1 概念與技術(shù)：直流快充與交流慢充各有優(yōu)劣

1.1 概念：為電動汽車電池充電的裝置

充電樁是為電動汽車提供直流/交流電的充電裝置。充電樁功能類似于加油站里面的加油機，其輸入端與交流電網(wǎng)相連接，輸出端通過充電插頭為電動汽車電池充電。充電樁安裝于公共建筑（公共樓宇、商場、公共停車場等）和居民小區(qū)停車場，可以固定于地面或墻壁。

1.2 技術(shù)：直流快充 vs 交流慢充

交流樁：通過車載充電機為動力電池充電，功率小、充電慢、成本低，俗稱“慢充”。交流充電樁將充電插口接入車載充電機，從而對動力電池進(jìn)行充電。交流充電樁輸入電壓為 220V，充電功率一般為 7kw，滿電狀態(tài)需要 8-15 小時，主要用于小區(qū)私人充電樁。交流充電樁制造安裝成本僅 1800-4000元/樁（不含線路改造、擴(kuò)容），且結(jié)構(gòu)簡單、體積小，可掛壁于墻面，便攜式可直接隨車攜帶。

直流樁：直接為動力電池充電，功率大、充電快、成本高，俗稱“快充”。直流充電樁將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，通過充電插口直接給電動汽車電池充電。直流充電樁輸入電壓為380V，功率通常在60kw以上，滿電狀態(tài)僅需要 20-150 分鐘。直流充電樁適合對充電時間要求較高的場景，如出租車、公交車、物流車等運營車充電站，以及乘用車公共充電樁。直流樁缺點在于：1）造價遠(yuǎn)超交流樁。直流樁需要大體積變壓器和交直流轉(zhuǎn)換模塊，充電樁制造安裝成本約 0.8 元/w，60kw直流樁總價約 5 萬元（不含土建、擴(kuò)容）。此外大規(guī)模直流充電站對電網(wǎng)造成一定影響，大電流保護(hù)技術(shù)和方法更加復(fù)雜，改造、安裝和運營成本更高。2）可能對動力電池造成損傷。直流樁輸出電流大，充電時會釋放更多熱量，高溫會導(dǎo)致動力電池容量驟減、電芯用久損害等現(xiàn)象。

1.3 分類：公共樁、私人樁與專用樁

公共樁：為社會車輛提供公共充電服務(wù)，直流樁和交流樁兼有。本文的公共樁即分散式公共充電樁，其建造于公共停車位（庫），為停泊的社會車輛提供有償充電服務(wù)，主要依靠收取電費、服務(wù)費來盈利。

私人樁：安裝于住宅小區(qū)的私人車位，采用交流樁。私人充電樁是個人自有的充電樁，不對外開放，主要建于車主的住宅小區(qū)。私人樁供車主在夜間、雙休日等非工作時段進(jìn)行充電，使用場景對充電時長不敏感，因此使用交流樁以降低成本、保護(hù)電池和減少電網(wǎng)負(fù)載。

專用樁：面向運營車等特定用戶，直流樁和交流樁兼有。專用充電樁主要為企業(yè)停車場建造，服務(wù)對象為物流車、公交車和出租車等運營車輛。

本報告將聚焦于面向乘用車的公共樁和私人樁。主要原因在于：公交、物流等運營車輛行駛線路和里程固定，投建大規(guī)模集中充電站即可滿足需求，而且專用樁使用率高，盈利能力強，部分專用樁使用率超 30%，僅1年時間即可回本；電動乘用車行駛路線不固定、充電需求不確定，且電動乘用車保有量不斷增長，如何建設(shè)完善的充電設(shè)施體系來滿足電動乘用車充電需求是目前行業(yè)發(fā)展的重點和難點。

2 行業(yè)現(xiàn)狀：公共樁保有量快速增長，行業(yè)格局初定

2.1 全國：2020 年末公共樁保有量超 50 萬個，私人樁配建率 65%-70%

2.1.1 公共樁：2019 年 3 月全國保有量 38.4 萬個，2020 年末有望突破 50 萬個規(guī)劃目標(biāo)

全國公共充電樁保有量從 2012 年末的 1.8 萬個躍升至 2019 年 3 月的 38.4 萬個。受新能源汽車大規(guī)模普及和政策扶持影響，2015、2016 年全國公共充電樁保有量增速達(dá) 115.7%和 185.3%。此后充電樁保有量年增速放緩，但是仍超40%。需要說明的是，充電聯(lián)盟披露的公共充電樁數(shù)據(jù)并未區(qū)分公共樁與專用樁，即公共充電樁數(shù)量既包含乘用車公共充電樁，也包含面向公交車、環(huán)衛(wèi)物流車的專用充電樁。

