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    研究报告 | 我国充电基础设施商业模式及发展趋向 作为电动汽车的能源补给设施,近年来,国内充电基础设施行业在政策和市场的双重推动下发展步伐不断加快。尤其在“十三五”时期,在国家政策的积极引导下,我国电动 ...

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      (四)新能源汽车下乡,充电桩应用场景、配套服务仍需再提升

      近年来,新能源汽车从经济发达地区向乡村地区的普及速度持续加快。仅仅是新能源汽车下乡活动,其市场销量就从2020年的39.7万辆增至2021年的106.8万辆,到2022年再度翻番达265.98万辆,市场规模持续扩大。同时,在国家相关政策的引导下,多个充电服务平台大力推动业务进驻乡村地区,如南方电网在广东、广西、云南、贵州、海南南方五省区的充电服务乡镇覆盖率就已超九成,累计建成乡镇充电站近4000座、充电桩近2万个。

      在发展步伐持续加速的同时,相较于城市地区,我国乡村地区的充电设施发展也面临着市场空间有限、配套服务发展滞后等诸多问题。

      乡村百姓的住宅多一户一院,在家即可具备充电条件,而2.7千伏安的户均配电容量也达到了慢充桩的用电需求。在这种情况下,私桩慢充自然就成了对电价相对敏感的乡村新能源车主的充电首选。这一情况导致公共充电桩的发展空间十分有限,利润空间也难以保证。为拓展市场,多家充电服务商经实地调研后,希望通过搭乘农村经济发展的新场景、新业态,实现乡村公共充电设施的市场拓展。

      当前,我国遍地开花的乡村民宿被视为拉动乡村经济发展的重要力量,也成为乡村地区公共充电设施发展的新平台。选择民宿作为旅游中途休息地的游客,多是通过自驾车的方式前往,可以利用整个晚上进行充电补能,对充电时间不会提出太高要求。在这种情况下,在民宿内建设投资成本相对较低的慢充桩,扣除电费等运营成本后,基本只要2~3年就能收回成本。这一运营模式,既不会让民宿业主承担太大成本压力,还能实现乡村公共充电桩市场的有效拓展,为打开乡村地区充电桩市场提供了一条绝佳路径。

      2023年6月,充电服务品牌能链智电与民宿产业互联网平台订单来了合作成立的公司——智电来了正式启动“一月一城、一城百站”行动,计划为每座城市的100家以上民宿提供充电服务解决方案,助力农村地区实现新能源汽车充电站“县县全覆盖”、充电桩“乡乡全覆盖。截至6月底,智电来了已在首座城市湖州市完成100余家民宿的充电桩布局,为推动地区乡村振兴作出积极贡献。

      相对薄弱的电网设施建设,同样成为乡村地区充电基础设施发展的一大痛点。据了解,普通家用充电桩的功率一般是7千瓦,大概相当于6~7台空调的合计功率。这就意味着,一个车主如果要给自己的电动车充满电,家里的电网需要承担相当于6~7台空调同时启动7个小时左右的负荷。随着乡村地区新能源汽车占比的不断攀升,如果同个区域内几十、几百甚至几千辆车同时充电,就会大大加剧电网的电能负荷,对电网安全稳定运行造成冲击。目前,乡村地区的电力接入较为有限,电网电力容量规划相对较小,公共变压器往往无法满足发展需求,且多不具备足够的扩容空间,配电网提升能力十分有限。而且,农村电网的巩固提升不仅涉及到大规模的资金投入,还需要当地电网统筹规划、提前布局,很难在短时间内实现。此外,大量负荷的接入,也会提高用户接地、电线质量、触电事故等电气安全隐患发生的风险。

      除了硬件设施,乡村地区在软件服务方面也存在一定短板。例如,相较城市,乡村地区的人口分布相对分散,单村规模较小,这种分布特点导致充电场站运营商很难提供完整、完善的充电服务。在同等的市场规模下,也需要更多的运维人员才能满足服务需求,既挤压了公共充电设施的利润空间,也在一定程度上影响了新能源车主的用车体验。当前,部分乡村正在探索通过市场化手段打造“村村通”发展模式,以建设能够服务更大范围的基础网络,进而提升地区充电服务水平,也为推动乡村发展提供更充沛电能。

      四、电动汽车充电设施发展趋势

      (一)提高单桩利用率、创新服务模式,成为盈利能力提升关键


      与海外充电运营商相比,我国充电行业发展相对较晚,盈利以收取服务费为主要来源,商业模式较为单一。为提高盈利能力,近年来,我国充电运营商也在持续探索,细化电费标准、创新增值服务模式,以增加更多盈利来源。

      迅速提升盈利能力的关键,在于提高单桩利用率。相对较低的充电桩利用率,可谓我国公共充电桩商业发展的一大痛点,需多管齐下才有可能破除发展瓶颈。

      一方面,投资商还需更理智,在进行场站选址时不再“有地就建”,而应更多地选择核心位置及交通干线周围,并尽量压低充电服务费,甚至提供充电免收停车费的优惠政策,采用“薄利多销”的策略吸引更多车主前来充电。

      另一方面,通过充电桩运营企业公布的充电数据,公共充电桩的使用时间会出现明显的峰谷时段,部分运营商可以就此推出“分时收费”方案,引导对电价更为敏感的车主进行错峰充电,使充电桩的总体使用时间拉长,总体利用率提升。

