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      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景

      發布日期: 2021-04-29 17:30:07
      信息摘要:
      本文聚焦三大問題:如何看待電動汽車對能源電力結構帶來的變化?如何判斷電動汽車產業發展前景?如何看待配套充電基礎設施的發展前景?一、如何看待電動汽車對能源電力結構帶來的變化?全球能源消費總量與區域分布全球能源需求過去40年一直保持穩步增長態勢,發展中國

      本文聚焦三大問題:如何看待電動汽車對能源電力結構帶來的變化?如何判斷電動汽車產業發展前景?如何看待配套充電基礎設施的發展前景?

      一、如何看待電動汽車對能源電力結構帶來的變化?
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖1)

      全球能源消費總量與區域分布
      全球能源需求過去40年一直保持穩步增長態勢,發展中國家快于發達國家。2000年以來,非OECD國家貢獻了絕大部分能源增長份額。

      全球能源消費分部門情況
      在總體能源結構中:
      1)居民與商業領域,發達國家保持穩定,發展中國家持續下行,趨于收斂。
      2)工業領域,發達國家持續下行,發展中國家“先降后升”已反彈至高位。
      3)交通領域,發達與發展中國家均持續上行,發展中國家增速快于發達國家。
      從OECD經驗看,全球用能增長潛力最快的領域在于非OECD交通用能。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖2)
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖3)
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖4)

      電能與石油在終端消費中的占比
      電氣化與石油消費“此消彼長”十分明顯,發展中國家石油消費尚未見頂。
      1)電力消費全球占比從9%提高到了18%。OECD國家從11%到22%;非OECD國家從6.5%到16.5%。
      2)石油消費全球占比從最高48%降到了40%。OECD國家從最高56%降到47%;非OECD國家總體在30%左右波動,變化不大。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖5)
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖6)

      電力與石油的分部門占比:工業
      工業領域:“電能替代”進程在OECD似乎開始“見頂”,非OECD國家仍有50%提升空間?!叭加吞娲壁厔菝黠@,進一步下降空間較為有限。
      1)電力占比:全球從14.5%提升至26.2%;OECD從15.6%提高到32.1%;非OECD從12.8%提高到23.8%。OECD在電能占比達到30%之后增速放緩。
      2)石油占比:從70年代后期進入穩步下降趨勢,發展中國家和發達國家呈現趨同趨勢。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖7)
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖8)

      分部門占比:居民、商業及其他
      商業領域:“電能替代”進程在OECD國家有所放緩,“天花板”或高于工業領域,非OECD國家有翻倍空間?!叭加吞娲敝饕暙I為OECD國家,下降空間同樣較為有限。
      1)電力全球從9%提升至29.2%;OECD從15.4%提高到41.2%;非OECD從3.6%提高到21.1%。OECD電能占比達到40%之后增速放緩。
      2)石油從1971年到2013年呈現全球同步下降趨勢,全球下降幅度接近2/3,OECD是下降的主要原因,非OECD變化不大,呈緩慢下行趨勢。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖9)
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖10)

      分部門占比:交通領域
      交通領域:“電能替代”與“燃油替代”進程尚未真正起步。
      1)電能全球占比僅有1.1%,OECD國家僅占0.8%左右,非OECD國家則從3%下降到1.6%左右。
      2)石油全球占比僅從93.5%下降到92.5%,僅下降1個百分點;OECD從95%下降到93%;非OECD則從82%提升到接近90%。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖11)
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖12)

      小結
      1)非交通領域:發達國家該領域的“電能替代”和“石油替代”進程已進入后半段,潛力空間有限;發展中國家“電能替代”仍有很大潛力。
      2)從能源消費結構看,交通領域,尤其是發展中國家交通用能是增長最快和空間最大的領域,該領域“電能替代”與“石油替代”進程未真正起步,使全球電能占比整體被拉低10個百分點,原油占比整體被抬高了27.5個百分點。
      3)交通領域是未來幾十年能源和電力消費結構變革的“重頭戲”,將有力帶動全球能源供應向電氣化、清潔化和低碳化轉型。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖13)
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖14)

      推演1:傳統燃油車路徑
      按照傳統燃油汽車路徑發展,全球電能替代空間有限
      OECD國家:在非交通用能領域的電能替代已經進入“增速換擋期”,若不能在交通領域取得突破,未來電能占比提升和化石能源替代空間較小。
      非OECD國家:非交通用能領域的電能替代仍有很大空間,但邊際效應呈現遞減趨勢,傳統模式下,交通領域的石油消費將持續快速增長。
      初步測算,如果交通領域沒有突破,照2013年能源結構,即使非OECD國家在非交通領域達到OECD同樣電能占比水平,全社會電能在終端能源的占比也僅能夠提高6個百分點,達到24%。