2020 年末公共樁有望突破 50 萬個。根據(jù)《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020 年）》，2020 年全國電動公務(wù)車和乘用車將超 430 萬臺，2015-2020 年規(guī)劃新增分散式公共充電樁 50 萬個。2019 年 3 月末全國公共樁保有量 38.4 萬個，每月平均新增公共樁約 8000 個，且 2019 年版電動汽車推廣的地方財政補貼對象將從車輛購置轉(zhuǎn)為充電設(shè)施建設(shè)運營，這將有助于提速公共樁建設(shè)，預(yù)計 2020 年末公共樁保有量有望突破50 萬個規(guī)劃目標(biāo)。交流、直流公共樁占比穩(wěn)定在 6:4 左右。2019 年 3 月交流公共樁占比 57.2%，直流公共樁占比 42.8%。

公共樁充電量顯著提升，但是單樁使用率仍處于較低水平。全國公共樁充電總量從 2018 年 3 月的 12.3 千萬 kwh 躍升至 2018 年 3 月的 32.8千萬 kwh，12 個月增長 166.7%。單個公共樁每月平均充電量從 2018 年 3月的 486kwh 提升至 2019 年 3 月的 854Kwh。換言之，單樁日均充電量約30kwh。我們假定直流樁和交流樁輸出功率為 60kw 和 7kw，并且按全國直流樁和交流樁占比加權(quán)計算，得到單樁平均功率為 29.4kw，由此可推算單樁日均使用時長僅為 1 個小時，使用率約為 4%。

2.1.2 私人樁：配建率穩(wěn)定在 65%-70%

私人充電樁配建率保持穩(wěn)定。截至 2019 年 3 月末，在充電聯(lián)盟采樣的 80.5 萬輛電動汽車中，有 53.7 萬輛車隨車配建私人樁，整體配建率66.7%。需要說明的是，在 26.8 萬輛未配建私人樁的電動汽車中，有 4.4萬輛屬于公務(wù)用車，由集團(tuán)單位自行配建充電樁。

2.2 分省份：公共樁集中于東部沿海地區(qū)，陜川閩使用率高

公共樁主要集中在東部沿海地區(qū)，北京、上海和廣東公共樁保有量位居前三甲。公共充電樁建設(shè)區(qū)域較為集中，2019 年 3 月末 TOP10 地區(qū)公共樁保有量占比達(dá) 75.6%，且普遍分布于直轄市和東部沿海發(fā)達(dá)省份。北京、上海和廣東分別以 50694、47044 和 44672 個公共樁保有量位居前三甲，江蘇公共樁保有量也接近 40000 個。中部地區(qū)僅安徽、陜西和湖北三省公共樁保有量超過 10000 個，而新疆、寧夏和青海等西部省份全省僅有數(shù)百個公共樁。

廣東、江蘇和陜西公共樁充電量位居前三位，陜西、四川和福建充電樁使用率高。公共樁充電量熱力圖與分布圖并不完全匹配，2019 年 3 月廣東、江蘇和陜西充電量分別以 5885.6kwh、3737.8kwh 和 2714.9kwh 位居前三名，山東、四川、湖北和福建緊隨其后，而北京、上海兩大公共樁保有量大省僅位列第 9、10 名。陜西、湖北和福建三省公共樁利用率高，其中陜西單個公共樁每月平均充電量達(dá) 2268.6kwh，單樁日均充電量為75.6kwh。北京、上海公共樁使用率低，單個公共樁每月平均充電量僅為274.0kwh 和 257.2kwh,遠(yuǎn)低于全國均值 854kwh。上述現(xiàn)象或源于以下原因：1）北京、上海等一線城市充電設(shè)施建設(shè)相對完善甚至較為超前，2018年末上海、北京車樁比（公共樁）為 6.1 和 4.0，而全國均值為 8.7。2）電動汽車保有量組成結(jié)構(gòu)存在差異，電動乘用車在北京、上海推廣情況好，乘用車通常會配建私人樁，因此公共樁使用率較低，而陜西、四川等地公共樁主要為滿足公交車充電需求，因此使用率較高。

2.3 充電運營商：國資巨頭、民營設(shè)備生產(chǎn)商和整車企業(yè)是主要玩家，行業(yè)格局初步形成

公共樁產(chǎn)業(yè)鏈可分為硬件、運營、解決方案三大環(huán)節(jié)，運營是核心環(huán)節(jié)。上游制造商負(fù)責(zé)充電設(shè)備和配電設(shè)備制造，中游運營商負(fù)責(zé)充電樁和充電站的搭建和運營，下游解決方案商提供位置服務(wù)、付費和運營管理解決方案。上游硬件技術(shù)門檻低，市場充分競爭拉低利潤率。中游建設(shè)運營會產(chǎn)生大量資本開支，需要一定資金實力，且車位選址、布線改造和運營管理具有一定難度，因此是產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)。目前充電樁產(chǎn)業(yè)鏈上中下游角色存在重合，一些硬件制造商也涉及建樁運營業(yè)務(wù)。

