直流充电桩的研究现状与问题论文

电动汽车充电桩行业主要上市公司：目前国内电动汽车充电桩行业的上市公司主要有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)、万马股份(002276)、易事特(300376)、科陆电子(002121)、科士达(002518)等。

本文核心数据：充电基础设施建设规模、车桩比、企业市场份额、充电桩需求规模预测

行业概况

1、定义

电动汽车充电桩是安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车提供电力保障的充电设备。

电动汽车充电桩的分类以安装地点分类与充电方式分类最常见。按照安装地点可分为公共桩、专用桩;按照充电方式的不同可分为：直流充电桩(快充)、交流充电桩(慢充)和交直流一体充电桩。

2、产业链剖析：产业链延伸布局情况较为普遍

从充电桩产业链看，建设到运营主要涉及充电设备制造商、充电建设运营商、以及整体解决方案商，国内充电产业链上的这几类从业者往往身份重合、同时涉足多个功能领域。

电动汽车充电桩产业链涉及到上游充电桩及充电站建设及运营所需设备的生产商，包括充电桩和充电站的壳体、底座、线缆等主要材料供应企业和充电设备生产商。中游为充电站建设和运营商，负责充电桩和充电站的建造和运营。下游为整体解决方案商，提供充电桩位置服务及预约支付功能或者提供充电桩运营管理平台和解决方案，能够统筹上下游及客户需求，合理布局提供整体的运营方案。

从我国电动汽车充电桩产业链上的参与企业来看，上游生产商主要是宝武钢铁、明泰铝业(601677)等原材料供应商和科士达(002518)、盛弘股份(300693)、易事特(300376)等充电设备制造商;中游建设和运营商主要是星星充电、特来电(母公司：特锐德(300001))、国家电网、南方电网等;下游应用市场主要是以小桔充电为代表的充电服务平台、以百度地图和支付宝为代表外部支持平台和以小鹏()、蔚来()等为代表的新能源汽车企业。

行业发展历程：行业进入蓬勃发展时期，各领域加速入局

中国将新能源汽车视为汽车大国到汽车强国转换的关键要素，因此，充电桩作为新能源汽车的补能设施也应运成为转型过程中最基础的抓手。从2006年比亚迪在深圳建设了第一批电动汽车充电桩起，随着中国新能源汽车保有量持续走高以及电动车技术的发展，中国充电基础设施经历了不同阶段的发展。

萌芽期(2006年-2014年)

2006年，比亚迪在中国深圳建设了第一批充电桩，中国充电基础设施发展正式进入萌芽期。期间，充电站建设工作主要由国家电网承担，尚未向社会资本敞开大门。该阶段由于新能源汽车刚刚普及，充电基础设施保有量也较低。

扩张期(2014年-2020年)

2014年，国家电网宣布全面放开分布式电源并网工程与电动汽车充换电设施市场，意味着充电桩市场不再只受国有企业控制，大量民间资本开始涌入。2015年之后，随着政策的持续发力，中国充电桩保有量开始迎来暴涨阶段。当年，中国新能源汽车保有量约为万辆，车桩比约为10:1;而截至2019年底，中国新能源汽车保有量达到381万辆，车桩比达到。

发展期(2020年-2025年)

2020年，充电桩被纳入“新基建”，可以看作是开启下一个阶段的象征，各地方政府也跟随国家政策针对充电基础设施做出政策方面的倾斜。此外，“大手笔”投入和新玩家涌入也将是充电基础设施市场迈入第三个阶段的主要特征。

成熟期(2025年之后)

未来，充电基础设施离不开大数据、5G等新技术和新领域的协同支持。预计在2025年之后，随着新能源汽车的竞争力逐步超越燃油车，充电基础设施市场迈入成熟期，车桩比将达到2:1，并且行业内将可能大范围盈利。

行业政策背景：“双碳”助推新能源发展，利好充电基础设施建设

我国充电桩行业的发展是新能源汽车和电动汽车发展的基本保障，2015年9月国务院办公厅发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，第一次明确了充电桩行业的政策方向。随后，国家相关部门纷纷出台政策推动充电桩在居民区、办公区及公共区域充电桩的建设。

