2024年充电桩行业专题报告：超充桩，高功率驱动下的技术升级和价值提升

充电桩行业变化：投建主体逐渐多元化，产品朝高功 率快充方向发展

运营商：直流桩建设加速，高功率占比持续提升

2023 年月度平均新增公共桩 7.5 万台，同比+41.8%。根据中国充电联盟数据，截至 2023 年 11 月，中国公共充电桩保有量 263 万台，同比+52%；2023 年 1-11 月，平均月 度新增公共充电桩约 7.5 万台，同比+41.8%，公共充电桩行业保持高速增长。

2023 年月度平均新增公共直流桩 3.5 万根，同比+45.0%。根据中国充电联盟数据， 截至 2023 年 11 月，中国公共直流桩保有量 114 万台，同比+56%；2023 年 1-11 月，平 均月度新增直流充电桩约 3.5 万台，同比+45.0%，增速超越行业整体（41.8%）和交流桩 （37.0%），从结构看，新增直流占比 45.8%，较 2022 年（44.8%）进一步提升。

直流桩保有量 CR5 达 74.5%，头部运营商积极建设。根据充电联盟数据，截至 2023 年 11 月，中国公共充电桩保有量 TOP5 运营商市占率合计约 64.9%；从直流桩来看，TOP5 运营商市占率合计 74.5%，格局较整体更为集中。以头部四家民营充电运营商为例，2023 年 1-11 月特来电、云快充、星星充电、小桔充电新增直流桩同比增速分别为 52.4%/69.7%/ 20.4%/57.3%，除星星充电外均高于行业整体增速。

新增直流桩功率持续提升，2023 年新增 100KW 以上功率直流桩占比达 94%。根据 中国充电工况（CCIC）项目组实采数据，通过统计铭牌数据，全国公用直流桩充电功率主 要集中在 100-150kW 区间（主要为 120kW），占比 52%，整体看，超 100kW 区间的公用 直流桩占比超 80%。从增量变化来看，2023 年 1-10 月全国新增公用直流桩中，充电功率 在 100KW 以上的占比达 94%。

政府平台：政策驱动下，地方政府平台大力建设充电桩项目

政策引导行业发展，鼓励地方政府通过发行专项债等支撑充电项目建设。随着新能源 汽车行业的快速发展，对充电基础设施进行适度超前的规划布局显得愈发重要，2020 年 政府工作报告首次提到，将充电桩纳入“新基建”，开启了充电桩的新基建阶段。此后， 国家层面持续出台鼓励充电基础设施建设的政策，例如，2023 年 6 月，国务院办公厅发 布《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，提出到 2030 年，基本建成覆 盖广泛、规模适度、结构合理、功能完善的高质量充电基础设施体系；鼓励地方政府加大 对大功率充电、车网互动等示范类项目的补贴力度，通过地方政府专项债券等支持符合条件的充电基础设施项目建设，通过绿色债券等拓宽充电基础设施投资运营企业和设备厂商 融资渠道，鼓励开发性金融机构创新融资支持模式，实施城市停车、充电“一张网”专项 工程。

充电桩专项债发行规模快速增长，融资成本不断下降。在国家政策的支持下，地方政 府旗下的城投公司、交投公司等通过发行专项债等方式建设充电基础设施。根据专项债券 信息网统计的数据，截至 12 月 15 日，2023 年中国充电桩领域专项债发行规模达 64.22 亿元，同比+146%，发行数量 120 个，是 2022 年项目数量的 3 倍；从发行利率来看，充 电桩专项债的平均发行利率从 2018 年的 4.1%下降到 2023 年的 3.0%，融资成本不断下 降；期限上，以 2023 年新发的充电桩专项债为例，10、15、20&30 年期占比分别为 18%、 37%、44%，期限普遍较长。

