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2020年09月15日 星期二

充电行业新观察 从充上电到充好电再到慧充电

更新时间:2020-09-15 00:00  作者:路新网  浏览:

  8月26日,由广东省充电设施协会、中国土木工程学会城市公共交通分会、江苏省可再生能源行业协会、新能源汽车产业网、振威展览共同主办的2020上海新能源汽车及充电设施产业发展论坛在上海召开。本次论坛以“突破技术·创新发展”为主题,行业专家、充电企业代表等齐聚一堂,共议产业发展的现状与未来。

  不仅要“快进”更要实现高质量发展

  乘着“新基建”的东风,蓬勃发展的充电桩产业再一次按下加速键。9月1日,国网分布式(北京)新能源技术有限公司与智充科技有限公司正式签署战略合作协议,计划未来三年在北京及上海两地铺设1500个充电桩,同时在SaaS领域展开深入合作。双方在北京合作的第二家充电站——鸟巢充电站也于近日正式投入运营。

  这只是新能源汽车充电行业快马加鞭发展的一个缩影。今年上半年受新冠肺炎疫情冲击,我国新能源汽车产销下滑明显,但基础设施充电桩的建设却在稳步推进。国家能源局的数据显示,截至今年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55.8万个,数量居全球首位。此外,今年6月,全国公共充电基础设施充电总量首次突破6亿kWh,同比增长48.8%。同时,我国充电基础设施发展已呈现出较强的区域性,集聚效应显著。充电桩集中分布于东部地区,尤其是长三角、京津冀、珠三角城市群已成为充电桩的主要集聚地。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟(以下简称“充电联盟”)的统计,截至2020年6月,广东省私人充电桩保有量为67197个,位列全国第一;上海市、江苏省私人充电桩保有量分别为65298个和61300个,位居其后。今年截至目前,我国充电桩行业投融资金额为41.81亿元,较2019年同期更为活跃。

  上海市汽车工程学会秘书长梁元聪指出,在经济发达地区,汽车市场已进入饱和状态,从增量转为存量,消费者从新购车转向换车,配件与后市场也随之发生变化。从总体趋势上说,新能源汽车充电市场一定会向好,但市场容量的增长有一个过程,所以在投入方面要相对冷静一些,不能盲目乐观。

  “新能源汽车产业链已成为我国向科技制高点冲锋的关键领域。尽管当前充电行业和市场还面临一些挑战,比如布局不足,建设成本较高,效率较低,但困难有多大,前景就有多大。”中国土木工程学会城市公共交通分会秘书长王丰余表示,在充电领域的发展上要做好三方面的工作:一是合理布局、填补空白;二是提升智能化水平,形成适度超前、慢充为主、快充为辅的互联网+智能充电网;三是加快加强充电技术的研发,比如换电技术、大功率充电、无线充电、智能充电桩等,以此提高产品的可靠性和充电的便利性。

  深圳科士达科技股份有限公司营销副总经理李洋对记者表示,充电设施作为基础保障和关键环节,直接影响着新能源汽车发展的现在与未来,因此应进一步规范充电产品的标准,完善和建立电动汽车充电安全规范体系。政府政策的引导,对行业健康发展至关重要,应促进充电设施与智慧交通、智慧城市建设的结合,逐步规范充电桩补贴标准;出台配套政策,优先安排充电设施建设、配套电网服务所需的土地等;鼓励企业开展技术创新,加快大功率充电、智能充电、车网双向互动、光储充等技术创新与示范应用。

  有序充电仍待推进 能效利用值得深究

  上海市新能源汽车公共数据采集与监控研究中心主任丁晓华认为,在充电服务上,还有几大挑战需要攻关。一是充电技术。从充电时间上来看,无论纯电动还是混动车型,无论公共充电桩还是私人充电桩,充电时间基本在4个小时以内。因此从发展的角度来看,充电的技术仍有待突破,从而缩短充电时间。二是换电模式。换电是否可以大规模推广,是否有经济可行性还有待观察。三是无线充电技术。无人驾驶的发展给无线充电带来了广阔的市场空间。四是超级充电桩一定要纳入城市规划。

  《中国电动汽车充电桩行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》指出,充电速度慢、找桩难、坏桩率高仍是困扰行业发展的难题。对于用户而言,冗长的充电时间是首要痛点。在我国,公共充电桩中交流桩(即慢充桩)仍占主导地位,用户在充电过程中花费的时间成本比较高。此外,充电桩分布与电动汽车分布未达到合理分配,出现公共充电桩被燃油车占位的现象,导致一桩难寻。充电桩质量参差不齐,且大多数安装在室外,风吹日晒,容易发生故障。同品牌的充电桩安装施工标准不统一,充电桩出现故障后难免产生维修难问题,导致坏桩率高。

