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從能源電力角度深度解讀電動(dòng)汽車與充電設(shè)施市場前景
本文聚焦三大問題：如何看待電動(dòng)汽車對能源電力結(jié)構(gòu)帶來的變化？如何判斷電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景？如何看待配套充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展前景？
一、如何看待電動(dòng)汽車對能源電力結(jié)構(gòu)帶來的變化？
全球能源消費(fèi)總量與區(qū)域分布
全球能源需求過去40年一直保持穩(wěn)步增長態(tài)勢，發(fā)展中國家快于發(fā)達(dá)國家。2000年以來，非OECD國家貢獻(xiàn)了絕大部分能源增長份額。
全球能源消費(fèi)分部門情況
在總體能源結(jié)構(gòu)中：
1）居民與商業(yè)領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家保持穩(wěn)定，發(fā)展中國家持續(xù)下行，趨于收斂。
2）工業(yè)領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家持續(xù)下行，發(fā)展中國家“先降后升”已反彈至高位。
3）交通領(lǐng)域，發(fā)達(dá)與發(fā)展中國家均持續(xù)上行，發(fā)展中國家增速快于發(fā)達(dá)國家。
從OECD經(jīng)驗(yàn)看，全球用能增長潛力最快的領(lǐng)域在于非OECD交通用能。
電能與石油在終端消費(fèi)中的占比
電氣化與石油消費(fèi)“此消彼長”十分明顯，發(fā)展中國家石油消費(fèi)尚未見頂。
1）電力消費(fèi)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(fèi)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(dòng)，變化不大。
電力與石油的分部門占比：工業(yè)
工業(yè)領(lǐng)域：“電能替代”進(jìn)程在OECD似乎開始“見頂”，非OECD國家仍有50%提升空間。“燃油替代”趨勢明顯，進(jìn)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(dá)到30%之后增速放緩。
2）石油占比：從70年代后期進(jìn)入穩(wěn)步下降趨勢，發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家呈現(xiàn)趨同趨勢。
分部門占比：居民、商業(yè)及其他
商業(yè)領(lǐng)域：“電能替代”進(jìn)程在OECD國家有所放緩，“天花板”或高于工業(yè)領(lǐng)域，非OECD國家有翻倍空間。“燃油替代”主要貢獻(xiàn)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(dá)到40%之后增速放緩。
2）石油從1971年到2013年呈現(xiàn)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。
分部門占比：交通領(lǐng)域
交通領(lǐng)域：“電能替代”與“燃油替代”進(jìn)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(gè)百分點(diǎn)；OECD從95%下降到93%；非OECD則從82%提升到接近90%。
小結(jié)
1）非交通領(lǐng)域：發(fā)達(dá)國家該領(lǐng)域的“電能替代”和“石油替代”進(jìn)程已進(jìn)入后半段，潛力空間有限；發(fā)展中國家“電能替代”仍有很大潛力。
2）從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，交通領(lǐng)域，尤其是發(fā)展中國家交通用能是增長最快和空間最大的領(lǐng)域，該領(lǐng)域“電能替代”與“石油替代”進(jìn)程未真正起步，使全球電能占比整體被拉低10個(gè)百分點(diǎn)，原油占比整體被抬高了27.5個(gè)百分點(diǎn)。
3）交通領(lǐng)域是未來幾十年能源和電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)變革的“重頭戲”，將有力帶動(dòng)全球能源供應(yīng)向電氣化、清潔化和低碳化轉(zhuǎn)型。
推演1：傳統(tǒng)燃油車路徑
按照傳統(tǒng)燃油汽車路徑發(fā)展，全球電能替代空間有限
OECD國家：在非交通用能領(lǐng)域的電能替代已經(jīng)進(jìn)入“增速換擋期”，若不能在交通領(lǐng)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(lǐng)域的電能替代仍有很大空間，但邊際效應(yīng)呈現(xiàn)遞減趨勢，傳統(tǒng)模式下，交通領(lǐng)域的石油消費(fèi)將持續(xù)快速增長。
初步測算，如果交通領(lǐng)域沒有突破，照2013年能源結(jié)構(gòu)，即使非OECD國家在非交通領(lǐng)域達(dá)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(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到24%。
推演2：電動(dòng)汽車路徑
電動(dòng)汽車推動(dòng)交通領(lǐng)域電氣化轉(zhuǎn)型有望使全社會電能占比提升至30-40%，對應(yīng)未來一個(gè)長期歷史進(jìn)程。
