1、 面向新能源智能汽車的新基建 華夏幸福產業研究院 胡駿明 博士 2020年3月27日 一什么是未來所需要的新基建? 二如何正確認識新基建? 三如何實現新基建有效投資/最大化新基建后期價值? 什么是面向新能源智能汽車的基礎設施體系? 汽車電動化、智能化離不開新型基礎設施的支持。根據新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)和 智能汽車創新發展戰略,可以分為充換電基礎設施、氫能基礎設施、智能交通基礎設施和智能汽車基礎 設施 面向新能源智能汽車的基礎設施體系 純電動 插電混 氫燃料電池智能汽車 充換電網絡氫燃料供給體系 智能交通基礎設 施 車路協同基礎設 施 無線通信網絡 高精度時空基準 服務 智
2、能汽車基礎地 圖 大數據云控基礎 平臺 智能交通 升級 新基建的推進面臨技術和場景的雙重選擇 技術層面場景層面 充換電網絡 10kW交流 100kW+直流 350kW超充無線充電 快充:特大城市公共充電、高速公路 換電:運營車輛、高速公路 無線充電:自動泊車場景 氫燃料供給體系35MPa70MPa液氫示范站混合站分布式社區站 車路協同+通訊 LTE DSRC 5G NB-IOT 封閉測試場示范區 高精度定位亞米級厘米級車載導航自動駕駛 高精度地圖 亞分米級厘米級 專業采集眾包更新 高速公路 停車場 城區 云控基礎平臺中心云+邊緣云數據中心+APP 智能交通 城市路口 高速ETC 車路協同 升級
3、 高清視頻AI+大數據 三年新基建主流技術場景判斷 7-10kW 交流充電樁 100+kW 直流充電樁 換電站 35/70MPa 獨立加氫站 油氣混合站 封閉試驗場 智能網聯示范區ETC 高速+停車場 RTK基站高速/快速路 北斗地基增強系統 充換電網絡加氫基礎設施智能交通車路協同V2X高精度定位高精度地圖 智能交通管控 高精度定位服務覆 蓋汽車、無人機等 多個行業領域,不 在本報告做專門測 算 獨立站主要是建設 運營主體存在差 異,上游設備類 似,因此做統一測 算 公共充電樁 新基建的發展現狀與增量邏輯 2019發展現狀2022增量邏輯 交流充電樁 直流充電樁 +75183臺 +53755臺
4、 2019年新能源汽車與公共充電樁增量比值為 9.36 公共交、直流樁保有量比值長期維持6:4 2022年我國新能源汽車銷量接近200萬輛 新能源汽車與公共充電樁增量比值推進到8, 交、直流樁增量比推進到5:5 +125000臺 +125000臺 換電站306座 充電模式還處在探索階段 換電模式應用于運營車輛和私家車領域 新能源運營車輛的增加 換電運營商推動:北汽計劃2022年建成3000 座光儲換電站;蔚來計劃2020年建成1100座 換電站 4000座 獨立加氫站 油氣混合站 +29座 2019年國內新增加氫站29座,截止2019年底 全國投入運營加氫站52座 2019年國內氫燃料電池銷售
5、量2737輛 2022年我國氫燃料電池汽車運營規模5000輛 財政補貼推動加氫站建設 路線圖預計2025年加氫站達到300座 +50座 國家級智能網聯示范區接近20個,地方級測試 示范點40余個 示范區/試點基本覆蓋全國的所有的一線城市及 部分二線城市 開放測試道路按照國家級100km,地方級 10km進行測算,V2X測試道路按照10%推測 封閉試驗場 示范區 V2X測試道路 20個 60個 240公里 國內自動駕駛測試需求旺盛,但自動駕駛測試 場建設數量不足 示范區數量進一步增加,全面覆蓋一二線城市 和部分三線城市 各示范區開放測試道路長度增加,支持V2X測 試的覆蓋率提升至30% 30個
6、80個 4800公里 ETC 10月底完工24588套ETC門架系統建設和 48211條ETC車道改建 改造完工率達到93.02%,12月20日前全部完 工 26400套 高速場景增量因政策驅動基本結束 政策鼓勵ETC進入停車場景,但在線下存在技 術路徑分化,識別手段與車牌識別競爭,支付 手段與支付寶、微信競爭 1100萬個停車場,按5%滲透率,5年推進周 期 66萬套 高精度地圖高精地圖的搭載處于起步階段 智能網聯汽車新車銷量占比提升,2025年達到 30%,2022年按照20%預測 500萬套 智能交通管控+157.06億 2019年智能交通交管千萬項目市場規模 157.057億,同比下降
