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充电站布局多元商业模式
放眼发储存电力三方整合
[作者 陳念舜]   2024年04月29日 星期一 浏览人次: [2086]

基於当前电动车普及化已成消费主流趋势,电动车主愈来愈多,也常造成各充电站一位难求,甚至是被燃油车占用,既影响发挥充电车位最大效益,甚至可能冲击电动车能否驶入大众市场。因此纷纷透过政策与企业整并,衍生出多元充电场域和商业模式。


随着全球净零碳排及运具电动化政策驱动市场需求快速成长,近年全球市场陆续宣告禁售燃油车时程,引发电动车产业供应链成型,根据《经济学人智库》报告预估,2024年全球电动车销量年比可??成长21%,将连带提升充电站与充电桩设备等基础设施配套成长。


国际能源署(IEA)最新公布的《2024年全球电动车展??》也预测,尽管各地市场经济环境欠隹,但今年电动车销量仍将强劲成长,全球售出的车辆将有超过20%或1,700万辆为电动车,多於2023年电动车占比18%或1,400万辆,更比起2022年增加4%。


但电动车在渗透汽车总量的占比上,仍会因为地域而不同,例如美国市场约为1/9、欧洲约1/4,在中国大陆则接近一半。未来成长关键将取决於买主对价格承受力,以及各国能否扩建足够充电桩/站等基础设施,满足电动车市场日益增长的需求。估计充电站市场规模到了2030年将达到121亿美元,2024~2030年复合成长率(CAGR)将达到8.8%,到了2035年充电网必须扩增达目前6倍。



图一 : 电动车未来成长关键,将取决於买主对价格承受力,以及各国能否扩建足够充电桩/站等基础设施,满足日益增长的需求。(source:evdb.nz)
图一 : 电动车未来成长关键,将取决於买主对价格承受力,以及各国能否扩建足够充电桩/站等基础设施,满足日益增长的需求。(source:evdb.nz)

各国政策补助增诱因 新增充电站呈两位数成长

然而,由於现今台湾电动车的台数仍然有限,布建充电站网路已不仅止於传统加油站的配置方式,电动车的充电设置场域必须更为弹性、多元,除了设备、建置与土地之外,後续运营还要投入相当多的成本,充电站营运商很难获利。现在大致是8~9台电动车配置一个充电站,相对於大陆4:1,或是美国12:1,台湾营运商仍持续不断的投入,至今约有25家营运商加入充电站的市场。


依工研院产科国际所研究经理黄雅琪分析,其中如停车即充电的「私人充电」,设置场所包含独楝/集合式住宅、工作场所停车场,供特定使用者长时间停放的7~11kW慢充应用。「公共充电」,则针对不特定使用者,停车时间约30分钟至数小时不等,又可分为商店顾客或路边停车场/格的「目的地充电」,以7~22kW慢充为主、>22kW快充为辅;旅途中的高速公路、休息站「紧急充电」,则须提供>150kW以上超充功能。


各国政府补助也分为私人充电站,以加速普及;对於公共充电则希??解决里程焦虑和初期难以获利问题;集中式住宅设置共同充电线路,希??能解决目前多数充电站以表後拉线设置居多,建议未来还是须朝社区共通线路较容易普及,也可搭配EMS进行远端控制充电管理,兼顾住宅充电的便利与安全性,如今新增安装量均呈两位数成长。


黄雅琪进一步指出,在市场与政策双重作用下,公共充电站新增安装量将迎来每年2位数快速成长,估计2022~2026年CAGR达12.5%。其中欧美加速长程路网的快充网路建设,带动近两年来新增安装量占比达3~4成;大陆也从早期推动一车一桩、住宅充电,直到如今高度仰赖公共充电的比重高达6成,已是全球最大需求市场。


且因纯电动车市场扩大,住宅型态差异带动私人场域充电桩需求大幅提升,预估2022~2026年新增安装量CAGR可达30.1%。其中由於充电设置成为企业CSR/ESG重要组成,包含大型Outlet商场在内的工作场所约占5~7%;欧美地区住宅独楝建筑比例高,又比起大陆电动车主集中於大城市的集合式住宅居多,相对容易在家中设置充电桩。


工研院产科国际所研究??总监陈培琳也表示,汽车电动化是政府推动「2050净零排放」的重要政策之一,为了解车主在充电时的需求、习惯和痛点,可以更精准打造贴近车主需求的充电环境,工研院自2022年投入电动车车主充电行为调查,深度挖掘北中南地区、不同车款车主的充电行为差异与偏好。


