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充电桩运营环节专题报告:运营环节创新不断

   日期:2024-11-10     移动:http://tiush.xhstdz.com/mobile/quote/73648.html

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充电桩运营环节专题报告:运营环节创新不断

(报告出品方/作者:证券,石岩、庞钧文、马铭宏)

1. 充电桩运营模式分析:充电桩利用率是盈利关键

1.1. 新能源汽车渗透率逐年提升,推动充电桩市场发展

新能源汽车销量快速攀升。尽管曾受到疫情、芯片短缺、原材料价格上 涨等因素的影响,中汽车市场在政策加持及产品不断迭代的影 响下,实现了销量快速攀升。2023 年 1-7 月,中国新能源汽车实现销量 452.5 万辆,同比增长为 42.1%,渗透率为 29.0%。

新能源汽车保有量近五年来显著提高。根据公安部的数据,2018 年至 2022 年期间,我国新能源汽车保有量显著增加,分别为 261、381、492、 784、1310 万辆,占总汽车保有量比例分别为 1.09%、1.46%、1.75%、 2.6%、4.1%。2023 年上半年,我国新能源汽车保有量继续增加,达到 1620 万辆,新能源汽车占总汽车保有量比例达到 4.9%。可以预见的是, 随着新能源汽车数量的不断提升,充电桩的数量也会随之提升,以满足 用户的充电需求。

按照服务对象划分,充电桩可分为公共桩和私人桩。充电桩运营方提供 的即为社会车辆服务的公共充电桩,按照充电类型划分,充电桩可分为 交流慢充桩和直流快充桩。

充电桩运营业务位于产业中游。充电基础设施产业链可以分为上游充电 桩制造商,中游运营服务商,及下游用户端。其中,上游充电桩制造商 是为中游运营商及下游用户提供充电设施的企业,其主要负责研发和生 产充电桩和配电设施。中游运营商通过向下游用户提供服务获得利润, 主要负责投资、建设、安装充电桩,以及运营和维护充电场。下游则是 新能源汽车用户,可分为公共交通用户和私人用户等。

运营模式可分为三大类,现阶段以传统运营模式为主。按投资和管理形 式来划分,充电桩运营模式可分为传统运营模式、混合运营模式、共享 运营模式三类。其中,传统运营模式按主体、服务提供方可细分为政府/ 电网企业、汽车厂商、运营商、和用户四大类。

政府/电网企业主导:该模式模式由当地的城投、交投、产投或电网企业 为投资主体,直接参与充电站的规划和建设。优点是能因地制宜实现政 策的有效落地,同时可在规划过程中充分考虑电网系统要求。潜在缺点 包括市场需求覆盖不全、缺乏终端销售网络和运营经验导致充电桩利用 率难以提高等。 汽车厂商主导:该模式由汽车厂商作为投资主体,为用户提供商业化的 充电服务。该模式适用于有充电服务经验、商业程度较高的企业。汽车 厂商主导模式的优点是能提升充电的服务水平和市场化程度,企业也能 向车主提供免费或低价服务以提升品牌价值。其缺点是所需资金较多、 利润受电价波动影响较大、充电桩数量相对较少,难以在需求量较大时 提供充足的电力和有效的技术支持等。

运营商主导:该模式由专业运营方作为投资主体,为用户提供更系统的 商业化充电服务。该类企业负责运营和维护充电桩,部分情况下不直接 参与充电桩的建设。该模式发展较为成熟,且能有效整合市场资源,并 一定程度加速充电桩的推广。其优点是能满足用户需求和提供差异化服 务、提升单桩利用率、企业能获得稳定收益。其缺点是部分车桩的互联 互通不够顺畅等。 用户主导:该模式意味着用户将自行安装、使用和维护充电桩,解决了 车主在固定地点和时间段的充电需求,其缺点包括用户需要拥有充电场 地、后续的管理和维护难度较大且成本较高、充电时间慢等。

1.3. 充电桩利用率是决定运营商盈利的关键因素

新能源保有量和单车带电量决定了运营业务的市场大小。充电运营商的 收入可以划分为充电业务和非电业务两类。其中,充电业务市场规模 = 充电总量*(电费+服务费用)。非电业务则包含了充电以外的业务如商品 经营、广告收入等。

充电价格随地段、时间、优惠政策等因素变化。充换电服务费通常实行 政府指导价管理,各地存在不同程度的优惠政策,且有部分地区采取分 时电价机制,鼓励车主在用电低谷期充电,以提高电力系统利用效率和 降低用电成本。