按照2013年消費(fèi)結(jié)構(gòu)，假定交通領(lǐng)域電能占比達(dá)到非交通領(lǐng)域相當(dāng)水平（28%），對應(yīng)交通領(lǐng)域的石油消費(fèi)總量下降62%，全社會石油消費(fèi)總量下降37%，全社會石油消費(fèi)占比由40%下降至29%。
達(dá)到當(dāng)前非交通領(lǐng)域相當(dāng)水平意味著電動(dòng)汽車在汽車總保有量的占比要超過60%，必然要經(jīng)歷一個(gè)長期的歷史過程。
過去40年非交通領(lǐng)域電氣化快速提升與電力“供給側(cè)的規(guī)模發(fā)展（廣泛聯(lián)網(wǎng)）+需求側(cè)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)步”的發(fā)展模式密不可分；包括鐵路等交通領(lǐng)域的電能替代進(jìn)展明顯。
在電力存儲的經(jīng)濟(jì)性和便捷性上沒有突破，無法解決“移動(dòng)中供能”是制約交通電氣化深入推進(jìn)的根本原因。
二、如何判斷電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景？
核心關(guān)鍵還是電池技術(shù)
回顧歷史：電動(dòng)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(xù)主流市場競爭中失敗。
內(nèi)因：動(dòng)力電池技術(shù)停滯，不能規(guī)模進(jìn)入大眾市場（Ford考慮過量產(chǎn)電動(dòng)汽車）。
愛迪生鎳鐵電池：能量密度：19-25Wh/kg；效率：65%–80%；價(jià)格昂貴。
外因：電氣化和城鎮(zhèn)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(wù)，到2020年已經(jīng)形成全國性的加油站網(wǎng)絡(luò)，電氣化覆蓋不足，17年才有第一條輸電線路。
鄉(xiāng)村人口多數(shù)，公路少，燃油車重量輕，續(xù)航長。
1990-2003：加州CARB發(fā)布ZEV法案，通用等推出電動(dòng)車型，但中途夭折。
內(nèi)因：鉛酸電池主導(dǎo)的動(dòng)力電池技術(shù)不足以支撐市場可持續(xù)發(fā)展。
外因：整車企業(yè)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(yè)應(yīng)用為政策再次發(fā)力提供了底氣。
鋰離子規(guī)?；瘧?yīng)用在20世紀(jì)初，在能量密度、壽命方面展現(xiàn)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(shù)性能和成本進(jìn)展展現(xiàn)了良好的前景。
從2011年到現(xiàn)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(yīng)用。
展望前景：2020年具備與主流燃油車相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)性競爭力。
當(dāng)前電池成本水平下，政府補(bǔ)貼已經(jīng)能夠?yàn)橐?guī)模量產(chǎn)車型提供良好盈利保障。
目前我國國家和地方政府補(bǔ)貼對純電動(dòng)乘用車合計(jì)在2-3元/kWh水平，已經(jīng)可以覆蓋電池對應(yīng)成本，再結(jié)合油電差價(jià)效益，領(lǐng)軍企業(yè)能夠在政策補(bǔ)貼下收回研發(fā)投入并獲得較高回報(bào)。公交與插電式車型的補(bǔ)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(jià)彌補(bǔ)。
按照續(xù)航里程300公里，油價(jià)6元/L水平，年里程1.5萬公里，按照0.5元/kWh的電價(jià)，8年折舊，具備家庭充電條件電動(dòng)車用戶全周期成本比燃油車低0.03-0.12元/公里，8年合計(jì)節(jié)約成本約3000-15000元。
若年均行駛里程提高，電池折舊可進(jìn)一步攤薄。按照1000次有效循環(huán)壽命，年里程達(dá)到3.8萬公里時(shí)，全生命周期成本可節(jié)約8.4-9.7萬元。
“胡蘿卜+大棒”政策推動(dòng)效應(yīng)持續(xù)發(fā)酵
1）已成為未來全球產(chǎn)業(yè)競爭焦點(diǎn)，政策力度不會明顯減弱。
德國在今年年中推出補(bǔ)貼政策；
美國在7月出臺了最新一攬子計(jì)劃，45億美元充電設(shè)施政府擔(dān)保貸款，大幅提升其電池發(fā)展目標(biāo)（500Wh/kg，100美元/kwh）。
2）“獎(jiǎng)勵(lì)”政策更穩(wěn)定和到位。
“十三五”補(bǔ)貼政策正在優(yōu)化完善，有助于形成優(yōu)勝劣汰和統(tǒng)一市場，有效穩(wěn)定市場預(yù)期和培育領(lǐng)軍企業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)能夠抵消補(bǔ)貼退坡影響。中央部委聯(lián)動(dòng)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(cái)政政策可操作性顯著提高，并進(jìn)一步向支持運(yùn)營環(huán)節(jié)聚焦。
3）“約束”政策加快，保障安全規(guī)范和市場化發(fā)展。
“騙補(bǔ)”整頓，標(biāo)準(zhǔn)體系、檢測認(rèn)證、市場準(zhǔn)入與監(jiān)管等顯著加強(qiáng)。