  事实上,有序充电的话题在论坛上被业内专家广泛提及。以上海市新能源汽车充电数据为例,白天充电的峰值很高,到晚上10点左右开始下降,凌晨3~6点基本上没有人充电。“我们认为一定要逐步充电,从自由充电到延迟充电,到有序充电,再到需求侧响应充电。如果真的是‘一车一桩’,其实是浪费资源。我们也一直坚持新建小区不需要100%的充电桩预留位,50%就够了。”丁晓华直言。

  “有序充电可以降低对电网的冲击,但仍未解决‘一车一桩’造成的资源浪费和冲击电网问题。”深圳前海奥特迅新能源服务有限公司总经理麦炜杰表示,目前充电站主要分交流慢充和直流快充两大类,但交流慢充不可持续。他称:“如果公共充电站10~15分钟可以实现为新能源汽车充电80%,那时候谁还在乎交流慢充桩?我认为,直流快充是一个方向。”

  据介绍,公共充电站目前存在一些问题,一是功率不兼容,导致“小桩充大车”或“大桩充小车”。二是很多运营商在前期布置充电站的时候,没有考虑未来功率提升的问题,致使很多充电设备遭到淘汰,它们不得不面临重建充电站的尴尬。

  麦炜杰认为:“功率不够,有车位没输出,不仅影响了车主的体验,而且导致客户的流失、充电量的下滑以及利用率的低下,同时也浪费了土地资源;而明明占有多余的功率,却不能分配给其他车辆使用,也是一种低效的表现。”他还指出,停车位是有限的城市资源,特别是对一线城市而言,建站成本高企;老旧小区满载困难,7kW的充电桩数量非常多,对电网造成冲击,同时很难实现集中管理。

  从上游到下游 行业面临洗牌重组

  经过近十年的发展,我国充电桩行业集中度不断提高,已显现向头部企业靠拢的局面。

  充电联盟的统计数据显示,2019年我国新能源汽车充电行业CR3(业务规模前三的公司特来电、国家电网和星星充电所占的市场份额)为69%,其中,特来电和国家电网市场占有率呈波动下降态势,分别为28.7%和17%;星星充电市场占有率呈波动增长态势,增至23.3%。从建设增速设看,云快充、星星充电、深圳车电网、特来电等继续保持较快增长。截至2020年6月,云快充充电桩保有量同比增长120%,星星快充充电桩保有量同比增长53%,深圳车电网充电桩保有量同比增长30%。

  在一片热火朝天之下,充电桩市场的竞争加剧,行业走到了发展的十字路口,繁华表象之下,挑战也更为艰巨。在“提前布局、抢占市场”的指导思想下,不少充电桩运营企业在初期都处于跑马圈地的状态,在商圈、交通枢纽、居民区等大肆加装充电设施。前期盲目扩张,但在经营上却不够重视,导致废弃充电桩比比皆是。同时,充电桩标准不统一也是常见的现象,导致充电桩口各不相同、互不兼容,用户要手持多个充电卡、下载多个APP的情况较为普遍。

  随着新能源汽车行业趋向理性发展,充电行业也进入整合期。万帮数字能源股份有限公司联合创始人、高级副总裁郑隽一总结了充电行业的“四大洗牌”。

  首先,关键零部件行业的洗牌。以直流充电桩配装的电源模块为例,一些很早进入市场的企业,已不见踪影。目前来看,英飞源仍处于领跑状态,优优绿能、永联等企业的业绩也不错。电源模块行业的集中度将越来越高,很可能像电脑硬盘领域一样,今年下半年到明年洗牌将接近尾声。而充电连接器经过3~5年的周期,基本可以看出产品质量的优劣,企业发展又将是新的轮回。今年下半年,充电枪价格竞争预计异常激烈,有些企业会迅速被淘汰。

  其次,充电设备行业的洗牌。零部件行业的整合和高度集中,推动充电设备行业的洗牌,反过来也是如此。市场中有企业不停下探价格,所以带动整个行业的价格下探。

  再次,骨干充电网络的洗牌。今年,好几家排名前十的充电运营商,有的将充电业务独立出来进行融资,有的剥离了充电资产,有的甚至中止了充电业务。预计今年年底,除了头部的几家企业,行业排名将发生很大变动。

