“光速”普及的电动汽车 “龟速”布局的充电网络

摘要:

随着全球电动汽车的快速普及,充电网络成为了致命瓶颈。分析人士称,电动汽车所面临的最大挑战就是充电问题。如今,越来越多的购车者开始考虑电动汽车。这也不足为奇,与燃油车相比,电动汽车更具未来感,而且上手难度更低。随着电池成本走低,汽车价格也在下降。

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1、 虽然全球共有130万个公共充电桩,但仍无法满足需求;咨询公司艾睿铂调查显示,在占全球电动汽车销量85%的7个国家,不购买电动汽车的5大主要原因中,有4个都是充电方面焦虑;

2、 目前100辆车里也就1辆是电动汽车,所以电动汽车未来前景还是广阔,但大规模充电需求的本质还不明朗,意味着还有许多不可预测性;

3、 电动汽车充电站将由三类公司主导,即垂直整合的汽车巨头、充电公司以及手握加油站的石油公司。

向电动汽车过渡,并不只是出于改善驾驶体验这一层考虑。当前,交通运输约占全球碳排放量的1/4,而公路车辆约占交通运输的3/4。要实现2050年净零排放的目标,电动汽车必须要接管传统汽车,而且越快越好。

今年,选择购买电动汽车的600万尝鲜者,仍只占所有汽车购买者的8%。要实现净零排放目标,到2030年这一比例需要增加到2/3左右,到2050年需要增加到100%。

所有这些都基于这样一个假设:这一切都能跟特斯拉的发展一样顺利。当前,特斯拉、还有强势的Rivian等新入局者,以及国内的造车新势力们,它们较高的市场估值也表明了行业的信心。同时,电池制造商也在蓬勃发展,股价也在飙升。

但是,在电动汽车行业如火如荼的背后,有一个现实问题逐渐浮出水面。不仅关注电动汽车的消费者意识到了这一点,各国政府也在着手解决这个问题。简单来说,电动汽车越来越多,这么多电动汽车将如何充电?

全球130万个公共充电桩

当前全球共有130万个公共充电桩,已无法满足快速扩张电动汽车行业的需求。据国际能源署(IEA)预计,到本世纪末将需要4000万个充电桩。离2030年越来越近,每年需要投资900亿美元。如要实现净零目标,到2050年全球将需要不少于2亿个公共充电桩。


据报道,挪威计划2025年禁售燃油车;英国首相鲍里斯•约翰逊(Boris Johnson)公开表示,计划2030年将禁售燃油车;而国内海南省也表示将在2030年开始停售燃油车。以色列、荷兰阿姆斯特丹、美国加州及纽约州、加拿大魁北克省、韩国首尔市、法国、西班牙等国家和地区将先后在2030年至2040年禁售燃油车。

目前各国政府淘汰燃油车的时间表来看,向电动车转变的节奏可能追不上净零目标。即便如此,电动汽车的配套充电基础设施所需的资金仍然高的吓人。

一种电动汽车普及较慢的假设是:随着电池价格下降,电动汽车普及率继续上升,但到2030年电动销量低于汽车总销量的1/3,则到2040年仍需约6000亿美元的投资。如果要在2050年真正实现净零目标,则所需的累计投资将达1.6万亿美元。

除了公共充电桩少得可怜外,充电领域到目前为止的运营记录也很糟糕。当前电动汽车所需要的充电桩数量,已经超出了一些机构的预期。例如,欧盟委员会认为,每10辆电动汽车需要1个公共充电桩。而波士顿咨询集团的数据显示,目前在欧盟等国家每5辆电动汽车就需要1个充电站,美国则是每9辆需1个充电站。

此外,还存在现有充电桩不能正常使用的情况。对此,大众汽车CEO赫伯特•戴斯(Herbert Diess)今年夏天曾在领英上发帖吐槽,他的假期并不顺利,因为在连接着奥地利和意大利的布伦纳山口(Brenner Pass)沿途上,他很难找到可以正常工作的充电桩。他说:“充电体验绝对谈不上好。”

