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充電站布局多元商業模式
放眼發儲存電力三方整合
[作者 陳念舜]   2024年04月29日 星期一 瀏覽人次: [2079]

基於當前電動車普及化已成消費主流趨勢,電動車主愈來愈多,也常造成各充電站一位難求,甚至是被燃油車占用,既影響發揮充電車位最大效益,甚至可能衝擊電動車能否駛入大眾市場。因此紛紛透過政策與企業整併,衍生出多元充電場域和商業模式。


隨著全球淨零碳排及運具電動化政策驅動市場需求快速成長,近年全球市場陸續宣告禁售燃油車時程,引發電動車產業供應鏈成型,根據《經濟學人智庫》報告預估,2024年全球電動車銷量年比可望成長21%,將連帶提升充電站與充電樁設備等基礎設施配套成長。


國際能源署(IEA)最新公佈的《2024年全球電動車展望》也預測,儘管各地市場經濟環境欠佳,但今年電動車銷量仍將強勁成長,全球售出的車輛將有超過20%或1,700萬輛為電動車,多於2023年電動車占比18%或1,400萬輛,更比起2022年增加4%。


但電動車在滲透汽車總量的占比上,仍會因為地域而不同,例如美國市場約為1/9、歐洲約1/4,在中國大陸則接近一半。未來成長關鍵將取決於買主對價格承受力,以及各國能否擴建足夠充電樁/站等基礎設施,滿足電動車市場日益增長的需求。估計充電站市場規模到了2030年將達到121億美元,2024~2030年複合成長率(CAGR)將達到8.8%,到了2035年充電網必須擴增達目前6倍。



圖一 : 電動車未來成長關鍵,將取決於買主對價格承受力,以及各國能否擴建足夠充電樁/站等基礎設施,滿足日益增長的需求。(source:evdb.nz)
圖一 : 電動車未來成長關鍵,將取決於買主對價格承受力,以及各國能否擴建足夠充電樁/站等基礎設施,滿足日益增長的需求。(source:evdb.nz)

各國政策補助增誘因 新增充電站呈兩位數成長

然而,由於現今台灣電動車的台數仍然有限,布建充電站網路已不僅止於傳統加油站的配置方式,電動車的充電設置場域必須更為彈性、多元,除了設備、建置與土地之外,後續運營還要投入相當多的成本,充電站營運商很難獲利。現在大致是8~9台電動車配置一個充電站,相對於大陸4:1,或是美國12:1,台灣營運商仍持續不斷的投入,至今約有25家營運商加入充電站的市場。


依工研院產科國際所研究經理黃雅琪分析,其中如停車即充電的「私人充電」,設置場所包含獨棟/集合式住宅、工作場所停車場,供特定使用者長時間停放的7~11kW慢充應用。「公共充電」,則針對不特定使用者,停車時間約30分鐘至數小時不等,又可分為商店顧客或路邊停車場/格的「目的地充電」,以7~22kW慢充為主、>22kW快充為輔;旅途中的高速公路、休息站「緊急充電」,則須提供>150kW以上超充功能。


各國政府補助也分為私人充電站,以加速普及;對於公共充電則希望解決里程焦慮和初期難以獲利問題;集中式住宅設置共同充電線路,希望能解決目前多數充電站以表後拉線設置居多,建議未來還是須朝社區共通線路較容易普及,也可搭配EMS進行遠端控制充電管理,兼顧住宅充電的便利與安全性,如今新增安裝量均呈兩位數成長。


黃雅琪進一步指出,在市場與政策雙重作用下,公共充電站新增安裝量將迎來每年2位數快速成長,估計2022~2026年CAGR達12.5%。其中歐美加速長程路網的快充網路建設,帶動近兩年來新增安裝量占比達3~4成;大陸也從早期推動一車一樁、住宅充電,直到如今高度仰賴公共充電的比重高達6成,已是全球最大需求市場。


且因純電動車市場擴大,住宅型態差異帶動私人場域充電樁需求大幅提升,預估2022~2026年新增安裝量CAGR可達30.1%。其中由於充電設置成為企業CSR/ESG重要組成,包含大型Outlet商場在內的工作場所約占5~7%;歐美地區住宅獨棟建築比例高,又比起大陸電動車主集中於大城市的集合式住宅居多,相對容易在家中設置充電樁。


工研院產科國際所研究副總監陳培琳也表示,汽車電動化是政府推動「2050淨零排放」的重要政策之一,為了解車主在充電時的需求、習慣和痛點,可以更精準打造貼近車主需求的充電環境,工研院自2022年投入電動車車主充電行為調查,深度挖掘北中南地區、不同車款車主的充電行為差異與偏好。


