充電站布局多元商業(yè)模式 放眼發(fā)儲存電力三方整合
基于當前電動(dòng)車(chē)普及化已成消費主流趨勢,電動(dòng)車(chē)主愈來(lái)愈多,也常造成各充電站一位難求,甚至是被燃油車(chē)占用,既影響發(fā)揮充電車(chē)位最大效益,甚至可能沖擊電動(dòng)車(chē)能否駛入大眾市場(chǎng)。因此紛紛透過(guò)政策與企業(yè)整并,衍生出多元充電場(chǎng)域和商業(yè)模式。
隨著(zhù)全球凈零碳排及運具電動(dòng)化政策驅動(dòng)市場(chǎng)需求快速成長(cháng),近年全球市場(chǎng)陸續宣告禁售燃油車(chē)時(shí)程,引發(fā)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)供應鏈成型,根據《經(jīng)濟學(xué)人智庫》報告預估,2024年全球電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量年比可望成長(cháng)21%,將連帶提升充電站與充電樁設備等基礎設施配套成長(cháng)。
國際能源署(IEA)最新公布的《2024年全球電動(dòng)車(chē)展望》也預測,盡管各地市場(chǎng)經(jīng)濟環(huán)境欠佳,但今年電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量仍將強勁成長(cháng),全球售出的車(chē)輛將有超過(guò)20%或1,700萬(wàn)輛為電動(dòng)車(chē),多于2023年電動(dòng)車(chē)占比18%或1,400萬(wàn)輛,更比起2022年增加4%。
但電動(dòng)車(chē)在滲透汽車(chē)總量的占比上,仍會(huì )因為地域而不同,例如美國市場(chǎng)約為1/9、歐洲約1/4,在中國大陸則接近一半。未來(lái)成長(cháng)關(guān)鍵將取決于買(mǎi)主對價(jià)格承受力,以及各國能否擴建足夠充電樁/站等基礎設施,滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)日益增長(cháng)的需求。估計充電站市場(chǎng)規模到了2030年將達到121億美元,2024~2030年復合成長(cháng)率(CAGR)將達到8.8%,到了2035年充電網(wǎng)必須擴增達目前6倍。
圖一 : 電動(dòng)車(chē)未來(lái)成長(cháng)關(guān)鍵,將取決于買(mǎi)主對價(jià)格承受力,以及各國能否擴建足夠充電樁/站等基礎設施,滿(mǎn)足日益增長(cháng)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(cháng)
然而,由于現今臺灣電動(dòng)車(chē)的臺數仍然有限,布建充電站網(wǎng)絡(luò )已不僅止于傳統加油站的配置方式,電動(dòng)車(chē)的充電設置場(chǎng)域必須更為彈性、多元,除了設備、建置與土地之外,后續運營(yíng)還要投入相當多的成本,充電站營(yíng)運商很難獲利?,F在大致是8~9臺電動(dòng)車(chē)配置一個(gè)充電站,相對于大陸4:1,或是美國12:1,臺灣營(yíng)運商仍持續不斷的投入,至今約有25家營(yíng)運商加入充電站的市場(chǎng)。
依工研院產(chǎn)科國際所研究經(jīng)理黃雅琪分析,其中如停車(chē)即充電的「私人充電」,設置場(chǎng)所包含獨棟/集合式住宅、工作場(chǎng)所停車(chē)場(chǎng),供特定使用者長(cháng)時(shí)間停放的7~11kW慢充應用?!腹渤潆姟?,則針對不特定使用者,停車(chē)時(shí)間約30分鐘至數小時(shí)不等,又可分為商店顧客或路邊停車(chē)場(chǎng)/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;對于公共充電則希望解決里程焦慮和初期難以獲利問(wèn)題;集中式住宅設置共同充電線(xiàn)路,希望能解決目前多數充電站以表后拉線(xiàn)設置居多,建議未來(lái)還是須朝小區共通線(xiàn)路較容易普及,也可搭配EMS進(jìn)行遠程控制充電管理,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(cháng)。
