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充电桩行业深度报告:充电桩配套需求星辰大海,加速建设正当时

2023-05-18 01:15:56 3707

摘要:(报告出品方/作者:东吴证券,曾朵红、谢哲栋)1. 充电桩是保障新能源汽车发展的基石设施充电桩的分类及原理充电桩可以类比加油站,是新能源汽车能源供给的重要来源,也是纯电汽车能源供给的唯一来 源。近年来随着全球新能源汽车行业蓬勃发展,对充电的...

(报告出品方/作者:东吴证券,曾朵红、谢哲栋)

1. 充电桩是保障新能源汽车发展的基石设施

充电桩的分类及原理

充电桩可以类比加油站,是新能源汽车能源供给的重要来源,也是纯电汽车能源供给的唯一来 源。近年来随着全球新能源汽车行业蓬勃发展,对充电的需求迅速增加。因此,足量足质的充 电桩配套是保障新能源汽车持续发展的基石。 根据充电方式、服务对象、安装方式、充电接口的不同,充电桩可以分为:直流/交流充电桩、 公共/私人充电桩、落地式/挂壁式充电桩、一桩一充/一桩多充等。

按照输出电流的方式可以分为交流充电桩和直流充电桩,交流充电桩是一种在公共充电与私人 充电中均广泛应用的充电桩。交流充电桩是为具有车载充电装置的电动汽车提供交流电源的专 用供电装置。交流充电桩充电电流小,充电时间长(通常为6-10h),为慢速充电,适用于居民 区和办公楼的停车位。交流充电桩包括单相和三相充电桩,工作电压分别为220V和380V。在民 用建筑中,多采用单相为7kW的充电桩和三相42kW的充电桩。

直流充电桩是一种主要用于公共充电的充电桩。直流充电桩是将交流电转换为直流电,为电动 汽车动力电池充电的专用装置。直流充电桩充电电流大,充电时间短,充电时间为20~60min, 适 用 于 需 要 快 充 的 公 共 场 所 。 直 流 充 电 桩 输 入 电 压 一 般 为 380V , 输 入 功 率 多 为 30kW/45kW/60kW/120kW,甚至有高达300kW的输入功率。虽然直流充电桩解决了交流充电桩充电 时间过长的问题,但同时也对供电电源和设备的安全性提出更高的要求。

成本构成与重要器件介绍

充电设备占充电桩建设成本约93%,其中充电模块占充电设备成本约50%。充电站建设中,主要 成本来自充电桩硬件设备(成本占比93%)。以常见功率120kW左右的直流充电桩为例,其设备 构成包括充电模块(成本占比50%)、配电滤波设备(15%)、监控计费设备(10%)、电池维护 设备(10%)等。 成本大头充电模块的主要成本构成:功率器件(30%)、磁性元件(25%)、半导体IC(10%)、 电容(10%)、PCB(10%),其他如机箱风扇等占15%。

2. 政策支持+充电缺口扩大,充电桩建设进入快速发展期

政策端层层加码,远期规划明确

政策端:中美欧对充电基建设施数量上的指引较为完备。对比中国、美国、欧洲充电桩相关政 策,各国在新能源汽车相关激励政策文件中均配套了对充电基建的建设激励,并对2025年或 2030年充电桩/充电站/换电站数量做出明确规划。

总量上:电动化加速,引领充电桩快速建设

随新能源车销量高速增长,公桩&私桩保有量均保持高增。2019年以来国内新能源车销量高速 增长。截至2022年,纯电车销量已攀升至536.5万辆;为匹配充电需求,中国公共与私人充电桩 同步高增,2022年保有量分别为180/341万台,2018-2022年保有量CAGR分别达56%/64%。 电车销量高增,带动新增充电桩建设高峰。根据高工产研数据,2018-2022年中国公共充电桩 年新增量由7.5万座增加至65.1万座,CAGR达72%,私人充电桩新增量由24.3万座增加至122.1万 座,CAGR达50%。其中,公桩21年增速不及电车销量增速,需求缺口扩大,22年强势追赶;私桩 增速与电车增速基本同频,近三年快速起量。