公共樁運營領(lǐng)域主要玩家包括國資巨頭、民營電力設(shè)備生產(chǎn)商和整車企業(yè)。國資巨頭運營商有國家電網(wǎng)、普天新能源、南方電網(wǎng)，其中國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)本身以電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施為主業(yè)，普天新能源則依托于中國普天的央企資源進(jìn)行發(fā)展；民營電力設(shè)備商背景的運營商有特來電、星星充電、深圳車電網(wǎng)、云杉智慧、萬馬等，其母公司大多以充電樁制造為主業(yè)，順勢涉足下游充電樁運營以打通全產(chǎn)業(yè)鏈；整車企業(yè)旗下運營商包括上汽安悅、比亞迪、特斯拉等，其搭建公共充電樁旨在提升電動汽車使用便利性和品牌形象，助力汽車銷售。

充電樁運營市場高度集中，公共充電樁運營市場中 CR3 為 75.3%。截止 2019 年 3 月，特來電、國網(wǎng)公司和星星充電旗下運營的充電樁分別達(dá)到了 12.4 萬、8.7 萬和 7.7 萬個，位居公共樁運營商前三位。其中特來電和星星充電等民營設(shè)備運營商憑借“自建+托管”打法后發(fā)制人，迅速做大公共樁規(guī)模。目前充電樁運營商市場集中度高，2019 年 3 月特來電、國網(wǎng)公司和星星充電市占率達(dá) 75.3%，特來電充電樁的投建及上線運營數(shù)量均居全國第一，市占率 32.4%。

公共樁投資建設(shè)速度開始分化。從建設(shè)速度看，國網(wǎng)公司、星星充電、依威能源繼續(xù)保持較快增長，而特來電、普天新能源以及車企運營商逐步放緩?fù)督ㄋ俣?，進(jìn)入優(yōu)化布局階段。

2.4 高速充電網(wǎng)絡(luò)：已建成覆蓋 19 個省份“九橫九縱兩環(huán)”高速快充網(wǎng)絡(luò)

我國已建立起覆蓋 19 個省份“九橫九縱兩環(huán)”高速快充網(wǎng)絡(luò)。我國在省與省之間、城與城之間的高速公路上也建造大量充電樁，以滿足電動汽車跨城出行需要。根據(jù)《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020年）》規(guī)劃，我國將在 2020 年前建設(shè)起“四縱四橫”的城際快充網(wǎng)絡(luò)。截止 2018 年 12 月，國網(wǎng)公司已經(jīng)建成了以“九縱九橫兩環(huán)”高速公路為骨干網(wǎng)架的高速公路快充網(wǎng)絡(luò)，覆蓋了北京、上海、山東、江蘇等 19 個省市。

3 行業(yè)驅(qū)動力：市場需求、行業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一共同助力充電樁建設(shè)

3.1 市場需求：新能源汽車強勁增長提供內(nèi)生驅(qū)動力

新能源汽車增長動力強勁，2018 年下半年至今銷量逆勢高增長。從保有量來看，全國新能源汽車從 2015 年末的 42 萬輛躍升至 2018 年末的261 萬輛，年復(fù)合增長率 82.7%。從銷量來看，2018 年下半年至今全國汽車銷量持續(xù)負(fù)增長，新能源汽車銷量同比增速仍穩(wěn)定在 40%以上，2019 年一季度新能源汽車銷量較去年同期增長 95.2%。

預(yù)計 2020 年我國新能源汽車產(chǎn)銷量將超 200 萬輛。根據(jù) 2016 年國務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和 2017 年工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，預(yù)計 2020年我國將實現(xiàn)當(dāng)年新能源汽車產(chǎn)銷 200 萬輛以上，累計產(chǎn)銷量達(dá) 500 萬輛，2025 年當(dāng)年產(chǎn)銷量 700 萬輛以上。

續(xù)航里程困擾電動汽車使用，“里程焦慮”解決需要高密度充電網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)階段新能源汽車即電動汽車，其加速時間短、使用成本低和行駛噪音震動小等優(yōu)點為車主帶來了良好舒適的駕駛體驗。不過電動汽車相對有限的續(xù)航里程帶來了“里程焦慮”，尤其是在低溫環(huán)境和高速行駛狀態(tài)。“里程焦慮”的解決一方面依賴于電池技術(shù)進(jìn)步，另一方面則需要依靠高密度的充電網(wǎng)絡(luò)。隨著新能源汽車的增長、使用頻率的增加和使用范圍的延伸（如城際出行），未來充電需求將持續(xù)井噴，這勢必帶動包括私人樁和公共樁在內(nèi)的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

3.2 政策引導(dǎo)：中央和地方政策協(xié)同加速充電樁建設(shè)

充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施逐漸進(jìn)入政策視野，2019 年電動汽車推廣的地方財政補貼對象從車輛購置轉(zhuǎn)為充電樁建設(shè)運營。

行業(yè)規(guī)劃：2015 年 10 月的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020 年）》對 2020 年充電基礎(chǔ)設(shè)施分場所建設(shè)目標(biāo)作了詳細(xì)規(guī)劃：2020 年建成 480 萬個分散式充電樁，包括居民小區(qū)的私人充電樁 280萬個、單位內(nèi)部停車場專用充電樁 150 萬個和分散式公共充電樁 50萬個，以滿足超過 500 萬輛電動汽車的充電需要。此后的 2016-2018年，國家能源局對充電樁建設(shè)進(jìn)度作了明確的年度規(guī)劃，而包括上海、北京和廣東在內(nèi)的各省也推出了地區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。

