充电桩检测行业情况

(一) 充电桩:新能源产业链重要环节,已成为核心使用场景

充电桩是为电动汽车充电的专用电力设备,由桩体、电气模块、计量模块等部分组成,一般具有电能计量、计费、通信、控制等功能。充电桩主要安装于公共建筑(公共楼字、商场、公共停车场等)、居民小区停车场或充电站内,输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。

充电桩结构

按充电方式分,可分为直流桩和交流桩两类。

交流桩:俗称慢充桩,需通过车栽充电机为电动汽车充电,功率小,充电速度较慢但成本低,多用于小区充电桩。与交流电网连接,只提供电力输出,没有充电功能需连接车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)为电动汽车充电,相当于只是起了控制电源的作用。功率以7kMWN居多,由于车載充电机功率较小,充电速度較慢,充满一般需要8小时左右,优势在于结构简单,成本低,安装方使。

直流桩:俗称快充桩,直接为电动汽车充电,功率大,充电速度快,但成本较高与文流电网连接、输出为可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电。直流充电桩采用三相四线制供电,功率高,输出的电压和电流调整范国大,可以实现快充要求,功率在30kWV以上,充满一般只需要1-2小时,优势在于充电速度快,但成本较高。

充电桩分类以及优劣势

(二) 我国充电桩保有量直线上升

2015-2019 年我国公共充电桩保有量持续保持增长。2015 年底,我国公共类充电设施保有量仅为57792台,但随着近几年来我国新能源汽车行业快速发展,国家及各地方层面逐步出台充电行业扶持政策,我国公共充电桩保有量得长足发展。2016 年至今,我国公共充电桩保有量呈直线上升状态。截至2019 年我国公共充电桩保有量已经达到516396台。

公共充电桩保有量

(三) 车桩比水平持续提升,未来需求确定

我国车桩比水平持续提高,已由2015 年的7.84:1,提高至3.50:1,其中2016 年和2017 年车桩比快速上升。这主要由于这几年充电市场的逐渐成熟,车桩比也趋于合理,预计未来几年车桩比水平会进一步提升,预计未来车桩比水平将保持在3.4:1 左右。

车桩比

(四) 新基建政策推动未来充电桩保有量持续提升

今年以来,为落实中央精神,多地政府对充电桩建设与运营的支持正在加强。

2020年3月4日湖南省发改委新阳发布会上发改委主任胡伟林表示,为促进汽车消费升级行动,湖南宥鼓励各地对无车家庭购置首辆家用新能源汽车给予支持,加快新能源汽车完电基础设施网点布局和建设

2020年3月6日海南省发改委发布《关于做好电动汽丰充电基础设范建设运营补贴工作的西指出从2020年开始,海南将对全省电动汽车充电基础设施分批给予建设运营补贴从明年开始至2025年,充电基础设施建设运营补贴每年申报一次。为确保补贴金纳入省财政年度预算,每年2月底前各市县充电基础设施建设主管部门要出具审核意见。

同时国网对于充电桩的布局也在加码,2020重点工作任务中多次提到充电行业:重点工作任务中强调:“大力拓展专用车充电市场,积极推广智能有序充电,车联网平台接入充电100万个,覆盖80%以上市场和用户。”

2019年11由国家电网子公司国网电动车与广汇汽车成立的合资公司国网广汇电动汽车服务有限公司在上海正式揭牌.根据規划国网广汇将于2020年完成43万个充电框布局,并将与恒大、万科等地产商合作,推进社区新能源汽车充电框建设。

2020年3月6日国网发布《国网广汇(上海)电动汽车服务有限公司2020年第一次物资招标采购项目招标公告》,采购包括,7kW有序交流充电桩预计采购20000台。80kWN体式一机双枪直流充电机采购,预计100台等。

(五) 2025年充电桩设备市场达百亿,保有量超百万台

基于“新基建”背景,预计充电框基础设施建设望加快整体充电桩设备制造市场望呈現周期向上的特征,未来公共领城充电适合快速补电场景(包含运营车辆日常补电,私家车应急充电等)、私人桩适合慢速充电场景(主要为私人车主夜晚闲置时间补电)基于此,公共桩领域直流充电桩占比望持续攀升,2025年公共桩中直流占比望升至60%,成为主流;私人粧领城皆为交流充桩,并且随车建桩的比例望从2019年不足30%,升至2025年609同时为简化计算,假设公共直流桩以平均50KW,约6万元(包含配电与建设成本),交流7-10KWN,約5000元;私人7KWV,约3000元、预计国内2025年充电桩设备合计市场约百亿元。

充电桩设备制造市场预测

 

