电新行业深度报告:新能源换电研究框架-方正证券优质PPT.pptx
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,我们进行了31家产业公司调研(12家上市公司,19产业相关公司),55个渠道调研和117次草根调研,在本报告中,我们将深入讨论包括但不限于以上陈列各点,力求解决市场目前关注的核心问题。
核心观点,电气化时代,换电满足各类补能需求手机换电-共享充电宝:
共享充电宝面对2C市场,核心是赚流量的钱,满足用户便捷补能的需求;
具有资产轻,重渠道推广的特点;
预计2025年运营收入规模超400亿,相关公司有怪兽充电、小电科技、街电、美团等;
两轮车换电-换电柜:
两轮车换电柜面对2C+2B市场,核心是赚机会成本和运营效率的钱,满足外卖骑手快速补能需求、配套共享电单车提升运营效率、私人用户需求正不断被挖掘;
具有资产相对较轻,重渠道、品牌推广的特点;
预计2025年需求24.7GWh,相关公司有雅迪控股、爱玛科技、哈啰出行、E换电等;
新能源汽车换电-换电站:
新能源汽车换电站主要面对2B市场和高端2C市场,2B市场核心是赚机会成本的钱,2C市场核心是赚高端服务的钱,关键优势为补能效率快,劣势为资产投入重,商业模式和换电技术逐渐成熟,重卡、公交车、运营乘用车等场景将加速切换;
预计到2025年换电站约28000座,对应建设规模765亿,电池配套约55GWh,对应388亿市场规模,相关公司有宁德时代、山东威达、协鑫能科、瀚川智能、博众精工、科大智能、汉马科技等;
不断升级迭代,产业拐点已至,新能源汽车换电开启高速发展发展复盘:
2006-2013年,行业处于萌芽阶段,海外公司如betterplace、tesla等公司都曾推出换电技术,我国也曾在一线城市试点换电站,发布标准箱式换电技术;
2014-2019年,行业进入沉淀阶段,海外先行者betterplace破产,tesla因商业模式问题失败退出,国家电网城市试点失败,政策从充换电并行转向鼓励发展充电;
2020年后,产业拐点到来,重新开启高速发展,核心因素归纳为以下四点:
商业模式成熟:
早期尝试换电模式的企业受制于终端需求有限、产业链缺乏整合、投入产出比过大等因素未能持续,而现阶段随着车电分离模式的出现,在多个场景均形成较好应用。
政策支持:
从仅支持充电转向充换电并举,2020年后国家和地方均出台较多政策,鼓励在适应场景发展换电作为新能源基建补充,并不断出台标准规范行业产业资本进入:
2020年后新企注册量数量级增长,主机厂投入增大,换电车型增多,换电站布局加快,换电产业链上下游进一步深入合作。
技术迭代升级:
此前箱式换电曾为主流,将动力电池分为6-8个模组箱分开换电,速度慢且操作难,随着三次技术迭代,形成全自动化整块电池包换电的成熟技术方案。
核心观点,运营端用户端可行性高,千亿市场空间可期运营端:
利润来自度电售价和电费之差,服务频率和单价共同决定运营端的利润水平,重卡换电较运营车盈利能力更好,换电重卡在日换电频率100次,度电单价1.5元/kWh的情况下可实现年盈利约390万元,净利率32%,对应回本周期2.5年,ROI47%;
运营车在日换电频率100次,度电单价1.75元/kWh的情况下可实现年盈利约85万元,净利率超30%,对应回本周期4.4年,ROI43%;
用户端:
换电节省用户时间成本,可将补能时间从1.5h大幅缩短至3min,运营车可节省时间成本约80元/天or2.4万/年,重卡可节省时间成本约150元/天or4.5万/年,2C高端用户大幅提升出行效率,同时独特的体验可提升品牌商的服务质感;
市场空间:
预计到2025年换电乘用车销量超280万辆,换电商用车销量50万辆,配套换电站需求约28000座,对应765亿市场规模,配套电池需求约55GWh,对应388亿市场规模,并对应电力收入2168亿,产业链合计规模约3321亿;
