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参编单位 主编单位:电动汽车产业极速充电生态联盟电动汽车产业技术创新战略联盟支持单位:中国电动汽车充电基础设施促进联盟中国汽车动力电池产业创新联盟 参编单位(排名不分先后): 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司广州巨湾技研有限公司南方电网电动汽车服务有限公司中国石油化工股份有限公司中国石化销售股份有限公司比亚迪汽车工业有限公司广汽埃安新能源汽车有限公司广汽能源科技有限公司北京新能源汽车股份有限公司东风汽车集团有限公司长安汽车股份有限公司陕西汽车控股集团有限公司宝马(中国)汽车贸易有限公司大众汽车(中国)销售有限公司特斯拉汽车(上海)有限公司合创汽车科技有限公司赛力斯汽车有限公司北京车和家信息技术有限公司上海蔚来汽车有限公司宁德时代新能源科技股份有限公司 弗迪电池有限公司惠州亿纬锂能股份有限公司国轩高科股份有限公司蜂巢能源科技股份有限公司欣旺达电子股份有限公司华为数字能源技术有限公司特来电新能源股份有限公司万帮数字能源股份有限公司浙江安吉智电控股有限公司菲尼克斯(南京)新能源汽车技术有限公司深圳市科华恒盛科技有限公司清华四川能源互联网研究院 第一部分综述篇 人类社会过往发展“G∝E∝C”即经济增长与能耗及碳排放成正比的局面,亟待改变。自19世纪以来,人类通过化石燃料获取能源,导致全球地表平均温度目前比工业化前(1890年)已升高近1.5℃。2015年第21届联合国气候变化大会通过的《巴黎协定》,确立了本世纪末将全球平均温升控制在1.5℃的目标。这要求在2030年全球碳排放降至2010年的50%、在2050年前实现净零排放。据联合国最新数据,20国集团(G20)CO2排放量占全球约80%。目前若要使《巴黎协定》的1.5℃温控目标得以维持,全球CO2排放量须在2030年前每年减少9%,任务艰巨而迫切。 汽车产业的高速发展给环境和能源带来了巨大压力,成为能源消耗和环境污染的重要因素。根据IEA数据,交通领域已成为全球第二大碳排放领域,占比达到25%,同时也是过去十年排放总量增速最快的领域。据中汽中心测算,汽车碳排放占我国交通领域碳排放80%以上,占全社会碳排放7.5%左右。传统燃油汽车保有量大、使用阶段的化石燃料燃烧,是造成汽车使用阶段碳排放高的主要因素。 广泛采用电动汽车取代燃油车已成为大国竞争、“双碳战略”和经济转型的最重要抓手。电动汽车比燃油车的全生命周期温室气体排放至少减半,电动汽车的普及将打破“G∝E∝C”的旧规律。我国较早的意识到经济社会发展全面绿色转型的重要意义,以及汽车产业电动化转型的全新发展机遇,一直以来坚定不移、稳步有序的推动我国汽车产业电动化转型升级。我国新能源汽车的生产和销售自2014年起始终居于全球首位,截至2024年12月底,我国新能源汽车保有量达3140万辆,占汽车总量的8.90%;新能源汽车产销分别完成1288.8万辆和1286.6万辆,同比分别增长34.4%和35.5%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的40.9%,较2023年提高9.3个百分点。 新能源汽车的迅速崛起极大促进了充电基础设施的发展,而公共直流充电设施却明显不足。据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计数据可知,截至2024年12月底,全国充电基础设施累计数量为1281.8万台,同比增加49.1%,中国充电枪:电动汽车比例≈1:2.45。私人充电桩因其低成本和便捷性,占比72.08%,成为市场主力。相比之下,公共充电桩数量较少,仅占27.92%,而公共充电桩目前仍以慢充桩为主,直流充电桩占比仅有45.91%,公共直充枪:新能源汽车比例≈1:19,暴露出公共直流补能设施的不足。 公共充电桩功率分布与电动汽车用户选择比例差距明显,用户更倾向于使用大功率充电设施补电。