调查结果显示,集合式住宅较多的北部,车主近4成只能依赖公共充电服务、中南部透天住宅居多,超过5成车主装设家用充电桩。目前台湾电动车市场约85%市占率为单一国际级电动车厂,若未来要走向车辆全面电动化,势必要有更多电动车品牌与车款供民众挑选,并建立能通用於各家车款的公共充电服务,让车主安心与便利。


表一:市场驱动力与阻力分为高H中M低L(source:工研院产科国际所)

推力

市场影响因素

短期(1~2年)

中期(3~4年)

长期(≥5年)

电动车普及政策

H

H

H

纯电动车BEV渗透率提高

H

H

H

政府奖励与强制性政策

H

H

M

阻力

快充设备与设置成本高

H

M

L

充电??头规格未统一

M

L

L

快充??线容量不足

L

M

M

充电安全疑虑

M

M

L

其他充电技术发展

L

L

M


充电服务产业链健全 加剧竞争促整并

充电服务产业链也因此更加健全、竞争激烈,除了传统充电设备制造商、安装服务商,现还增加充电营运商(CPO),租赁或拥有、营运、管理和维护充电点,并提供软硬体解决方案;移动服务商(eMSP),则负责提供或开发APP,以协助车主找寻充电地点和支付。


既吸引整车业者、专业充电营运商、能源公司、石油公司纷纷加入CPO整并,藉以深化在地经营、发展新创服务、跨足充电产业;台湾还正开始推行漫游服务,期待透过协议串连整合CPO+eMSP服务商。


聚焦智慧移动展 充电设备及维运商各显身手

在今年「台湾国际智慧移动展(2035 E-Mobility Taiwan)」中,台达便以「永续大道」为主题,透过实际应用情境展现台达智慧交通最新技术与产品方案;并打造符合微电网概念的电动车充电基础设施解决方案,迈向永续发展智慧城市。


台达永续长暨发言人周志宏表示:「基於长期耕耘电力电子的核心技术,台达已成为全球主要车厂Tier 1供应商,并透过DeltaGrid EVM充电管理系统,整合再生能源发电及储能系统,打造微电网概念的电动车充电基础设施。」


目前台达在电动车充电解决方案上,提供的交/直流充电桩已广泛应用於高速公路休息站、车队、商办、厂办及自用住宅等场域,包括350kW直流快充采取分体式设计及DC Wallbox 50kW采取壁挂式设计,能够最隹化土地使用效益;轻巧交流输出的AC MAX智慧联网型电动车充电桩,则可满足公共空间充电管理需求。另於德国汉诺威工业展上,台达展示了适用於欧洲大功率的直流快速充电站应用情境,包含可用於车队充电、公共充电的全新500 kW超快直流充电桩UFC 500。


旗下充电桩皆可搭配台达DeltaGrid EVM电动车充电管理系统,整合电动车充电桩与充电管理系统的台达智慧能源解决方案,满足充电营运商或场域管理者远端跨站点即时监控、能源调控、会员管理、智能排程及多元收费管理等需求,可协助优化场域的能源使用效率。


同时整合太阳能及储能系统,於场域内建置光充储整合系统,降低充电尖峰造成的电网冲击,将电力从发、储、配、用做最有效率的能源使用,以科技协助电网应对快速成长的电动车充电需求。



图二 : 目前台达在电动车充电解决方案上,提供的交/直流充电桩已广泛应用於高速公路休息站、车队、商办、厂办及自用住宅等场域。(摄影:陈念舜)
图二 : 目前台达在电动车充电解决方案上,提供的交/直流充电桩已广泛应用於高速公路休息站、车队、商办、厂办及自用住宅等场域。(摄影:陈念舜)

此外,随着电动车市场扩大,第三方充电营运商市场竞争同样白热化,统计至去年底已有22家充电营运商,相较於2019年的3家,短短不到5年时间成长7倍。各充电营运商积极布点抢市,今年都已陆续宣示快充站点破百的目标。


深耕充电桩设备领域10馀年的驰诺瓦科技(ZEROVA),看准近年全球电动车充电桩设备的跨市场发展,衍生弹性调配电力与空间有效运用痛点,近日推出DZ480 kW分体式电源柜、 Novae Power极简型枪柜与MCS SailWind弹性充电解决方案,充电站可更灵活运用有限空间,搭配既有产品组合具备大功率、广告看板等特色,提供多种产品有助实现永续运输愿景。


目前该公司已在全球45个市场出货10万支充电桩产品,2024布局亚洲重点市场包含日本、泰国,其中日本已累计设置7,500台AC交流充电桩、泰国已取得加油站业者订单将布建上百充电站,台湾则与第三方合作夥伴结盟,配合电动车厂技术需求,协助最隹化充电效能。今年则希??透过推出新品协助合作夥伴调配充电站点电力,并更灵活运用有限的充电站空间。