7、4.84% 城市交通管控步入存量市場,但存在運維和智 能化升級機會,如高清視頻升級為AI視頻 +170億 三年新基建的投資潛力判斷 增 速 三年累計投資規模 10億50億100億500億 5% 10% 50% 交流充電樁 直流充電樁 換電站 加氫站 智能交管 停車場ETC 封閉測試場 V2X測試道路 高精度地圖 高規模 高增長 高潛力 新基建場景下的產業新動能分析 直流充電樁 新基建場景新動能鏈條分析 直流充電樁直流充電模塊功率器件 IGBT SiC 智能交管系統AI視頻監控鏡頭 圖像傳感器 高清攝像頭 AI算法 AI芯片 停車場ETC路側單元RSU V2X車路協同 RSU天線 RSU控制器射
8、頻芯片 路側單元RSU 邊緣計算單元 路側傳感器 通信模組通信芯片 高精度地圖有資質圖商 汽車新基建場景下的產業新動能規模預測 2019(億元)2022(億元)增量(億元)增長率(%) 直流充電樁 智能交管系 統 停車場ETC V2X車路協 同 高精地圖 新基建新動能 77.4180102.632 15.483620.5232 7.54537.582 2.716.213.582 直流充電樁 IGBT(樁端) AI視頻監控 圖像傳感器 AI芯片 ETC RSU ETC 芯片 路側單元RSU 路側模組 邊緣計算單元 高精度地圖 路側傳感器 0.21.61.4103 0.0050.040.03510
9、3 0.050.40.35103 0.171.41.23103 06060100 3.58076.5184 1.232826.77184 1.142624.86184 國內新基建概念企業梳理 充電樁 加氫站 智能交管 ETC場景 V2X車路協 同 高精度地圖 上市企業未上市企業 國電南瑞特銳德英可瑞 中恒電氣盛弘股份萬馬股份 星星充電 普天新能源 奧東新能源 美錦能源東華能源雄韜股份氫楓能源舜華新能源國富氫能 易華錄銀江股份千方科技 ??低?高新興 金溢科技萬集科技聚利科技 博通集成 金溢科技萬集科技千方科技高新興星云互聯希迪智駕 四維圖新Momenta寬凳科技晶眾科技 以充電樁為例談新基建
10、推進的目標、路徑和策略 以充電樁為例 目標路徑策略 電 網 側 產 品 側 場 景 區 域 交 直 比 車 樁 比 推進目標:中國未來到底需要多少充電樁? 57792 149029 240208 387487 516396 8.94 6.87 7.49 7.89 8.25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 20152016201720182019 2015-2019年公共樁保有量及車樁比 2015-2019公共充電樁保有量車與公樁比 9123791179 147279
11、 128909 5.5 8.528.53 9.36 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000 2016201720182019 2016-2019年公共樁增量及車樁比 2015-2019公共充電樁增量車與公樁比 數據來源:2019-2020年度中國充電基礎設施發展年度報告。 推進目標:什么是合理的車樁比和交直比? Australia Canada Chile 中國 Finland France Germany Japan Korea NorwayPortu
12、gal South Africa Sweden Thailand United Kingdom United States 全球 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 0.05.010.015.020.025.0 車樁比車多樁多 交 直 比 慢 充 為 主 快 充 為 主 數據來源:Global EV Outlook 2019。 推進路徑:需要建設什么樣的充電基礎設施? 8 11 23 90 193 386 保時捷 350kW Supercharger V3 250kW 120kW直流快充 30kW直流快充 14kW交流慢充 7kW交流慢充