这段路程的充电桩由Ionity公司负责提供。而Ionity是由大众、戴姆勒、宝马和福特在2016年成立的合资企业,旨在对抗特斯拉的Supercharger超级充电网络。显然,这让戴斯的上述批评显得更加刺耳。

司机们也意识到了这种麻烦,里程焦虑和公共充电的可用性是一个大问题。咨询公司艾睿铂(AlixPartners)最近进行的一项调查显示,在占全球电动汽车销量85%的7个国家,不购买电动汽车的5大主要原因中,较高的价格只排第3,而其他4个原因都是充电方面的焦虑。

不买电动汽车的五大原因,从高到低分别为电池续航里程、充电地方不够、价格太贵、充电时间太长、在家充电不方便 来源 / 经济学人
  不买电动汽车的五大原因,从高到低分别为电池续航里程、充电地方不够、价格太贵、充电时间太长、在家充电不方便 来源 / 经济学人

要评估挑战的规模并制定应对策略,还得从基础开始。比方说如果将来企业把安装充电桩作为一项额外福利,那么电动汽车就能在公司充电了。在美国,70%的家庭拥有私人的露天停车位(Off Street Parking),那里很可能会安装充电桩。波士顿咨询公司预计,2020年家庭和工作场所充电的能源需求,占美国总需求的近3/4,而欧洲的该比例约为7/10,中国约为3/5。

现在电动汽车电池续航里程一般在250英里(约为400公里)左右,当然也有超过400英里(约为644公里)的。美国银行数据显示,美国人平均每天开车30英里(约为48公里)。而欧洲人和中国人驾车里程要少得多。

这意味着应该有两类私人充电桩,来满足白天在公司和晚上在家充电的需求。其中一种每小时所充电量可提供5英里的续航。而另一种是“L2充电桩”(Level 2充电桩),每小时所充电量可提供10英里至20英里的续航。这些充电桩的成本也较低,使用专用插座只需几百美元(通常由政府补贴),这样司机也能享受到较低的电费。

除了家庭和工作场所充电外,随着电动汽车普及,公共充电网络就会变得越来越重要。在美国、欧洲和中国,公共充电网络需求占比预计将会增长。


公共充电桩有三种:一种常见的是路边充电,可以通过改装的路灯杆或其他专用充电站进行充电,汽车可以在那里停放一夜。其次是“目的地”充电,在购物中心、餐馆、电影院和其他公共景点的停车场,这种充电形式正变得越来越普遍。对于这两种充电形式(均为“二级充电桩”),每个充电桩的安装成本通常在2000美元至10000美元之间。

第三种是快速充电,通常每20分钟所充电量可续航60英里(约合96公里)至80英里(约合129公里)。对长途城际旅行的司机来说,在主干道上安装快速充电桩至关重要。此外,出租车等行驶距离较长的商用车辆也需要快速充电。

每个快速充电桩安装成本大约在10万美元,司机的充电成本也更高。为提供更好的用户体验,特斯拉的地图软件可以规划出最佳路线,引导长途旅行车辆找到其Supercharger充电网络。其他品牌也有类似的路线规划功能。

充电桩需求具有不确定性

许多业内人士指出,目前电动汽车拥有量和充电都处于初级阶段,100辆车里也就1辆是电动汽车,所以电动汽车前景还十分广阔。

尽管充电行业还有很长的路要走,但目前为止,大规模充电需求的本质还不明朗,意味着还有许多不可预测性。

一些人认为,大规模充电需求即将到来。投行Evercore ISI分析师詹姆斯•韦斯特(James West)称,伴随着政府补贴所推动的电动汽车增长,配套的充电设施所带来的创收机会也将随之上涨。

但美国银行指出,每辆上路的电动汽车到底需要多少个公共充电桩,还悬而未决。西门子旗下生产充电硬件的子公司Yunex Traffic的斯科特•毕晓普(Scott Bishop)指出,具体需要多大比例的慢速充电桩和快速充电桩,目前还有许多不同的答案。

