充电桩是保障新能源汽车发展的基石设施。
充电桩可以类比加油站,是新能源汽车能源供给的重要来源,也是纯电汽车能源供给的唯一来 源。近年来随着全球新能源汽车行业蓬勃发展,对充电的需求迅速增加。因此,足量足质的充 电桩配套是保障新能源汽车持续发展的基石。 根据充电方式、服务对象、安装方式、充电接口的不同,充电桩可以分为:直流/交流充电桩、 公共/私人充电桩、落地式/挂壁式充电桩、一桩一充/一桩多充等。
按照输出电流的方式可以分为交流充电桩和直流充电桩,交流充电桩是一种在公共充电与私人 充电中均广泛应用的充电桩。交流充电桩是为具有车载充电装置的电动汽车提供交流电源的专 用供电装置。交流充电桩充电电流小,充电时间长(通常为6-10h),为慢速充电,适用于居民 区和办公楼的停车位。交流充电桩包括单相和三相充电桩,工作电压分别为220V和380V。在民 用建筑中,多采用单相为7kW的充电桩和三相42kW的充电桩。
直流充电桩是一种主要用于公共充电的充电桩。直流充电桩是将交流电转换为直流电,为电动 汽车动力电池充电的专用装置。直流充电桩充电电流大,充电时间短,充电时间为20~60min, 适 用 于 需 要 快 充 的 公 共 场 所 。 直 流 充 电 桩 输 入 电 压 一 般 为 380V , 输 入 功 率 多 为 30kW/45kW/60kW/120kW,甚至有高达300kW的输入功率。虽然直流充电桩解决了交流充电桩充电 时间过长的问题,但同时也对供电电源和设备的安全性提出更高的要求。

充电设备占充电桩建设成本约93%,其中充电模块占充电设备成本约50%。充电站建设中,主要 成本来自充电桩硬件设备(成本占比93%)。以常见功率120kW左右的直流充电桩为例,其设备 构成包括充电模块(成本占比50%)、配电滤波设备(15%)、监控计费设备(10%)、电池维护 设备(10%)等。 成本大头充电模块的主要成本构成:功率器件(30%)、磁性元件(25%)、半导体IC(10%)、 电容(10%)、PCB(10%),其他如机箱风扇等占15%。
政策端层层加码,远期规划明确
政策端:中美欧对充电基建设施数量上的指引较为完备。对比中国、美国、欧洲充电桩相关政 策,各国在新能源汽车相关激励政策文件中均配套了对充电基建的建设激励,并对2025年或 2030年充电桩/充电站/换电站数量做出明确规划。
总量上:电动化加速,引领充电桩快速建设
随新能源车销量高速增长,公桩&私桩保有量均保持高增。2019年以来国内新能源车销量高速 增长。截至2022年,纯电车销量已攀升至536.5万辆;为匹配充电需求,中国公共与私人充电桩 同步高增,2022年保有量分别为180/341万台,2018-2022年保有量CAGR分别达56%/64%。 电车销量高增,带动新增充电桩建设高峰。根据高工产研数据,2018-2022年中国公共充电桩 年新增量由7.5万座增加至65.1万座,CAGR达72%,私人充电桩新增量由24.3万座增加至122.1万 座,CAGR达50%。其中,公桩21年增速不及电车销量增速,需求缺口扩大,22年强势追赶;私桩 增速与电车增速基本同频,近三年快速起量。

欧洲公共充电桩配套速度相对较慢,催生刚性需求。2022年欧洲九国纯电汽车销量达到131.4 万辆,2018-2022年CAGR达67%,22年渗透率达14.61%。而2021年欧洲九国公共充电桩保有量为 21.85万台,2015-2021年CAGR仅为32%,配套慢于电动化速度,公桩建设有望进入快速发展期。 配桩节奏存在波动,市场以慢充桩为主、占比无明显变化。根据高工产研数据,2015年欧洲公 共充电桩新增量起伏明显,2017年新增量增长率为-80%,主要系新能源车增速放缓,相关基建 配套热情较低,而2019年充电桩新增量增长率则高达232%,主要系“低基数+配桩需求缺口逐步 扩大”。同时,快充桩与慢充桩发展同频一致。
中国:政策端加持,建设+运营“双重”补贴
各省市政策端给予“建设+运营”双重补贴,补贴方式以绝对数额为主(而非百分比等相对 值)。如广东对直流充电设备给予400元/kw的建设补贴,按照0.1元/kwh给予运营补贴(单桩 补贴上限小时数≤2000h)
充电桩保有量大幅提升,车桩比持续走低,但需 求缺口仍不降反升。2022年中国纯电汽车有效保 有量(最近6年纯电汽车销量总和)达1200万辆, 充电桩保有量达521万台,有效车桩比为2.3(根 据高工产研,全国有效车桩比自2018年起基本维 持下行趋势至2022年的2.3)。但纯电汽车销量快 速增长冲抵车桩比走低的趋势,推动需求缺口走 阔。在理想车桩比为1.5的情况下,2022年全国充 电桩需求缺口达279.3万台,同增24.3%,供需缺 口持续增长。我们展望后续车桩比有望降低。
随车配桩是私人充电桩起量的主要驱动。2020年疫情导致消费低迷拉低随车配桩比例,21年开 始逐步回暖并步入快速路,我们预计未来保持高增态势。 配桩率有望从2022年的36%提升至2025年45%。二线城市或将成为新能源车渗透率继续提升的主 战场,而二线城市土地不及特大城市稀缺,随车配桩条件更优,驱动配桩率持续提升,我们预 计2025年有望达到50%。配桩率比例也会受到电网容量、土地等因素限制。随着私人充电桩保有量的提升,区域内充电 高峰时段会对配电网提出更高的要求,有限的配网容量、用电安全隐患限制了私人桩不能无限 制地在住宅地扩量。
欧美:电动化加速,公桩需求缺口大
美国电动化进程相对缓慢,但公桩需求缺口超越中国和欧洲,有效公共车桩比达14.81。受早 期政府政策方向影响,美国在电动化进程相对缓慢,2020年逐步加速。尽管各州纷纷出台公桩 建设补贴政策,但由于州法案出台稍晚且补贴力度不一,早期公桩建设较为平稳,需求缺口逐 步拉大,2022年有效公共车桩比预计达14.81,超越中国及欧洲。但随着补贴新政的落地,目标 建设50万座充电桩,建设热潮即将到来。

欧美公共车桩比连年走高,公桩建设迫在眉睫。2018年中国/美国/欧洲九国的有效公共车桩比 为7.9/9.8/4.6,美国相对稀缺而欧洲相对健康,2022年中国/美国/欧洲九国的有效公共车桩比 为6.7/14.8/12.6,发展分歧明显。欧美近几年发展滞缓使得公共区域充电难度不断加大,急需 “超额建设”解决存量供需空缺。
欧美直流桩占比缓慢提升,相对中国还有较大空间。对比中国,欧美地区直流桩占比差距明显, 2021年仅为17%/19%,远低于中国41%水平。直流桩功率大、充电时间短,电力供给能力优于交 流桩,全速建设直流快充桩可以更好地减小充电供需缺口,优化充电设施供给结构。而且从供 给端来看,充电桩建设运营巨头施耐德、ABB、BP等厂家以直流桩投资为主。