配建要求：為保障充電樁規(guī)劃實施，《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020 年）》明確了各類建筑物配建停車場及社會公共停車場中充電設(shè)施的建設(shè)比例或預(yù)留條件要求，其中新建住宅小區(qū)要求100%建設(shè)或預(yù)留充電樁，公共停車位要求建設(shè)或預(yù)留充電樁車位比例不低于10%。北京、廣東、安徽和貴州等省市也明確了新建住宅小區(qū)停車位和公共停車位的充電樁建設(shè)和預(yù)留比例，其中廣東省政府明確要求對不滿足充電設(shè)施配建要求的新建住宅不得辦理驗收手續(xù)。

行業(yè)補貼：根據(jù) 2016 年 1 月財政部、科技部、工信部、國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于“十三五”新能源汽車基礎(chǔ)設(shè)施獎勵政策及加強新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》，2016-2020 年國務(wù)院根據(jù)各省新能源汽車推廣數(shù)量，對各省充電設(shè)施建設(shè)運營、改造升級進(jìn)行補貼。此后不少省市推出了針對充電設(shè)施建設(shè)和運營的補貼政策，如上海對充電樁建設(shè)給予 30%財政補貼，并且對充電設(shè)施運營給予 0.1-0.2 元/kwh 的度電補貼。目前充電基礎(chǔ)設(shè)施補貼力度不斷加大，未來或?qū)⑷〈囕v購置補貼成為新能源汽車財政補貼的主要形式。2019 年 3 月發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》規(guī)定：2019 年 6 月 25 日后地方財政不得對新能源汽車給予購置補貼，轉(zhuǎn)為支持充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一：互聯(lián)互通夯實增長基礎(chǔ)

全球充電樁標(biāo)準(zhǔn)體系有中國國標(biāo) GB/T、日本 CHAdeMO 接口標(biāo)準(zhǔn)和歐美 CCS 充電方式。國標(biāo) GB/T 僅用于國內(nèi)，CHAdeMO 接口標(biāo)準(zhǔn)用于日本，而 CCS 充電方式用于美國和歐洲。多套充電標(biāo)準(zhǔn)體系制約了電動汽車的推廣和應(yīng)用，也增加了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。據(jù)中國汽車報的報道，2018 年 8 月中國電力協(xié)會和日本 CHAdeMO 協(xié)會簽署了電動汽車充電設(shè)施技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的合作諒解備忘錄，共同研發(fā)下一代電動汽車充電插頭，未來中國國標(biāo) GB/T 和日本 CHAdeMO 接口標(biāo)準(zhǔn)有望實現(xiàn)互聯(lián)互通。

我國充電樁國標(biāo) GB/T 經(jīng)歷 2006、2011 和 2015 年三個版本，逐漸完善充電樁兼容性與安全性。

2006 年我國就發(fā)布了《電動汽車傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求》（GB/T 20234-2006）。該標(biāo)準(zhǔn)借鑒了國際電工委員會于 2013 年提出的標(biāo)準(zhǔn)，不過該標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定充電接口的連接針數(shù)、物理尺寸和接口定義。

2011 年我國推出了 GB/T 20234-2011 國家標(biāo)準(zhǔn)（俗稱“老國標(biāo)”），該標(biāo)準(zhǔn)包含通用要求交流充電接口、直流充電接口和充電機與 BMS通信三個部分，老國標(biāo)統(tǒng)一了插座、接口等標(biāo)準(zhǔn)，但是電壓、功率等關(guān)鍵部位技術(shù)參數(shù)并未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并且老國標(biāo)本身也是推薦性標(biāo)準(zhǔn)而非強制性標(biāo)準(zhǔn)，因此不同車企充電樁無法實現(xiàn)交換使用。

2015 年我國推出了 GB/T2 27930-2015 國家標(biāo)準(zhǔn)（俗稱“新國標(biāo)”），新國標(biāo)主要修訂和補充了老國標(biāo)中的車樁兼容性和使用安全性問題。安全性方面，新國標(biāo)增加了充電接口溫度監(jiān)控、電子鎖、絕緣監(jiān)測和泄放電路等功能，細(xì)化了直流充電樁端接口安全防護(hù)措施；兼容性方面，新國標(biāo)明確規(guī)定了交直流充電接口的額定電壓和額定電流，實現(xiàn)了車和樁的兼容性，并且新增的電子鎖僅需用戶更新協(xié)議版本后即可完成充電過程。

國家能源局和國家電網(wǎng)還另設(shè)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國家能源局的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了交/直流充電樁的充電功能、通信方式、安全防護(hù)、電磁兼容等檢測方法與檢測要求，是投入運營充電樁的過檢標(biāo)準(zhǔn)。國網(wǎng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是國網(wǎng)充電樁招標(biāo)時的驗收標(biāo)準(zhǔn)，其測試要求比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)，尤其在直流樁 CAN 通信兼容性上增加了物理層與鏈路層測試項目，保證國網(wǎng)充電樁 CAN 通訊的魯棒性。

