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2020年5月13日 电力设备新能源 充电桩：总有基建正年轻 新基建行业专题系列二 行业深度 在新基建的背景下，充电桩改善盈利模式，有望实现数字化转型：收取充电电费和服务费是充电桩运营商最基本的盈利来源。但由于充电桩前期投入成本高、投资回收期长、充电桩使用率低等原因，充电桩运营商大部分面临盈利难题。我们从充电桩盈利模型，分析得出提高利用率、提高充电收入，降低单位功率投资成本，能够改善充电桩的盈利情况。随着充电桩纳入新基建，充电桩有望与通信、云计算、智能电网、车联网等技术融合，可以利用大数据优化充电桩位置布局，提高利用率，直接提升盈利能力；可以合理安排充电时间，平滑电网负荷曲线，提高社会经济效益。 国内两大电网发力，加快充电桩建设：南方电网计划2020年投资12亿元建设充电基础设施，未来四年投资规模累计 251 亿元，计划建成大规模集中充电站150座，充电桩38万个，为现有数量的10倍以上。4月14日，国家电网宣布 2020 年计划安排充电桩建设投资 27 亿元，新增充电桩 7.8万个，新增建设规模同比增逾10倍。 需求与政策共振，驱动行业加速发展：随着近年来充电行业的快速增长，规模迅速扩张，我国的车桩比从2015年的7.8:1提高至2019年的3.5:1。各地行业规划和补贴政策陆续出台，扶持行业健康发展。按照每年30%-40%的增速，我们预计 2020 年新能源汽车保有量将超过 500 万辆，2025 年有望超过 2000 万辆。新基建主要发力于公共充电桩，我们假定公共桩的比例将提高至 45%-50%，假定 20-25 年公共/私人桩分别占45%/55%，假定车桩比的范围在 2.5-3.5，直流充电桩比例在 45%-60%，我们测算出2020-2025年充电桩市场规模在982-1831亿元。 设备、运营优先受益，电网系争当“带头大哥”：充电桩上游技术门槛低，产品差异化程度低，竞争激烈。充电桩整机制造商与元器件生产商、中下游的建造运营商有一定重合。设备市场相对分散，份额前三的是国电南瑞、许继电气和山东鲁能智能技术有限公司，2016-2019年市占率分别为14.5%、13.9%、10.1%。运营市场方面，特来电、星星充电和国家电网已形成了充电运营第一梯队，占据七成市场份额。 投资建议： 20-25年充电桩市场有望突破千亿规模，新基建提速充电桩建设，给予充电桩子行业“买入”评级。运营商按照强者恒强逻辑，推荐行业龙头特锐德，同时建议关注特斯拉产业链。设备商业绩直接受益于充电桩建设加速，推荐设备市场份额较高的国电南瑞和许继电气。 风险分析：投资建设进度不及预期；疫情期间出行减少影响充电业务；政策未及时落地、扶持效果不及预期的风险；市场竞争加剧等风险。 证券 代码 公司 名称 股价 （元） EPS（元） PE（X） 投资 评级 19A 20E 21E 19A 20E 21E 300001 特锐德 20.07 0.27 0.40 0.60 73 49 33 增持 600406 国电南瑞 20.05 0.94 1.20 1.38 17 15 13 买入 000400 许继电气 15.06 0.42 0.75 0.94 20 16 14 增持 资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价时间为2020年5月13日 充电桩：买入（首次） 分析师 马瑞山 (执业证书编号：S0930518080001) 021-52523850 marsebscn 殷中枢 (执业证书编号：S0930518040004) 010-58452063 yinzsebscn 郝骞 (执业证书编号：S0930520050001) 021-52523827 haoqianebscn 行业与上证指数对比图 - 1 8 %- 1 1 %- 3 %5%12%0 4 - 1 9 0 7 - 1 9 1 0 - 1 9 0 1 - 2 0电力设备新能源 沪深 300 资料来源：Wind 2020-05-13 电力设备新能源 投资聚焦 研究背景 快速增长的新能源汽车市场加大了对充电桩的需求。据中汽协数据，截至2019 年底全国新能源汽车保有量为 381 万辆，同比增长 46%。截止 2019年 12 月，全国公共充电桩和私人充电桩总计保有量为 121.9 万台，同比增长 50.8%，但车桩比仅 3.5:1。