行业发展现状

1、行业供给情况：中国电动汽车充电桩建设规模呈增长趋势

根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布数据，2015-2021年，我国电动汽车充电桩建设规模不断扩大。截至2021年12月底，全国充电基础设施累计数量为万台。其中，公共充电桩数量为万台，较2020年增加万台;随车配建私人充电桩数量激增，累计保有量达万台，同比增长。

从公共充电桩建设规模来看，自2015年以后，我国电动汽车公共充电桩数量保持稳定高速增长趋势。截至2020年底，总计上报公共类充电桩万台，相较2019年同期增长。截至2021年年底，总计上报公共类充电桩万台，同比增长。

2、行业需求情况：新能源汽车增量扩大充电桩需求缺口

2015年印发的《电动汽车充电基础设施发展指南》中提到的建设目标是到2020年建成480万个充电桩，满足500万辆新能源汽车充电需求，其中，公共充电桩50万个，私人充电桩430万个，车桩比基本达到1:1。

然而，目前充电网络建设远落后于规划。截至2021年底我国新能源汽车保有量784万辆，充电桩数量万个，车桩比3:1。综合中国新能源汽车保有量及充电桩累计数量来看，2015年至2021年的全国车桩比从下降为3:1。近五年，中国新能源汽车车桩比在3:1左右的水平波动，充电配套有所改善，但和《发展指南》规划的车桩比1:1相比仍存在较大差距。可见，为实现国家新能源汽车规划目标，充电基础设施建设将成未来发展重点，未来电动汽车充电行业成长空间巨大。

3、区域建设现状分析：华南华东地区建设规模较大

截止到2021年12月底，省级行政区域内所拥有的公共类充电桩数量前十的依次为广东、上海、江苏、北京、浙江、山东、湖北、安徽、河南、福建;拥有的充电站数量前十依次是广东、江苏、浙江、上海、北京、山东、河北、四川、天津、湖北，具体情况如下所示：

行业竞争格局

1、制造企业竞争：头部效应明显，市场集中度较高

充电设备制造行业的技术门槛较低，产品同质化程度较高，目前国内充电桩设备生产领域的相关公司数量超过300家，供应商数量多，因此市场竞争较充分。同时，充电桩设备制造企业头部效应明显，龙头企业集中度较高。由于技术提升、规模优势以及竞争加剧，充电模块价格持续走低，因此虽然新增充电桩数量增加，但是行业盈利情况并不乐观。行业进入洗牌阶段，具有先发规模优势和资金成本优势的企业有望扩大市占率。

注：不同企业充电桩设备业务统计分类略有差异，其中，国网南瑞选取行业类型为继电保护及柔性输电;中恒电气为电力操作电源系统;科陆电子为储能业务;其余企业为电动汽车充电/充电设备等。

2、运营企业竞争：合盛硅业电动汽车充电桩单体产能超过90万吨/年，在行业中遥遥领先

从公共充电基础设施运营商整体运行情况来看，公共充电桩运营商集中度高。截止到2021年底，全国充电运营企业所运营公共充电桩数量超过1万台的共有13家，分别为：星星充电运营万台、特来电运营万台、国家电网运营万台、云快充运营万台、南方电网运营万台、依威能源运营万台、汇充电运营万台、深圳车电网运营万台、上汽安悦运营万台、万马爱充运营万台、中国普天运营万台、万城万充运营万台、亨通·鼎充运营万台。这13家运营商占总量，其余运营商占总量。

行业发展趋势及前景预测

1、利用率提高、充电智能化、服务综合化、创新研发、车桩协同发展

近几年来，随着我国新能源汽车产销爆发式增长，电动汽车充电桩行业快速发展。但我国电动汽车充电桩行业还存在整体利用率不高、成本回收周期长、融资渠道单一等问题。在国家大力支持和政策规划的引导下，未来我国电动汽车充电桩行业的发展存在如下趋势：

2、预计至2027年电动汽车充电桩行业需求量或超过2283万台

中国汽车技术研究中心有限公司于2020年9月29日在海口参加国是论坛之“能源中国”第三期时表示，未来15年汽车电动化将加速发展，市场占有量会快速提升。预计到2030年新能源汽车保有量会超过8000万台，新能源汽车销量占比在30%到40%;2035年保有量会超过亿辆，销量占比50%到60%，纯电动车占比在90%以上。国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中提到，到2025年，中国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。