  最后,充电场景OS的洗牌。也就是说,针对不同场景,做操作系统一样的软件支持。比如,公交场站的充电桩对外开放,如何进行车牌识别、付费记账等。

  实际上,充电桩行业对资金要求非常高,短期内需要大量投入。据了解,一个普通充电桩的建设成本约为2万元,一个快速充电桩的建设成本约为10万元,再加上场地费、运维费,投入巨大。而充电桩企业的盈利来源一方面依赖于财政补贴,另一方面则是充电服务费,成本回报周期很长。前期“跑马圈地”的中小企业,生存状况将更加艰难。行业的本质决定了资金雄厚、运营有方的企业才能生存下去。新能源汽车的发展需要更多的充电桩,但不一定需要更多的充电运营商。可以说,新能源汽车充电行业的洗牌已经开始,在这一轮淘汰赛中活下来的企业才可能走得更远。

  新技术百花齐放 智能高效是发力方向

  “未来,车辆充电功率可以达到900kW,仅需充电5分钟,就能行驶400公里。”对于新能源汽车充电行业来说,这不是梦,而是有望在新技术助力下落地的场景。南京国信能源有限公司技术副总经理陈武表示,5年之后消费者听到的新能源汽车广告词,将是“充电5分钟、行驶500公里”。从全球行业发展趋势看,大功率充电技术是重点需求。特斯拉去年推出了V3快充技术,充电最大功率可以达到200~250kW,充电5分钟车辆可续驶120公里。通用汽车采用了固态变压器,推出了超快充充电系列,充电10分钟车辆可续驶290公里。宝马、戴姆勒、福特、大众成立了合资公司,计划推出400kW的充电站,建立快充网络。

  “在雷暴、雨雪、冰冻天气情况下,充电的裸露触点有非常大的安全隐患。无线充电与自动驾驶的结合,可以解决很多安全方面的问题。”新页集团技术总监任连峰表示,现在来看,自动驾驶汽车的充电网络将智能化,通过手机APP,可以清楚了解充电桩及车辆的状态。而包括车联网在内的物联网及无线充电的方式,将催生更加便捷的智能设备与智能驾驶的体验环境。

  充电桩建设与大数据中心、工业互联网等一同跻身“新基建”,意味着其信息化、数字化、智能化趋势将愈加明显。未来,在“互联网+”、智能充放电等新技术的应用下,车桩入网以后就可实现共享,建桩、建网、建站的比例可以缩小,效率得以提升,高端智能充电桩是未来发展趋势。  追日电气智能电源事业部总经理李恒杰介绍称,该公司提供的“追日云”充电管理服务平台,利用大数据、云平台技术支持海量设备的智能监控和远程维护等,实现充电基础设施的“数字+”、“智能+”升级,为用户提供更智能、更高效的充电服务。

  企业瞄准行业痛点 智能充电产品涌现

  与论坛同期举办的第十四届上海国际充电设施产业展览会(以下简称“展览会”),集中展出涵盖新能源汽车、充电设施以及核心三电等相关配套产品,包含大功率充电、智能柔性充电、无线充电、储能电池、超级电容器等新产品。

  随着新能源汽车的大力推广,全球机场也刮起了车辆“油改电”之风。追日电气便将目光瞄准这一领域,在展览会上展出了具有超宽电压输出范围和超高充电电流输出能力的一体式充电机,可提供更高效的快速充电服务,适用飞机场内摆渡车、牵引车、班车及特种清运车等各类车型。据介绍,该款设备采用智能功率动态分配技术,可根据新能源汽车充电需求智能识别高压、低压,并自动分配输出功率,产品已在兰州机场、潍柴动力等多个项目中成功应用,并将进驻大兴机场,满足其飞行区各种车型的多样化充电需求。

  近年来,有序充电成为充电产业发展的重要趋势,可以引导协调充电行为,帮助电网削峰填谷,提升配电网使用效率和电网运营能力,并实现用户与电网的双赢。具备V2G功能的充电桩,将是实现电网有序充放电的利器。

  优优绿能总经理柏建国向记者特别介绍了UBC系列双向V2G充电桩。据悉,该款产品应用于电动乘用车与电网之间的充电和电能回馈,其应用价值在于满足电动乘用车日常充电的同时,又可有效发挥动力电池储能单元的作用,加强对电力需求侧的管理,通过有序充电帮助运营商和车辆拥有者实现可观的经济收益。

  此外,我国目前惟一核安全级高频开关电源供应商,深圳奥特迅电力设备股份有限公司展出了新一代电动汽车充电专利产品——矩阵式柔性充电堆。该技术实现了功率共享、按需分配,既能满足大小充电功率长期共存的现状,又能适应未来大功率充电技术的发展,大幅提升了充电设备利用率、土地资源和电网资源的使用率。

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