传统能源企业：新能源转型驱动，具备场地资源优势

大额招标、收购中小运营商，传统能源企业积极布局充电网络。随着新能源汽车渗透 率的逐渐提升，中国石油、中国石化等大型传统能源集团响应国家政策，同时积极推动能 源转型，通过招标、收购等方式布局全国充电网络。例如：中石化早在 2021 年宣布到 2025 年建设充换电站 5000 座；中石油于 2023 年 6 月 26 日公开招标采购充电设备，采购金额 高达 5 亿元，采购包括充电桩、充电模块、充电枪等设备，随后于 9 月 8 日在官网发布消 息，已成功收购普天新能源 100%的股权，表示未来 3 年将抓住新能源产业发展的窗口期， 完成充电桩业务在全国的战略性布局，力争进入充换电头部企业行列；普天新能源是国内 较早开展充电业务的央属企业，根据中国充电联盟数据，截至 2023 年 11 月，普天新能源 运营的公共充电桩数量达 2.78 万台。

中石油标段涉及高功率、液冷等充电设备和组件。中石油 5 亿元大额招标涉及到四个 标段，分别是充电设备（普通）、充电设备（液冷）、充电模块（充电堆的重要组成）、充 电枪，其中包括充电堆设备最高功率达 960kW，全液冷充电堆总功率达 720kW，还涉及 到对液冷充电模块和液冷直流充电枪的需求。

除中石油、中石化等大型央国企能源集团外，传统能源领域的民营企业也在积极向新 能源方向转型。根据和顺石油 2023 年中报披露，公司是湖南省第一家获国家商务部批准 取得成品油批发资质的石油企业，目前公司在光伏、储能及新能源汽车的充电和换电等业 务方向成立了全资子公司，着力研究和开展相关业务；根据和顺石油官方微信公众号披露， 2023 年 11 月 23 日，公司与华为数字能源、新顺能签署三方战略合作协议，同意在全液 冷超快充领域进行全方位交流与合作，共同加快打造高品质超快充服务网络；本次合作设 定了未来三年力争实现万座华为智能超快充站目标，推动充电网络正式进入超充时代。

传统加油站转型充电站具备场地优势，打开充电桩长期增量空间。受到新能源汽车替 代燃油车影响，加油站数量近年来增速开始下滑，根据智研咨询和隆众资讯数据，2022 年我国加油站数量 11.5 万座，同比-8.7%，近年来首次出现负增长，2023 年 10 月全国加 油站数量约 11.3 万座，较 2022 年进一步下降。从竞争格局来看，我国加油站行业主要分 为国企、民营、外企三大类，根据智研咨询数据，2020 年中国石化、中国石油、中国海 油三大国企合计市占率约 52%，外企如壳牌市占率约 1.4%，其余多为民营企业。传统加 油站转型充电站具备天然的场地资源优势，假设当前加油站在远期全部改造成公共充电站， 同时我们依据行业经验假设单站配套的充电桩终端数量在 10-20 个，则改造完成后，预计 远期市场将新增充电桩终端规模在 100-200 万台。

新能源车企：加速入场布局超充桩，提升新能源品牌竞争力

预计到 2026 年 800V 高压快充车型销量达 580 万辆，渗透率将达 50%。自 2018 年 保时捷发布支持 800V 快充车型 Taycan，车载快充技术从百万豪车逐渐下探，包括奔驰、 奥迪、比亚迪在内的多家车企纷纷推出支持快充技术的 800V 车型平台。2023 年 6 月，小 鹏汽车推出的 G6 入门版价格为 20.99 万元，进一步降低了 800V 平台车型的价格门槛， 我们认为车载快充技术进入大规模推广的拐点已至。根据华为数字能源发布的《中国高压 快充产业发展报告（2023-2025）》中数据，根据国内主要车企发布的 800V 及以上高压快 充车型规划，预计到 2026 年，国内 800V 以上平台电动车销量有望达 580 万辆，渗透率 约 50%，支持高压快充车型的市场保有量将达到 1300 万辆以上。

亲自下场，头部新能源车企超充桩规划建设目标明确。随着新能源汽车 800V 高压快 充车型的密集发布，为了匹配快速补能需求，头部车企在新能源充电领域尤其是大功率超 充桩的建设方面也在加速布局。根据各家车企发布会及官方微信公众号公布的信息，例如： 1）极氪：计划 2024 年新建约 500 座极充站（截至 2023 年 11 月 30 日已布局 401 座）， 计划 2026 年极充桩保有量达到 1 万根，每根桩都适配 800V 车型；2）理想汽车：预计 2023 年建成 300 座 5C 超充站，到 2025 年高速路段将建设完成 1000+站，实现对 90% 国家级高速干线全覆盖；3）小鹏汽车：预计 2026 年自营充电站将超 10,000 座；4）宝马 &奔驰：华晨宝马和与梅赛德斯-奔驰签署合作协议，将以 50:50 的股比在中国成立合资公 司，计划到 2026 年年底在中国建设至少 1,000 座具备先进技术的超级充电站，约 7,000 根超充桩；5）蔚来汽车：预计 2024 年在国内新增 2 万根充电桩。

