一,、充電設(shè)施技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)

　　(一)充電站發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著新能源汽車的逐步推廣和產(chǎn)業(yè)化以及新能源汽車技術(shù)的日益發(fā)展，新能源汽車對(duì)充電站的技術(shù)要求體現(xiàn)了一致的趨勢(shì),，要求充電站具有相應(yīng)的發(fā)展目標(biāo)：

　　1,、充電快速化

　　目前新能源汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池仍然存在著比能量低,、一次充電續(xù)駛里程短的問題,。因此,，在目前動(dòng)力電池不能直接提供更多續(xù)駛里程的情況下,，如果能夠?qū)崿F(xiàn)電池充電快速化,，從某種意義上也就解決了電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短這個(gè)致命弱點(diǎn),。

　　2、充電通用化

　　在多種類型蓄電池、多種電壓等級(jí)共存的市場(chǎng)背景下,，用于公共場(chǎng)所的充電裝置必須具有適應(yīng)多種類型蓄電池系統(tǒng)和適應(yīng)各種電壓等級(jí)的能力,，即充電系統(tǒng)需要具有充電廣泛性，具備多種類型蓄電池的充電控制算法,，可與各類電動(dòng)汽車上的不同蓄電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)充電特性匹配,，能夠針對(duì)不同的電池進(jìn)行充電。因此,，在電動(dòng)汽車商業(yè)化的早期,，就應(yīng)該制定相關(guān)政策措施，規(guī)范公共場(chǎng)所用充電裝置與電動(dòng)汽車的充電接口,、充電規(guī)范和接口協(xié)議等,。

　　3、充電智能化

　　制約電動(dòng)汽車發(fā)展及普及的最關(guān)鍵問題之一,，是儲(chǔ)能電池的性能和應(yīng)用水平,。優(yōu)化電池智能化充電方法的目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)無損電池的充電，監(jiān)控電池的放電狀態(tài),，避免過放電現(xiàn)象，從而達(dá)到延長(zhǎng)電池的使用壽命和節(jié)能的目的,。充電智能化的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在以下方面：

　　●優(yōu)化的,、智能充電技術(shù)和充電機(jī)、充電站,；

　　●電池電量的計(jì)算,、指導(dǎo)和智能化管理；

　　●電池故障的自動(dòng)診斷和維護(hù)技術(shù)等,。

　　4,、電能轉(zhuǎn)換高效化

　　電動(dòng)汽車的能耗指標(biāo)與其運(yùn)行能源費(fèi)緊密相關(guān)。降低電動(dòng)汽車的運(yùn)行能耗,，提高其經(jīng)濟(jì)性,，是推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素之一。對(duì)于充電站,，從電能轉(zhuǎn)換效率和建造成本上考慮,，應(yīng)優(yōu)先選擇具有電能轉(zhuǎn)換效率高，建造成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)的充電裝置,。

　　5,、充電集成化

　　本著子系統(tǒng)小型化和多功能化的要求，以及電池可靠性和穩(wěn)定性要求的提高,，充電系統(tǒng)將和電動(dòng)汽車能量管理系統(tǒng)集成為一個(gè)整體,，集成傳輸晶體管、電流檢測(cè)和反向放電保護(hù)等功能，無需外部組件即可實(shí)現(xiàn)體積更小,、集成化更高的充電解決方案,，從而為電動(dòng)汽車其余部件節(jié)約出布置空間，大大降低系統(tǒng)成本,，并可優(yōu)化充電效果,，延長(zhǎng)電池壽命。

　　經(jīng)過幾年的技術(shù)及應(yīng)用的積累,，國(guó)內(nèi)的充電設(shè)備技術(shù)已達(dá)到大規(guī)模普及的條件,，技術(shù)已不再成為行業(yè)發(fā)展的壁壘。