换电产业链梳理动力电池:
换电站配套需求量大,低成本长循环的磷酸铁锂市场更好,与主机厂合作紧密,技术、规模均占优的龙头公司具有超强优势;
换电站制造:
具有一定专利技术壁垒,一体化设计制造公司具有先发优势,与下游龙头电池厂、主机厂合作紧密的将主要受益;
换电站运营:
效率远高于充电,合理的日频率和客单价带来高额回报,未来运营的核心竞争力看管理效率和商务能力;
新能源汽车:
蔚来、吉利、上汽(五菱宏光也有规划)和北汽等从2021年开始加大推广力度,重卡、运营车先行,其他各类车型均有跟进,统一的标准(pack结构、硬件接口、软件接口等)有望从主机厂内部车型平台向行业整体推广;
换电产业拐点已至,各环节均有较大空间制造和运营商享受从1到10的行业红利,关注【山东威达】、【协鑫能科】、【瀚川智能】、【博众精工】、【科大智能】等;
重卡和运营车将作为换电应用的先行者,关注【汉马科技】、【吉利汽车】、【北汽蓝谷】、【五菱汽车】、【蔚来】等;
换电配套带动动力电池增量需求,关注规模化低成本电池龙头【宁德时代】,【亿纬锂能】;
铁锂正极低成本长循环性能在换电领域优势明显,关注【龙蟠科技】、【富临精工】、【德方纳米】等。
风险提示国家政策实施不及预期,各地换电站政策及共享换电站建设规范正在推进,需关注具体政策落实情况;
新能源汽车发展增速不及预期,对换电车型销量造成冲击,延缓换电站建设项目落实进度;
产业链空间等测算偏差风险,本文测算所用假设和模型存在部分与事实不一致风险。
商业模式,2B,2C,资本投入,ToC,ToC,ToB,ToC,ToB,两轮车换电柜,共享充电宝,新能源汽车换电站,共享充电宝,合作商户,个人,入场费佣金,机位渠道,需求场景,流量收入,租金,租借,两轮车换电柜,互联网平台,骑手,自建,租金,提升效率,租借,高频用电,劳务关系,新能车换电站,品牌商,个人,租金,车型标准,合作共建,租借,提供服务,租借电池,租金,新能车换电站,出行平台,车型标准,合作共建,租借,高频用电,劳务关系,专职/兼职司机,资本投入,2B,2C,资本投入,ToC,ToC,ToB,ToC,ToB,两轮车换电柜,共享充电宝,新能源汽车换电站,共享充电宝个人支出100元/充电宝,建设费用1,000元/机柜,建设费用10万元/换电柜,换电柜,个人支出1,000元/电池,换电站个人支出10万元/电池,建设费用350万元/换电站,换电站,建设费用10万元/充电桩,充电桩,补能时间长,补能费用低,目录,一、换电模式:
解决新能源车核心痛点行业介绍:
换电是新型补能方式,有效缓解新能车里程焦虑核心要素:
商业模式、政策利好、资本涌入、技术成熟规模测算:
乘用车、商用车换电产业链市场空间达千亿二、运营能力:
对使用频率和价格敏感三、经济性分析:
便利性与使用成本的取舍四、发展复盘:
市场特征与行业格局介绍五、行业展望:
主机厂是换电系统核心六、相关标的:
产业链上下游主要公司,资料来源:
Wind,研究所,1.1新能源汽车渗透率不断提升,能源,续航,补能,补贴,税收,噪音,智能化,资料来源:
研究所整理,新能源汽车渗透率持续提高是未来发展的必然趋势。
新能车通过电力驱动,能源清洁,无噪声污染,智能化程度高,在国家补贴政策大力支持下,新能源汽车行业快速发展,新能车续航能力逐渐增强,补能价格及时间成本逐渐降低。
图表1:
燃油车与新能车对比,图表2:
新能车保有量及渗透率,动力,0.00%2020,0.20%,0.40%,0.60%,0.80%,1.00%,1.20%,1.40%,0,100,200,300,400,500,600,20142015,2016,2017,2018,2019,新能源汽车保有量(万辆),新能源汽车渗透率(%),资料来源:
研究所整理,1.1补能方式:
新能源汽车核心痛点,配套设施在新基建的推动下不断完善,但充电模式依然存在痛点,如车桩比较低,快充使电池使用寿命短,更换电池费用高等问题影响了个人车主对新能车的选购意愿。