充电桩的利用率是判断运营商盈利的关键指标。服务费和充电桩的综合 利用率共同决定了运营商的盈利水平。其中,综合利用率 = 时间利用率 *功率利用率;时间利用率 = 有效充电市场/总时长;功率利用率 = 充 电桩实际输出功率/充电桩最大输出功率。

2. 用户特点及建设分析:需求迫切,市场空间广阔

2.1. 公共场景下,用户更愿意使用快充

2.1.1. 用户充电峰值发生在夜间,与分时电价关系密切

2.1.2. 用户对充电时长敏感,大多选择快充

近 96%的公共充电桩用户偏爱快充。使用公用充电桩的绝大多数用户对 充电时长较为敏感,使用公用快充的用户占比达 96%,慢充仅为 4%。

用户使用快充更频繁。从单次充电特征来看,直流快充可在最短时间内 充最多的电量,且单价与交流桩相比差距不大,因此周使用频率最高, 可达 4.51 次,交流慢充仅 1.81 次。

慢充高峰时段与用户作息有关。用户在选择充电设备和时间时受到生活 习惯、充电成本及充电速度等多种因素的影响。根据白皮书,用户使用 慢充的集中时段在 0-6 点,使用快充的集中时段在 12-18 点。

2.1.3. 用户普遍选择不同的运营商和充电站进行服务

近 9 成的用户选择同时使用不同的充电站运营商。白皮书显示,87 %的 用户选择同时使用了不同运营商提供的充电服务,平均每个用户使用过 5.66 家运营商提供的充电服务。在跨运营商用户中,30%的用户只使用 了 2 至 3 家,33%的用户使用过 4 至 6 家,18%的用户使用过 7 至 9 家, 使用超过 9 家的占比 19%。一方面说明了用户对运营商没有很强的忠诚 度,一方面体现了市场供应端较分散,单一运营商的服务难以完全满足 用户的需求。

近半用户使用了超过 10 个不同的充电站。跨站充电行为与新能源汽车行 驶半径有关,车辆续航能力提升和充电设施逐渐完善会进一步增加跨站 用户的比例。目前 93%的用户使用过多个充电站,平均每个用户跨站 15 座。在跨站用户中,29%的用户跨站 2-5 座,24%的用户跨站 6 至 10 座, 14%的用户跨站 11 至 15 座,跨站超过 15 座的占比 33%。

2.2. 商用车用户的快充需求要大于私家车用户

不同类型的新能源汽车用户存在分时充电差异。白皮书的数据显示,由 于出租车用户受到交班影响,相比于其他用户在凌晨 2-6 点仍处于充电 高峰。网约车用户则对充电价格敏感,因此充电时段与电价机制和出行 高峰两个因素有关。商用车用户的充电时段相对分散,私家车用户的充 电规律则和工作及出行习惯相关。

2.3. 快充成趋势,运营商配套服务有待铺开

2.3.1. 新增公共充电桩中的大功率快充桩占比持续提升

从需求侧来看,现有充电桩与用户需求未能完全匹配。从各功率充电桩 的使用情况来看,高达 74%的用户选择在 120kW 及以上的充电桩进行充 电,但功率大于 120kW 的充电桩数量仅占比 56%。其中 150kW 及以上 功率的充电桩使用占比均远高于其建设占比,表明用户对快充需求高于 供给。与之相反的是,慢充的建设占比较大,但需求偏弱,30kW 以下的 充电桩虽然建设占比达 24%,但需求仅占 2%。

2.3.2. 沿海地区公共机构和大型停车场的充电桩数量较多

按地域划分广东省充电桩数量最多。根据中国充电联盟数据,全国充电 桩数量占比前十的地区分别是广东省、江苏省、浙江省、上海市、北京 市、湖北省、山东省。总的来看,东南沿海、华东、华中地区的充电桩 数量较多。

从充电桩建设场所来看,各城市的充电桩建设选择和分布无显著差异。 从规模来看,充电桩分布数量从高至低分别是:公共机构(由政府设置 的公共停车场)、大型建筑配建停车场、居民区、企事业单位。

2.3.3 充电站配套设施也是用户选择充电桩的重要考量因素

不同场所充电桩的建设占比与使用占比存在差异。公共机构(由政府设 置的公共停车场)、大型建筑配套停车场、居民区的充电桩数量较多,且 车位相对充足。但部分场所如工业园区、交通枢纽(公共交通站点附近 的停车场)、大型文体设施、写字楼、路边停车位的充电桩的使用占比均 大于其建设占比,充电桩建设分布有完善空间。

