新能源汽车及其充电网络突破和发展研究

　　如果新能源汽车累计产销超过500万辆，预计至2020年将会催生500万个慢充和100万个快充的市场规模。

　　标充电网络商业话最大的问题集中于目前使用量不足与场地要求较高等。

　　大数据互联网技术发展、新能源汽车保有量增长、电改深化也将成为充电站成长的重要决定因素。

　　7月2日，国家能源局电力司副司长童光毅表示，由能源局牵头制定的电动汽车充电设施发展规划将于近期发布。该规划的正式名称为《电动汽车充电基础设施指南》，这意味着新能源汽车发展第一大障碍——充电设施将很快有专门政策。

　　再据此前消息，电动汽车充电基础设施的规划的总体目标是到2020年实现500万辆新能源汽车发展目标为预判，总体设想是充换电站数量达到1.2万个，充电桩达到450万个。但业内预测，如果新能源汽车累计产销量将超过500万辆。按照一辆车对应1个慢充、0.2个快充计算，预计至2020年将会催生500万个慢充和100万个快充的市场规模。

　　除此了政策支持，能源局等部门未来还将按照国务院领导的意见，专门成立一个电动汽车充电基础设施联盟，“抱团”推进基础设施在全国各地的建设和应用。另外，今年同时推进的还有电动车充电国家标准的修订。

　　结合国内新能源汽车产业发展的基础，以及当前的商业化进度，依托更为清晰具体的产业政策支持，新能源汽车及其充电网络将可能出现新的突破和发展格局。

　　一、大趋势

　　电改的开放为充电设施取得售电牌照提供机会，从批发零售电力差获利。能源互联网热潮下，充电站经营上有望从单纯的充电服务向数据服务、信息服务等模式转变。

　　中国新能源汽车产销量迅猛发展，2015年预计产销量超过20万量。新能源车的发展依赖与充电设施的完善。“以车带充，以充带车，车充联动”成为新能源车大发展的核心。

　　目前高速公路沿线的充电设施仍然由国网南网主导，潜在发展空间将为充电设备企业带来大量订单。而目前城市充电设施已经开发，吸引众多企业参与建设运营。新能源车的趋势是决定充电设施发展的最终动力，而国家和地方也正在积极出台政策鼓励充电设施的建设。

　　其次，充电网络的盈利模式打破藩篱，日趋清晰。由于短期内使用量未完全充分，充电设施依赖财政补贴、无偿划拨充换电设施建设场、以及征加服务费的方式实现盈利。而电改的开放为充电设施取得售电牌照提供机会，从批发零售电力差获利。能源互联网热潮下，充电站经营上有望从单纯的充电服务向数据服务、信息服务等模式转变。

　　最近一年多里，国内外各企业抢滩布局充电设施蓝海。面对充电设施建设，部分企业实行互联网免费策略，如中有像特锐德 [-10.00% 资金 研报]和万马股份;而部分企业实行稳健的经营，追求现金流回报，如易事特、奥特迅[0.11% 资金 研报]、泰坦能源技术[-8.20%]等。但是实现“车联网+桩联网+互联网”三网融合是参与企业未来共同的追求。 

　　二、共识与风险

　　国网目前已经建成的400 余座充电站几乎没有盈利项目，基本处于全线亏损状态;南方电网在深圳建成7座充电站，年亏损达1300 万元。充电站服务能力受充电时间影响，日充电车辆有限。

　　(一)、充电桩、快速充电站是当前共识：

　　新能源汽车充能设施有两个思路：充电与换电。顾名思义，充电即为对新能源汽车进行电力充能;而换电则为对新能源汽车更换电池。

　　目前新能源汽车销售时自身配备电池，不同品牌新能源汽车的电池在电极材料、电池组块模式、bms 系统等多个方面有较大差距，使得推行换电模式有很大局限性。充电设施一般包含充电机与充电桩，对设施有一定数量要求。一般而言，充电机为高压直流充电设备，充电桩为220v/380v 交流充电设备。充电机特点在于适用于各种大小车辆，基本可以实现1 小时内完成充电工作;而充电桩一般只服务轿车，且充电时间较长。快速充电站通常主要由充电机组成。由于设备功能差异较大，因此要求充电设施在设计规划时应当对其服务对象有详细考察调研。