车企自建超充桩功率显著提升，大幅提升 800V 车型补能效率，自家车主享有一定充 电权益。新能源车企自建的超充桩主要有如下特征：1）宽电压：电压范围普遍在 200-1000V； 2）大电流：峰值电流普遍在 600A 以上；3）高功率：峰值功率 480kW 以上居多；4）高 充电效率：各家发布的 800V 车型搭配超充桩，普遍具备更高的补能效率，平均 5min 补 能超 200km。在开放程度上，大部分自建充电站车企都还选择部分开放或者完全开放给其 他新能源车型，但是对自家车主仍给予了充电优惠权益等。车企自建充电桩，和自家车型 的匹配度更好，同时有专人维护，充电桩安全性更高、故障率更低，给用户带来更好的补 能体验，增强品牌黏性和认同感。

高功率快充趋势下，从三大维度看充电桩升级方向

高功率维度：直流桩内部元器件需要朝高功率方向升级

充电模块：高功率等级更适配大功率直流桩，技术壁垒和盈利能力提升

充电模块是直流桩最核心单元，功率等级近年来逐步提升。对直流充电桩来说，充电 模块是其实现整流、隔离、滤波等功率变换的基本单元，是其最为重要的核心部件，充电 模块的功率、效率、功率密度、电压范围、防护性等性能直接影响直流充电桩的整体性能， 其中，充电模块的功率等级直接关系到直流充电桩的功率大小。为匹配新能源汽车的大功 率快充需求，充电模块功率等级不断提高，由早期的 3KW、7.5KW、15KW，发展至目前 以 20KW 和 30KW 为主的市场应用格局，并有望向 40KW 甚至更高功率等级的应用方向 发展。

充电模块功率等级越大，对大功率直流桩适用性更强。根据终端应用的需求，直流充 电桩一般由偶数台（一般在 12 台以下）充电模块并联而成。目前，120KW 及以上的大功 率直流充电桩已成为市场的主流，而 15KW 充电模块已无法很好满足上述主流应用的需求， 因此逐渐退出市场主流应用；市场上主流产品 120KW 充电桩主要应用 20KW 和 30KW 充 电模块。随着动力电池技术和充电技术的不断发展，160KW、180W、240KW 甚至更大功 率充电桩也将逐渐进入市场主流应用，与之相适应的 30KW、40KW 甚至更大功率充电模 块也将迎来更广泛的应用。

大功率充电模块对功率密度要求较高，考验模块厂商的技术积累。提高直流充电设备 输出功率主要通过增加充电模块数量或提高单个充电模块的功率，以提高直流充电设备总 功率的方式实现。但是考虑到充电桩的体积有限，单纯增加充电模块数量不能满足功率提 升需求，因此需要在充电模块体积不变的情况下，提升单个模块的功率，即提高功率密度。因此，体积功率密度是考验各充电模块厂商的核心指标之一，根据优优绿能招股说明书统 计，目前业内 40KW 模块最大功率密度达 59 W/in³，较 20KW、30KW 模块显著提升。

高功率等级充电模块的售价和毛利率水平更高。充电模块的销售价格受原材料成本变 化而波动，同时毛利率水平还受到出货规模、客户类型等诸多因素影响，我们以优优绿能 主销的 20/30KW 充电模块为例，30KW 的充电模块售价显著高于 20KW 模块；毛利率方 面，根据优优绿能招股书披露，2023H1 公司 30KW 模块毛利率达 40.4%，显著高于 20KW 模块。