根据中国充电联盟发布的《2023中国电动汽车用户充电行为白皮书》直流充电设施功率建设数据统计,30kW以下充电桩占比28.9%,60-150kW充电桩占比45.6%,150-180kW充电桩占比7.9%,180kW以上充电桩仅占比10%。但从电动汽车用户选择使用充电桩功率的数据来看,14.7%的电动汽车用户选择60-90kW充电桩,39%的电动汽车用户选择90-150kW充电桩,28.7%的电动汽车用户选择150-210kW充电桩,而选择60kW以下充电桩的电动汽车用户仅为5.9%。 随着新能源汽车保有量的不断增加,电动汽车用户对于极快补能的需求愈发强烈。现有充电设施不能满足用户“像加油一样方便、快捷”的补能需求,极大程度上影响了用户购买电动汽车的意愿。随着800V车型的逐渐放量,超大功率充电场站建设加快,用户快速补电的需求将成为现实。上述极快充电指标的实现,客观上要求:电池的充电倍率至少达到5C,提供充电的充电桩额定功率一般不小于400kW(针对乘用车)。 本报告正是基于极快充电对电动汽车普及的巨大作用,对我国在该领域的发展情况进行 系统地汇总、介绍和分析,以期为我国新能源汽车产业做大做强和双碳目标实现提供参考、贡献力量。 特别需要申明的是: 本报告研究的对象不是大功率充电(HPC)或者通常的“超级充电”,而是对极快充电这种快速补能方式进行介绍; 本报告讨论的问题以及所得出的结论,不作为行业发展的指导或规划,仅代表参编单位在极快充电领域的研究现状和产品情况以及对未来发展的共同看法,供有关方面参考。 一、极快充电发展背景和必要性 (一)极快充电发展背景 1、我国新能源汽车产业快速发展,主机厂纷纷布局高压快充技术 在国家政策及市场的推动下,我国新能源汽车产业发展取得积极成效。公安部最新统计,截至2024年12月底,中国新能源汽车保有量达3140万辆,占汽车总量的8.90%,其中纯电动汽车保有量2209万辆,占新能源汽车保有量的70.34%(约占汽车总保有量的6.26%)。随着新能源汽车的快速发展,电动汽车用户对充电时间的要求越来越高。主机厂纷纷布局快充技术,相较于单纯提高电流的快充技术,高压快充技术具有高效充电区间更大、功率峰值更高、技术难度较小、成本相对可控等优势。目前,高压快充技术为除特斯拉(大电流技术)之外的汽车企业广泛采用,成为引领快速补能的主流趋势。 2、我国电池企业推出满足极快充电的大倍率电池产品 为了满足主机厂对大倍率电池的需求,国内电池企业从多条技术路线推进,相继推出快充电池解决方案,发布了多款大倍率充电电池产品。巨湾技研2022年在全球率先实现了6C倍率动力电池的量产及整车搭载,宁德时代继推出满足4C充电倍率的三元麒麟电池之后,又推出神行电池实现磷酸铁锂电池4C充电。同时,蜂巢能源、国轩高科、欣旺达等纷纷发布快充电池产品。其中,巨湾技研的凤凰电池可实现8C及以上快充,并且电池系统兼容800V和400V两种电压平台。2024年9月,宁德时代继推出满足4C充电倍率的三元麒麟电池和磷酸铁锂电池之后,联合上汽推出行业首个6C超快充磷酸铁锂电池,2025年4月,宁德时代推出第二代神行超充电池,充电倍率峰值12C,且具备800km纯电续航的磷酸铁锂电池;2025年3月,比亚迪发布了峰值充电倍率达10C的闪充电池,应用于比亚迪汉L EV与唐L EV的上市车型中。 图表3动力电池企业推出极快充电电池产品 来源:公开资料整理 3、我国充电设施发展迅速,用户倾向于使用大功率设备补电 我国充电基础设施网络相对完善,用户公共场站补电时更倾向于大功率充电设备。我国已建成世界上数量最多、服务范围最广、品种类型最全的充电基础设施体系,但细分来开,截至2024年底,公共充电桩仅有357.9万台,占27.92%,数量偏少,满足极快充电的设施占比更低,不到公共充电桩的1‰。从《2023中国电动汽车用户充电行为白皮书》得知,不同类型电动汽车用户在充电功率的选择上,趋势基本一致,均倾向于更大功率的充电设施,这与《新能源电动汽车消费与公共充电桩使用情况调查报告》统计基本一致,87.6%的消费者期望公共场站安装快速充电桩。 