面对更多元的全球跨域市场与充电情境,驰诺瓦今年除展出与CCS1、CCS2、NACS、GBT、CHAdeMO 多种充电标准兼容的DA480广告充电桩、DT240单体式240kW双枪充电桩与与DQ480 大功率 480kW 单体式直流充电桩,再针对亚洲市场高度都市化、集合式住宅密集区域与电动车慢充需求不足的问题,推出DZ480 kW分体式电源柜、Novae Power极简型枪柜与MCS SailWind弹性充电解决方案,提供相同场域面积更多的充电枪、减少地面缆线开挖成本,并搭配充电场域提供慢充或快充的弹性解决方案。



图三 : ZEROVA看准近年全球电动车充电桩设备的跨市场发展,提供多种产品有助实现永续运输愿景。(摄影:陈念舜)
图三 : ZEROVA看准近年全球电动车充电桩设备的跨市场发展,提供多种产品有助实现永续运输愿景。(摄影:陈念舜)

另为加速全台充电网络布建,今年首度叁展的泓德能源旗下子公司星舟快充,也与台湾联通、城市车旅、新光三越、全家便利商店、全联福利中心等连锁业者及通路商合作於全台设置充电站点,车主不论身处何地都能方便快速充电。


自有品牌TITAN充电桩设备包含7kW轻型交流充电桩,支援蓝牙网路及OCPP1.6J协定,适合家用及社区场域;180kW、360kW高效直流充电桩具高度扩展性,CCS1及CCS2充电规格可灵活配置,最多可容纳6台充电终端,适合商用及公共场域。


为解决车主的充电焦虑与等待充电的时间,星舟快充打造不同规模的充电站,有与连锁通路合作位於市区内的充电站点,也有邻近交流道的TITAN复合式充电专用园区,一站满足休憩、娱乐、餐饮等多样化需求,全面升级充电服务体验。充电专用园区整合光储充系统,当天灾人祸导致断电时,该园区可自行发电、必要时与电网解连,并具备节能与永续双重功能。


同时看准电动车市场的发展潜力,星舟快充也推出「投资加盟」及「弹性租赁」的充电营运解决方案,开放建商物业和系统整合商经销设备,降低业主进入充电市场门槛;针对拥有土地或营业场域的业主量身打造合作方案,提供充电站从投资、选址、建站、代管营运、软硬体设备到维修的「一站式充电营运解决方案」和引流行销等资源,使业主能专注於设备销售,由星舟快充确保设备长期稳定运行,共同抢攻电动车充电商机。



图四 : 为加速全台充电网络布建,今年首度叁展的泓德能源旗下子公司星舟快充,利用自有品牌TITAN充电桩设备,打造不同规模的充电站和充电营运解决方案(摄影:陈念舜)
图四 : 为加速全台充电网络布建,今年首度叁展的泓德能源旗下子公司星舟快充,利用自有品牌TITAN充电桩设备,打造不同规模的充电站和充电营运解决方案(摄影:陈念舜)

结语

依黄雅琪观察现今电动车充电产业趋势,可概分为「充电快速化」,快充桩朝高功率、模组化方便维修、扩充发展,或改用SiC提升效率、缩小体积,还有商场希??车主别充太快;「服务多元化」,包含结合广告、以租代买、充电桩共享、充电即电池健检等营利商业模式,降低前期投资与维运成本,且有效利用运行期间闲置资源。


「充电智慧化」,分为智慧充电V1G(单/多点控制)、双向充放电V2X(多点控制),配合时间电价而选择离峰时间充电的「单点控制」,使得电动车有机会成为需量反应与辅助服务的重要资源;或是由用户群代表(Aggregator)设置平台搜集多方来源电网端资讯与车载端用户行为,优化自动排程充/放电管理、提供费率诱因,充电业者有机会跨入能源服务业,惟仍有市场机制/法规、标准、技术与产品、消费者等诸多挑战,预估5年内难有爆发性成长。


「能源自主化」,则由充电桩内建电池、离网型设计、充电站整合储能与再生能源发挥价值,包含维持稳定供电、增加套利弹性、确保减碳效果、降低并网与营运成本,并运用制度与智慧化技术灵活调配,避免冲击电网。


至於充电站结合再生能源与储能可否创造收益,则取决於所在地点的背景条件影响,包含充电站利用率、电力公司线路设置价格、??线容量裕度、当地电价费率、日照量、电力市场机制等,缩短回收投资报酬率时间。


**刊头图(souce:images.squarespace-cdn.com)


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