根据中国充电联盟预测，2022年将新增190万台随车配建充电桩，随车配建充电桩保有量达到337万台。新增公共充电桩万台，其中公共交流充电桩万台，公共直流充电桩万台;公共充电桩保有量达到169万台，其中公共交流充电桩万台，公共直流充电桩万台。

国内车桩比短期内将基本保持目前3:1的比例，充电桩增量速度会逐渐赶上新能源汽车增量，到2025年前后增量上实现反超，充电基础设施建设能够基本满足新能源汽车的快速发展。预计到2027年车桩比应达到2:1。

前瞻推算，2027年中国新能源汽车的保有量将达到4567万辆左右，根据车桩比为2:1的比例估计，2027年中国电动汽车充电桩累计需求量将超过2283万台，预计2022年至2027年的复合增长将率达到35%左右。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国电动汽车充电桩行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

“新基建”风口下，新能源汽车充电桩作为七大新基建方向之一正备受大家关注，行业信号再度加强。随着社会能源的替换，且基于中国新能源汽车良好的发展前景，充电桩作为新能源汽车的补能基础设施将会大范围应用是必然趋势。

就如现在的燃油车离不开传统的加油站一般，据统计，截止2020年4月，全国充电基础设施累计数量为万台，可见在“新基建”大形势推动作用下，充电桩日益崛起。

当然，以上都是小编对充电桩这几年持续上升发展的概述，要说起咱们的新能源—充电桩，小编真是可以滔滔不绝呀！

现在，咱们就一起来看看，如今的充电桩，到底“厉害”在哪。

01

本小编在后台每天也是认真搜集关于充电桩的每一份重要信息，就从新鲜热乎的充电桩的市场风评说起。

新时代证券研究所分析师认为，随着未来5年我国新能源汽车保有量大幅增加，充电桩需求量巨大，市场空间在千亿元级别，预计对应的充电设备市场空间约2800亿元，充电和服务市场约400亿元。

咱就先别说如何深入解答这样一个大规模的充电桩市场，小编就单看这数字，仿佛心神也来了电。

今天的时代，真可谓是新能源的时代，且据光大证券分析师马瑞山测算，假定公共桩的比例提高至一半，2020年-2025年公共或者私人桩也分别占一半，换句话说，假定车桩比的范围在，直流充电桩比例在45%-60%，2020年-2025年充电桩市场规模在982亿元至1831亿元！

这样一笔巨额，是不是按耐不住内心了呢？

这样的局面，会使充电设备需求将显著增加，充电桩行业受益，也将给技术领先、运营积累深厚的企业带来新的机遇。

在此小编忍不住感叹一句:“咱们充电桩，终于熬到出头之日了呀！”

02

说到充电桩行业的崛起，就不得不说”安桩“服务。随着生活水平的普遍提高，近年来各区域用户居民对充电桩的需求逐步呈增长趋势，“e电工”的发展空间随需求量的增加也有相应的增大。

上个星期，用户通过微信小程序找到我们，这次是要在大型商场的地下停车场安装充电桩，接到消息后，我们的工作人员立即上门进行了规范施工。

商场每天的客流量不计其数，于是商场负责人需要对充电桩的安装数量以及质量严格把关，强烈要求第二天必须使客户用上充电桩……时间紧，任务重，负责人想到了之前有过多次合作的e电工。

上午9点半，接到商场的需求后，立即派工赶到现场。了解清楚安装位置后，便迅速开始展开勘察和安装。为了保障第二天客户的正常使用，几位师傅们都没顾上好好吃顿午饭，在阴暗的停车场内不停穿梭，勘察安装，标记处理。

一直到下午5点，所有的工作总算顺利完成。

如此高效的服务，也与我们的团队源源不断地加入一批又一批身怀绝技的电工师傅有关，他们或许是有为的青年，或许是稳重的长辈，但无论如何，我们严格把关，只为给大家提供最快速、最安全、最优质的服务。