調查結果顯示,集合式住宅較多的北部,車主近4成只能依賴公共充電服務、中南部透天住宅居多,超過5成車主裝設家用充電樁。目前台灣電動車市場約85%市占率為單一國際級電動車廠,若未來要走向車輛全面電動化,勢必要有更多電動車品牌與車款供民眾挑選,並建立能通用於各家車款的公共充電服務,讓車主安心與便利。


表一:市場驅動力與阻力分為高H中M低L(source:工研院產科國際所)

推力

市場影響因素

短期(1~2年)

中期(3~4年)

長期(≧5年)

電動車普及政策

H

H

H

純電動車BEV滲透率提高

H

H

H

政府獎勵與強制性政策

H

H

M

阻力

快充設備與設置成本高

H

M

L

充電插頭規格未統一

M

L

L

快充饋線容量不足

L

M

M

充電安全疑慮

M

M

L

其他充電技術發展

L

L

M


充電服務產業鏈健全 加劇競爭促整併

充電服務產業鏈也因此更加健全、競爭激烈,除了傳統充電設備製造商、安裝服務商,現還增加充電營運商(CPO),租賃或擁有、營運、管理和維護充電點,並提供軟硬體解決方案;移動服務商(eMSP),則負責提供或開發APP,以協助車主找尋充電地點和支付。


既吸引整車業者、專業充電營運商、能源公司、石油公司紛紛加入CPO整併,藉以深化在地經營、發展新創服務、跨足充電產業;台灣還正開始推行漫遊服務,期待透過協議串連整合CPO+eMSP服務商。


聚焦智慧移動展 充電設備及維運商各顯身手

在今年「台灣國際智慧移動展(2035 E-Mobility Taiwan)」中,台達便以「永續大道」為主題,透過實際應用情境展現台達智慧交通最新技術與產品方案;並打造符合微電網概念的電動車充電基礎設施解決方案,邁向永續發展智慧城市。


台達永續長暨發言人周志宏表示:「基於長期耕耘電力電子的核心技術,台達已成為全球主要車廠Tier 1供應商,並透過DeltaGrid EVM充電管理系統,整合再生能源發電及儲能系統,打造微電網概念的電動車充電基礎設施。」


目前台達在電動車充電解決方案上,提供的交/直流充電樁已廣泛應用於高速公路休息站、車隊、商辦、廠辦及自用住宅等場域,包括350kW直流快充採取分體式設計及DC Wallbox 50kW採取壁掛式設計,能夠最佳化土地使用效益;輕巧交流輸出的AC MAX智慧聯網型電動車充電樁,則可滿足公共空間充電管理需求。另於德國漢諾威工業展上,台達展示了適用於歐洲大功率的直流快速充電站應用情境,包含可用於車隊充電、公共充電的全新500 kW超快直流充電樁UFC 500。


旗下充電樁皆可搭配台達DeltaGrid EVM電動車充電管理系統,整合電動車充電樁與充電管理系統的台達智慧能源解決方案,滿足充電營運商或場域管理者遠端跨站點即時監控、能源調控、會員管理、智能排程及多元收費管理等需求,可協助優化場域的能源使用效率。


同時整合太陽能及儲能系統,於場域內建置光充儲整合系統,降低充電尖峰造成的電網衝擊,將電力從發、儲、配、用做最有效率的能源使用,以科技協助電網應對快速成長的電動車充電需求。



圖二 : 目前台達在電動車充電解決方案上,提供的交/直流充電樁已廣泛應用於高速公路休息站、車隊、商辦、廠辦及自用住宅等場域。(攝影:陳念舜)
圖二 : 目前台達在電動車充電解決方案上,提供的交/直流充電樁已廣泛應用於高速公路休息站、車隊、商辦、廠辦及自用住宅等場域。(攝影:陳念舜)

此外,隨著電動車市場擴大,第三方充電營運商市場競爭同樣白熱化,統計至去年底已有22家充電營運商,相較於2019年的3家,短短不到5年時間成長7倍。各充電營運商積極布點搶市,今年都已陸續宣示快充站點破百的目標。


深耕充電樁設備領域10餘年的馳諾瓦科技(ZEROVA),看準近年全球電動車充電樁設備的跨市場發展,衍生彈性調配電力與空間有效運用痛點,近日推出DZ480 kW分體式電源櫃、 Novae Power極簡型槍櫃與MCS SailWind彈性充電解決方案,充電站可更靈活運用有限空間,搭配既有產品組合具備大功率、廣告看板等特色,提供多種產品有助實現永續運輸願景。


目前該公司已在全球45個市場出貨10萬支充電樁產品,2024布局亞洲重點市場包含日本、泰國,其中日本已累計設置7,500台AC交流充電樁、泰國已取得加油站業者訂單將布建上百充電站,台灣則與第三方合作夥伴結盟,配合電動車廠技術需求,協助最佳化充電效能。今年則希望透過推出新品協助合作夥伴調配充電站點電力,並更靈活運用有限的充電站空間。