而根据电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年），到2020年全国电动汽车保有量预计超过500万辆，2015-2020年需要新建公共和私人充电桩480万个，计划2020年全国车桩比基本实现 1：1。目前离这一目标还相去甚远，充电桩市场有很大提升空间。 国网和南网宣布加码充电桩建设，有望实现加速增长。南方电网计划 2020年投资12亿元建设充电基础设施，未来四年投资规模累计251亿元，计划建成大规模集中充电站 150 座，充电桩 38 万个。国家电网宣布 2020 年计划安排充电桩建设投资27亿元，新增充电桩7.8万个。 我们的创新之处 （1）通过公交充电站和公共充电桩盈利模型，分析了当下充电桩盈利的核心症结，并指出了新基建赋予充电桩的新业务模式； （2）梳理了充电桩产业链，详细分析了上游设备端和中游运营端的竞争格局，测算了2020-2025年充电桩市场规模，并进行了敏感性分析。 投资观点 我国新能源汽车市场发展迅速，不匹配的充电桩数量造成了新能源车主的充电焦虑。随着充电桩纳入新基建范畴，国内两大电网相继发力，宣布加大充电桩投资建设。设备端和运营端将优先受益于充电桩投建高峰。 运营商按照强者恒强逻辑，推荐充电桩保有量全国第一的行业龙头特锐德；受益于特斯拉新能源汽车充电桩配建，V3 充电桩有望实现突破，同时建议关注特斯拉产业链。设备商业绩直接受益于充电桩建设加速，推荐国网旗下电气设备龙头的国电南瑞和国网充电设施中标份额领先的许继电气。 nMoQnQtQzQnPmQoOrPnMsO6M8Q8OnPoOpNqQjMqQtOkPnMmQ7NqQqPxNmQmOvPoMoP2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 目 录 1、 充电桩突破传统模式，有望实现数字化转型 . 4 1.1、 没有了它，电动车将寸步难行 . 4 1.2、 什么是充电桩盈利的核心症结 . 6 1.3、 新基建赋予充电桩以智慧模式 . 10 2、 需求与政策共振，驱动行业加速发展 . 13 2.1、 新能源车快速发展，车桩比有下降空间 . 13 2.2、 政策支持力度加大，积极探索创新模式 . 14 2.3、 便捷、高效、安全、智能将是技术未来 . 16 3、 20-25年投资规模超千亿，设备和运营端受益 . 17 3.1、 产业链：设备、运营优先受益，推动用户侧电动化 . 17 3.2、 20-25年充电桩将新增598万个，投资规模超千亿 . 20 3.3、 竞争格局：市场分散，电网系正争当“带头大哥”. 22 4、 投资建议：充电桩设备、运营公司优先受益 . 26 4.1、 特锐德：行业龙头，充电桩保有量全国第一 . 26 4.2、 特斯拉：V3超级充电桩能否成为一匹黑马 . 30 4.3、 国电南瑞：国家电网电气设备龙头公司 . 34 4.4、 许继电气：国网充电设施中标份额领先 . 35 5、 风险分析 . 36 2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 1、充电桩突破传统模式，有望实现数字化转型 快速增长的新能源汽车市场加大了对充电桩的需求。据中汽协数据，截至2019 年底全国新能源汽车保有量为 381 万辆，同比增长 46%。截止 2019年 12 月，全国公共充电桩和私人充电桩总计保有量为 121.9 万台，同比增长 50.8%；但车桩比仅 3.5:1。而根据电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年），到2020年全国电动汽车保有量预计超过500万辆，2015-2020年需要新建公共和私人充电桩480万个，计划2020年全国车桩比基本实现1：1。目前离这一目标还相去甚远，充电桩市场有很大提升空间。 充电桩作为新基建的重要组成部分，有望实现加速增长。4 月 20 日，国家发改委首次明确“新基建”范围，包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施，具体涵盖 5G 基建、工业互联网、人工智能、大数据、智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。充电桩建设不仅仅是要补齐新能源车辆上发展中的短板，更为重要的是，充电桩还是信息桩、数据桩、网联桩，能够推进出行领域乃至整个社会实现数字化转型。 1.1、没有了它，电动车将寸步难行 充电桩的功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或者墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）、居民小区停车场或专门的充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。 