黃雅琪進(jìn)一步指出,在市場(chǎng)與政策雙重作用下,公共充電站新增安裝量將迎來(lái)每年2位數快速成長(cháng),估計2022~2026年CAGR達12.5%。其中歐美加速長(cháng)程路網(wǎng)的快充網(wǎng)絡(luò )建設,帶動(dòng)近兩年來(lái)新增安裝量占比達3~4成;大陸也從早期推動(dòng)一車(chē)一樁、住宅充電,直到如今高度仰賴(lài)公共充電的比重高達6成,已是全球最大需求市場(chǎng)。
且因純電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)擴大,住宅型態(tài)差異帶動(dòng)私人場(chǎng)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%。其中由于充電設置成為企業(yè)CSR/ESG重要組成,包含大型Outlet商場(chǎng)在內的工作場(chǎng)所約占5~7%;歐美地區住宅獨棟建筑比例高,又比起大陸電動(dòng)車(chē)主集中于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(chǎn)科國際所研究副總監陳培琳也表示,汽車(chē)電動(dòng)化是政府推動(dòng)「2050凈零排放」的重要政策之一,為了解車(chē)主在充電時(shí)的需求、習慣和痛點(diǎn),可以更精準打造貼近車(chē)主需求的充電環(huán)境,工研院自2022年投入電動(dòng)車(chē)車(chē)主充電行為調查,深度挖掘北中南地區、不同車(chē)款車(chē)主的充電行為差異與偏好。查結果顯示,集合式住宅較多的北部,車(chē)主近4成只能依賴(lài)公共充電服務(wù)、中南部透天住宅居多,超過(guò)5成車(chē)主裝設家用充電樁。目前臺灣電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)約85%市占率為單一國際級電動(dòng)車(chē)廠(chǎng),若未來(lái)要走向車(chē)輛全面電動(dòng)化,勢必要有更多電動(dòng)車(chē)品牌與車(chē)款供民眾挑選,并建立能通用于各家車(chē)款的公共充電服務(wù),讓車(chē)主安心與便利。
表一:市場(chǎng)驅動(dòng)力與阻力分為高H中M低L(source:工研院產(chǎn)科國際所)
充電服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈健全 加劇競爭促整并
充電服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈也因此更加健全、競爭激烈,除了傳統充電設備制造商、安裝服務(wù)商,現還增加充電營(yíng)運商(CPO),租賃或擁有、營(yíng)運、管理和維護充電點(diǎn),并提供軟硬件解決方案;移動(dòng)服務(wù)商(eMSP),則負責提供或開(kāi)發(fā)APP,以協(xié)助車(chē)主找尋充電地點(diǎn)和支付。
既吸引整車(chē)業(yè)者、專(zhuān)業(yè)充電營(yíng)運商、能源公司、石油公司紛紛加入CPO整并,藉以深化在地經(jīng)營(yíng)、發(fā)展新創(chuàng )服務(wù)、跨足充電產(chǎn)業(yè);臺灣還正開(kāi)始推行漫游服務(wù),期待透過(guò)協(xié)議串連整合CPO+eMSP服務(wù)商。
聚焦智慧移動(dòng)展 充電設備及維運商各顯身手
在今年「臺灣國際智慧移動(dòng)展(2035 E-Mobility Taiwan)」中,臺達便以「永續大道」為主題,透過(guò)實(shí)際應用情境展現臺達智能交通最新技術(shù)與產(chǎn)品方案;并打造符合微電網(wǎng)概念的電動(dòng)車(chē)充電基礎設施解決方案,邁向永續發(fā)展智慧城市。