標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一實現(xiàn)充電樁互聯(lián)互通，多方共贏夯實行業(yè)增長基礎(chǔ)。額定電流、額定電壓等技術(shù)參數(shù)和充電流程的統(tǒng)一增強了充電樁兼容性，造就多方共贏，為充電基礎(chǔ)設(shè)施快速增長夯實基礎(chǔ)。對生產(chǎn)廠商而言，其實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)從而降低制造成本；對充電樁運營商而言，其投建公共充電樁匹配車型數(shù)量大幅增加，使用率和盈利能力提升，且運營商角色從單純充電服務(wù)供給延伸至多邊平臺運營，甚至可能孕育共享私人樁商業(yè)模式；對電動汽車車主而言，其充電更加便捷。多方共贏使行業(yè)進(jìn)入“運營商愿意建-車主愿意用-充電樁能賺錢”的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

4 行業(yè)發(fā)展阻礙：公共樁缺乏成熟商業(yè)模式，私人樁難進(jìn)社區(qū)

4.1 公共樁：投資運營全生命周期仍處于虧損狀態(tài)

民營資本蜂擁進(jìn)入充電樁行業(yè)，盈利難長期困擾行業(yè)發(fā)展。2014 年國家電網(wǎng)發(fā)布《關(guān)于做好電動汽車充換電設(shè)施用電報裝服務(wù)工作的意見》，鼓勵和支持社會資本參與電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，此后民營資本開始涌入充電樁行業(yè)，特來電、星星充電等民營企業(yè)崛起。不過行業(yè)高歌猛進(jìn)的同時卻始終面臨盈利難挑戰(zhàn)，2018 年包括容一在內(nèi)的多家知名充電樁企業(yè)因持續(xù)虧損和資金鏈緊張而關(guān)閉運營。

為了解公共樁投建運營全生命周期的盈利能力，我們對公共樁盈虧平衡點的使用率進(jìn)行測算。充電樁日凈利潤=服務(wù)費×日使用時長×充電樁功率-固定資產(chǎn)投資/（設(shè)備使用年限×365 天）-年運營成本/365 天，模型主要參數(shù)如圖表 27 所示。在盈虧平衡狀態(tài)，充電樁日凈利潤為 0，由此可計算得日使用時長，進(jìn)而求得盈虧平衡點的使用率（=日使用時長/24 小時）。

現(xiàn)階段直/交流公共樁投建、運營全生命周期普遍處于虧損狀態(tài)。模型測算顯示，根據(jù)充電服務(wù)費和設(shè)備使用年限不同，直流樁和交流樁投建盈虧平衡點的使用率分別為 1.3%-6.6%和 2.9%-10.9%。從充電服務(wù)費來看，根據(jù)特來電 APP，上海通常為 0.6-0.8 元/kwh，北京普遍為 0.8 元，深圳為 0.5-0.7 元，合肥、濟(jì)南、南昌和長沙等二線城市充電服務(wù)費一般在 0.5-0.6 元區(qū)間內(nèi)。從使用率來看，如前文圖表 7、圖表 13 所示，2018年 3 月全國單樁充電量 854kwh，日均充電量約 30kwh，按交流、直流充電樁比例加權(quán)計算公共樁每天平均使用 1 個小時，使用率約為 4%；北京等一線城市使用率更是低于全國均值，2019 年 3 月北京、上海單樁日均充電量僅為 274kwh 和 257kwh，單樁日均充電 20 分鐘，使用率僅為 1.3%。需要注意的是，上述充電量包含公交車等運營車輛充電量，運營車輛充電需求穩(wěn)定且充電量大，拉高了公共樁使用率。因此，按現(xiàn)有的充電服務(wù)費和使用率推算，公共樁建設(shè)運營的全生命周期普遍處于虧損狀態(tài)。對國內(nèi)某頭部充電運營商調(diào)研也證實了上述結(jié)論，目前充電樁收入已經(jīng)可以覆蓋運營費用，即經(jīng)營性現(xiàn)金流為正數(shù)，但是還很難收回前期固定資產(chǎn)投資。此外公共樁的進(jìn)駐往往需要停車場物業(yè)配合，導(dǎo)致充電樁運營企業(yè)有時不得不支付額外的“進(jìn)場費”、“管理費”，進(jìn)一步提高了運營管理成本。