按照不同的分类标准，充电桩有不同的分类方式，常见的分类方式有如下四种，其中用得最多的是按照充电技术和安装地点的分类。 1.1.1、按技术分类：交流与直流 交流充电桩俗称“慢充”，是通过车载电机为电动车电池充电，交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能。此时输入电压为 220V，充电功率以 7kW居多。由于功率较低，所以充满电所需的时间较长，一般需要 8-10 小时，图1：充电桩分类图 充电桩充电技术交流充电直流充电更换电池无线充电安装地点公共专用私人安装方式挂壁式落地式充电接口数一桩多充一桩一充资料来源：光大证券研究所 2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 以上特点导致了交流充电桩大多安装在居民小区的停车场内。此外，交流充电桩的技术和结构都较简单，安装成本也较低，不含线路改造和扩容时每个交流充电桩的安装成本仅需800-1200元。 直流充电桩俗称“快充”，是先将交流电转化为直流电，再通过充电插口直接给电池充电。此时的输入电压为380V，充电功率可高达60kW，如此高的功率大大缩短了充电时间，正常情况下充满电只需20-90分钟。直流充电桩的技术和设备都比交流充电桩复杂，不仅需要大体积变压器、交直流转换模块，还需要配备谐波抑制装置等。复杂的技术和设备导致直流充电桩的造价成本较高，制造安装成本约 0.8 元/w，60kW 的直流桩总价近 5 万元（不含土建、扩容）。如此高的造价决定了直流充电桩只适合于那些对充电时间要求较高的场景，如出租车、公交车等，直流桩也一般安装于集中式的充电站或加油站。 图2：交/直流充电桩示意图 交 流 充 电桩 直流 充 电桩资料来源：第一电动网 更换电池又称换电技术，是指当电池没电时直接更换一块满电的电池。更换电池虽然听起来操作简单，但由于电池型号多样，各车厂的换电方式不同（北汽出租车采用底盘换电、时空电动分时租赁采用侧方换电、力帆盼达分时租赁采用分箱换电）、电池包高压接口频繁插接存在能量损耗等问题，目前该模式并未得到大幅推广。 无线充电主要包括电磁感应式、无线电波式和磁场共振式，但无论哪种模式，由于技术规范和商业模式不够成熟，应用场景不明确，当前都还处于探索应用阶段。 表1：四种充电桩特点比较 充电技术 电压 电功率 充满电时间 技术壁垒 适用车型 安装地点 优点 交流充电桩 220V 7kW 8-10小时 低 乘用车 小区停车场 技术成熟、成本低 直流充电桩 380V 60kW等 20-90分钟 较低 全部车型 集中式充电站 充电功率大、充电时间短 更换电池 无 无 5分钟 较高 商用车 集中式换电站 耗费时间短，具有电网调峰功能 无线充电 无 无 7-8小时 高 小型车、公交车 集中式充电站 充电操作简单、无电气连接 资料来源：北极星电力网，光大证券研究所整理 2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 1.1.2、安装地点分类：公共、专用及私人 按照充电桩的安装地点，我们也可以分为三类，如下表所示： 表2：公共桩、专用桩、私人桩各自特点 分类 特点 示意图 公共桩 为社会车辆提供充电服务的充电桩，一般建于公共停车场（库），既有交流充电桩又有直流充电桩，主要依靠收取服务费来盈利。 专用桩 为特定车辆提供充电服务的充电桩，如公交车、出租车、物流车等运营车，不对公众开放。专用桩一般安装在企业的停车场内，交流桩和直流桩都有。 私人桩 安装于住宅小区内的私人车位，仅供车主独自使用的交流充电桩。专用桩不对外开放，一般随车主购车时一起购入，车主在夜间或双休日充电，对充电时长没有限制。 资料来源：中国新能源汽车网，光大证券研究所整理 1.2、充电桩盈利的核心症结是什么？ 目前充电桩运营商的盈利主要来源于服务费、电力差价、补贴、增值服务，其中收取充电电费和服务费是大部分运营商最基本的盈利方式。但由于充电桩前期投入成本高、投资回收期长、充电桩使用率低，所以市面上的充电桩运营企业大部分处于亏损状态。 投资回收期长。充电桩的投资回收期与充电桩的使用率关系密切。从单桩的盈利能力来看，以60kW的直流快充桩为例，假设单桩设备成本为6万元，不考虑运维、土地、建设等其他成本。