欧洲公共充电桩配套速度相对较慢,催生刚性需求。2022年欧洲九国纯电汽车销量达到131.4 万辆,2018-2022年CAGR达67%,22年渗透率达14.61%。而2021年欧洲九国公共充电桩保有量为 21.85万台,2015-2021年CAGR仅为32%,配套慢于电动化速度,公桩建设有望进入快速发展期。 配桩节奏存在波动,市场以慢充桩为主、占比无明显变化。根据高工产研数据,2015年欧洲公 共充电桩新增量起伏明显,2017年新增量增长率为-80%,主要系新能源车增速放缓,相关基建 配套热情较低,而2019年充电桩新增量增长率则高达232%,主要系“低基数+配桩需求缺口逐步 扩大”。同时,快充桩与慢充桩发展同频一致。

中国:政策端加持,建设+运营“双重”补贴

各省市政策端给予“建设+运营”双重补贴,补贴方式以绝对数额为主(而非百分比等相对 值)。如广东对直流充电设备给予400元/kw的建设补贴,按照0.1元/kwh给予运营补贴(单桩 补贴上限小时数≤2000h)

充电桩保有量大幅提升,车桩比持续走低,但需 求缺口仍不降反升。2022年中国纯电汽车有效保 有量(最近6年纯电汽车销量总和)达1200万辆, 充电桩保有量达521万台,有效车桩比为2.3(根 据高工产研,全国有效车桩比自2018年起基本维 持下行趋势至2022年的2.3)。但纯电汽车销量快 速增长冲抵车桩比走低的趋势,推动需求缺口走 阔。在理想车桩比为1.5的情况下,2022年全国充 电桩需求缺口达279.3万台,同增24.3%,供需缺 口持续增长。我们展望后续车桩比有望降低。

随车配桩是私人充电桩起量的主要驱动。2020年疫情导致消费低迷拉低随车配桩比例,21年开 始逐步回暖并步入快速路,我们预计未来保持高增态势。 配桩率有望从2022年的36%提升至2025年45%。二线城市或将成为新能源车渗透率继续提升的主 战场,而二线城市土地不及特大城市稀缺,随车配桩条件更优,驱动配桩率持续提升,我们预 计2025年有望达到50%。配桩率比例也会受到电网容量、土地等因素限制。随着私人充电桩保有量的提升,区域内充电 高峰时段会对配电网提出更高的要求,有限的配网容量、用电安全隐患限制了私人桩不能无限 制地在住宅地扩量。

欧美:电动化加速,公桩需求缺口大

美国电动化进程相对缓慢,但公桩需求缺口超越中国和欧洲,有效公共车桩比达14.81。受早 期政府政策方向影响,美国在电动化进程相对缓慢,2020年逐步加速。尽管各州纷纷出台公桩 建设补贴政策,但由于州法案出台稍晚且补贴力度不一,早期公桩建设较为平稳,需求缺口逐 步拉大,2022年有效公共车桩比预计达14.81,超越中国及欧洲。但随着补贴新政的落地,目标 建设50万座充电桩,建设热潮即将到来。

欧美公共车桩比连年走高,公桩建设迫在眉睫。2018年中国/美国/欧洲九国的有效公共车桩比 为7.9/9.8/4.6,美国相对稀缺而欧洲相对健康,2022年中国/美国/欧洲九国的有效公共车桩比 为6.7/14.8/12.6,发展分歧明显。欧美近几年发展滞缓使得公共区域充电难度不断加大,急需 “超额建设”解决存量供需空缺。

欧美直流桩占比缓慢提升,相对中国还有较大空间。对比中国,欧美地区直流桩占比差距明显, 2021年仅为17%/19%,远低于中国41%水平。直流桩功率大、充电时间短,电力供给能力优于交 流桩,全速建设直流快充桩可以更好地减小充电供需缺口,优化充电设施供给结构。而且从供 给端来看,充电桩建设运营巨头施耐德、ABB、BP等厂家以直流桩投资为主。

3. 商业模式及产业链

商业模式:运营商、车企、第三方平台主导

运营商主导模式由运营商完成充电桩的投资建设和运营维护。运营商对场地设施投资量大,盈 利取决于单桩利用率和充电服务费等,随着运营模式优化/增值服务的挖掘,有望打开利润空间。 车企主导模式分为车企自建和车桩合作。车企自建模式需要车企支出高成本建造充电桩以及后 期维护。而收入则只有电费差价和服务费,且客群单一,利用率低,盈利困难。合作建桩模式 则是车企提供客群,充电运营商提供能源供给与技术,达到双方共赢的局面。 第三方平台一般不直接参与充电桩投资建设,而通过资源整合,将不同运营商接入自家平台。 该模式的收益主要来源于充电运营商分成服务费以及一些增值服务费,玩家之间相互依存。