伴随对功率密度提升的需求，充电模块内部元器件如功率器件、磁性元件也要进行相 应的性能升级。

功率器件：提升耐压、降低损耗，超级结 MOS 和 SiC 产品具备较大潜力

MOS 管是目前充电模块主要使用的功率器件，价值量占比约 50%。充电模块的功率 器件主要包括 MOSFET（MOS 管）和 IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅 双极型晶体管）两种，各自适用于不同的电压范围，在充电模块方面均有使用。根据优优 绿能公司公告，2023H1 在公司采购的功率器件中，MOS 管/IGBT 采购金额占比分别为 51%/20%，其他功率器件包括一些二极管、三极管。

超级结 MOSFET 功率密度更高，目前是直流充电桩的主流功率器件。由于 MOSFET 的导通电阻随着击穿电压的上升而迅速增大，因此在高压领域，普通 MOSFET 导通阻抗 大，难以满足实际应用需要，多次注入的超级结和深槽的超级结 MOSFET 结构具备更好 的导通特性。相较于普通硅基 MOSFET 功率器件，高压超级结 MOSFET 因其更低的导通 损耗和开关损耗、高可靠性、高功率密度成为主流的充电桩功率器件应用产品，具体应用 于充电桩的功率因数校正（Power Factor Correction，“PFC”）、直流-直流变换器以及辅助电源模块等。据英飞凌统计，100kW 的充电桩需要功率器件价值量 200-300 美元，预 计随着充电桩的不断建设，功率器件尤其是超级结 MOSFET 将迎来高速发展机遇。

目前国外品牌份额较高，国产替代趋势显著。据芯谋研究数据，预计到 2026 年，中 国 MOSFET 市场规模有望达到 69.5 亿美元，2022-2026 年 CAGR 约 6.5%。从竞争格局 来看，目前中国市场仍是国外品牌占据主要份额，根据 Yole 数据，2021 年英飞凌和安森 美分别占据了中国 MOSFET 市场份额的 21.4%和 10.6%。但近年来，在政策引导及产业 资金扶持下，国内 MOSFET 厂商资本支出和研发投入持续提升，与国外品牌的技术差距 正在缩小，未来有望享受国产替代趋势下的份额提升，根据芯谋研究数据，预计 2022 年 中国 MOSFET/超级结 MOSFET 国产化率为 35.3%/20.7%，预计到 2026 年分别提升至 64.5%/47.9%。

SiC-MOS 在耐压和能量损耗方面比 Si 基产品性能更加突出。相比于 Si 基器件，SIC MOS 具有更低的导通损耗、更低的开关损耗、更高的开关频率等优良特性，并且可在高 温、高压、干扰等恶劣的环境中高效工作，充分延长充电模块的使用寿命，降低运营商和 桩企的运维成本。根据天岳先进招股说明书数据，较传统 Si-MOS，相同规格的 SiC-MOS主要优势在于：1）尺寸更小、导通电阻更低：尺寸可大幅减小至原来的 1/10，导通电阻 可至少降低至原来的 1/100。2）耐压值更高：从常规的 650V、900V 提升至 1200V 以上； 3）能量损耗更低：总能量损耗可降低 70%。

SiC-MOS 提高充电模块的功率密度、充电效率，伴随成本下降有望为充电运营商降 本增效。根据盛弘股份数据，公司 2022 年推出的 50KW 充电模块，通过采用 SiC-MOS 核心器件，具备 58.37W/in³超高功率密度，较业界平均水平提升 23%，同时最高充电效率 超 97%，以 250kW 直流充电桩为例，1 小时可减少损耗 1.25 度电，满足充电运营商实际 降本增效需求。随着 SiC-MOS 在行业应用不断扩大，以及半导体供应商产能逐步提高， SiC-MOS 的成本已经逐步降低到可以接受的范围内，根据 Mouser 和 Digi Key 的公开报 价，SiC-MOS 在 2022 的平均价格较 2020 年下降了 11%，与 Si 器件价差也缩小至 2.5-3 倍之间。根据特来电 2021 年发布的《电动汽车充电网技术白皮书》，SiC 的应用可以在保 持体积不变的情况下将模块效率提高 1%，在充电场站运营方面初步核算，充电效率提高 1%可以在 3 年内通过减少用电损耗来收回模块增加的成本。