二、 安全事故频出,充电桩安全检测规范完善,安全检测市场逐步打开

(一) 充电桩安全隐患

现在的电动汽车在相关政策支持下,发展势头很足,但随着电动汽车日渐增加,不少问题都显现出来,最关键的便是自燃,除了电动车产品本身问题,充电桩也存在着安全隐患。2019年8月末,据央视报道,广东产品质量监督检验研究院首次公布了电动汽车充电桩产品风险监测结果。结果显示,超过70%的监测样本存在安全隐患。

充电桩安全事故

检测样本采集为研究院从市场采购9家生产企业的10批次电动汽车充电桩产品,其中有7批次不符合国标要求,存在严重安全隐患;同时风险监测发现,样品有四个项目不符合国标要求,容易起火或漏电:

l 充电桩输出电压过高,有些最高可达770V,远超出家用电压,一旦出现问题或操作失误,会有触电致伤或致死风险;

l 充电桩接地不可靠,有些内部金属部件不能够完全接地,存在触电风险;

l 充电枪电子锁没有可靠锁紧,充电枪插头带电,在未插入汽车充电口时就已开始供电,电压可达750多伏,当人拿充电枪时,极易发生危险;

l 充电桩防水、防锈、密封性能不好,水汽与导电部件接触,会导致腐蚀或外部导电。

研究院结合伤害的严重程度和发生的可能性进行分析,数据表明这次电动汽车充电桩产品质量安全风险等级为“严重风险”。

通过业内人士了解,充电桩的制造成本从几千到十几万不等,同时充电桩产品并不在国家强制3C认证目录中,因此不少充电桩的生产企业为了节省成本,降低生产标准,在市场上投放安全性能较低的设备。

(二) 充电收费计量合法性

随着新能源电动汽车行业的快速发展,作为新能源电动汽车基础配套设施的电动汽车充电桩也越来越普及。人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

各级政府和有关企业开展了电动汽车充电技术及设施标准化工作,计量作为重要的一个方面,计量标准、验收规范对做产品至关重要。虽然历经几年,但电动车和充电桩计量产业仍处于初期阶段,还存在一些技术和运营方面的难点。

技术问题:

l 谐波问题:像很多电子设备一样,充电桩以直流居多,不可避免的会受谐波的影响。直流桩谐波大可能会造成计量采集互感器失真。

l 计量计费并不是表计独有,就像现在手机对相机产业的冲击,充电桩很可能作为整体计量装置,那时计量计费功能也只是充电桩功能的一部分。

l 充电桩的计量电表既要实现计量计费又要具备有序充放电控制,涉及安全,通讯等问题。

运营问题:

l 计费问题:电动汽车充电不同于日常用电场景,费用的结算涉及:场地提供方、充电桩的资产方、充电的运营方、车主、售电公司、供电公司,属于多方参与的多边交易场景,如何实现资源利用最大化下的可信交易,还需要不断探讨。

l 资产管理:充电桩如果作为计量资产进行管理,如何检定,如何全寿命周期管理问题不容忽视。

(三) 规范制度不断完善

2019 年,在国家能源局的指导下,中国充电联盟联合行业组织积极开展政策解读、安全评估、标准宣贯等一系列活动。一是联盟受国家能源局委托,组织各运营商开展公共充电基础设施现场安全隐患排查,坚持“全面排查、重点报告、消除隐患、行业自律”的原则对现运营充电设施展开自查,保障充电设施的安全、稳定运行;二是协助工信部对其地下车库内的充电设施开展现场安全评估工作,加强对充电设施的安全风险评估;三是联合贵州省能源局、安徽省能源局、昆明市发改委、昆明市新能源汽车行业协会等地方有关单位开展充电技术讲解、充电设施的建设安装和运营管理等新发布标准的宣贯以及与安全有关的测试评选工作,进一步加强充电设施在安装及运营过程中的行业自律,逐步加深电动汽车用户对电动汽车及充电设施的理解,减少甚至消除顾虑,引导产业健康发展。

(四) 建立“五位一体”的标识(检测、认证)评定体系

标识(检测、认证)评定体系是为保障充电设施的安全性、一致性、互操作性、兼容性、电磁兼容性等能力形成的体系,由于充电设施从生产到投入运营需要经过众多环节,为保障整个充电设施产业的安全需要做到以下几点:一是提升充电设施产品质量,增强可靠性及耐用性;二是加强施工过程管理,规范施工操作;三是提高竣工验收的要求,增加消防设施的设置,保障充电安全;四是提升运维保障能力,提升用户体验;五是加强事后监督,对充电设施实现监管的闭环操作,使之持续符合充电安全的能力。依据充电设施产品、建设施工、竣工验收、运维保障、事后监督“五位一体”的联盟标识(检测、认证)评定体系,从各个环节加强对充电设施的安全监管;针对充电设施产品端的检测与认证和充电场站现场的安全检查,在国家能源局的指导下,完成了“中国充电联盟标识(检测、认证)评定充电设施产品推荐性检测项目对照表”和“中国充电联盟标识(检测、认证)评定公共充电基础设施现场安全推荐性评估项目对照表”,并被国家能源局引用为2019 年度公共充电基础设施安全隐患排查工作要求。另外,组建从产品端到运维端的专家队伍开展联盟标识(检测、认证)评定工作,对充电设施的能力和要求持续评价,确保充电设施安全防患于未然。