运营:国内格局稳定集中,CR5近70%

运营商玩家“三分天下”:主要有第三方企业(重资产为代表的特来电、跑马圈地建设充电站, 轻资产为代表的云快充、加盟-服务费分成模式)、能源企业(国南网、三桶油等)、车企。 国内运营商 CR5维持在近70%的高位。第一梯队“五大家”为:特来电、星星充电、云快充、 国家电网、南方电网。特来电、星星充电市占率始终处于行业领军地位,云快充近年来后来居 上,两大电网合计占比稳定。截止2022年12月,特来电、星星充电、云快充、国家电网与南方 电网等充电桩主流运营商的市占率依次为:20.3%、19.2%、14.5%、11.0%、3.4%,CR5达68.4%, 市场集中度维持高位。

运营:美国格局“一超多强”

美国运营商“一超多强”格局明显,ChargePoint(CPN)一家独大,快充领域特斯拉领先。美 国公共充电桩运营商呈现“一超多强”格局,ChargePoint为绝对龙一,截至2022Q2, ChargePoint市占率达41%,充电桩类型也多以交流桩为主。公共快充桩领域,截至2022Q2,特 斯拉超充市占率达58.2%(且特斯拉快充输出至欧洲,市占率第一),第二名Electrify America(大众汽车旗下子公司)仅占14.1%。

模块:格局集中,部分桩企逐步实现自研自产

国内市场集中稳定,CR5超70%,部分桩企逐步实现自研自产。由于充电模块的生产技术要求较 高且具备通信要求,目前主要以具备一定技术积累的充电模块供应商(英飞源、华为、中兴等 电力电源或通讯电源企业)生产,但随着充电模块价格逐渐下降,叠加大功率、智能化、网络 平台化的发展趋势,充电桩厂商逐步进入充电模块生产环节,逐步实现充电模块的自产自研 (如特来电、中恒等)。目前充电模块市占率前五的企业包括英飞源、特来电、永联、英可瑞、中兴,CR5超70%。

4. 海外市场弹性显现,出海浪潮势不可挡

海外市场盈利弹性大,国产厂商出海正当时

出海桩企依托国内成熟的产业链与海外市场的高定价赚取高毛利。在整桩和充电模块环节,国 内22年毛利率分别为35%和20%,而海外利润率分别高达45%和40%,与国内相差10pct以上(尤其 是海外直流桩,定价高出国内两倍,同时有增值税退税) 。但欧美充电桩市场出海布局尚处起步 初期,渠道建设、厂房建设(如美国需要本土化制造)等易形成较高费用,未来随供应体系稳 定叠加规模优势显现,净利率层面有望展现出弹性。

海外运营商盈利承压,降本需求急切。海外充电桩运营商虽然起步较早,但受制于充电需求不 足,充电桩利用率较低。同时,整桩成本高叠加市场拓展费用较大导致了各头部运营商仍处于 严重亏损状态。截至2022财年,ChargePoint、Blink、Evgo净利率分别为-74%、-150%、-195%。 目前,海外市场仍处于跑马圈地状态,各运营商加速拓展市场以获得先发优势,带来强烈降本 诉求,为高性价比中国桩企带来机遇。

认证、政策、渠道是出海桩企重点考量因素

海外市场对产品要求严于国内,通过相应市场认证为首要条件。欧盟和美国作为充电桩的主要 出口市场,在电动车充电系统认证上主要有四种标准:CE、FCC、UL、ETL。其中,1)CE是欧洲 市场权威且强制的认证标准,是桩企进入欧洲的唯一通行证;2)FCC是美国市场唯一强制认证, 其他非强制认证也是顺利出货的保障。美国认证技术要求与欧标差不多,但数量多于欧洲,认 证周期更长(例如在加州卖充电桩,必须拿州的法案再做认证) 。3)下游客户对公共桩有很 多定制需求,包括外观、配置、软件等。

报告节选:

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。「链接」

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