      推演2:電動汽車路徑
      電動汽車推動交通領域電氣化轉型有望使全社會電能占比提升至30-40%,對應未來一個長期歷史進程。
      按照2013年消費結構,假定交通領域電能占比達到非交通領域相當水平(28%),對應交通領域的石油消費總量下降62%,全社會石油消費總量下降37%,全社會石油消費占比由40%下降至29%。
      達到當前非交通領域相當水平意味著電動汽車在汽車總保有量的占比要超過60%,必然要經歷一個長期的歷史過程。
      過去40年非交通領域電氣化快速提升與電力“供給側的規模發展(廣泛聯網)+需求側的驅動控制技術進步”的發展模式密不可分;包括鐵路等交通領域的電能替代進展明顯。
      在電力存儲的經濟性和便捷性上沒有突破,無法解決“移動中供能”是制約交通電氣化深入推進的根本原因。


      二、如何判斷電動汽車產業發展前景?
      核心關鍵還是電池技術
      回顧歷史:電動汽車先后兩次在電池上“敗走麥城”。
      1890-1920:初期受歡迎,1900年1/3市場份額,但在后續主流市場競爭中失敗。
      內因:動力電池技術停滯,不能規模進入大眾市場(Ford考慮過量產電動汽車)。
      愛迪生鎳鐵電池:能量密度:19-25Wh/kg;效率:65%–80%;價格昂貴。
      外因:電氣化和城鎮化水平低,電力成本和便利性都不如燃油。
      1加侖燃油5美分,而1度電要20美分,
      很多便利店、市場和鐵匠店都儲備大桶石油提供加油服務,到2020年已經形成全國性的加油站網絡,電氣化覆蓋不足,17年才有第一條輸電線路。
      鄉村人口多數,公路少,燃油車重量輕,續航長。
      1990-2003:加州CARB發布ZEV法案,通用等推出電動車型,但中途夭折。
      內因:鉛酸電池主導的動力電池技術不足以支撐市場可持續發展。
      外因:整車企業巨頭的反對與抗議。幾大車企訴訟下2003年CARB終止法案。
      “事不過三”(2008至今):鋰離子電池帶來的新希望。
      鋰離子的成功商業應用為政策再次發力提供了底氣。
      鋰離子規?;瘧迷?0世紀初,在能量密度、壽命方面展現了良好前景,與加州CARB2008年再次推出ZEV法案具有很好的契合度。
      近幾年鋰離子的技術性能和成本進展展現了良好的前景。
      從2011年到現在,成本下降了50%,能量密度提升超過40%,高能量密度的三元材料也得到了廣泛應用。


      展望前景:2020年具備與主流燃油車相當的經濟性競爭力。
      當前電池成本水平下,政府補貼已經能夠為規模量產車型提供良好盈利保障。
      目前我國國家和地方政府補貼對純電動乘用車合計在2-3元/kWh水平,已經可以覆蓋電池對應成本,再結合油電差價效益,領軍企業能夠在政策補貼下收回研發投入并獲得較高回報。公交與插電式車型的補貼力度和利潤率更高。
      到2020年,電池成本有望降低到0.75-1元/kWh,可通過油電差價彌補。
      按照續航里程300公里,油價6元/L水平,年里程1.5萬公里,按照0.5元/kWh的電價,8年折舊,具備家庭充電條件電動車用戶全周期成本比燃油車低0.03-0.12元/公里,8年合計節約成本約3000-15000元。
      若年均行駛里程提高,電池折舊可進一步攤薄。按照1000次有效循環壽命,年里程達到3.8萬公里時,全生命周期成本可節約8.4-9.7萬元。


      “胡蘿卜+大棒”政策推動效應持續發酵
      1)已成為未來全球產業競爭焦點,政策力度不會明顯減弱。
      德國在今年年中推出補貼政策;
      美國在7月出臺了最新一攬子計劃,45億美元充電設施政府擔保貸款,大幅提升其電池發展目標(500Wh/kg,100美元/kwh)。
      2)“獎勵”政策更穩定和到位。
      “十三五”補貼政策正在優化完善,有助于形成優勝劣汰和統一市場,有效穩定市場預期和培育領軍企業,產業規模經濟能夠抵消補貼退坡影響。中央部委聯動支持力度前所未有,主要部委已出臺或正在醞釀配套支持政策,地方財政政策可操作性顯著提高,并進一步向支持運營環節聚焦。
      3)“約束”政策加快,保障安全規范和市場化發展。
      “騙補”整頓,標準體系、檢測認證、市場準入與監管等顯著加強。
      引入乘用車平均燃料消耗量限值(2020年5L/100km)、引入碳積分和碳配額等強制性新能源汽車比例指標約束,實現企業間交差補貼,將顯著加速產業轉型升級進程,已進入征求意見階段。