按停车场收费类型划分,限时免费停车场是车主充电的首选。同时考虑 停车便利性与费用,限时免费停车场的充电桩的建设数量与使用数量均 最高。限时免费的特性使得新能源车主在完成充电后及时将车辆挪走, 确保了空闲充电车位的相对充足,并最终形成良性循环。

用户对场站管理和费用合理性满意度较低。白皮书对用户进行了公共充 电桩的满意度调查,结果显示,用户对充电 APP 的信息显示及充电安全 与稳定性的满意度相对较高,但用户对充电站管理情况与充电收费合理 性满意度偏低。

车辆占位和设施缺乏维护是用户最主要的不满因素。展开用户对充电站 管理情况不满因素来看:64.4%的用户认为油车和充满电车占位严重影响 了正常充电需求;59.8%的用户认为场站设备存在磨损、老旧等维护问题; 其次场站无人值守、故障反馈响应慢、插队抢位等问题凸显,极端天气 缺乏应急保障、充电枪未放回原位等其他场站管理问题也逐步显现。

各场景下,高速公路不满意度最高。市区公共场所及社区公用充电桩的 用户满意度较高,而高速公路上分充电场站不满意率较高,达 26.39%。

高速公路充电不满问题反映了对快充的需求。高速公路充电的问题主要 集中在充电桩数量和排队时长上,反映了用户对直流快充桩的强烈需求, 运营改善空间较大。

3. 政策补贴+运营革新,降本增效空间广阔

3.1. 利好政策频频出台,充电桩相关业务或将爆发

中央及各地方政府频频出台充电桩强刺激政策。国家层面提出了充电桩 适度超前建设的总方针,各省市相应的对充电桩数量、投入资金与优惠 补贴标准做了明确规划,为充电桩运营成本的降低提供了助力,充电桩 投建热情大幅提升。

3.2. 运营模式革新,协助充电桩运营降本提质增效

3.2.1. 软硬件加持带来服务升级,运营模式创新扩大收益

分体式充电堆逐步取代一体式充电桩。当前充电桩多为120kW或180kW 的双枪一体式规格,服务车辆类型较为单一,且功率利用率通常不高。 而新一代分体式充电堆系统可根据需求选择 360kW、720kW 等不同功率 规格,并搭配任意数量充电枪,因此可服务车辆类型繁多的充电场景。 针对相同的充电场景,充电堆可以灵活调用模块。可以提高功率利用率, 而且可以提高翻台率,进一步提高系统利用率。

“互联网+充电”模式让“人找桩桩找人”的现象一去不复返。通过线 上平台结合线下资源的形式可有效解决充电桩利用率低的问题,既可增 加运营商充电业务收入的同时也带动了非电业务。一方面,运营商可以 基于线上平台的流量为用户提供全方位的生活服务,形成增值收入。另 一方面,运营商可以利用大数据,为车企等公司提供信息服务(例如用 户偏好、车型等)。此外,运营商可以为用户车辆提供安全检测、实现 与电网的高效交互等服务,降低用户的用车成本,增加用户粘性等。

“储能+充电”模式有效缓解用电需求波峰压力。“储能+充电”充电站 是指通过储能设施将用电低谷期富余的电能储存起来,在用户使用高峰 时再通过充电桩释放的一种模式。该模式能实现错峰用电、提高电能利 用率,帮助运营商赚取谷峰电差价以进一步提升盈利能力。 “光伏+储能+充电”模式进一步降低运营商的成本。光储充一体式充电 站不仅可以利用储能调节用电波峰、赚取峰谷电价差,还可以利用闲置 车棚资源进一步降低能源成本。在短暂的停电场景下,光储充系统也能 保障一定程度的正常运作。

中国新能源汽车的车网互动处于被动有序充电阶段。新能源汽车用电需 求对电网系统的冲击等影响一直是关注的焦点之一。《我国 V2G 发展路 线、顶层设计的思考及未来展望》一文提出,车网互动将经历无序充电、 被动有序充电、主动有序充电、双向充放电(Vehic le-to-Grid, V2G)。其 中,无序发展阶段是指新能源车主采用即到即充或简单排队的方式进行 充电。被动有序充电阶段是指用户在运营商或电网的管理下进行有序充 电。主动有序充电阶段是指电网具备主动协同调度能力,已经可以利用 车网互动系统提升运行效率。V2G 阶段则是指电能可以在电网和新能源汽车之间双向流动并进行分配,自动化水平高且机制完善。当前,中国 主要通过电价控制和功率控制调节充电需求。