磁性元件：向低损耗、小型化、高功率密度发展，单桩价值量提升

磁性元件是充电模块核心元器件之一，性能优劣直接影响充转换模组特性。磁性元件 是指以法拉第电磁感应定律为原理，由磁芯、导线、基座等组件构成，实现电能和磁能相 互转换的电子元器件，是属于电子元器件行业领域的重要分支。磁性元件是充电桩的核心 元器件之一，起到功率因数校正、电压变换、安全隔离、消除电磁干扰等关键作用，磁性 元件性能优劣直接影响整个转换模组的特性。

新能源汽车和充电桩领域对磁性元件的性能要求更高。磁性元件作为基础元器件之一， 被广泛应用于传统家电、照明、消费电子等领域，不过该类消费级的磁性元件功率等级要 求相对较低，规格和性能需求差异化不大。相较而言，工业级、车规级应用领域对于磁性 元件的适用环境、振动冲击、使用寿命、可靠性以及容错率等方面性能要求较高，技术难 度高。根据斯比特招股说明书，尤其在新能源汽车和充电桩领域，对磁性元件的转换效率、 工作温度、绝缘性能、使用寿命等要求更高。

磁性元件未来向低损耗、小型化、高功率密度发展。根据斯比特招股说明书，磁性元 件的损耗大概占充电模块、逆变器等功率变换器总损耗的 20%-30%，重量在功率变换器 中占比为30%-40%，体积占比约为20%-30%，是影响功率变换器体积和重量的主要因素，随着充电模块往高功率密度、高转换效率、高度集成化方向发展，磁性元件亦向低损耗、 小型化、高功率密度等方向发展。

使用量随功率提升而增加，单桩价值量大幅提升。随着充电模块功率等级的提升，对 磁性元件的耗用量也随之增加，根据优优绿能公告数据，2023H1 公司 15/20/30/40KW 充 电模块磁性元件的耗用量分别为 50/92/108/119 件。我们以 30KW 充电模块为例，按照优 优绿能 2023H1 磁性元件的采购均价 5 元/件，我们测算了不同功率直流充电桩的磁性元件 成本，如：120KW/480KW 分别需要 4/16 个 30KW 充电模块，单桩磁性元件成本 2160/8640 元，磁性元件单桩价值量随功率增加而大幅提升。

散热维度：液冷系统提高散热效率，延长使用寿命

液冷超充系统通过在电缆和充电枪之间设置专门的液体循环通道，在通道内加入液冷 却液（通常为丙二醇），通过动力泵推动冷却液循环，从而把充电过程中产生的热量带出 来，再经过散热器实现热交换。液冷超充系统的优势在于散热效率高、可用电流大、充电效率高，同时具备低噪音、枪线轻、使用寿命长等优势。液冷超充系统的核心在于液冷模 块和液冷充电枪线。

液冷模块：与超充场景更加适配，产业化进程加速

传统风冷模块防护效果有限，故障率高、噪音大。目前主流散热模式为直通风冷模式， 采用高转速风扇强力排风，空气由前面板吸入，从模块尾部排出，从而带走散热器及发热 器件的热量。但是充电桩处于室外环境，空气会夹杂着灰尘、盐雾及水气并吸附在模块内 部器件表面，内部积尘会导致系统绝缘变差、散热变差、充电效率低、设备寿命减少；遇 到雨季或潮湿，积尘吸水后会发霉、腐蚀器件、短路导致模块故障。其次，风冷散热模式 采用高转速风扇强力排风，再加上充电桩的散热风扇，会产生较大噪音。因此，要想降低 充电模块的故障率和噪音，需要对风冷散热模式进行改进和优化。

液冷模块散热效率更高、防护性好、噪音低、寿命长。与风冷充电模块相比，液冷充 电模块靠液冷板内部循环的冷却液与外界进行热交换，从而充电桩功率部分可以全封闭设 计，将散热器外置，内部通过冷却液将热量带到散热器上，外部空气吹走散热器表面的热 量，散热效率更高同时噪音更低。液冷充电模块采用全封闭设计，与灰尘、易燃易爆气体 等杂质杂物无接触，具有更高防护性（IP 65 及以上），进而提升模块使用寿命。根据充换 电研究院数据，通常情况下，常规风冷系统使用寿命为 3~5 年，液冷系统使用寿命可超过 10 年。