根据各地的充电服务费指导价，假设充电服务费为0.6元/kW，则如果单桩利用率为5%，即每天使用1.2小时，投资回收期需要 3.8 年。如果利用率提升到 30%，则投资回收期只需要 0.6年。 2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 表3：不同利用率下的静态投资回收期 利用率 3% 5% 10% 15% 20% 30% 50% 每天利用小时数 0.72 1.2 2.4 3.6 4.8 7.2 12 投资回收期（年） 6.3 3.8 1.9 1.3 1.0 0.6 0.4 资料来源：光大证券研究所测算 充电桩利用率低。根据一般定义，利用率=本年度累计充电时长/本年度总时长。根据上海充换电设施公共服务市级平台统计，19年公交充电桩利用率较高，为7.54%；公共充电桩利用率仅为1.47%。相比于2018年，公交充电站2019年保持充电大户态势，小区、公共充电桩利用率比18年增多。 表4：2019年和2018年上海市充电桩利用率 站点类型 19年累计充电时长（h） 19年利用率 18年利用率 19年累计充电量（kWh） 19年占比 18年占比 公交（专用） 5,346,969 7.54% 9.48% 291,887,193.8 72.62% 74.41% 公共 7,043,508 1.47% 1.30% 98,184,794.08 24.43% 21.01% 小区（专用） 1,843,792 2.80% 2.25% 5,499,362.03 1.37% 1.53% 单位（专用） 600,559 1.33% 2.05% 5,418,820. 1 1.35% 1.94% 物流（专用） 134,843 1.16% 2.77% 956,180.34 0.24% 1.12% 资料来源：上海充换电设施公共服务市级平台 1.2.1、公交专用充电站盈利测算 以上海市公交充电站为例，一般采用60kW 一体两充的直流充电桩，投资成本包括建筑工程费、安装费、设备购置费和其他。公交充电站内充电桩单桩投资平均约为 34 万元。运营成本包括工资福利、折旧费、检修费、财务费用及其他费用。经测算4个公交专用充电桩的年运营成本约为5.86万元/桩。按照充电设施“一机两充”、车桩比1.8:1的假定，则单桩收入为7.2万元/年。按照充电设施给予30%的财政资金支持计算补贴。增值税、增值税附加及企业所得税分别按照17%、13%和25%计取。经营期按10年考虑，得出项目内部收益率为 5.71%。如不考虑补贴政策，则项目的内部收益率为4.15%。 2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 表5：公交专用充电站项目 IRR 公交充电站 数额 单位 充电桩数量 2033 桩 充电站投资 6071071 万元 平均单桩投资 34 万元/桩 充电设备购置费 13.7 万元/桩 单位千瓦投资 0.5667 万元/kW 单桩收入 7.2 万元/年 工资福利 1.26 万元 折旧费 3.23 万元 检修费 0.55 万元 财务费用 0.1 万元 其他费用 0.72 万元 单桩年运营成本 5.86 万元 IRR 5.71% 不考虑补贴的IRR 4.15% 资料来源：公交充电站和公用充电桩的运行成本核算及经济效益分析，蒲军军 1.2.2、公共充电桩盈利测算 传统充电桩经营模式的盈利方式较为单一，主要依靠收取充电服务费作为收入来源，通过降低运营成本来使效益最大化。我们不考虑广告等增值服务的收入，测算达到典型的 60kW 直流桩和 7kW 交流桩的盈亏平衡点时的充电利用率，分别需要8.29%和8.12%。 表6：公共直流/交流充电桩盈利测算 直流桩 交流桩 功率（kW） 60 7 单桩平均投资（万元） 7.0 0.8 单位千瓦投资（万元/kW） 0.12 0.11 充电服务费（元/kWh） 0.6 0.6 增值税率 13% 13% 单桩税后年收入（元/kWh） 0.52 0.52 折旧年限 10 10 折旧（万元/年） 0.70 0.08 运维（万元/年） 0.70 0.08 贷款比例 50% 50% 贷款利率 5% 5% 财务费用（万元/年） 0.18 0.02 单桩年运营成本（万元） 1.58 0.18 盈亏平衡利用率 8.29% 8.12% 资料来源：光大证券研究所测算，灰色部分为关键假设 然而，据上海充换电设施公共服务市级平台数据显示，2020 年 3 月上海市直流/交流充电桩利用率仅为3.59%/1.40%，整体未达盈利状态。 