燃油車占用和“重數(shù)量、輕運營”拉低充電樁使用率，公共樁充電的電動汽車使用成本（含電費、服務(wù)費和停車費）超燃油車。充電樁運營扭虧為盈需要“提收入、降成本”。從成本端來看，充電樁制造屬于充分競爭行業(yè)，上游制造商利潤率低，固定資產(chǎn)投資成本大幅下降的可能性小。從收入端來看，充電樁提高使用率和充電服務(wù)費是關(guān)鍵。不過城市停車位稀缺，充電樁車位往往被燃油車占據(jù)，導(dǎo)致有充電需求的電動汽車無法充電，且充電樁行業(yè)發(fā)展初期各運營商“重數(shù)量、輕運營”，不少公共樁布局在城市的城鄉(xiāng)結(jié)合部，由此導(dǎo)致充電樁使用率低，甚至有充電樁在建成后半年時間里零使用率。此外充電成本高昂也抑制了公共樁使用需求，公共樁使用大工業(yè)用電或一般工商業(yè)用電，除谷時外電價均高于居民生活

用電價格，且車主使用公共樁還需支付額外充電服務(wù)費，充電總價格為1.8-2.2 元/kwh，遠(yuǎn)高于私人樁充電價格。同時車主使用公共樁充電時還需要支付 5-20 元/小時的停車費。考慮電價、服務(wù)費和和停車費，60kw直流公共樁充電的電動汽車使用成本約 0.4-0.5 元/公里，而燃油車使用成本約 0.4 元/公里，電動汽車使用成本優(yōu)勢不復(fù)存在。

4.2 私人樁：無固定車位、物業(yè)不配合阻礙私人樁進(jìn)社區(qū)

無固定車位、物業(yè)不配合阻礙私人充電樁進(jìn)社區(qū)。住宅小區(qū)私人樁安裝需要經(jīng)過以下流程：獲得物業(yè)同意安裝證明-當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)申請電表-電網(wǎng)安裝電表-充電樁公司安裝。其中物業(yè)審批牽扯物業(yè)、業(yè)主委員會、電網(wǎng)等多方利益，彼此之間的推諉扯皮往往導(dǎo)致私人樁難進(jìn)社區(qū)。目前老舊小區(qū)和存量商品房面臨各自私人樁“安裝難”問題。

老舊住宅小區(qū)：無固定車位，私人樁無處安裝。根據(jù)國家電網(wǎng)私人樁安裝申請要求，業(yè)主必須擁有固定車位產(chǎn)權(quán)或者長租車位一年以上使用權(quán)。在城市老舊小區(qū)不僅無固定車位制度，且車位數(shù)遠(yuǎn)小于小區(qū)業(yè)主私家車保有量，使得老舊小區(qū)沒有地方安裝充電樁。

存量商品房住宅小區(qū)：物業(yè)經(jīng)常以變壓器容量不足、安全隱患等理由拒絕業(yè)主安裝私人樁。存量商品房小區(qū)停車位較老舊小區(qū)相對充足，且部分商品房業(yè)主擁有個人產(chǎn)權(quán)車位。不過小區(qū)線路和變壓器設(shè)計、建造于數(shù)年前，并未考慮電動汽車大規(guī)模普及的影響，電動汽車普及

產(chǎn)生的充電容量激增將使小區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。假設(shè)小區(qū)單臺變壓器需要為 350 戶住宅家庭提供用電負(fù)荷，考慮生活用電以及電梯、車庫照明等負(fù)荷，則 350 戶住宅家庭總負(fù)荷約為 1400kw，若 35戶電動汽車在夜間用電高峰同時使用 7kw 交流充電樁，小區(qū)總負(fù)荷將提升至 1645kw，較無充電樁情景總負(fù)荷提升 17.5%。小區(qū)變壓器歸屬于業(yè)主產(chǎn)權(quán)，增容產(chǎn)生的建設(shè)費用往往會引起業(yè)委會、物業(yè)、開發(fā)商和電力公司推諉扯皮，且充電樁功率高，給物業(yè)線路維修、安全隱患排查增加了難度，因此物業(yè)經(jīng)常以變壓器容量不足、線路改造需要三分之二業(yè)主同意、安全隱患等理由拒絕業(yè)主安裝私人樁。即使是物業(yè)同意安裝，仍有不少業(yè)主被迫向物業(yè)支付高昂的“施工安裝費”或接入物業(yè)配電箱按照工商業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)支付電費。

充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)也佐證了上述痛點，在未配建充電樁的私人乘用車中，因物業(yè)不配合、居住地?zé)o固定停車位而未配建私人樁的比例達(dá) 26%和 24%。

5 未來走向：打造“智慧慢充樁+大功率快充站”充電設(shè)施體系

5.1 圍繞生活場景的智慧慢充樁

5.1.1 充電場景：住宅小區(qū)、工作娛樂消費場所

2017 年 9 月，第一電動網(wǎng)博主鵬城論電聯(lián)合唯電（新能源汽車社區(qū)）對電動汽車車主充電行為進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示：

接近 94%的電動汽車車主單日行駛里程在 100km 以內(nèi)。按照百公里20kwh 耗電量推算，平均每天消耗電量 20kwh，使用 7kw 交流充電樁僅需要 3 個小時即可充滿。