目前充电桩的发展还有很多问题需要去解决，充电桩分为私有桩、专用桩和公共桩，私有桩一般为随车附带私人使用，专用桩则为运营车等特定用户提供服务，公共桩的问题相对复杂，也是业内讨论的焦点。充电桩发展目前面临着十分尴尬的局面，一方面，它跟不上新能源车的发展速度，车桩比处于高位，充电桩本该供不应求；而另一方面却是十分低的利用率，显示供过于求。这看似矛盾的现状，凸显出充电桩发展坎坷。

首先，供电审批时间较长。新建充电站时存在供电增容的问题，新增变电站审批周期长，最少也要六个月。有些充电站设备都已安装好，电缆也铺设完毕，但却无法在短期内完成通电。 其次，建设场地资源有限。目前，专门用于建设充电站的场地资源极为有限，政府提供的场地很多是临时用地，使用年限存在不确定性，给投资带来了很大风险。

最后， 各充电桩建设企业各自为政，在充电桩建设和充电收费方面缺少联动机制，导致本就稀少的充电桩没有得到充分利用， 企业长期处于亏损状态，最后因难以维持运营而选择离开，就算勉强存留下来的大多数企业也依旧深陷亏损的困境。业内人士表示，为了提高充电桩利用率，充电桩企业必须结合车辆投放计划和建设规划合理布局，根据新能源汽车使用方的投放需求和政府在每个区域规划配备的充电桩数量，综合考虑区域内现有充电桩配置情况来配建充电桩，而物业管理方面则需要政府出台相关的措施来对物业方进行管理。国家有关方面应鼓励各企业和单位利用科技创新优势， 进行充电设备的研发与实践，开发出更多充电时间短、高效简单便捷可移运的充电设备来。

(一)充电桩使用率低

不管是相关政府部门还是民间资本，都在大力发展充电桩。目前的情况是，一边车主大喊着“无处充电”，一边则是充电桩数量的不断增加，而在这其中，凸显出的问题是充电桩使用率低。

“联联充电”是上海电器科学研究所(集团)有限公司受上海相关政府部门委托承建的，主要接入上海“公共”和“专用”的充电桩，联联平台上将近8,000个公共充电桩使用数据显示，上海的公共充电桩利用率为4%，比例不算高，利用率高的主要是为城市出租车和公交车服务的专用充电桩，此外，公共充电桩的损坏率也达到3%。

(二)充电设施布局落点难

安装一个充电桩需要协调的部委主体非常多，各种诉求、各种利益相互交织。应有一些方案来解决这些问题，尤其是城市基础设施发展规划方面，应着重从法律、规划上加以落实。

(三)用户体验差

移动互联网时代，用户都讲究使用体验。目前，各充电桩平台都有自己的App，但几乎每个App都只能找寻自家的充电桩，没有互联互通。即使车主发现充电桩，还得先安装其App并注册登录才能解锁枪，而支付方式也多种多样，有的平台支持支付宝、微信支付和银联，有的平台需要事先办好该平台的消费卡。