V2G 是新能源汽车充电未来重要的发展方向。V2G 是有序充电模式的 进一步扩展,在理想场景中,V2G 能实现在用户没有用车需求时,将电 池中的电能售卖给电网公司,在实现电能互通的同时帮助电网“削峰填 谷”、提供调频和备用等服务。 V2G 模式下,运营商将实现新的盈利增长。V2G 会将充电桩运营商转 变为具有电能交易功能的的储能中间商,从而实现盈利模式的多样化。 首先,运营商通过链接用户至电网收取电费和服务费,并通过辅助服务 收取额外收益。其次用户的充电费会有所降低,运营商进一步增加用户 粘性。

3.3. 单桩利用率提升,盈利水平有望改善

公共充电基础设施充电电量增速可观,平均单桩充电量呈现上涨趋势。 公共充电基础设施平均单桩充电量,自 2018 年初的 0.05 万度显著提升 至 2023 年中的 0.15 万度,单桩利用效率明显提升。

平均桩数利用率、平均时间利用率、平均周转率均有所提升。单桩利用 效率是影响充电桩运营效益的关键因素,单桩利用效率越高,充电运营 盈利水平就越高。 参考《2022 年中国主要城市充电基础设施监测报告》中的数据,用充电 站内提供充电服务的桩数与公共桩总量的比值度量平均桩数利用率,用 充电站内所有公用桩的充电工作时长与一天内可提供服务总时长的比 值度量平均时间利用率,用充电站全日实际服务的车辆总数与公共桩总 数的比值度量平均周转率,可以看出 2022 年主要城市充电桩平均桩数 利用率、平均时间利用率、平均周转率均有不同程度的提升,对充电桩 运营盈利性形成有力支撑。

4. 马太效应显著,市场竞争格局清晰

4.1 充电桩运营商的行业壁垒较高

资金壁垒:前期投入大,回报周期长。充电站建设初期需要大量资金支 持,即便是充电站成功建成,后期的运营和维护也需求长期且稳定的资 金投入。回报周期方面,充电站运营的盈利模式主要靠电力差价、服务 费和其他增值服务。在行业发展过程中,迅速扩大充电桩的建设规模和 提升建设速度是首要目标,然而这也可能导致供给阶段性过剩和区域性 供需结构不匹配问题。因此运营商面临了较不稳定的盈利环境。少部分 利用率较高的场站可在两到三内回收成本,但大部分充电场站面临盈利 难的困境。 地理壁垒:先到先得,高利用率地段有限。充电站的建设受到位置限制, 一方面,可建设充电站的场地需要满足交通安全、电力增容、消防规定 等要求,另一方面,车流量较高且充电需求高的场地有限。从《2022 年 中国主要城市充电基础设施监测报告》披露的数据来看,多数城市中心 城区的充电桩覆盖率超过 60%,其中上海、深圳、西安、天津、广州、 长沙覆盖率均超过 90%。

数据壁垒:优化运营的核心手段。通过收集用户行为数据(常去站点、时 段等)、车辆数据(车型、电池容量等)、充电数据(频率、时长、功率等)、 故障数据(运行情况、维护状态等)、反馈/评价等,充电桩运营商可以基 于大数据分析优化充电站的布局、运营时间和充电桩数量,从而更好地满 足用户需求、提高服务质量,增加用户忠诚度。

4.2 充电桩运营环节头部集中度较高

4.3 充电桩运营相关公司

4.3.1 特来电

特来电是(维权)控股子公司。公司于 2014 年创立,率先进入电动汽车 充电领域,构建了充电网-微电网-储能网-数据网“四网融合”的新能源 和新交通双向交互的全。公司的主要产品包括群充产品、小功率 产品、自动充电产品、单桩产品等,其应用场景包括高速公路服务区、 公共停车场、企事业园区等。

公司已部署的充电桩数量多、覆盖面广。目前,公司的公共充电桩数量 约有 37 万台、充电站数量为 22706 座,均排全国第一。公司充电网络 布局相对完善,考虑到充电站的建设有地理位置资源的限制,公司市场 地位在短期内难以撼动。