      据业内测算,在每充一度电的全国平均服务费为0.6元的情况下,利用率提升1.9%可以显著缩短两年的动态投资回报周期,对提高运营商的盈利能力能起到明显效果。

      传统充电桩的功率固定,会导致高功率充电设备在充低电池容量车型时的实际利用率非常低。利用柔性充电堆技术,将电动汽车充电站全部或部分充电模块集中在一起,按照电动汽车的实际充电功率对充电模块进行实时动态分配,可以有效破解功率固定的瓶颈,提升充电桩单位时间的放电量,缩短充电时间,也能起到提升设备利用水平的目标。

      总的来看,柔性充电堆技术的核心优势不仅在于时刻维持充电设备在最佳负载范围,有效提升充电桩的利用率;还能通过升级充电堆来满足更高功率的充电需求,降低重复增加后续投资的必要性,降低投资成本。

      从长期来看,想要提高充电设施行业盈利水平,还需要丰富收入渠道,创新商业运营模式。

      近年来,不少运营商积极探索“充电桩+增值服务”的新模式,带动盈利能力有所提升。其中,增值服务不仅包含车辆维修、交通工具租赁等传统服务,还开始向充电桩保险、广告投放等新领域延伸。例如,部分运营商通过手机APP持续收集、分析客户信息,定制客户画像,并根据分析结果推送美食、购物等定制化服务。有的运营商还会直接在充电桩上安装显示屏,并邀请品牌进行广告投放,通过收取广告收入提升充电桩利润空间。

      (二)光储充放一体站或为充电场站发展提供新机遇

      在发展前景被业内看好的同时,充电桩建设速度持续加快,也让大功率充电对电网安全造成冲击的可能性大幅增加。尤其是大功率快充桩建设比例的快速提升,更对电网运行造成不小负担。在这种情况下,在建设充电设施的同时配建储能系统,能够有效调节负载功率、降低实时负荷变化对电网的冲击。当前,能实现充电服务与电网安全运行有效平衡的光储充放一体站,被业内视为加快充电基础设施行业健康有序发展的一条有效途径。

      光储充放一体站的核心结构由光伏发电、储能电池、充电桩、反向充电四个部分组成,其原理是利用光伏发电模块的电能优先满足充电站的负荷需求。这一系统会在光伏发电高峰期间储存多余电量,并在傍晚负荷高峰期间从储能电池中释放储存的电量来满足充电需求。

      早在2020年11月,国务院办公厅就印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》明确,“鼓励‘光储充放’(分布式光伏发电—储能系统—充放电)多功能综合一体站建设”。其后,光储充放多功能综合一体站又被工业和信息化部等部门相关负责人在正式场合多次提及,并得到业内越来越多的重视。2023年2月,工业和信息化部、国家能源局等八部门联合发布的《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》,将“加快‘光储充放’一体化试点应用”列为重点任务之一,引导业内加快新技术新模式的创新应用。

      从电力运行角度来看,光储充放一体站通过核心模块的电气连接形成了一个小型微电网,在一定程度上可以实现削峰填谷等辅助服务功能,明显缩小快充站带来的负荷峰谷差,有效降低大功率充电时对电网造成的冲击,并提升电网运行效率。

      从经济角度来看,首先,通过建设小型的微电网,不仅可以实现清洁电量的“自产自销”,有余力的光储充放一体站还可以把富余电量卖给电网,赚取额外收入,提升盈利能力;其次,在一体站的棚顶安装光伏发电系统,能够实现固定面积内土地的价值倍增,并打造动力电池的梯次利用场景,大大降低项目的前期投资规模,有效缩短充电站的投资回报周期。

      需要说明的是,目前,光储充放一体站因建设成本受到电池成本较高、峰谷价差较小、循环性能不高等因素影响,面临前期投入大、盈利能力不强的窘境。未来,需要进一步加快电池技术迭代革新并推动分时电价政策扩大推广,光储充放一体站才有可能显现明显优势,实现大规模商业化应用。

      目前,光储充放一体站发展模式已在全国多地推广,特斯拉、小米、特锐德、香山股份等多家企业已开展光储充放相关技术产品布局。其中,特锐德的光储充放微电网解决方案已在北京、上海、深圳、天津、重庆等100多个城市得到应用,建设微网型充电场站200余座,实现了和多个网、省、地级调控中心的对接互通。未来,光储充一体站有望实现市场份额的持续提升。

      参考资料:
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      [R].https://finance.sina.com.cn/tech ... zivaup9550913.shtml,20230829.
      [3]殷中枢、黄帅斌、陈无忌.充电桩行业研究报告:需求政策共振,电动车后周期充电桩景气度上行[R].https://baijiahao.Baidu.com/s?id ... r=spider&for=pc,20230619.
      [4]周策、杨鑫.充电桩行业专题报告:电动化带动需求,设备及运营商有望受益[R].https://new.qq.com/rain/a/20230908A01AIJ00,20230908.[5]朱彤.发挥充电基础设施投资带动作用助力高质量发展[J].中国发展观察,2023(01):56-62.

      来源:微信公众号:中能传媒研究院 ID:ZNCMYJY 作者:伍梦尧
      2023-10-12