2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 在此基础上，我们以60kW 的直流充电桩为例，分析利用率和充电服务费的敏感性，IRR变化如下： 表7：充电服务费和利用率的敏感性分析 利用率 服务费 （元/kWh） 5% 6% 7% 8% 9% 10% 11% 12% 0.4 - - - - -29% -15% -8% -2% 0.5 - - -37% -15% -6% 0% 6% 11% 0.6 - -29% -11% -2% 5% 11% 16% 21% 0.7 -37% -11% -1% 7% 13% 19% 25% 30% 0.8 -15% -2% 7% 14% 21% 27% 33% 39% 0.9 -6% 5% 13% 21% 28% 34% 41% 47% 1 0% 11% 19% 27% 34% 41% 48% 55% 资料来源：光大证券研究所测算 表8：充电服务费越高，盈亏平衡利用率越低 充电服务费（元/kWh） 0.4 0.6 0.8 盈亏平衡利用率 12.44% 8.29% 6.22% 资料来源：光大证券研究所测算，以60kW 直流充电桩为例 服务费较低，运营商自主定价空间小。服务费由各地政府和发改委自行制定，主要是为了引导运营商进入市场提供充电服务并规范充电桩运营商收费行为。就当前来看，基础电费一般在0.4元/kWh0.6元/kWh之间，而充电服务费则均在1元/kWh以下，一般为0.4元/kWh0.9元/kWh。从多省市的公告和政策来看，充电服务费有持续下降的趋势。 表9：全国各省市充电服务费统计 省/市 电动乘用车充电服务费 电动公交车充电服务费 北京 充电服务费予以放开 上海 0.4元/kWh 广州 0.8元/kWh 深圳 0.8元/kWh 南京 0.406元/kWh 武汉 0.95元/kWh 东莞 0.8元/kWh 天津 0.4元/kWh 重庆 0.65元/kWh 成都 0.6元/kWh 合肥 直流0.75元/kWh、交流0.53元/kWh 郑州 0.65元/kWh 苏州 0.45元/kWh 济南 0.60元/kWh 0.60元/kWh 西安 0.40元/kWh 0.35元/kWh 三亚 1.00元/kWh 0.8元/kWh 哈尔滨 0.54元/kWh 0.54元/kWh 昆明 0.72元/kWh 0.62元/kWh 资料来源：各地发改委、物价局，光大证券研究所整理 2020-05-13 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 从盈利模型来看，提高利用率、提高充电收入，以及降低投资成本提高功率，能够改善充电桩盈利，分别对应着运营模式的改善、商业模式创新/补贴提高、技术创新。 1.3、新基建赋予充电桩以智慧模式 随着用户对出行服务品质需求的不断提升，电动汽车充电信息服务也应势而起，各运营商纷纷开始探索新的运营模式。例如以提供to B解决方案、出售设备为主的经营模式，和以充电+附加增值服务的大数据经营模式等。 在传统基建模式下，主要强调在硬件方面的投入，追求数量上的规模效益。在新基建的模式下，充电桩与通信、云计算、智能电网、车联网等技术有机融合，不仅可以利用大数据优化充电桩位置布局，提高利用率，直接提升充电桩行业的盈利能力；更可以合理安排充电时间，平滑电网负荷曲线，提高社会经济效益；而且围绕充电桩将出现更多的商业模式以及应用场景，比如V2G（vehicle to grid，车辆到电网）、V2X（vehicle to everything，车联万物）等技术的完善，车联网以及智慧能源小区等都是未来的趋势。 1.3.1、盈利模式未来将多元化 一是运营商之间协同合作，促进产业间的互联互通。当前中国充电联盟的各个充电桩运营商会每月定期上报静态数据，对接到国家电动汽车充电基础设施监控平台，实现静态数据的互联互通，避免由于竞争导致价格进一步降低而盈利能力减弱。 二是运营商为工业园区等物业建设的充电站提供平台接入、补贴申领等服务。运营商聚合以工业园区等不具备平台建设能力的小规模充电场站，通过提供平台接入、补贴申领服务，既响应了地方政府平台的规划建设，又扩大了平台接入的充电设施，增加了服务费用。 三是为私人充电桩提供运维、保险等服务。比如车企为具备私人充电桩安装条件的用户配套安装私人充电桩，并提供1-2年的运维和质保期。通过私人桩的运维保险服务，运营商可以筹建专门的运维队伍，承揽运维业务。 四是为汽车、出行服务等企业提供数据信息服务。比如运营商为企业提供拟修订车桩信息交互相关标准，不仅可以提升用户的出行服务品质，也可以为运营商带来一笔额外收入，同时也为充电运营大数据价值挖掘产业发展奠定了基础。