液冷充电模块产业化布局加速，部分厂商已形成规模化收入。相较于传统风冷模块， 目前液冷模块成本较高，主要应用在大功率超充及对噪音要求较高的部分充电场景，市场 仍以风冷模块为主。但是考虑到液冷模块的充电和散热效率更高，更长的使用寿命降低运 营商的全生命周期成本，未来有望替代传统风冷模块得到大规模应用。国内部分厂商在液 冷充电模块方面积极布局，如：英飞源已推出统一尺寸的 ACDC、DCDC、双向 ACDC 等 全系列液冷模块；优优绿能 40KW 液冷充电模块已产生少量收入；威迈斯 2022 年液冷充 电桩模块实现向极氪汽车量产供货，实现 3,020 万销售收入。

液冷充电枪：载流量更大，价值量较传统充电枪大幅提升

液冷充电枪承载更大电流，重量较常规轻 30%-40%。充电桩的输出电流受限于充电 枪线，电缆的发热与电流的平方值成正比（焦耳公式 Q=I²Rt），充电电流越大，线缆发热 也就越大，要降低线缆发热量避免过热就必须增加导线的截面积（降低电阻 R），带来的 副作用是枪线较重；当前 250A 的国标充电枪一般采用 80mm²的电缆，充电枪整体很重， 且不容易弯曲。根据充换电研究院数据，液冷充电枪内部有电缆和水管，500A 液冷充电 枪的电缆通常才 35mm²，通过水管内的冷却液流动来带走热量，较常规的充电枪质量轻 30%~40%。液冷充电枪还需配套冷却单元，冷却单元由水箱、水泵、散热器和风扇构成， 水泵驱动冷却液在枪线循环流动，将热量带到散热器，再由风扇吹走，从而实现比常规自 然冷却充电枪更大的载流量（500-700A）。

液冷充电枪价值量较风冷大幅提升，伴随液冷超充趋势有望快速放量。根据中石油 2023 年 6 月份的充电设备招标信息，标段四主要针对充电枪，其中液冷直流超充充电枪 （带 3 米枪线）的限高价 1.2 万元，是普通直流快充枪（带 4 米枪线）的 4 倍多。国内厂 商在液冷充电枪方面均有积极布局，如永贵电器、沃尔新能源（沃尔核材子公司）、日丰 股份等，未来有望受益于液冷超充趋势实现液冷充电枪的快速放量。

全液冷超充系统：主机+模块+充电枪全液冷，降低全生命周期成本

全液冷指主机+模块+充电枪均采用液冷方案。和仅模块液冷或者仅充电枪液冷的“半 液冷充电系统”不同，目前行业内如华为推出的“600KW 全液冷分体式直流母线架构超 充系统”，指的是主机系统、功率模块、充电终端全链路采用液冷散热技术，解决传统风 冷一体化充电桩的故障率高功率利用率低、不支持未来演进、效率低、噪音大等问题，同 时为高压平台车型提供快速补能，并满足未来增加光伏和储能系统的需求。 其中：1）分体式是指采用 AC/DC 与 DC/DC 分体式结构，功率池化，加智能动态分 配，实现功率最大化利用；2）直流母线架构是指 AC/DC 与 DC/DC 之间通过直流母线传 输电能，直流母线上还可接入光伏、储能单元，实现光储充一体化高效协调与利用，对电 网友好。根据华为数字能源发布的《中国高压快充产业发展报告（2023-2025）》中测算， 采用全液冷分体式直流母线架构超充系统，较传统风冷一体桩，十年综合对比收益价值达 461 万元，全生命周期下单位成本更低。

安全维度：光储充一体有望解决高功率和电网容量矛盾

充电功率提升对电网容量产生较大冲击。对配电网来说，充电站的最大负荷，由充电 站的充电功率与充电桩数量决定，伴随着充电桩建设数量和充电功率的大幅提升，电动车 充电对电网容量的影响不容忽视。充电桩对配电网的主要影响： 1）加大负荷峰谷差距，导致线路重载和变压器负载。电动车充电行为通常与居民日常 负荷曲线高度重合，会造成峰上加峰，导致峰谷差距加大。负荷高峰会严重影响供电的安全 与平稳，需要改进线路与变压器，电网要多花额外的成本铺设新的馈线与添置变压器；由于 峰谷差巨大，尖峰负荷时间短、幅度高，导致配电网资源闲置成本高，设备使用率偏低。 2）电压偏移与电压越限。供电系统由于负荷变化，系统中各节点的电压会随之改变， 偏离系统电压额定值，即电压偏移，电压偏移会影响电能质量。充电桩充电的瞬时功率很 大，容易引起电压偏移加大，甚至超过规定限值，即电压越限，严重影响配电网安全。 考虑到对电网容量的冲击，一定区域内充电桩建设、运营的数量和功率存在上限，同 时电网扩容需要增大投资以及获得政府相关部门审批和设计规划。