　　(二)充電設(shè)備的種類,、應(yīng)用

　　充電技術(shù)包括車載便攜充電器,、交流充電以及直流充電：(1)車載便攜充電器：連接普通家用 220V 插座，低功率,，充電時(shí)間較長(zhǎng),，一般僅作為應(yīng)急備用設(shè)備；(2)家用交流充電樁：供電動(dòng)汽車車主私人使用,，由電動(dòng)汽車制造商配套安裝在家庭住宅停車位,；(3)公用交流/直流充電樁：在公用停車場(chǎng)等，由充電樁運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng),，為電動(dòng)汽車提供充電服務(wù),；(4)直流充電站：即“快充”，特點(diǎn)是充電功率大,，充電時(shí)間較短,，一般按照城市規(guī)劃建設(shè)，功率通常在 60kW以上,。

　　圖表 1 不同充電設(shè)施特性比較

　　一般意義上的充電設(shè)備指充電樁,，分為交流充電樁和直流充電樁兩類。(注：本報(bào)告不討論無線充電,，該領(lǐng)域分析請(qǐng)關(guān)注本微信公眾號(hào)后續(xù)的研究報(bào)告)

　　交流充電樁,，俗稱就是“慢充”，固定安裝在電動(dòng)汽車外,、與交流電網(wǎng)連接,，為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)(即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī))提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出,，沒有充電功能,，需連接車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車充電。相當(dāng)于只是起了一個(gè)控制電源的作用的,。交流充電樁提供單或雙路220VAC/380VAC輸出接口,，交流充電樁的輸出功率一般在5KW(220VAC)/20KW(380VAC)，但真正的充電功率是受車載充電機(jī)的制約的，一般小型電動(dòng)汽車的車載充電功率在2-3KW之間,。為40KWh左右的電動(dòng)汽車充電,，交流充電樁家庭用戶較多。

　　直流充電樁,，俗稱就是“快充”,，它是固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接,，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置,。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%，頻率50Hz,，輸出為可調(diào)直流電,，直接為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。由于直流充電樁采用三相四線制供電,，可以提供足夠的功率,，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，可以實(shí)現(xiàn)快充的要求,。直流充電樁充電速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于交流充電樁,，主要應(yīng)用于高速公路、城市干道,、辦公樓,、商場(chǎng)等對(duì)充電速度有較高要求的場(chǎng)所。

　　國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車充電硬件接口除特斯拉外,，其他車型充電接口已經(jīng)統(tǒng)一，交流充電接口為7孔,，直流充電接口為9孔,。

　　圖表 2 直流充電樁和交流充電樁充電原理及插頭示意圖

　　(三)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善

　　目前，我國(guó)已基本建立充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系,，包括術(shù)語,、動(dòng)力電池箱、充電系統(tǒng)及備,、充換電接口,、換電系統(tǒng)及設(shè)備、充/換電站及服務(wù)網(wǎng)絡(luò),、建設(shè)與運(yùn)行,、附加設(shè)備等8個(gè)部分，58項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),。

　　新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)充電接口和通信協(xié)議進(jìn)行了全面系統(tǒng)的規(guī)范,，為充電設(shè)施質(zhì)量保證體系提供了技術(shù)保障，確保了電動(dòng)汽車與充電設(shè)施的互聯(lián)互通，避免了市場(chǎng)的無序發(fā)展和充電“孤島”,，有利于降低因不兼容而造成的社會(huì)資源浪費(fèi),，對(duì)促進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)政策落地，增強(qiáng)購買使用電動(dòng)汽車消費(fèi)信心將起到積極的促進(jìn)作用,。

　　2015 年 12 月,，國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合國(guó)家能源局,、工信部,、科技部等部門發(fā)布新國(guó)標(biāo)，全面提升了充電的安全性與兼容性,，對(duì)充電樁產(chǎn)業(yè)的規(guī)范發(fā)展奠定基石,。

　　圖表 3 充電設(shè)施新國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容

　　二、充電領(lǐng)域政策及補(bǔ)貼

　　(一)國(guó)家層面

　　截至2016年6月,，國(guó)家共出臺(tái)新能源汽車相關(guān)政策30項(xiàng),，其中充電設(shè)施相關(guān)政策4項(xiàng)。

　　圖表 4 新能源汽車相關(guān)政策統(tǒng)計(jì)(截至2016年6月30日)