　　(二)、并行发展快充慢充

　　充电模式主要分为两种：慢速充电和快速充电。

　　慢速充电一般都采用小电流的恒压或者恒流模式，能够降低电池充电过程的发热量，延长电池的使用寿命，但所需时间较长，通常充电时间为5—8 h，甚至长达10—20 h。较长的充电时间必然对场地提出更高要求，因此慢速和常规充电只适合在停车场、家庭车库等车辆长时间停放的场合使用，同时这部分工作也主要由充电桩完成。

　　快速充电是采用大电流对电池进行充电，将主要由充电机完成。充电时长一般为20min—2h。这种充电方式使电动汽车在较短的时间内重新获得电能，解决了慢速和常规充电时间过长的问题，是电动汽车推广使用的关键所在。

　　但是快速充电必然给电池使用寿命、配电系统与安全性问题提出更高要求，对充电站的建设与运营造成一定困难。在实际铺设充电装臵的时候，应该结合需求的不同，平衡成本和效率的考虑。比如在城市内的私人家庭和公共场所，车辆停留时间较长，可以选用成本较低充电时间较长的慢充装臵。但高速公路沿线，更适合发展即充即走的快充装臵，哪怕牺牲部分经济利益。 

　　(三)商业化的现实挑战

　　问题主要集中于目前使用量不足与场地要求较高等。

　　充电设施未来将作为基础设施推广，同其他的基础设施一样，涉及到了占用土地、资源等问题。在城市中，场地的面积与条件有限，充电设施尤其是充电站的选址尤为重要;而在城市外的道路上，需要足够数量充电站来解决新能源车续航能力短的问题。另外，考虑到充电站投资建设成本较高、容量要求高，因此充电站的前期选址与定容尤为重要，将直接影响后期充电站的运营效益、服务质量与电能供给等。

　　a、充能设施建设除考虑新能源汽车充电便利等因素外，自身要求也很高。建设本身必须满足“三通一平”，即水通、电通、路通、场地平整等，场地选址难度很大，这对城市内建设充能设施提出极大挑战。

　　充电设施是一种大规模用电设施，其建设需要考虑对配电系统的影响，如电网改建、网损、节点电压偏移等;另外，充电站是一种公共交通服务设施，其地位相当于传统加油站。综合以上因素，充能设施的建设需要妥善考虑，要尽量减小充电站对配电系统不利影响的前提下，为更多车辆进行服务。

　　b、新能源汽车保有量制约充电服务盈利，成本较高制约服务能力。

　　我国新能源汽车近两年快速发展，但是整体保有量仍然不足。据中国汽车工业协会发布的数据，2014 年新能源汽车生产7.85 万辆，销售7.48 万辆。目前新能源汽车的保有量不足10 万辆，用户匮乏给充电站盈利带来很大困难。而充电站需要配备大量充电值守人员，导致人工运营成本较高，效率偏低，盈利较难。国网目前已经建成的400 余座充电站几乎没有盈利项目，基本处于全线亏损状态;南方电网在深圳建成7座充电站，年亏损达1300 万元。充电站服务能力受充电时间影响，日充电车辆有限。

　　由于快充模式下也需要数十分钟至数个小时才可将新能源汽车充满电，因此大部分充电站的充电设施是按照服务3—4辆车进行配臵，如果一座充电站配备30 台充电机，那么也仅仅能服务100 余辆车辆，利用效率较低。而充电桩优势在于对人员要求较低，可以实行无人服务模式;但是充电桩一般为慢充，耗时较长，一般服务车辆少于充电站。

　　c、无论充电桩还是充电站，前期投入较大，少则数万，多则数百万，高额的建设成本造成充电设施成功运营风险较大。城市内由于用地紧张，满足“三通一平”地点较少，难以选择一个适合地点进行集中式充电站建设，更适合将一个充电站转化成若干充电桩进行分布式建设;市内新能源汽车用户使用规律、停放地点及时间等更加规律且具体，分布式充电桩更加贴近用户，能对用户具体需求进行服务规划;城市规划变化更加频繁，充电桩灵活建设的特性也适合“桩随车走”的新能源汽车要求;新能源汽车在市内行驶距离一般较短，对快速充电等服务要求不高，充电桩基本可以满足用户需求。