電動汽車充電主要圍繞生活工作場景，尤其是居住地小區(qū)充電。有41%車主使用小區(qū)私人樁充電，此外有 37%車主通過家里排插拉線充電（俗稱“飛線充電”），遠(yuǎn)高于其他充電方式，表明居住地充電仍是車主首選。一方面居住地充電免去尋找空閑公共樁的麻煩，另一方面私人樁和飛線充電可享受居民生活電價，充電成本明顯低于公共樁。

便捷性是影響電動汽車充電方式的主要因素。小區(qū)私人充電樁、排插飛線充電、公司便捷充電槍和哪有排插哪里充位列前四，便捷性、可用性是其共同特點。

結(jié)合車主充電需求，我們認(rèn)為圍繞日常生活和工作場景的交流慢充樁仍然是電動汽車最主要的充電方式。盡管大功率充電技術(shù)被廣泛看好，且國網(wǎng)、特斯拉均已大規(guī)模投建直流樁，但是我們依然看好交流慢充樁，主要原因是：1）多數(shù)電動汽車用于短距離市內(nèi)通勤，耗電量小，交流樁足以滿足。2）交流樁有助于延長電池使用壽命。3）交流樁投建成本和運營維護(hù)難度遠(yuǎn)低于直流樁。不過交流樁充電時間長，因此需要與車主日常生活、工作和娛樂場景結(jié)合起來。

住宅小區(qū)私人樁：電動汽車充電首選。私人樁充電便捷，無燃油車占位、充電樁損壞或不匹配等問題，并且可享受居民生活電價優(yōu)惠，電動汽車使用成本低至 0.1 元/km，僅為燃油車的 1/5。

工作、娛樂和消費場所公共慢充樁：依托生活和工作場景，彌補私人樁不足。在辦公樓、商場、超市和電影院等工作和生活場所，人們停車時間長，停車后順手插上即可，不用到處找樁，也不用支付額外停車費，更不用來回取車或長時間等待。另外圍繞生活場景的公共慢充樁亦是對私人樁的有益補充，為老舊小區(qū)無處安裝私人樁車主提供了充電渠道。不過公共慢充樁使用率和單樁日均充電量低，可能存在滿電車輛長時間占用車位情況，因此其盈利能力弱，更加適合作為工作、消費和娛樂場所的增值服務(wù)。

5.1.2 支撐技術(shù)：智慧充電系統(tǒng)

智慧充電系統(tǒng)通過錯峰充電破解電網(wǎng)負(fù)荷不足問題。大規(guī)模的交流樁配建往往使住宅小區(qū)和娛樂消費等場所的電網(wǎng)負(fù)荷承壓，尤其是存量商品房小區(qū)的變壓器容量設(shè)計于數(shù)年前，大量交流樁同時充電可能會引發(fā)跳閘或火災(zāi)。智慧充電系統(tǒng)通過有序充電和調(diào)整功率實現(xiàn)錯峰充電，可在電力不擴(kuò)容的情況下實現(xiàn)“一車一樁”的電力配置。智慧充電系統(tǒng)包含三個部分：1）按照電動汽車“先來先到”原則制定充電排序計劃，避免車主同時充電增加電網(wǎng)負(fù)荷；2）“車-樁-網(wǎng)”互聯(lián)互動調(diào)整充電樁輸出功率，避免充電高峰和生活用電高峰疊加；3）充分利用夜間用電波谷充電。

國內(nèi)首個規(guī)模化電動汽車有序充電項目于 2018 年 7 月在鄭州世紀(jì)家園小區(qū)落地。該項目一次性建成投運 50 個有序充電樁，在電網(wǎng)不擴(kuò)容、不改造、不影響小區(qū)居民正常用電情況下實現(xiàn)“一車一樁”電力配置。該項目包含兩個主要模塊：1）有序控制：與傳統(tǒng)交流樁 7kw 固定輸出功率不同，有序充電樁輸出功率在 1.3-7kw 區(qū)間內(nèi)，按照“先來先充”原則制定有序充電計劃，靈活控制充電功率。在小區(qū)用電負(fù)荷過大時，充電樁會降低輸出功率，保證居民生活用電；在小區(qū)用電低谷時，充電樁會提高輸出功率；充滿電后，系統(tǒng)會自動識別停止。2）有序引導(dǎo)：車主可通過手機預(yù)約充電時間，谷時電價有效激勵時間充裕車主在夜間用電低估充電。未來儲能式設(shè)備將助力錯峰充電?！爸腔鄢潆?儲能設(shè)備”組合可實現(xiàn)用電低谷期充電，用電高峰期放電，進(jìn)一步平滑電網(wǎng)峰谷負(fù)荷。此外日照較好地區(qū)可打造“光伏-儲能”充電系統(tǒng)，實現(xiàn)電動汽車全生命周期的能源零排放。