(五) 完善充电设施现场安全评估体系

电动汽车的安全性是电动汽车产业发展的前提,充电设施是电动汽车产业发展的必要组成部分,充电设施的安全同样非常重要。

影响充电设施安全的影响因素众多,可以总结为充电过程中的充电安全、充电设施本体的设备安全、充电设施周边环境相关的安全几大方面。为加强充电设施的安全管理工作,2019年10 月份,国家能源局发布《关于开展电动汽车公共充电基础设施安全隐患排查工作的函》,要求充电联盟组织各充电设施运营企业重点排查公共充电设施运营场站现场安全隐患、相关标准执行情况及标识(检测、认证)等行业自律情况。

通过对充电设施现场安全评估的方式来实现对充电设施的警示标识、安装、电缆接线、保护装置、配电、消防、关键元器件、充电通信、一致性、绝缘等全方位的监督管理,加强充电设施的安全能力。

(六) 充电检测设备成为刚需,市场规模逐渐打开

从各项规定来看,2020年充电检测刚需主要来源于四个方面:(1)计量院依据JJG1148/JJ1149标准强制规定每年检测一次充电桩计量功能;(2)深圳市发布相关文件要求下属部门每半年对充电桩进行安全强制检定;(3)为获取补贴需要进行验收试验;(4)其他相关试验。

充电桩检测设备需求总量测算

市场总量为百亿级别,从渗透过程来看,省级部门将率先进行招标,2019年相关实验室已进行招标,释放1亿元左右,随着省级实验室的招标工作完毕,检测需求将开始下沉至地方,预计2022年,现场设备以及三方检测服务市场规模将达到20亿元。

检测服务市场市场规模总量预测
近年充电桩市场规模发展以及未来展望

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市场监管总局批准发布四项国家计量基准采纳国际单位制新定义值

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近日,市场监管总局发布2021年第5号公告,批准我国基于量子化效应建立的电学计量基准——直流电压基准装置、直流电压副基准装置、直流电压作证基准装置、直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置复现单位量值采纳国际单位制(SI)新定义值。

2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过“修订国际单位制(SI)”的1号决议,千克、安培、开尔文、摩尔等4个基本单位的定义与内涵发生重大变化。这是国际单位制自1960年正式公布以来最为重大的变革,至此全部SI基本单位均由描述客观世界永恒不变的物理常数定义,国际单位制全面进入“量子时代”。

计量作为构建一体化国家战略体系和能力的重要支撑,是全球测量体系的基石。本次电学量子基准复现单位量值采纳国际单位制(SI)重新定义后的物理常数值,进一步提升了我国计量基准的国际等效性和一致性,为我国科技创新、产业发展、经贸往来等奠定了坚实的计量基础。

重新确定的直流电压基准技术指标.pdf

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社会离不开计量

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商品生产和交换是当代社会的一个特点。比如:日常买卖中的计量器具是否准确,家用电度表、煤气表和水表是否合格以及公共交通的时刻是否准确都会对人民的生活产生一定影响,由此可见计量工作贯穿于生产、经营的各个环节,质量管理必须有健全的计量工作基础。医疗卫生、环境监测。安全防护等离开了计量工作也就没有保障。

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国家对计量的需求

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随着我国加入WTO以及国务院对省以下的质量技术监督机构实行垂直管理,包括所属单位性计量技术机构,预示着质量技术监督系统的任务更加繁重、责任更加重大,将面临着巨大的机遇和挑战,在这种大气候、全方位的市场经济竞争中将受严峻的考验。为了进一步适应这种形势,就必须在全社会各行各业加强计量工作,以适应新形势下的要求。

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我国计量工作面临新需求

我国计量工作面临新需求

当前,我国的经济发展模式正在从大量消耗资源、劳力密集的粗放阶段向高新技术为先导的创新阶段转变.中共十八大提出了创新驱动发展战略,要在2020年左右把我国转变成创新型国家.创新型工作的特点是需要大量的科学数据.计量工作的主要作用正是保证各种各样科学仪器的准确性以及所获得的数据的可靠性.因此,在具有重大历史意义的转型阶段,计量工作正在越来越明显地凸现其重要作用。

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智能电能表计量要求

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随着科学技术的不断进步,电力系统对智能化电表的需求将迅速增长,作为电网的基础组成单元为适应智能电网的建设需求,对设计、制造、管理上提出了更高的要求,同时为更好地开展计量检测工作国家对JJG596-1999电子式电能表?进行了修订。

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