　　综合分析，分布式充电桩所具有的土地占用少、成本低、建设周期短等优势可以在城市内充分展现出来，避免了传统充电站建站的种种缺陷。目前城市内充电桩数量仍然不足，存在一定程度“有车无桩”的现象，这影响到用户购车的积极性与使用体验。充电桩建设在部分地区会以安全性问题、供电设施容量不足、影响小区电网运行等理由受到干涉，同时私人充电桩在安装时没有相关政策指导或政策表述模糊，也在造成了充电桩推广不利的局面。城市外与城市内情况有较大不同，由于目前新能源汽车续航里程较短，一般在 200km左右，因此较远路程中必须在一定距离内配备充电设施，同时由于长途旅行的特点，充电时间不宜过长。因此，集中式充电站更适合长途旅行中的新能源汽车充电。 

　　集中式充电站面临的最大问题仍是盈利问题，上文已经提到，新能源汽车保有量不足是制约充电站盈利的最大因素。从实际情况来看，京沪高速沿线充电站在春节期间每天能有三五辆车进站充电，而其他时间的利用率更低，有时连续多天无车进站，而充电机维护和工作人员的投入都是必要开支。同时， 由于大部分充电站仍处于试用阶段，相关服务并不完善，给用户造成较大麻烦，这也影响到用户使用充电站的意愿。

　　综合以上情况，城市内更适宜分布式充电桩为主、集中式充电站为辅的建设模式，但是要进一步对充电桩进行详细规划，贴近用户需求;城市外由于时间、路程等因素，更适宜集中式充电站的建设，但是相关服务需要在新能源汽车保有量增长后跟上。

　　综合而言，未来新能源汽车充电设施的投资发展也面临几种可能的主要风险：

　　1. 在一定阶段内，新能源汽车的保有量不达预期。

　　2. 充电设施发展无序，未来企业面临整合。

　　3. 充电技术发展缓慢，拖延产业发展。

　　三、产业“推手”

　　目前一般充电设施与新能源汽车比例在1/1 左右，估计到2020 年我国拥有200—500 万辆新能源汽车，相应充电设施也将达到200—500万的规模。目前已有设备远远不足提供充电服务。

　　(一)、政府主导，国网南网加速充电设施建设按照政府规划。

　　2015 年，全国计划建成充电站数量达到1549 个，建成充电桩达到24 万个，相比去年9月640 个充电站和2.8万个充电桩，将实现数倍增长。

　　今年1月国网在京沪高速全程1262 公里沿线建成了50 座快充站，平均单向每50公里一座快充站。每座快充站规划建设4台120 千瓦直流充电机、8个充电桩。按此目前每50公里一座快充站的比例，我国11万公里的高速公路沿线需要约5000座充电站，充电机超过2万台，充电桩超过 4万个。如果推广到二级及以上公路，则全国65 万公里公路对充电设施潜在需求约为3 万座充电站和20 万个充电桩。国网南网的设备采购将为相关充电设施企业带来大量订单。

　　(二)民企布局城区充电桩建设。

　　《关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020 年)的通知》显示，我国规划新能源汽车到2020 年应达到500 万辆的保有量，则需配套充换电站1.2万个，充电桩450 万个。也就是说，在城市土地中，每平方公里内将安装50—100个充电桩。而国家对城市充电桩设施建设已经放开，在市场空间的吸引下，不少民营企业进入到这个领域，预计该市场将由民营企业主导。各地政府已经就充电桩发展推出政策，多个城市也已经制定相关建设计划。 