国 内模式目前我国正处于充电站基础设施建设的高峰期，政府和企业关注于充电站专业服务是直充还是换电的选择中，国内充电站的综合服务尚未开发。1）、充电站成功运营案例：国内现有的两个最大最成熟的电动汽车充电站就是北京奥运充电站和上海世博充电站，这两个充电站目前都是为城市电动公交客车提供电池快速更换服务，两个充电站目前都不属于正式商业运营，只是政府组织下的试点运行。两个充电站的共同点就是都是由当地公交集团主导运行，充电站由国家重大专项资金和地方出资建立，电动客车归属公交集团运行，北京奥运充电站使用的动力蓄电池从电池厂家租赁，按照使用的电量每月付给电池厂家租赁费用（约1度电4元人民币），而上海世博充电站则直接从电池厂家购买电池，同时电池厂家负责初期电池的维护保养，并完成相关技术人员的培训工作，之后电池的所有权归充电站。2）、目前，国家电网正加快与各地方政府合作，以加快充电站的建设进度。根据年初国家电网公司工作会议上总经理刘振亚提出的规划，年内国家电网将在27个省市（区）建立公用充电站75座、交流充电桩6209台以及部分电池更换站。目前已宣布项目包括，国家电网陕西省电力公司与西安合作年后建立5座中型电动汽车充电站；成都省电力公司与地方政府合作年内建立3座电动汽车充电站和300个充电桩；湖北省电力公司与宜昌市合作年内建立1座大型充电站，16个充电桩；重庆市电力公司与重庆合作年内建立50个充电桩中海油：与中国普天合资成立了普天海油新能源动力有限公司，专门运营电动汽车能源供给网络。合资公司已与众泰汽车合作，计划于今年上半年在中国2个以上省会城市启动纯电动汽车充电站网络建设。中石化：中石化宣布以北京作为突破口，首次进入充电站行业。中石化旗下北京石油分公司已与北京首科集团公司共同出资成立了北京中石化首科新能源科技有限公司，将主要利用中石化现有面积较大的加油、加气站改建成加油充电综合服务站。中石化将以北京作为进入充电站行业的突破口，其加油充电综合服务站最终将扩展到全市范围，进而扩展到河北、天津甚至更大范围。中石油：据称与地方政府部门有接触，提出建设电动汽车充电站的想法。3）、国家电网公司的充电站投资计划：国家电网将分三个阶段大力建设充电站和充电桩。第一阶段（2010年）充电站主设备总投资规模将达到3亿元，在27个网省公司建设75座充电站和6209个充电桩，初步建成电动汽车充电设施网络架构；第二阶段（2011-2015年）投资140亿元，电动汽车充电站规模达到4000座，同步大力推广建设充电桩，初步形成电动汽车充电网络；第三阶段（2016-2020年）投资180亿元，电动汽车充电站达到10000座，同步全面开展充电桩配套建设，建成完整的电动汽车充电网络。到2020年充电站主设备总投资将达到320亿元。2010年充电站主设备中充电机、电能监控系统、有源滤波装置的投资规模分别将达到亿元、2000万元、6300万元，第二阶段的年均投资规模将迅速增长至亿元、亿元、亿元。2010年充电桩投资规模亿元，2011-2015充电桩投资规模45亿元，年均投资9亿元，是第一阶段年均投资规模的5倍。到2020年，充电桩总投资将达到125亿元。国外充电桩发展情况相对成熟 ： 美国、日本、以色列、法国、英国等国家都已开始建设各自的电动汽车充电设施，主要以充电桩为主。(1)美国 美国国土辽阔，且各州独立性较强，在电动汽车及其充电设施设想上各州有所不同，加利福尼亚州、弗吉尼亚州等地都开展了充电设施的建设。其中加州的建设力度最大，由“美好空间项目”公司与加州北部的旧金山、奥克兰和圣何塞等城市的政府联手建设，将于2012年在上述城市的所有居民区、商厦、停车场和政府大楼安装充电桩，以方便电动汽车驾驶者随时为汽车充电。该公司还将在上述地区兴建电池更换站，以方便长途驾车者随时更换电池，项目计划总投资达10亿美元。此外，美国第一太阳能公司（SolarCity）在加州101高速公路上建造了5个充电站。每个充电站能够提供240V、70A快速充电服务，能够在内为特斯拉纯电动汽车充满电。(2)日本 截至2009年，日本拥有100多座充电站，其中60%集中在东京地区。日本政府表示，为普及电动汽车，将在三年内建造千余座充电站。日本东京电力公司将带头参与有关的基础建设，2010年东京将率先建成200多座充电站。预计三年后将增加到1000座以上，在东京充电桩更为普及，楼宇路旁随处可见。