臺達永續長(cháng)暨發(fā)言人周志宏表示:「基于長(cháng)期耕耘電力電子的核心技術(shù),臺達已成為全球主要車(chē)廠(chǎng)Tier 1供貨商,并透過(guò)DeltaGrid EVM充電管理系統,整合再生能源發(fā)電及儲能系統,打造微電網(wǎng)概念的電動(dòng)車(chē)充電基礎設施?!?br/>目前臺達在電動(dòng)車(chē)充電解決方案上,提供的交/直流充電樁已廣泛應用于高速公路休息站、車(chē)隊、商辦、廠(chǎng)辦及自用住宅等場(chǎng)域,包括350kW直流快充采取分體式設計及DC Wallbox 50kW采取壁掛式設計,能夠優(yōu)化土地使用效益;輕巧交流輸出的AC MAX智慧聯(lián)網(wǎng)型電動(dòng)車(chē)充電樁,則可滿(mǎn)足公共空間充電管理需求。另于德國漢諾威工業(yè)展上,臺達展示了適用于歐洲大功率的直流快速充電站應用情境,包含可用于車(chē)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臺達DeltaGrid EVM電動(dòng)車(chē)充電管理系統,整合電動(dòng)車(chē)充電樁與充電管理系統的臺達智能能源解決方案,滿(mǎn)足充電營(yíng)運商或場(chǎng)域管理者遠程跨站點(diǎn)實(shí)時(shí)監控、能源調控、會(huì )員管理、智能排程及多元收費管理等需求,可協(xié)助優(yōu)化場(chǎng)域的能源使用效率。
同時(shí)整合太陽(yáng)能及儲能系統,于場(chǎng)域內建置光充儲整合系統,降低充電尖峰造成的電網(wǎng)沖擊,將電力從發(fā)、儲、配、用做最有效率的能源使用,以科技協(xié)助電網(wǎng)應對快速成長(cháng)的電動(dòng)車(chē)充電需求。
圖二 : 目前臺達在電動(dòng)車(chē)充電解決方案上,提供的交/直流充電樁已廣泛應用于高速公路休息站、車(chē)隊、商辦、廠(chǎng)辦及自用住宅等場(chǎng)域。(攝影:陳念舜)
此外,隨著(zhù)電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)擴大,第三方充電營(yíng)運商市場(chǎng)競爭同樣白熱化,統計至去年底已有22家充電營(yíng)運商,相較于2019年的3家,短短不到5年時(shí)間成長(cháng)7倍。各充電營(yíng)運商積極布點(diǎn)搶市,今年都已陸續宣示快充站點(diǎn)破百的目標。
深耕充電樁設備領(lǐng)域10余年的馳諾瓦科技(ZEROVA),看準近年全球電動(dòng)車(chē)充電樁設備的跨市場(chǎng)發(fā)展,衍生彈性調配電力與空間有效運用痛點(diǎn),近日推出DZ480 kW分體式電源柜、 Novae Power極簡(jiǎn)型槍柜與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(chǎn)品組合具備大功率、廣告廣告牌等特色,提供多種產(chǎn)品有助實(shí)現永續運輸愿景。
目前該公司已在全球45個(gè)市場(chǎng)出貨10萬(wàn)支充電樁產(chǎn)品,2024布局亞洲重點(diǎn)市場(chǎng)包含日本、泰國,其中日本已累計設置7,500臺AC交流充電樁、泰國已取得加油站業(yè)者訂單將布建上百充電站,臺灣則與第三方合作伙伴結盟,配合電動(dòng)車(chē)廠(chǎng)技術(shù)需求,協(xié)助優(yōu)化充電效能。今年則希望透過(guò)推出新品協(xié)助合作伙伴調配充電站點(diǎn)電力,并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(chǎng)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(chǎng)高度都市化、集合式住宅密集區域與電動(dòng)車(chē)慢充需求不足的問(wèn)題,推出DZ480 kW分體式電源柜、Novae Power極簡(jiǎn)型槍柜與MCS SailWind彈性充電解決方案,提供相同場(chǎng)域面積更多的充電槍、減少地面纜線(xiàn)開(kāi)挖成本,并搭配充電場(chǎng)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(dòng)車(chē)充電樁設備的跨市場(chǎng)發(fā)展,提供多種產(chǎn)品有助實(shí)現永續運輸愿景。(攝影:陳念舜)