13、行駛300公里電量充電時間對比(分鐘) 69.23 91.65 109.57 115.76 2016201720182019 2016-2019中國新增公共直流樁平均功率(kW) 數據來源:2019-2020年度中國充電基礎設施發展年度報告。 推進路徑:什么是合適的技術和產業的推進節奏? 電網端 從集中式電網到分布式能源 并網 樁端 大功率充電樁 光伏+儲能+充電站 車端 電池技術進步 整車帶電量增加 整車電壓平臺升高 最大充電功率提升 電網負荷 用電成本 功率需求 電量需求 時間節點電壓平臺(V)最大電流(A) 最大充電功率 (kW) 比亞迪 2020750200-300150-200 20
14、25750200-400200-300 廣汽 2020750200100 2025- 江淮 2020700240180 2025800350300 東風 2020(升流)240-450400140 2025(升流)240-450600-800200-300 2025(升壓)480-900280-400200-300 上汽 2020350-800250100-200 2025- 長安新能源 2020300-450200200 2025300-450250250 乘用車企業整車快充規劃 充電樁企業最大輸出電壓(V) 單插頭最大輸出功 率(kW) 最大輸出功率(kW) 特來電750180350 萬邦
15、德和750180360 萬馬800- 深圳科陸750175350 上汽安悅750150300 中恒750150300 許繼750180360 魯能700180360 ABB1000500500 珠海泰坦750-600 安徽旗翔750180360 充電設施企業快充技術就緒情況 資料來源:中國充電聯盟快速充電系統聯合行動專項調研報告。 推進策略(1):高頻場景先行 3850 2500 2450 2400 800 公交專用出租專用環衛物流專用城市公共城際快充 2020年充換電站建設目標(座) 數據來源:電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020年)。 推進策略(2):重點區域先行 廣東 江蘇
16、北京 浙江 安徽 上海 河北 山東 河南 福建 四川 湖北 陜西 天津 湖南 重慶 山西 江西 廣西 云南 貴州 海南 內蒙 遼寧 黑龍江 吉林 甘肅 新疆 青海 寧夏 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 02000400060008000100001200014000160001800020000 全國平均9.38 規模增長快 車 樁 配 套 慢 數據來源:2019-2020年度中國充電基礎設施發展。 廣東 江蘇 北京 浙江 安徽 上海 河北 山東 河南 福建 四川 湖北 陜西 天津 湖南 重慶 公共充電樁保有量 廣東 江蘇 北京 浙江 安徽 上海 河北 山東
17、河南 福建 四川 湖北 陜西 天津 湖南 重慶 2019年新增公共充電樁 特斯拉的充電樁建設思路與啟示 場景決定充電方式,強調慢充和超級快充的組合 常用停車點慢充目的地慢充公路快充 快充網絡優先高速公路布局強調覆蓋率而非絕對的充電基礎設施規模 新型基礎設施的終極任務和挑戰 對充電樁來說,提高利用率是關鍵! 參考文獻:測算過程的部分假設和參數國盛證券電氣設備:充電樁,新基建,新周期,2019年度上海充換電設施公共數據采集與監測市級平臺大數據年報。 0.00 -0.51 -0.84 -2.60 7.5KW30KW50KW120KW 單樁年利潤(萬元)-3%年利 用率 0.21 0.32 0.54
18、0.72 7.5KW30KW50KW120KW 單樁年利潤(萬元)-10%年 利用率 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 3%4%5%6%7%8%9%10% 120KW充電樁單樁年利潤(萬元)VS年利用率 1.2% 1.3% 1.5% 2.8% 7.5% 2.8% 2.1% 1.3% 2.3% 9.5% 物流(專用) 單位(專用) 公共 小區(專用) 公交(專用) 上海市充換電設施利用率 20182019 結論 1. 新基建也是新生事物,也存在技術升級和場景迭代 2. 新基建要與關聯產業的技術水平和應用規模統一步調 3. 高頻場景和重點區域先行布局是實現新基建有效投資的 關鍵