面對更多元的全球跨域市場與充電情境,馳諾瓦今年除展出與CCS1、CCS2、NACS、GBT、CHAdeMO 多種充電標準兼容的DA480廣告充電樁、DT240單體式240kW雙槍充電樁與與DQ480 大功率 480kW 單體式直流充電樁,再針對亞洲市場高度都市化、集合式住宅密集區域與電動車慢充需求不足的問題,推出DZ480 kW分體式電源櫃、Novae Power極簡型槍櫃與MCS SailWind彈性充電解決方案,提供相同場域面積更多的充電槍、減少地面纜線開挖成本,並搭配充電場域提供慢充或快充的彈性解決方案。



圖三 : ZEROVA看準近年全球電動車充電樁設備的跨市場發展,提供多種產品有助實現永續運輸願景。(攝影:陳念舜)
圖三 : ZEROVA看準近年全球電動車充電樁設備的跨市場發展,提供多種產品有助實現永續運輸願景。(攝影:陳念舜)

另為加速全台充電網絡佈建,今年首度參展的泓德能源旗下子公司星舟快充,也與台灣聯通、城市車旅、新光三越、全家便利商店、全聯福利中心等連鎖業者及通路商合作於全台設置充電站點,車主不論身處何地都能方便快速充電。


自有品牌TITAN充電樁設備包含7kW輕型交流充電樁,支援藍牙網路及OCPP1.6J協定,適合家用及社區場域;180kW、360kW高效直流充電樁具高度擴展性,CCS1及CCS2充電規格可靈活配置,最多可容納6台充電終端,適合商用及公共場域。


為解決車主的充電焦慮與等待充電的時間,星舟快充打造不同規模的充電站,有與連鎖通路合作位於市區內的充電站點,也有鄰近交流道的TITAN複合式充電專用園區,一站滿足休憩、娛樂、餐飲等多樣化需求,全面升級充電服務體驗。充電專用園區整合光儲充系統,當天災人禍導致斷電時,該園區可自行發電、必要時與電網解連,並具備節能與永續雙重功能。


同時看準電動車市場的發展潛力,星舟快充也推出「投資加盟」及「彈性租賃」的充電營運解決方案,開放建商物業和系統整合商經銷設備,降低業主進入充電市場門檻;針對擁有土地或營業場域的業主量身打造合作方案,提供充電站從投資、選址、建站、代管營運、軟硬體設備到維修的「一站式充電營運解決方案」和引流行銷等資源,使業主能專注於設備銷售,由星舟快充確保設備長期穩定運行,共同搶攻電動車充電商機。



圖四 : 為加速全台充電網絡佈建,今年首度參展的泓德能源旗下子公司星舟快充,利用自有品牌TITAN充電樁設備,打造不同規模的充電站和充電營運解決方案(攝影:陳念舜)
圖四 : 為加速全台充電網絡佈建,今年首度參展的泓德能源旗下子公司星舟快充,利用自有品牌TITAN充電樁設備,打造不同規模的充電站和充電營運解決方案(攝影:陳念舜)

結語

依黃雅琪觀察現今電動車充電產業趨勢,可概分為「充電快速化」,快充樁朝高功率、模組化方便維修、擴充發展,或改用SiC提升效率、縮小體積,還有商場希望車主別充太快;「服務多元化」,包含結合廣告、以租代買、充電樁共享、充電即電池健檢等營利商業模式,降低前期投資與維運成本,且有效利用運行期間閒置資源。


「充電智慧化」,分為智慧充電V1G(單/多點控制)、雙向充放電V2X(多點控制),配合時間電價而選擇離峰時間充電的「單點控制」,使得電動車有機會成為需量反應與輔助服務的重要資源;或是由用戶群代表(Aggregator)設置平台蒐集多方來源電網端資訊與車載端用戶行為,優化自動排程充/放電管理、提供費率誘因,充電業者有機會跨入能源服務業,惟仍有市場機制/法規、標準、技術與產品、消費者等諸多挑戰,預估5年內難有爆發性成長。


「能源自主化」,則由充電樁內建電池、離網型設計、充電站整合儲能與再生能源發揮價值,包含維持穩定供電、增加套利彈性、確保減碳效果、降低併網與營運成本,並運用制度與智慧化技術靈活調配,避免衝擊電網。


至於充電站結合再生能源與儲能可否創造收益,則取決於所在地點的背景條件影響,包含充電站利用率、電力公司線路設置價格、饋線容量裕度、當地電價費率、日照量、電力市場機制等,縮短回收投資報酬率時間。


**刊頭圖(souce:images.squarespace-cdn.com)


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