　　2015年11月,，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》,，明確提出到2020年，全國(guó)將新增集中式充換電站1.2萬座,，分散式充電樁480萬個(gè),，以滿足全國(guó)500萬輛電動(dòng)汽車充電需求。

　　2016 年1月,，財(cái)政部,、工信部、發(fā)改委,、能源局聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于“十三五”新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)政策及加強(qiáng)新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》,，未來各地方政府將繼續(xù)安排資金對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營(yíng)給予獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼,。

　　(二)地方層面

　　2016年以來,，地方層面的充電設(shè)施補(bǔ)貼陸續(xù)出臺(tái)并實(shí)施。截至2016年8月29日,，全國(guó)共有北京,、上海、廣州,、中山,、惠州、重慶,、山東,、青島,、濰坊、河北,、石家莊,、衡水、山西,、運(yùn)城,、瀘州、安徽,、安慶,、滁州、銅陵,、淮北,、天津?yàn)I海、武清,、浙江,、金華、溫州,、許昌,、鄭州、成都,、杭州,、合肥、廣西,、柳州,、云南、青海,、江西,、陜西、湖南,、福建,、甘肅,、海南等14省26市出臺(tái)電動(dòng)汽車充電規(guī)劃或補(bǔ)貼,，而新疆、哈爾濱,、貴陽,、西安、煙臺(tái),、文昌,、沈陽,、海口,、河南,、江蘇等10個(gè)省市自治區(qū)的充電規(guī)劃或補(bǔ)貼在其新能源汽車推廣方案(指導(dǎo)意見)中均有提及。

　　在電動(dòng)汽車充電設(shè)施補(bǔ)貼方面,，共有北京,、上海、廣州,、惠州,、成都、西安,、合肥,、沈陽、西安,、?？凇⒏拭C,、江蘇11省市明確充電設(shè)施補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),，其中僅有上海、廣州,、成都,、甘肅四省市出臺(tái)了電動(dòng)汽車充電補(bǔ)貼細(xì)則。

　　三,、充電設(shè)施市場(chǎng)規(guī)模及空間

　　2015年,，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)量達(dá)到37.9萬輛，呈爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),，然而充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,。截至2015年底，國(guó)內(nèi)已建成的充換電站3600座,，公共充電樁4.9萬個(gè),，車樁比大約為9：1，按照新能源汽車與充電樁1：1的標(biāo)準(zhǔn)配置來看,，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺口巨大,。

　　國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截止2016年6月底,，全國(guó)已建成公共充電樁8.1萬個(gè),，比去年底增長(zhǎng)65%；隨車建成私人充電樁超過5萬個(gè),，比去年底增長(zhǎng)約12%,。2016年1-6月全國(guó)新能源汽車充電量超過6億千瓦時(shí),，替代燃油約20萬噸，電動(dòng)汽車的發(fā)展對(duì)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和城市環(huán)境提升貢獻(xiàn)明顯,。

　　根據(jù)國(guó)家規(guī)劃,，到2020年建成1.2萬個(gè)集中式充電站，480萬個(gè)分散式充電樁,，以滿足全國(guó)500萬輛電動(dòng)汽車的充電要求,。假設(shè) 1.2 萬座充換電站全部由 10 臺(tái) 100kW 直流充電樁構(gòu)成，充電設(shè)備占充電站總投入 30%,，480 萬個(gè)散式充電樁為 7kW 交流充電樁,，按照直流充電樁 1元/W、交流充電樁 0.35/W 的市場(chǎng)價(jià)格,，充電設(shè)施市場(chǎng)空間將超過450億元,。

　　圖表 5 2015-2020年國(guó)內(nèi)充電站及充電樁數(shù)量

　　四、充電站投資主體

　　我國(guó)充電設(shè)施投資主體主要有國(guó)網(wǎng),、南網(wǎng),、普天，其中國(guó)家電網(wǎng)作為落實(shí)國(guó)家新能源汽車戰(zhàn)略的主要實(shí)施者,，近年來在充電設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域始終保持行業(yè)主導(dǎo)地位,。2015年，國(guó)家電網(wǎng)共完成充電設(shè)備招標(biāo)容量90萬KW,，較 2014 年同比增長(zhǎng)超 800%,；2016年上半年，國(guó)家電網(wǎng)兩次招標(biāo)總?cè)萘窟_(dá)到 92.5 萬 kW,，超過國(guó)網(wǎng)2015 年全年招標(biāo)總量,。