图表5不同用户(实际)选择的充电设施功率分布 来源:中国充电联盟2023年中国电动汽车用户充电行为白皮书 4、国家政策指导并推进大功率充电设施建设 国家及地方政府从2020年至今,纷纷出台相关政策鼓励和推动大功率充电设施的建设。2023年6月,国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》,提出加快推进快速充换电、大功率充电等技术研究。广州、海南、深圳相继实施“超充之都”、“超充之岛”和“超充之城”建设,引领全国超大功率充电场站建设。从近4年新建公共直流桩功率情况看,180kW及以上大功率充电桩增长迅速,4年提升到了10%。 图表7我国新增公共直流桩不同功率区间占比 来源:中国充电联盟2023年中国电动汽车用户充电行为白皮书 5、产业链上下游企业对极快充电发展情况尚不了解,亟需进行梳理 近些年,在国家及地方政策的大力支持下,主机厂、电池企业、充电设施等相关企业在大功率充电方面均取得了不错的成绩,为电动汽车用户实现“充电像加油一样快”的充电速度打下了良好的产业基础。但通过调研走访发现,目前各企业之间、上下游企业之间对各自极快补电的发展(规划、技术路线、瓶颈等)不清晰。亟需行业组织及产业链上下游企业共同梳理极快充电的发展现状、技术路线、发展路径等,以便客观、清晰的展示给政府、行业、企业、电动汽车用户等,以此提升各领域对极快充电发展的认知度,增加行业发展信心,加快推动电动汽车发展进程。 (二)发展极快充电的必要性 1、电动汽车大规模普及需要极快充电加持 极快充电可有效助力用户购买电动汽车的意愿。随着电动汽车行业的加速发展,用户对电动汽车的接受度不断提高,但充电问题仍是影响用户购买电动汽车的首要因素。当前电动乘用车使用普通公共直流充电桩补电时间大多在30分钟~1小时,远高于传统燃油汽车几分钟的加油时间,导致用户对补能时间不满意。极快充电的使用,可满足用户快速补电的需求,有效解决用户购买电动汽车的首要顾虑因素,助力用户购买电动汽车的意愿,提升电动汽车的大规模普及。 2、构建高质量充电基础设施体系需要极快充电补充 极快充电是高质量补能体系的重要组成。按照国务院办公厅《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》,指出高质量充电基础设施体系包含“建设便捷高效的城际充电网络”,要求新建高速公路服务区应同步建设大功率充电基础设施,解决用户节假日长途出行快速补电难题。极快充电设施是大功率充电设备里功率较高的一部分设备,是未来高质量充电基础设施体系的重要组成。 3、充电产业链上下游企业向优发展需要极快充电带动 极快充电可以有效推动充电产业整体向高质量发展。我国动力电池、整车、充电设施、电网等多个环节的协同发展,已经形成了完整的产业链集群。各企业均已发力极快充电补能方式相关技术的研究,形成了一大批技术领先型企业。极快充电将对多个产业链集群的升级迭代起到重要促进作用。首先,极快充电使电动汽车不必一味追求超长续航里程,背负大量电池,为整车企业节约成本,带动动力电池产业的技术创新应用和技术更新迭代。其次,极快充电的应用还能大幅提升充电站的周转率和运营效率,从“停车场式”充电向“加油站式”充电转变,使充电设施的建设高度集约化,便于高效地规划电力资源铺设。发展极快充电将 筑牢我国在新能源汽车产业的领先优势,并带动产业链上下游企业向优发展。 4、保持我国新能源汽车产业的引领优势需要极快充电筑牢 极快充电可有效筑牢我国在新能源汽车产业领域的引领地位。面对国际竞争和产业发展的新格局,应以全球视角和发展的眼光审视极快充电对全球产业竞争的影响。从规模看,我国已成为全球最大的新能源汽车市场,从2014年到2024年产销量连续10年稳居世界首位。虽然我国新能源汽车产业发展取得了一定成效,但产业仍存在关键核心技术供给不足、全面市场化发展不均衡不充分、支撑保障能力有待提升等问题。与此同时,主要汽车强国都在加大支持力度,推动汽车电动化转型和智能化技术研发布局,力图抢占发展主导权。欧美寄希望于通过发展极快