公共停车场,临时停车位,住宅,公司停车场,高速公路,充电站,辅助,主体,智能充电服务平台,劣势,补充,车桩比,充电时间,技术,其他,优势,政策,产业链,运营模式,竞争格局,86420,车桩比低,新基建的提出使充电桩稳定增长,产业融合度高资源向运营商集中,车企自建桩与合作建桩并存车企布局充电服务打造生态链闭环,充电站占地面积大充电车位被占用,慢充7-10hrs快充0.5-2hrs车桩比,快充对电池损耗大,20152016201720182019资料来源:
中国知网,研究所,头部运营商优势明显,图表4:
新能车充电优缺点,图表3:
新能车充电应用场景,1.1新型补能:
换电模式更好地满足较多场景,换电模式更为高效,换电模式是通过机械方式,快速将新能源汽车的动力电池更换以实现补能的方式,过程不超过5分钟。
新能车换电应用场景丰富,在私人端、运营车端、商用车端均有良好的应用,能够充分解决运营车和商用车日均行驶里程多,补能效率需求高的问题,弥补充电桩的不足。
网约车/出租车,分时租赁,物流车,公交车,私家车,补能效率需求,日均行驶里程,换电需求,图表6:
新能源车换电应用场景充电易满足充电难满足,资料来源:
罗兰贝格,研究所,换电站,车载换电系统,快换系统充电系统,动力电池,重卡,图表5:
新能源车换电示意图,车端,资料来源:
研究所整理,1.1新型补能:
换电模式更好地满足较多场景,换电站主要由快换系统、充电系统、动力电池组成,在解决用户里程焦虑,降低车企成本,延长电池使用寿命和电网削峰填谷上均有较大优势。
云端网络服务交互,电网,充电系统,消防,快换装置,动力电池,电动汽车,资料来源:
中国电动汽车充电设施技术发展白皮书,研究所,用户层面解决里程焦虑,充电等待焦虑降低车辆购置成本提高商用车用户使用性,车企层面提升整车能效降低车辆销售成本促进电动汽车转型升级,电池层面,延长电池使用寿命强化电池使用属性提高电池全生命周期价值促进电池的标准化统一,电网层面,减少对配电网设施的改造有利于电网削峰填谷积极参与电力辅助服务市场,国家和社会层面车企对国家补贴依赖度小提高电动车节能减排,资料来源:
中国电动汽车充电设施技术发展白皮书,研究所,换电优势,换电站,图表7:
换电系统组成,图表8:
新能源车换电优势,1.1充换电模式对比,资料来源:
电车资源,新华网,研究所整理,与充电相比,换电模式依托补能时间短的绝对优势,同时电池养护更低,带给消费者更低的成本、更高的效率、更安全的使用体验。
图表9:
充电与换电的技术路线对比充电模式换电模式,电池养护,电池由消费者自主管理,电池寿命将短于预期,电池由专业人士控制管理,延长电池寿命30%-60%,充电速度,快充:
长期快充加剧对电池的损耗,慢充:
充分利用波谷充电波峰放电,降低电池损耗,并提升盈利能力,电池回收,标准不一,难以进行规模化回收,退役电池整包梯次利用技术:
为储能系统的运转奠定基础,可操作性,手动充电:
即插即用,智能化,全自动化:
如自动泊车技术,图表10:
蔚来充电站,车电分离,降低初始购车成本;
补能效率高,解决充电等待焦虑;
电池集中管理,减少安全问题;
蔚来充电站:
每次换电都会进行三电自检,确保整车和电池始终处于最佳状态,资料来源:
蔚来官网,研究所,1.1充换电模式对比,相比充电,换电模式在相同空间下具备更高效的补能利用率,加速社会基础设施运行效率,大幅提高个人效率和社会效率。
图表11:
充电与换电的技术路线对比充电模式换电模式,车位占用服务车位,补能效率,15-30分钟/车次,3分钟/车次,单位效率,8-16车次/小时,20车次/小时,资料来源:
研究所测算,补能效率高,提升个人效率;
减少等待焦虑,增强用户体验,车位利用率高,提升社会效率;
扩充服务车位后平均车位利用率仍有提升空间,
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