　　附表：各地今年充电建设计划

　　地区具体计划

　　北京2015 年建设1000 个充电桩，到2017 年建设10000 个充电桩

　　上海2015 年建设6000 个充电桩

　　广州2015 年建设10 座公交车充电站和300 个充电桩

　　天津2015 年建设66 个充换电站和6700 个充电桩

　　深圳2015 年建设168 座公交车充电站、50 座出租车充电站、526 个快速充电桩、39000 个慢速充电桩

　　(三)、国家与地方政府正在制定和完善充电设施的补贴措施。

　　以深圳为例，补贴充电设施投入的30%，封顶为100 万元。建设投入的降低将给充电站盈利带来更大可能性。新能源汽车发展趋势是行业最终保障新能源汽车数量放量增长，将成为充电领域发展的刚性需求。

　　根据中汽协会公布数据，2015 年一季度我国新能源汽车生产27271辆，销售26581辆，同比分别增长2.9倍和2.8倍。2015年我国新能源汽车产销有望突破20万辆，总保有量有望突破30万辆。根据《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案(征求意见稿)》，明确到2020 年，建立起完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链，为实现新能源汽车保有量达到500 万辆提供技术支撑。作为新能源汽车的基础设施，新能源汽车的健康发展将直接给充电站建设提供信心。

　　目前一般充电设施与新能源汽车比例在1/1 左右，估计到2020 年我国拥有200—500 万辆新能源汽车，相应充电设施也将达到200—500 万的规模。目前已有设备远远不足提供充电服务。

　　附表：各地充电站补贴政策

　　地区政策

　　合肥最高每度1.7 元充电服务费

　　河北最高每度1.6 元充电服务费

　　江苏最高每度1.62 元充电服务费

　　佛山最高每度1.2 元充电服务费

　　江西最高每度2.36 元(含电费) 

　　四、盈利模式之变

　　当充电站使用率达到10 次/天，充电桩使用率达到1 次/天时，充电站就有可能盈利。根据充电站的收费方式不同，未来盈利模式也有差别，我们梳理了有关资料，对充电站短期、中期、长期的经营模式进行分析。

　　(一)、短期：低成本+服务费。

　　国家发改委于2014 年7 月30 日下发《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》，充电设施将以此为基础尝试建立运营模式。按照《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》，充电站运营商向用户收取的费用包括电费和服务费，其中电费按国家规定电价(大工业电价)执行，在电价未放开的背景下，盈利主要来自于服务费。

　　充电服务费初期按照各地方政府指导价格，后期逐渐由市场竞争决定。地方政府按照“有倾斜、有优惠”的原则制定充电服务费。另一个影响盈利性的方面来自于运营成本。对于充电站来说，快充时间至少也要半小时，必须要设臵等待区，因此其占地面积比传统加油站要更大，用地成本非常可观。按照《通知》要求，2020 年前，各地要通过财政补贴、无偿划拨充换电设施建设场所等方式，积极降低运营成本。

　　2014年11月18日，财政部发布关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知，通知制定了部分城市充电设施建设的奖励标准，这为降低充电设施投资成本起到积极作用。

　　(二)中期：批发、零售电力+充电服务费。

　　充电服务费的制定，存在硬性约束。为大力推广新能源汽车，必须确保电动汽车使用成本显著低于燃油(或燃气)汽车使用成本，太高的充电服务费会降低新能源汽车的购买意愿，也危害充电设施产业。更重要的是，随着越来越多的资本涌入和日趋激烈的价格竞争，必将导致充电服务费最终下行。因此，虽然初期充电服务费可以成为主要的盈利来源，长期来看不可持续。充电服务费模式只适用于初期产业培育期。电改放开售电侧，充电站运营商若申请售电牌照，有望开发新的盈利模式。售电侧放开后，充电站运营商以批发价获得电力，零售价收取电价，批发零售电价差可以成为重要的盈利点。批发零售电力差越大，回收期越短。

　　(三)长期：批发、零售电力+充电服务费+挖掘附加增值。

　　智能电网、能源互联网等概念的提出，给充电站多种经营领域奠定基础。从能源互联网的战略高度来看，充电设施作为智能终端，通过服务可以采集汇总大量用电信息。充电站经营上借此有望从单纯的充电服务向数据服务、信息服务等模式转变。