另為加速全臺充電網(wǎng)絡(luò )布建,今年首度參展的泓德能源旗下子公司星舟快充,也與臺灣聯(lián)通、城市車(chē)旅、新光三越、全家便利商店、全聯(lián)福利中心等連鎖業(yè)者及通路商合作于全臺設置充電站點(diǎn),車(chē)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,支持藍牙網(wǎng)絡(luò )及OCPP1.6J協(xié)議,適合家用及小區場(chǎng)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臺充電終端,適合商用及公共場(chǎng)域。
為解決車(chē)主的充電焦慮與等待充電的時(shí)間,星舟快充打造不同規模的充電站,有與連鎖通路合作位于市區內的充電站點(diǎn),也有鄰近交流道的TITAN復合式充電專(zhuān)用園區,一站滿(mǎn)足休憩、娛樂(lè )、餐飲等多樣化需求,全面升級充電服務(wù)體驗。充電專(zhuān)用園區整合光儲充系統,當天災人禍導致斷電時(shí),該園區可自行發(fā)電、必要時(shí)與電網(wǎng)解連,并具備節能與永續雙重功能。
同時(shí)看準電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展潛力,星舟快充也推出「投資加盟」及「彈性租賃」的充電營(yíng)運解決方案,開(kāi)放建商物業(yè)和系統整合商經(jīng)銷(xiāo)設備,降低業(yè)主進(jìn)入充電市場(chǎng)門(mén)坎;針對擁有土地或營(yíng)業(yè)場(chǎng)域的業(yè)主量身打造合作方案,提供充電站從投資、選址、建站、代管營(yíng)運、軟硬件設備到維修的「一站式充電營(yíng)運解決方案」和引流營(yíng)銷(xiāo)等資源,使業(yè)主能專(zhuān)注于設備銷(xiāo)售,由星舟快充確保設備長(cháng)期穩定運行,共同搶攻電動(dòng)車(chē)充電商機。
圖四 : 為加速全臺充電網(wǎng)絡(luò )布建,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(yíng)運解決方案(攝影:陳念舜)
結語(yǔ)
依黃雅琪觀(guān)察現今電動(dòng)車(chē)充電產(chǎn)業(yè)趨勢,可概分為「充電快速化」,快充樁朝高功率、模塊化方便維修、擴充發(fā)展,或改用SiC提升效率、縮小體積,還有商場(chǎng)希望車(chē)主別充太快;「服務(wù)多元化」,包含結合廣告、以租代買(mǎi)、充電樁共享、充電即電池健檢等營(yíng)利商業(yè)模式,降低前期投資與維運成本,且有效利用運行期間閑置資源。
「充電智慧化」,分為智慧充電V1G(單/多點(diǎn)控制)、雙向充放電V2X(多點(diǎn)控制),配合時(shí)間電價(jià)而選擇離峰時(shí)間充電的「單點(diǎn)控制」,使得電動(dòng)車(chē)有機會(huì )成為需量反應與輔助服務(wù)的重要資源;或是由用戶(hù)群代表(Aggregator)設置平臺搜集多方來(lái)源電網(wǎng)端信息與車(chē)載端用戶(hù)行為,優(yōu)化自動(dòng)排程充/放電管理、提供費率誘因,充電業(yè)者有機會(huì )跨入能源服務(wù)業(yè),惟仍有市場(chǎng)機制/法規、標準、技術(shù)與產(chǎn)品、消費者等諸多挑戰,預估5年內難有爆發(fā)性成長(cháng)。
「能源自主化」,則由充電樁內建電池、離網(wǎng)型設計、充電站整合儲能與再生能源發(fā)揮價(jià)值,包含維持穩定供電、增加套利彈性、確保減碳效果、降低并網(wǎng)與營(yíng)運成本,并運用制度與智慧化技術(shù)靈活調配,避免沖擊電網(wǎng)。
至于充電站結合再生能源與儲能可否創(chuàng )造收益,則取決于所在地點(diǎn)的背景條件影響,包含充電站利用率、電力公司線(xiàn)路設置價(jià)格、饋線(xiàn)容量裕度、當地電價(jià)費率、日照量、電力市場(chǎng)機制等,縮短回收投資報酬率時(shí)間。
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