邻近东京的神奈川县计划5年内至少让3000辆电动汽车上路行驶，该县已经承诺提供150座快速充电站。日本中央政府对这项技术表示支持，将选择城市试点开展电动汽车充电项目。该项目将会涉及在付费停车场、超市以及餐饮连锁店安装电源插座，以供驾驶员们免费使用。(3)英国 在英国，伦敦市区已经有60个免费汽车充电桩，开电力驱动车的人可以非常方便地在住宅附近、办公楼旁边或者繁华街道上找到充电桩，享受不计次充电和停车的服务，一年只需交75英镑的管理费。(4)法国 在法国，电力企业在城市建设了很多的充电站供电动汽车使用，同时电动汽车也可以在家中充电。截至2008年，全法国有1万多辆各类电动汽车，200座公共充电站，电动汽车示范应用集中在市政、邮政、公交、电力、环卫等公用事业部门。（5)以色列 2008年1月21日，雷诺－日产汽车公司携手美国ProjectBetterPlace公司与以色列政府签署谅解备忘录，决定在未来三年内开展合作，共同推动纯电动汽车的市场应用。根据合作协议，以色列政府将负责制定针对消费者的税收优惠政策，雷诺汽车公司将负责电动汽车的供应，而ProjectBetter已开始建设各自的电动汽车充电设施，主要以充电桩为主。目前国内充电桩行业所面临的壁垒（1）、充电电流由10安培-100安培不等，对充电桩大功率充电模块要求较高。（2）、电动车采用的锂离子电池对过充过放要求严格，充电装置需要配备高精度监控系统。（3）、目前国家电网、南方电网两大电网公司主导充电站市场的格局基本形成，新进入者将面临较高壁垒。国内充电桩产业市场投资前景广阔（1）、电动汽车，一直被看做是下一代汽车的发展趋势。作为电动汽车的“加油站”，充电桩建设的全面开展，无疑会提供巨大的市场。在北上广这三大城市，由于交通拥堵，纷纷通过车牌进行购车限制。不过由于电动车的环保作用，政府从上层支持电动车，因此北上广等大城市都有相关政策，进入其相关名录的电动车可以直接获得车牌，这一点从政策方面刺激了电动车的需求。同时，国内成品油价格上涨速度高于下降速度，最终车主承受的是越来越高的油价，电动车可以代替部分汽油柴油的消耗，降低了这部分成本。毋庸置疑充电桩是新能源战略推进的终端市场，如能在现在抢占先机，对资本的盈利有极大好处。（2）、政府大力度的扶持和推进，刺激了众多企业对于充电桩产业的期待。 一位行业人士表示，除了国家电网、南方电网、中石化等能源巨头外，汽车企业和电气生产企业积极性都很高。像比亚迪、北汽这类电动车企业早已开始建设通用充电桩，许继电气、西门子这类行业内企业也已开始开发或投资充电站的建设。按照相关测算，未来5年内，充电站的营业规模每年有望超过千亿。 从国家今年的各项动作来看，电动车的充电基础设施建设将在今年爆发。（3）、民资虎视眈眈充电桩市场。 由于电动汽车每天需要补充大量电能，经营充电站就可以获得巨大的充电服务收益。相对于加油站，电能比较安全和方便，可在各地大量安装设置充电站。根据投资规模，小到社区慢速充电桩，大到公路快速充电站，单站经营，组网经营均可。对于充电站市场的开放，国家电网以后可能更多地会偏向服务和电力供应，让充电站建设更充分地与市场融合，大家都将是同一个市场的竞争者。因此提前准备、提前规划，对从事电池生产的企业来说很重要。充换电市场，政策有倾斜，市场有潜力，投资又少，将面临较大的商机。(4)、要取得较为可观的收益尚需时日。如今，除了北京、天津、上海、杭州等地相继出台充电设施建设规划之外，不少地方政府还提出新建小区配套充电桩的新思路，这不仅可缓解电动汽车使用者的“里程焦虑”问题，更将大幅、直接拉动充电桩生产企业的销量。充电桩作为新能源汽车产业链的重要下游支柱行业，其市场化前景似乎相当乐观。 尽管行业前景被一致看好，但目前电动汽车市场的发展并未完全成熟。标准、规划和土地三大问题拦在充电桩建设的路前，成体系的充电桩建设并不一帆风顺。充电桩行业的运营策略(1)、与大型房地产企业、商业连锁机构、交管局划定的路边停车管理单位、其它具有车位的管理单位签署合作建站及运营管理协议（投资方负责投放充电站与管理，机构负责提供场地与保障安全，充电与增值利益双方共同分享）。（2）、与政府各有关部门（科委、科协，城建、城管，电动车领导小组，经委、发改委等）或开展联营或申请资助（变相政策支持）。（3）、与国家电网地方部门联营（4）、与大型实力企业（中石油、中石化、基金等）的地方分支机构联营。

主要有以下问题：

面对上述充电桩的问题，该如何解决呢？