2024充電網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)十大趨勢白皮書

讓有路的地方就有高質(zhì)量充電充電網(wǎng)絡是汽車電動化底座，未來10年充電量增長8倍趨勢一趨勢二趨勢三趨勢四趨勢五趨勢六趨勢七趨勢八趨勢九趨勢十高質(zhì)量發(fā)展全面超充化極致體驗安全可信車網(wǎng)互動功率池化全液冷架構(gòu)慢充直流化園區(qū)微電網(wǎng)全面智能化構(gòu)建高質(zhì)量充電網(wǎng)絡10年增長10倍10年增長9倍10年增長10倍10年增長9倍汽車電動化已成不可逆趨勢汽車電動化已成不可逆趨勢未來10年充電量增長8倍新能源汽車發(fā)展超預期，截至2023年底，中國新能源乘用車保有量1800多萬輛，預測到2034年新能源乘用中國新能源商用車截至2023年底保有量244萬輛，預計到2034年，保有量將達到2200多萬輛，10年增長92023年全球充電量3000億度，預測到2033年全球充電量將增長8倍，達到2.4萬億度，相當于全球社會用電量的10%。充電網(wǎng)絡本質(zhì)上是汽車電動化的底座，是未來新型城市的基礎設施，但充電焦慮仍然是用戶選擇電動汽車的第一痛點，是影響汽車電動化發(fā)展的關鍵要素。建好一張充電網(wǎng)絡，可加速提高電動從而繁榮本地產(chǎn)業(yè)和生態(tài)。充電網(wǎng)絡本質(zhì)是地盤和流量生意，投資要支持未來平滑演進，隨著電動汽車數(shù)量持乘用車：未來10年，從1800萬輛到1.8億輛9660629620232025E2027E2029E2031E2033E2034E01商用車：未來10年，從244萬增至2234萬輛2234223424420232025E2027E2029E2031E2033E2034E全球充電量：10年增長8倍，0.3萬億→2.4萬億全球充電量：10年增長8倍，0.3萬億→2.4萬億2.4萬億0.3萬億20232025202720292031203302充電網(wǎng)絡十大趨勢0結(jié)構(gòu)不合理結(jié)構(gòu)不合理智能充電網(wǎng)絡十大趨勢白皮書趨勢一高質(zhì)量發(fā)展電動汽車數(shù)量爆發(fā)式增長，現(xiàn)存充電基礎設施的問題逐漸凸顯。從宏觀層面：第一，覆蓋不全。當前高速公路還有10%的服務區(qū)未覆蓋，鄉(xiāng)村充電基礎設施覆蓋率小于5%。第二，結(jié)構(gòu)不合理。99%的充電設施還是快充和慢充，64%的公共直流充電樁仍是750V及以下的低壓樁，無法支撐下一階段800V及以上高壓超快充的發(fā)本。第二，傳統(tǒng)風冷設備質(zhì)量差。設備壽命只有3-5年，運營商還未收回投資，就面臨更換。第三，服務質(zhì)量差。僵尸樁占比達10%,無法充電，加劇了用戶充電焦慮。近兩年中國政府針對充電基礎設施建設連續(xù)密集發(fā)文16次，其中12次強調(diào)“高質(zhì)量發(fā)展”,高質(zhì)量已成為全行業(yè)共識。在廣州、深圳、重慶等領先城市，政府主導打造“充電一張網(wǎng)”,目標也是高質(zhì)量發(fā)展。踐行充電高質(zhì)量發(fā)展，需要堅持四大路徑：第一，要有頂層統(tǒng)一規(guī)劃和設計。第二，在技術(shù)層面，持續(xù)完善充電基礎設施標準體系，提高準入門檻。第三，政府要建立統(tǒng)一的監(jiān)管平臺和充電基礎設施的評價體系，牽引行業(yè)高品質(zhì)發(fā)展。最后，要有統(tǒng)一的營維平臺，全面提升服務質(zhì)量效率，為用戶持續(xù)打造極致的充電體驗。新能源汽車快速增長，存量充電基礎設施矛盾凸顯充電高質(zhì)量發(fā)展是支撐國家新能汽車戰(zhàn)略的關鍵路徑新能源汽車快速增長，存量充電基礎設施矛盾凸顯國家部委連續(xù)密集16次發(fā)文，12次強調(diào)高質(zhì)量能源局于進一步構(gòu)建高質(zhì)電動汽車充電基礎域車輛全面電動化多城打造“充電一張網(wǎng)”,高質(zhì)量是核心運維成本高設備質(zhì)量差服務質(zhì)量低踐行充電高質(zhì)量發(fā)展，四大路徑統(tǒng)一規(guī)劃統(tǒng)一標準統(tǒng)一監(jiān)管統(tǒng)一營維 智能充電網(wǎng)絡十大趨勢白皮書全面超充化全面超充化是未來必然的發(fā)展趨勢。首先從技術(shù)角度來看，第三代半導體如以SiC、GaN為代表的功率半導體已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)模量產(chǎn)，并支持商用。第三代半導體技術(shù)上的成熟，一是為電動汽車帶來效率上的大幅提升，二是其耐高壓能力，推動電動汽車架構(gòu)向高壓化演進。