者在购买纯电动车时关注充电问题中， 充电桩普及度、小区可安装充电桩分别占比22%、17%。 根据充电联盟披露，截至2020年2月，通过联盟内成员整车企业采样1047525辆车的车桩相随信息， 未能配建充电桩占比31.85% ， 相比之前并无明显改善。

私人充电桩目标完成率不足20%。 2015年10月，发改委、工信部等五部委联合发布《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》，规划至2020年我国将新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万，其中公共桩50万、私人桩430万，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。据中国充电联盟统计，截至到2019年底， 我国公共充电桩保有量51.64万台，提前1年完成目标 ；而私人充电桩保有量 只有70.30万辆，完成率16.3%，远低于预期 。

2.2 公共桩：充电桩不可用、充电时间长、存在安全隐患、利用率低等问题亟待解决

当前公共充电领域存在四类痛点： 1）部分充电桩不可用 ；2） 可用充电桩充电较慢 ；3） 快充桩存在安全隐患 ；4） 建桩数量和充电利用率很难平衡 ，持续亏损削弱运营商建桩积极性。

2.2.1  燃油车占位多、故障率高导致部分公共充电桩不能用

2019年8月，中国汽车流通协会发布的《2019新能源汽车消费市场研究报告》披露：针对新能源用户十大热门城市(北京、上海、深圳等)公共充电桩调查显示，主要有四类问题导致部分公共充电桩不能用：1)5.82%的公共充电桩不对外开放，且各城市分化严重，北京这一比例高达 19.22% ；2） 35.94% 的公共充电桩停车位被燃油车占领；3） 20.65% 的公共充电桩发生故障；4） 13.33% 的自主品牌充电桩相互不兼容。

2.2.2  公共充电耗时较长

2019年12月北京市公用充电设施数据信息服务平台e充网发布《2019北京市新能源汽车充电行为报告》显示：用户单笔平均充电量22.15kWh，单笔充电金额31.87元； 单笔使用公共快充桩充电时长1.32h、公共慢充桩充电时长5.09小时 ，但这不包括排队的时间。值得注意的是，根据合格证数据统计，我国新增纯电动汽车单车带电量从2015年1月的22.2kWh提升到2020年1月的48.3kWh，不考虑公交和插电混动乘用车， 22.15kWh只能补充纯电动乘用车50%-80%的电量 。

2.2.3  充电引发着火事故占比高，电池在高SOC状态下安全性变差

据新能源汽车国家大数据联盟披露，从2019年5月1日至2019年底，国家平台监测和统计的新能源车辆事故共计113起。其中在着火事故车辆中，处于充电状态、充满电后静置状态， 最容易发生着火事故，分别占比38%和24% 。另外，新能源汽车着火事故大多发生在高SOC状态；SOC在90%以上的事故占比达到45%， SOC在95%以上占比29%。

2.2.4  充电利用率低，运营商持续亏损，建桩积极性弱

据中国充电联盟披露，截至2019年12月，我国公共充电桩交流桩和直流桩分别占比58%、42%；2019年新增公共充电桩交流桩、直流桩分别占比58%、42%。 以公共直流桩为例 ，其核心零部件直流模块(切换交流成直流)成本占比较高，近80%；近几年成下降趋势，降幅逐渐趋缓，截止到2019年价格在0.4元/W左右;根据下列合理假设， 测算其实现盈亏平衡的充电利用率应在8-10%之间 ，与主流充电桩运营商反馈基本一致。

1）固定成本 ：设备成本在2.5万元（50kW*0.4元/W÷80%），考虑配电和土地建设施工成本，合理估算在5-7万元，以6万元记； 2）营业收入 ：按照0.7元/kWh充电服务费(考虑分成之后)； 3）相关费用 ：贷款比例50%，贷款利率6%，设备折旧10年、年设备维护+人工费用为初始成本10%。

根据计算，年平均营业成本在1.38万元，对应需充电19700kWh，也即50kW充电桩需充电394h， 充电利用率需达到9.0%方实现盈亏平衡 (交流桩基本也维持在该水平)。

充电桩投入大，盈亏严重依赖充电时长，增加充电桩数量与提升充电利用率很难同时实现。 据上海唯一官方平台—上海充换电设施公共数据采集与检测市级平台统计，2019年上海市公共充电桩，狭义公共充电桩、公共专用桩、小区专用桩、单位专用桩、物流专用桩充电利用率分别为1.47%、7.54%、2.80%、1.33%、1.16%，远未达到盈亏平衡点。即使是充电桩数量排名第一的特锐德也只在2018年达到12.12万台充电桩、11.3亿kWh体量才实现盈亏平衡。

3    展望与建议：推广智慧有序充电，建设充电网络信息共享平台，积极探索新兴商业模式

3.1 行业格局展望：未来将以智能有序充电为主、大功率公共充电为辅、换电站作为细分市场补充

3.1.1  私人领域：智能有序充电可降低电网冲击、减少电网改造

私人桩成本低廉、技术成熟，但是截止到2019年12月份，私人建桩70.3万，目标完成率16.3%，远不及预期。主要在于建桩有两大难点： 1）物业难 ，由于建立私人充电桩涉及到电路铺设、安全隐患，且部分小区存在物业更换频繁等问题； 2）电网难 ，部分老旧小区电网已接近满载，即使7kW的慢充桩数量较大也会对电网容量造成冲击。

国家电网通过对北京市居民区私人充电桩运行数据分析发现， 多数人在下班回家后立即充电，充电时间分布在18:00-01:00，高峰时段集中19:00-22:00 ，充电负荷与生活用电负荷高峰时段严重重叠,形成3个小时左右的尖峰负荷；而居民生活用电在夜间有8个小时左右的低谷期，负荷率仅为10%-20%； 若充分利用80%的低谷容量空间，户均可为1.2辆车充电，现有配电网无需改造即可实现社区全部车辆充电。

3.1.2  公共领域：大功率充电是未来趋势

2019年北京市用户快充桩充电时间长达1.32h，充电慢已经成为车主核心痛点， 之后随着单车带电量的提升，若不提升公共充电功率 ，这一问题只会愈加严重，因此目前各方势力都在努力提升充电桩功率。以特斯拉为例， 2019年3月推出第三代功率250kW的充电桩，相比第二代120kW提升了108.3% ；据充电联盟统计，我国新增公共充电桩平均功率从2016年69.23kW持续增加到2019年115.76kW，功率提升67.2%。

3.1.3  细分市场：换电站增加迅速，更适合标准化程度高、对运营效率要求高等场景

公共充电领域，慢充所需时间长，快充存在安全隐患且导致电池衰减严重等问题；相比公共充电而言， 换电模式可迅速补充能源，解决里程和充电焦虑并降低购置成本 。但是换电模式缺点也很明显，建站成本高、电池规格难统一，无法解决电池所有权问题； 所以换电模式比较适合在公交车和运营车上使用，因为两者标准化程度高，而且对运营效率要求更严 。在私家车领域，由于定制化属性强，换电模式只适用自家车型， 更适合有一定销量规模的车企 。据充电联盟统计，截至2020年2月，我国换电站保有量400座，相比2019年8月245座增加63.3%；主要运营商有三家，奥动、蔚来、伯坦分别运营183、123、94座。