      “用戶體驗”優勢將得到更多用戶認可
      部分領軍企業已經展示除了超越同價位燃油車的用戶體驗優勢,市場接受度逐步提高。
      電動汽車+充電的特點:加速快、安靜、重心平穩;易于實現四驅;環保、節能以及對應的不限行、不限號、免費通行等特權;通過家+單位固定充電樁補電;易于維護保養;純電動汽車儲物空間大;戶外移動發電;適合在線升級。
      用戶體驗提升(VS燃油車):較低價位享受豪車動力、舒適與操縱性的“富人”體驗;精神優越感的“好人”體驗;很少依賴公共設施、降低保養頻率的“懶人”體驗;兩個儲物箱,逆變交流輸出等“潮人”體驗。
      2015年,斯拉ModelS在美國同價位大型豪華轎車這一細分市場占有率達到了第一(25%),超越了眾多重量級燃油汽車巨頭。


      過去幾年市場銷售情況
      中國、美國、歐洲、日本是全球電動汽車銷量最高的國家或地區,2015年,我國市場規模與累計銷量雙雙躍居世界第一。2015年,受油價大幅下滑和新車型推退出滯后等因素影響,美、日電動汽車市場規模略有下滑;但歐洲地區隨著更多車型上市,仍保持較快增長;在國務院和有關部門推動下,我國電動汽車同比增長341%,成為全球增長最快的國家。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖15)
                               世界主要國家電動汽車銷量(單位:萬輛)
      2016年1-8月,在政策調整的不利影響下,我國新能源汽車銷量依然達到25.8萬輛,同比增長1.1倍,預計全年銷量有望達到50萬輛左右。

      國際主要結構對未來情景的預判
      國際主流機構預測結果:到2020年,全球電動汽車市場份額在4%~10%之間,部分國家可能超過20%;到2030年,全球電動汽車市場份額將超過20%,中國等領先國家將超過25%。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖16)
                             主要國際機構對未來電動汽車市場份額的預測結果

      2020-2030年我國電動汽車情景預測

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖17)
      電動汽車保有量2020年能達到500萬輛的國家規劃目標,2030年將突破5000萬輛。預計到2020年,政策目標情景下我國電動汽車保有量為648萬輛,比國家既定規劃目標高出30%,政策修正情景下也將達到496萬輛;到2030年,政策目標情景下達到6242萬輛,政策修正情景下達到5486萬輛。
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖18)
      2020年電動汽車用電量達到578~714.5億kWh,占全社會總用電量的0.8~1%,到2030年,達到3892~4378億kWh,占全社會用電量的3.7~4.2%。

      預計2020、2030年通過“以電代油”可以將石油對外依存度降低1個和7個百分點左右,控制在70%以內。

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖19)

      三、如何看待配套充電基礎設施的發展前景?
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖20)

      2015年國家明確充電基礎設施頂層設計
      1年調查研究,3輪專家、百人會、地方意見征集,3輪相關部委意見征集。
      《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》(國辦發〔2015〕73號)
      《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020)》(發改能源〔2015〕1454號)
      凝聚了當前政府、行業與公眾的最大共識;由最高行政機關、多部門印發實施。


      國家充電基礎設施頂層設計文件
      總體定位:新型的城市基礎設施。
      體系層次(“三個層次設施”+信息服務平臺):
      用戶居住地停車位、單位停車場、公交及出租車場站等配建的專用充電設施為主體;
      公共建筑物停車場、社會公共停車場、臨時停車位等配建的公共充電設施為輔助;
      獨立占地的城市快充站、換電站和高速公路服務區配建的城際快充站為補充;
      以充電智能服務平臺為支撐。
      充電基礎設施建設目標分類引導

      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖21)
                                                             集中式充換電站
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖22)
                                                       分散式充電樁

      分區域引導
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖23)

      分場所引導
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖24)

      城際互聯目標引導
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖25)

      分類施策,先易后難,跨界融合
      從能源電力角度深度解讀電動汽車與充電設施市場前景(圖26)

      全國服務熱線: 0755-83709783
      關閉
      0755-83709783 工作日:9:00-18:00
      周 六:9:00-18:00

      譚先生 13631622208
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