自产充电设备产生协同效应。特锐德的充电业务板块包括了研发、生产、 销售充电设备,一定程度上实现了成本控制。此外,公司研发实力强大, 其开发的智能群充产品,在满足用户充电需求的同时可减少建设投资、 节约占地、减少维护,成功实现功率共享、智能运维、主动防护、电网 互动等功能。 合作扩大业务规模及竞争力。2022 年,公司在全国范围内成立的独资或 合资公司已经超过 200 家,其中包含超过 100 家由国有企业作为合资方 的公司。此外,公司与超过 70 家车企展开充电权益、共建品牌站等多 种形式合作,从而进一步扩大品牌影响力、提升市占率,同时一定程度 上减轻了独自建设充电站所带来的重资产问题。 充电网络能源管理领导者。公司在能源管理方面的优势持续累积,公司 实现了对充电量、价、费、损的全面监控和分析。此外,公司已成功和 多个调控中心对接互通,做到了在充电侧精准响应电网侧的需求,成功 接入了国内首家虚拟电厂管理中心。公司目前虚拟电厂可调度资源容量 约为 200 万 kW,是车网互通的探索先锋。

4.3.2

国内领先的新材料企业,入局打造“爱充”服务品牌。公司成立于 1997 年,主营业务包括电线电缆、高分子材料、通信产品、充电设备的研发 生产和充电场站运营。在新能源领域,公司通过多年的充电站投资和建 设积累了丰富的经验,掌握了场站级、城市级系统的解决方案以及方案 落地能力,搭建了完整高效的运营服务体系和运维支持体系。

充电设备品类齐全,产业协同优势明显。公司拥有从 7kW 到 480kW 的 充电桩产品线,覆盖大功率一体式/分体式直流充电桩、壁挂式交流充电 桩、智能交流充电桩等多系列产品。同时,公司配套开发了充电 APP、 场站运营、智能运维等解决方案,成功实现内循环和匹配供需。在运营 层面上,一定程度降低了公司充电站的建设成本和维护成本。

4.3.3 星星充电

公司成立于 2014 年,主营业务包括充电解决方案、充电设备以及运营 服务,致力于打造用户充电全生命周期平台。公司拥有的充电桩总数量 仅次于特来电,在公共充电桩领域市占率第一,规模领先。

标准制定者,充电适配性领先。公司获得过能源局的“能源互联网重大 应用示范”项目、工信部的“智能制造 2025 新模式应用”项目等多个 国家级项目,是国家级示范平台。此外,公司参与了国内所有充电标准 的起草,是国家标准委员会指定的国内大功率充电设备牵头单位之一, 并作为中方代表参与国际标准的起草。公司的充电设备硬件性能和系统 适配性成为了行业标杆。 在车网互动方向不断探索。公司提出了 V2X 概念,包括 7 大典型场景: V2B 车载能源给楼宇供电、V2V 车与车双向互充、V2G 车载能源反哺 电网、V2F 车载能源给工厂园区供电、V2C 车载能源给社区供电、V2L 车载能源在多元化场景下提供电力补给、V2H 车载能源给家庭供电。将 传统的 V2G 范围进一步拓宽,每辆新能源汽车被定义为移动储能装置, 用户可以根据需求自行生产、存储、传输、管理、交易和消费电力。

4.3.4 小桔充电

小桔充电是滴滴旗下的充电桩运营商。主营业务包括提供充电解决方案、 出售充电设备、运营充电站以及提供充电站加盟合作渠道等。 携手滴滴,互利共赢。截止 2023 年 3 月,滴滴累积拥有约 2300 万活跃 司机,以及 5.87 亿活跃用户;其中,中国市场有约 1900 万活跃司机和 4.11 亿活跃用户。若将滴滴平台的新能源车主引流至小桔充电,后者可 以拥有稳定收入来源。此外,通过提供优惠服务,将活跃司机调度至空 闲的充电站,能有效提升公司的充电桩利用率。对于滴滴而言,合作将 减少车主的用车成本,进而增加车主的粘性,实现互利共赢。 以平台为中心,链接充电供需。除了自有运营网络,小桔充电利用平台 流量,通过提供技术支持、运营培训、一站式管理平台等服务来吸引合 作伙伴加盟。公司已经拥有福州小海豚充电站、厦门保税区充电站等多 个成功案例,单桩日充电量均大于 900kW。通过不断吸引合作伙伴加盟, 进一步拓宽用户群体,实现以平台为核心的良性循环。综合构建了小桔充电的竞争优势,公司充电桩利用率行业领先,根据中国充电联盟数据, 公司充电桩功率仅排第四,但充电电量位居第二。

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