　　圖表 6 國(guó)內(nèi)充電站投資主體市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

　　五、充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式情況

　　我國(guó)新能源汽車從2005年開始初見端倪,，同時(shí)充電設(shè)施建設(shè)也開始從無到有,，充換電站的運(yùn)營(yíng)模式也不斷創(chuàng)新。由起步階段的“換電為主,、充電為輔”到目前以充電為主的模式,，從趨勢(shì)來看，未來充電模式將成為行業(yè)主流的商業(yè)模式,。

　　隨著“十三五”的推進(jìn),，充電設(shè)施市場(chǎng)正在進(jìn)入市場(chǎng)啟動(dòng)期，主流廠商逐步確立,，商業(yè)模式日益清晰,，產(chǎn)業(yè)鏈分工進(jìn)一步明確,；2020年,，我國(guó)充電設(shè)施市場(chǎng)有望進(jìn)入高速發(fā)展期,，行業(yè)進(jìn)入門檻將顯著提升或出現(xiàn)壟斷現(xiàn)象，行業(yè)盈利水平將保持穩(wěn)定,。

　　圖表 7 我國(guó)電動(dòng)汽車充換電業(yè)務(wù)模式發(fā)展趨勢(shì)

　　盈利模式方面,，目前國(guó)內(nèi)充電樁可見盈利模式仍以收取充電費(fèi)用的單一方式為主，且受設(shè)備利用率較低等影響,，盈利能力極低,。以一座包括10臺(tái)100kW直流充電樁的充電站為例，在 30%建設(shè)補(bǔ)貼的情況下總投資約為 326.7 萬元,，若每日累計(jì)充電時(shí)長(zhǎng)為 5 小時(shí),，充電樁使用率為50%，則該充電站設(shè)備使用率為10.4%,，計(jì)算可得該充電站內(nèi)部收益率為 12%,，而設(shè)備使用率的提高將顯著提高充電站經(jīng)營(yíng)水平。

　　圖表 8 充電站收益率測(cè)算

　　圖表 9 充電設(shè)備利用率與充電站內(nèi)部收益率之間的關(guān)系

　　目前國(guó)內(nèi)充電站建設(shè)不含征地費(fèi)用的投資在300萬元至700萬元之間,，同時(shí)還要考慮增建發(fā)電廠,、改造變電站等配套設(shè)施。由于充電站直充模式下電動(dòng)車需要較長(zhǎng)時(shí)間的等待,，這就決定了充電站的占地面積要比普通加油站要大,，以便停下更多的車。而在寸土寸金的城市交通節(jié)點(diǎn)處的征地成本可能會(huì)非常高,。為同樣數(shù)量的電動(dòng)車充電所占用的面積比為普通汽車加油所占的面積要大5倍以上,。在目前階段，新能源汽車保有量不足的情況下,，充電站實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中很難盈利,，這也是目前充電站建設(shè)低于預(yù)期的重要原因。

　　總體來看,，受益于新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展,，未來幾年將是充電設(shè)施建設(shè)的高峰期，但商業(yè)模式還處于探索階段,，對(duì)參與企業(yè)而言(充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)將會(huì)在后續(xù)報(bào)告中分析),，有較大的不確定性。在設(shè)備行業(yè),，新進(jìn)入者大多跨行,，窺探新能源汽車行業(yè)的豐厚利潤(rùn)，未來企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,。但從產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略層面來講,，商業(yè)模式的選擇比虛假的市場(chǎng)繁榮更為重要，因此我們預(yù)計(jì)在充電設(shè)施行業(yè),，企業(yè)數(shù)量由少到多,，再出現(xiàn)整合的發(fā)展規(guī)律,。