“光储充”一体化解决方案可以减少对电网的冲击。“光储充”一体化系统是由光伏 发电、储能、充电集成一体、互相协调支撑的绿色充电模式，其工作原理是利用光伏发电， 余电由储能设备存储，共同承担供电充电任务。“光储充”一体化系统的核心优势在于： 峰谷套利、降低企业运营成本：在电价较低的谷期利用储能装置存储电能，在用 电高峰期使用存储好的电能，避免直接大规模使用高价的电网电能，可以降低企 业运营成本，实现峰谷电价套利； 减少对电网冲击：随着新能源汽车保有量的提升以及超级快充的普及，大功率充 电对充电设施的供电容量要求越来越高，对现有充电网体系带来巨大冲击，“光 储充”系统可利用光伏发电、自发自用，成为对电网的有益补充。

我们对充电站配储解决电网容量不足场景进行成本收益测算： 1）客观限制：现有充电场站在充电高峰期有充电排队现象，但电网容量已满，无法 通过增加变压器扩容；充电高峰期仅持续 2h，新拉专线成本极高，投资性价比不高。 2）解决方案：引入储能系统，实现高峰期增扩容，增加充电收入。 3）投资组成：新增 5 台 120KW 充电桩，满足 600KW 功率下 2h 备电的储能电池系 统，配套其他设施（PCS 等）。 4）运营方案：新增充电桩在用电高峰期为电动车充电，所需电能取自储能电池，运 行时长 2h；夜间用电低谷利用电网场站空余容量为储能电池充电，每天储能系统充放电一 次。 5）收益来源：充电服务费、峰谷价差。 测算结果：经我们测算，前期投资成本约 194 万元，静态投资回收期约 4.0 年，储能 充电总收益 479 万元，全周期净收益约 285 万元。

伴随电池成本下降及工商业峰谷价差拉大，储充/光储充系统经济性逐渐显现，未来有 望加速推广应用。早期由于电池成本较高、峰谷价差较小等因素，导致光储充系统前期投 入大、盈利模式差、回收周期长，因而充电站运营方配储意愿不高。近年来，随着电池技 术的进步、原材料价格的下降等，电池成本不断下降，叠加分时电价政策的推广提升各地 工商业和大工业电价峰谷价差，储充/光储充一体化系统的经济性将得到进一步提升。根据 成本-收益模型，我们测算在储能电池系统单价 0.8 元/Wh，峰谷价差 0.8 元/KWh 的情况 下，上述储充一体站的投资回收周期在 4 年左右，未来有望得到加速推广。

各环节空间测算

直流桩： 受益于新能源汽车保有量增长及充电功率提升，我们测算到 2027 年，全国 新增直流充电桩 137 万台，对应市场空间约 868 亿元，2022-2027 年 CAGR 约 45%；其 中，随着新增直流桩功率的逐渐提升，我们预计到 2027 年 250KW 以上功率的新增直流 桩占比达 34%。 充电模块及内部元器件：根据华经产业研究院数据，目前充电模块成本约占到直流桩 成本的 40%-50%，我们测算到 2027 年充电模块市场空间达 347 亿元，对应 2022-2027 年 CAGR 约 41%；其中，根据华经产业研究院数据，功率器件/磁性元件分别约占充电模 块成本的 30%/25%，我们测算到 2027 年充电模块中功率器件市场空间达 104 亿元/87 亿 元。 液冷超充相关设备：800V 车型逐渐放量拉动相关液冷超充设备需求，我们测算到 2027 年新增 480KW 及以上功率的超充堆约 10 万台，对应市场空间 200 亿元，其中：液冷模 块渗透率约 50%，对应市场规模约 43 亿元；液冷充电枪 20 万把，对应市场规模约 9.8 亿 元。

编辑：火腿肠