而高壓化可以實現(xiàn)小電流大功率充電，進一步推動超充的發(fā)展。作為電動汽車的另一類核心部件，動力電池也迎來了升級換代。在動力電池系統(tǒng)中對充電功率影響最大的便是電芯，4C大倍率的電芯從2023開始已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)模量產(chǎn)，且價格在不斷降低，趨近于普通電芯，使車企更有動力加快超充車型的開發(fā)步伐。兩個因素作用下，超充化將是一個不可阻擋的趨勢。2021年，支持超充的車型只有8款，到23年底的廣州車展上，各大公布的超快充車型已達113款。從結(jié)構(gòu)性上來看，超充車型正由高端向中低端快速滲透，超充車型數(shù)量將快速提升。超充化對于商用車的價值更加巨大，在時間就是金錢的商用車使用場景里，超充節(jié)省的補能時間意味著更低的運營成本和更高的營業(yè)收入。全面高壓化，全面超充第三代半導體、大倍率電池規(guī)模應用車企加速超充車型上市第三代半導體：突破高壓、提升效率、規(guī)模量產(chǎn)o電芯：大倍率電芯成本趨近，規(guī)模商用從高端到中低端，從乘用車到商用車，2028年占比超60%電芯：大倍率電芯成本趨近，規(guī)模商用極致體驗一次充電成功率仍小于85%;風冷充電樁的高噪聲非常影響車主的充電體驗；仍有50%以上熱失控事故發(fā)生車企自建充電網(wǎng)絡，提升自身車主充電體驗，但無法廣覆蓋 智能充電網(wǎng)絡十大趨勢白皮書安全可信安全保護；通過多維采樣高精檢測，實現(xiàn)車輛100%安全體檢；再通過短路漏洞等安全挑戰(zhàn)日益嚴峻樁樁~新增1倍車五重防護機制，構(gòu)建網(wǎng)絡安全底座“進不來”“看不到”“拿不走”車樁漏洞修補100%安全體檢智能充電網(wǎng)絡十大趨勢白皮書車網(wǎng)互動在新能源和電動汽車大發(fā)展的背景下，10年后，在源(新能源發(fā)電、儲)側(cè)，新能源占比將接近40%。在荷(新能源汽車、儲等)側(cè)，電動汽車充電量需求將接近全社會用電10%,源和荷呈多樣性、隨機性、時空異質(zhì)性，這將加劇電網(wǎng)供需平衡難度，并給配電網(wǎng)帶來挑戰(zhàn)，車網(wǎng)融合、規(guī)模互動成為必然趨勢。以歐洲為例，將超過4TWh電網(wǎng)調(diào)度需求。以充電網(wǎng)為橋梁和管道，通過Bit管理Watt,構(gòu)建安全、高效、智能、經(jīng)濟的車網(wǎng)互動底座，將成為未來發(fā)展趨勢。技術(shù)上：負荷時空建模和預測、功率高精度調(diào)節(jié)、毫秒級低時延響應、V2G雙向功率變換、隱私和網(wǎng)絡安全技術(shù)等將加速孵化成熟。產(chǎn)業(yè)生態(tài)上：車網(wǎng)互動并非一蹴而就，需要考慮商業(yè)模式、各類聚合平臺和標準建設、技術(shù)準備度等。因此，車網(wǎng)互動將分場景、分階段實現(xiàn)：從單向有序，到單向響應，最終實現(xiàn)雙向互動，逐步實現(xiàn)多方共贏、可持續(xù)發(fā)展?！半p隨機”加劇電網(wǎng)供需不確定性，車網(wǎng)融合成為必然以充電網(wǎng)為橋梁，Bit管理Watt,構(gòu)筑車網(wǎng)互動底座網(wǎng)用電側(cè)用電側(cè)未來10年未來10年車向響應→雙向互動十 智能充電網(wǎng)絡十大趨勢白皮書功率池化當前，充電網(wǎng)絡建設對電網(wǎng)的沖擊在不斷的被提及，本質(zhì)原因是傳統(tǒng)一體樁設備架構(gòu)不能共享場站的市電容量，導致整站的市電容量需求過高，而同時其平均市電利用率不到10%。充電過程存在四個不確定：充電MAP不確定，初始充電功率大，逐步降低；SOC不確定，剩余電池電量不一致；車型不確定，如運營車、私家車、物流車等；閑忙不確定，車輛充電時間隨機，節(jié)假日扎堆充電。由于一體樁的架構(gòu)原因，存在車輛充電功率和電壓需求滿足率低，同等時間充電量少；場站建設對市電容量需求大，引電投資成本高；不支持向超充和光儲充一體化平滑演進。充電設備將由一體樁向功率池化演進。功率池化具有功率共享、超快一體，和市電增容等特性，可根據(jù)不同電動汽車的充電電流、電壓需求，按需分配，可支持疊光疊儲達到市電增容的目的。在同等電力容量情況下，功率池化帶來四大價值：體驗好，車輛滿足率高達99%;充電多，可有效提高市電利用率，加速翻臺，充電多30%;建站省，可節(jié)省40%市電改造及20%電纜成本；能演進，支持快充向超充，甚至光儲充一體化演進。一體樁<10%市電利用率功率池化一體樁<10%市電利用率趨勢七全液冷架構(gòu)3-5年“0”失效，<0.5%10年+ 智能充電網(wǎng)絡十大趨勢白皮書慢充直流化蓋率，提升50%市電利用。三小區(qū)8-10小時以80-100kVA為主2-3小時4-8小時