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(qiáng)制性新能源汽車比例指標(biāo)約束，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間交差補(bǔ)貼，將顯著加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級進(jìn)程，已進(jìn)入征求意見階段。
“用戶體驗(yàn)”優(yōu)勢將得到更多用戶認(rèn)可
部分領(lǐng)軍企業(yè)已經(jīng)展示除了超越同價(jià)位燃油車的用戶體驗(yàn)優(yōu)勢，市場接受度逐步提高。
電動(dòng)汽車+充電的特點(diǎn)：加速快、安靜、重心平穩(wěn)；易于實(shí)現(xiàn)四驅(qū)；環(huán)保、節(jié)能以及對應(yīng)的不限行、不限號、免費(fèi)通行等特權(quán)；通過家+單位固定充電樁補(bǔ)電；易于維護(hù)保養(yǎng)；純電動(dòng)汽車儲物空間大；戶外移動(dòng)發(fā)電；適合在線升級。
用戶體驗(yàn)提升（VS燃油車）：較低價(jià)位享受豪車動(dòng)力、舒適與操縱性的“富人”體驗(yàn)；精神優(yōu)越感的“好人”體驗(yàn)；很少依賴公共設(shè)施、降低保養(yǎng)頻率的“懶人”體驗(yàn)；兩個(gè)儲物箱，逆變交流輸出等“潮人”體驗(yàn)。
2015年，斯拉ModelS在美國同價(jià)位大型豪華轎車這一細(xì)分市場占有率達(dá)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(dòng)汽車銷量最高的國家或地區(qū)，2015年，我國市場規(guī)模與累計(jì)銷量雙雙躍居世界第一。2015年，受油價(jià)大幅下滑和新車型推退出滯后等因素影響，美、日電動(dòng)汽車市場規(guī)模略有下滑；但歐洲地區(qū)隨著更多車型上市，仍保持較快增長；在國務(wù)院和有關(guān)部門推動(dòng)下，我國電動(dòng)汽車同比增長341%，成為全球增長最快的國家。
世界主要國家電動(dòng)汽車銷量（單位：萬輛）
2016年1-8月，在政策調(diào)整的不利影響下，我國新能源汽車銷量依然達(dá)到25.8萬輛，同比增長1.1倍，預(yù)計(jì)全年銷量有望達(dá)到50萬輛左右。
國際主要結(jié)構(gòu)對未來情景的預(yù)判
國際主流機(jī)構(gòu)預(yù)測結(jié)果：到2020年，全球電動(dòng)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(dòng)汽車市場份額將超過20%，中國等領(lǐng)先國家將超過25%。
主要國際機(jī)構(gòu)對未來電動(dòng)汽車市場份額的預(yù)測結(jié)果
2020-2030年我國電動(dòng)汽車情景預(yù)測
電動(dòng)汽車保有量2020年能達(dá)到500萬輛的國家規(guī)劃目標(biāo)，2030年將突破5000萬輛。預(yù)計(jì)到2020年，政策目標(biāo)情景下我國電動(dòng)汽車保有量為648萬輛，比國家既定規(guī)劃目標(biāo)高出30%，政策修正情景下也將達(dá)到496萬輛；到2030年，政策目標(biāo)情景下達(dá)到6242萬輛，政策修正情景下達(dá)到5486萬輛。
2020年電動(dòng)汽車用電量達(dá)到578～714.5億kWh，占全社會總用電量的0.8～1%，到2030年，達(dá)到3892～4378億kWh，占全社會用電量的3.7～4.2%。
預(yù)計(jì)2020、2030年通過“以電代油”可以將石油對外依存度降低1個(gè)和7個(gè)百分點(diǎn)左右，控制在70%以內(nèi)。
三、如何看待配套充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展前景？
2015年國家明確充電基礎(chǔ)設(shè)施頂層設(shè)計(jì)
1年調(diào)查研究，3輪專家、百人會、地方意見征集，3輪相關(guān)部委意見征集。
《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2015〕73號）
《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020）》（發(fā)改能源〔2015〕1454號）
凝聚了當(dāng)前政府、行業(yè)與公眾的最大共識；由最高行政機(jī)關(guān)、多部門印發(fā)實(shí)施。
國家充電基礎(chǔ)設(shè)施頂層設(shè)計(jì)文件
總體定位：新型的城市基礎(chǔ)設(shè)施。
體系層次（“三個(gè)層次設(shè)施”+信息服務(wù)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(shè)施為主體；
公共建筑物停車場、社會公共停車場、臨時(shí)停車位等配建的公共充電設(shè)施為輔助；
獨(dú)立占地的城市快充站、換電站和高速公路服務(wù)區(qū)配建的城際快充站為補(bǔ)充；
以充電智能服務(wù)平臺為支撐。
充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)目標(biāo)分類引導(dǎo)
集中式充換電站
分散式充電樁
分區(qū)域引導(dǎo)
分場所引導(dǎo)
城際互聯(lián)目標(biāo)引導(dǎo)
分類施策，先易后難，跨界融合
【來源：充電樁視界】
發(fā)布日期：2016-10-27
譚經(jīng)理