5.2 面向應(yīng)急性充電需求的大功率快充站

5.2.1 充電場景：臨時性、應(yīng)急性和長距離出行的充電需求

直流快充站可滿足臨時性、應(yīng)急性和長距離出行的充電需求。隨著電動汽車使用深度、純電動汽車滲透率提升以及出租車電動化趨勢，應(yīng)急性充電需求日益增多，直流快充站正好匹配該需求。應(yīng)急性、臨時性充電需求不依附于工作和生活場景，車主勢必期望快速完成充電過程從而繼續(xù)行駛，充電時長、可用性是首要考慮因素，因此采用大功率的直流快充樁，以縮短充電時長，減少車主等候時間，提升充電樁使用率。應(yīng)急性充電需求屬于剛性需求，車主支付意愿高，且大功率充電樁提升了單樁日均充電量，未來優(yōu)質(zhì)區(qū)位直流快充站將具有很強的盈利能力。

5.2.2 支撐技術(shù)：大功率充電技術(shù)

即使使用 60kw 的直流樁，動力電池充電時長仍高達(dá) 1.5-10 個小時，很難滿足應(yīng)急性充電需求，導(dǎo)致電動汽車使用便利性遠(yuǎn)不及燃油車。為此換電、無線充電和大功率充電技術(shù)應(yīng)運而生：

換電：換電站對電池集中存儲和充電，并且為電動汽車更換電池，僅需 3-5 分鐘即可補給 300-500 公里續(xù)航里程。目前北汽新能源和蔚來汽車均已投建換電站。

無線充電：利用磁場傳遞能量對電池充電，無需高壓電線連接，避免安全隱患，實現(xiàn)停車即充，未來有望實現(xiàn)邊開邊充。

大功率充電：采用 250kw 及以上大功率充電機對電池充電，實現(xiàn)充電10-15 分鐘、續(xù)航 300 公里。

三種技術(shù)路徑各有優(yōu)劣，不過從行業(yè)巨頭動態(tài)、技術(shù)可行性和配套標(biāo)準(zhǔn)來看，大功率充電技術(shù)是未來發(fā)展趨勢。

巨頭動態(tài)：特斯拉、國網(wǎng)嘗試換電均以失敗告終。2013 年特斯拉曾引入 90 秒換電技術(shù)，僅一年半后特斯拉就因成本高昂和消費者偏好放棄換電轉(zhuǎn)為建超級充電站。2010 年國網(wǎng)嘗試換電模式，最后以失敗告終并且轉(zhuǎn)為建充電樁。

技術(shù)可行性：大功率充電技術(shù)成熟度高，且耦合于當(dāng)前方向。與無線充電尚未產(chǎn)業(yè)化不同，大功率充電技術(shù)日漸成熟，特斯拉和小鵬汽車已落地 147kw 和 120kw 充電站。此外大功率充電技術(shù)與現(xiàn)有的充電樁建設(shè)一脈相承，避免技術(shù)路徑切換成本。

配套標(biāo)準(zhǔn)：換電模式受制于電池規(guī)格不統(tǒng)一，充電樁標(biāo)準(zhǔn)已趨于統(tǒng)一。目前電動乘用車電池位置、接插口和尺寸均不相同，使換電模式難以大規(guī)模應(yīng)用。經(jīng)過 2011、2015 年國標(biāo)修訂，充電樁在插頭、功率和通信等方面已實現(xiàn)兼容，大功率充電樁國標(biāo)制定工作也即將啟動。

現(xiàn)階段大功率充電技術(shù)仍然面臨技術(shù)瓶頸和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一問題。技術(shù)方面，大功率充電引起電網(wǎng)波動，由此對充電設(shè)備可靠性提出更高要求；目前乘用車電池最大倍率僅 0.5C、1.5C，難以承受大功率充電；350kw 充電樁僅模塊散熱就達(dá) 17.5kw，散熱和冷卻技術(shù)要求高；大電流、高電壓增加電纜載流量和橫截面體積，電纜重量影響用戶體驗。標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一方面，2015 年版充電樁國標(biāo)中的直流充電樁額定電壓僅有 80A/125A/200A/250A四種口徑，而大功率充電樁電流高達(dá) 350-500A，且大電壓、大電流對設(shè)備絕緣、冷卻以及充電接口標(biāo)準(zhǔn)等帶來了一系列變化，大功率充電技術(shù)國標(biāo)亟待制定。

整車企業(yè)和充電運營商巨頭積極布局大功率充電技術(shù)，我國大功率充電國家標(biāo)準(zhǔn)制定工作即將啟動。從海外來看，特斯拉和美國充電樁運營巨頭 ChargePoint 均已發(fā)布大功率充電技術(shù)，寶馬、戴姆勒、福特、大眾成立的合資公司 IONIT 的首個 350kw 充電站已于 2018 年 4 月啟用。從國內(nèi)來看，包括國網(wǎng)、星星充電和特來電在內(nèi)的充電樁巨頭和小鵬汽車等新造車勢力正在發(fā)力大功率充電技術(shù)，其中小鵬汽車 120kw 充電樁已投入運營。目前中國電力工業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心已在北京、南京、常州等地投建大功率充電樁示范項目，為國標(biāo)制定提供試驗數(shù)據(jù)，預(yù)計 2019 年6 月底前將啟動大功率充電國標(biāo)制定工作。