另一个问题是,充电行业是由许多复杂的层面组成的。波士顿咨询集团汽车业务分析师阿卡什•阿罗拉(Aakash Arora)认为,需要与各方协调并获得许可,是充电基础设施铺设缓慢的原因之一。

充电桩生产商或运营商可以直接从司机充电中收费,也可以将充电桩出租或出售给网点,通过维护充电桩和在需要时更新软件来赚钱。

网点通常是一些商家、私人房东或地方当局所有,他们提供充电桩的位置,并向运营商收取租金。服务提供商可以通过应用程序(App)或充电卡,允许车主接入充电桩。当然,还要提供支付方式。

电动汽车充电站将由三类公司主导

电动汽车的充电站将由三类公司主导。一是垂直整合的汽车巨头。Supercharger网络目前在全球拥有3万个充电桩,特斯拉并未透露这方面的成本,但很可能达到数十亿美元。其它汽车厂商也或多或少地效仿。

宝马、福特、现代、梅赛德斯-奔驰,和大众组建了合资充电网络公司Ionity。到2025年,其快速充电网络的充电桩数量将从1500个扩大到7000个。大众旗下的Etrify America目前在美国拥有2200个快速充电桩。通用汽车也表示将投资7.5亿美元建设充电桩,第一步行动将是在经销商那里安装4万个充电桩。

专业充电公司也在迅速扩张,有几家公司上市已于近年上市。它们都没有盈利,营收也微乎其微,但市值却在增长。美国ChargePoint公司估值最高,约为70亿美元,拥有44%的公共充电市场份额。目前,该公司正向欧洲扩张。

荷兰公司EVBox在全球拥有30万个充电桩,其中包括欧洲1/4的公共“二级充电桩”和1/3的快速充电桩。在特斯拉充电桩以外的部分,EVgo占据了美国的半壁江山。但正如分析师瑞安•费舍尔(Ryan Fisher)所说的那样,未来十年,如果政府开始削减补贴,充电公司将不得不找到可靠的增长点。

第三类是石油公司。由于担心失去加油站的生意,英荷石油巨头壳牌(Shell)在2月份收购了欧洲领先的街头充电公司ubitricity后,在8月份表示,计划到2025年在世界各地建设50万个充电桩,包括路边充电桩和快速充电桩。

英国石油公司(BP)和世界第四大石油及天然气公司道达尔(Total)也一直在忙于收购充电公司。一些公用事业公司也在大力推进。西班牙电力公司Iberdrola旗下的Wallbox开始销售家庭和工作场所使用的充电桩;由道明能源和杜克能源等17家美国电力公司组成的电力公路联盟(Electric Highway Coalition)计划在城际道路上安装快速充电桩。

尽管如此,对充电桩增速的质疑声音依然存在。国际能源署预计,到2030年,全球将需要4000万个公共充电桩,才能让该行业在2050年走上净零轨道;波士顿咨询公司预计,在美国、欧洲和中国这三个世界主要的电动汽车市场,将只有650万个公共充电桩。因此,该公司预计,每个充电桩服务的汽车数量将急剧上升。

各国政府肯定会采取行动。美国的基础设施法案将拨出75亿美元,以便在2030年之前安装50万个公共充电桩。英国最近也出台规定,要求新建住宅、工作场所和零售场所必须拥有充电桩,每年增加14.5万个;而在2021年世界新能源汽车大会上,交通运输部副部长王志清表示,到2025年中国公交的新能源车比率要达到72%,中国高速公路的快速充电覆盖率要达到80%。

与全球所需的庞大充电网络规模相比,这些数字仍然渺小。此外,还需要更多的资金来升级电网,将电力分配给新的需求来源(电动汽车)。当然,随着技术进步,未来的电动汽车必定能够提供更长的续航里程,充电频率会有所下降;新型电池和充电桩也会使充电速度加快。

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