　　不同于传统加油站“即加即走”，充电站提供充电服务的时间较长，普遍在数十分钟至数小时之间，这就给高附加值服务提供了生存空间。在充电期间，充电站可以提供汽车检测、汽车保养维护等服务，或通过与车企合作收取分成的方式，挖掘附加值。例如，通过开发app，实现手机预约、网上付费、到站充电兼维修保养的流程，打通厂商、消费者到服务商的整个产业链，打造综合服务生态圈。而一旦有了足够的用户和数据，又可以通过收取广告费、为客户定制充电方案收取用户附加费等各种方式，打造淘宝模式，增加盈利点，进一步增加用户粘性，形成自我成长的生态系统。

　　从另一个角度思考，电动汽车充电站建设完成后，不仅能从电力系统中汲取电能，还能利用电动汽车电池的储能特性向电网中反向输送电能，进而获得一笔可观的经济收益。可以把充电站作为电动汽车代理商，通过优化充电过程，一方面可以削弱电动汽车大规模接入对电力系统造成的负面影响,如网损、电压偏移等;另一方面电动汽车可通过代理商集中参与电网辅助服务，减少备用、削峰填谷、平抑可再生能源出力的波动性等。从整个发展情况来看，充电站将从前期压低成本、单一服务的方式逐步转变为最终多元服务模式。除了挖掘附加值、打造多元盈利模式这一生存方式外，大数据互联网技术发展、新能源汽车保有量增长、电改深化也将成为充电站成长的重要决定因素。 

　　五、企业抢滩布局

　　由于国网南网垄断高速公路充电设施，城市成为了各家企业关注的重点。面对充电设施这一新蓝海，企业的经营思路也不尽相同。

　　以相关上市公司为例，可以分为互联网战略思维战略和稳健性战略思维，前者以特锐德和万马股份为代表，而后者以易事特、奥特迅和港股公司泰坦能源技术为代表。

　　特锐德的箱变业务和万马的电缆业务为其提供了充足的现金流和融资能力，成为支撑其互联网思维战略的基础。这个战略分为两个方面：

　　1、 免费思维。在目前大多数城市充电设施出于空白阶段时期，通过给予免费产品甚至免费运营的方式介入布点。充电桩/站同加油站一样，具有稀缺性。由于目前车的保有量不足，这种方式将面临数年的亏损。但是车保有量的增长将最终带来充电设施的盈利。

　　2、 平台思维。充电设施是电流也是数据流的入口。通过充电过程来获取车辆运行情况数据，将为后续车辆销售，维护和保养等一系统增值服务提供机会。同时，“车联网+桩联网+互联网”三网融合将形成新能源车最终的云平台，在此之中将涵盖定位服务，支付服务，互联网金融甚至广告和粉丝经济等互联网商机。目前特锐德和万马各自有了“特来电”和“爱充网”作为互联网平台入口。

　　易事特，奥特迅和泰坦能源技术等代表企业也以“车联网+桩联网+互联网”三网融合作为最终的发展方向。但与特锐德和万马不同，这些企业更加坚持传统企业稳扎稳打的风格。在目前盈利模式没有完全成熟之前，这一类型企业更倾向于提供充电设备和投资能够有明确现金流回报的充电设施。充电设施建设也表现出了强烈的区域性。

　　目前特锐德在青岛，万马在杭州，易事特在东莞，奥特迅在深圳，泰坦在珠海的发展都是各自企业最为深入的。和政府以及地方城投公司合作是开展当地业务最重要的组成部分。城市级充电设施依赖政府的统一规划和资源调度是根本原因。在另一方面，和车厂的合作也是核心。车厂“买车送桩”的方式是充电设备销售主要途径之一。

　　但同时，以车带充为关联企业提供了后续安装维护的商机。“车+桩”一体化下，车厂和充电桩企业的战略合作意义凸显。易事特在东莞成立了“新能源汽车产业技术联盟”，和其他九家院校和企业一起，整合地区新能源汽车产业链的研究和技术力量。近期，特锐德和易事特等企业也密集地和北汽，永泰等主流厂商建立战略合作关系。