天风·环保公用 | 新能源汽车对电力需求的影响？
中国新能源汽车行业高速发展，汽车电动化势不可挡。我们测算 2022 年单年新能源汽车新增充电电力需求高达 1889 万千瓦，或进一步加剧电力供需偏紧的局势、凸显稳定能源的稀缺性。此外，随着电动汽车快速发展，其保有量不断增大，规模化充电将使电网总负荷“峰上加峰”，加重配电系统负担。具体标的方面，建议关注虚拟电厂【国能日新】【恒实科技】【经纬股份】【苏文电能】【芯能科技】【南网能源】、配电网设备【望变电气】。
1. 新能源汽车对电力需求的影响？
1.1 中国汽车电动化势不可挡，2022 年电动汽车销量渗透率同比翻倍
中国新能源汽车行业高速发展，2022 年底全国新能源汽车保有量达 1310万辆，同比+67.09%，其中广东、浙江、上海、江苏、山东五省新能源汽车保有量占全国总量的 47.1%。汽车电动化势不可挡，2022 年新能源汽车单年销量达 688.7 万辆，接近 2021 年底保有量的 90%；同年电动汽车销量渗透率达到 26%，较 2021 年水平实现翻倍。
1.2 规模化充电加大电力供给压力，2022 年新增充电电力需求近 20GW
新能源汽车逐步成为重要的电力消费主体，规模化充电带来多大的供给压力？
首先，我们测算休息日 12:00-22:00 新能源汽车加权充电功率最高，或为对电力需求最大的时段。
其次，我们按照新能源汽车加权充电功率最高的时段（休息日 12:00-22:00）进行测算，以下为详细假设：
新能源汽车保有量：2018-2022 年中国新能源汽车保有量由 261 万辆增至 1310 万辆；
充电功率：我们按照休息日 12:00-22:00 的充电功率 45 千瓦进行测算；
最高充电同时率：休息日 12:00-22:00 的充电开始时间呈 N(14, 12)分布，考虑 20%的充电发生概率，最高同时充电率预计 7.98%，我们以此进行测算。
根据我们测算，2022 年底新能源汽车充电的最高电力需求达 4704 万千瓦，2018-2022年复合增速为 49.68%。其中，2022 年新能源汽车充电新增电力需求高达 1889 万千瓦。
此外，根据能链智电官网，2023 年新能源汽车销量有望达 900 万辆，对应充电需求有望再增 3231 万千瓦。
从全国电力供给方面看，2023 年稳定能源投产规模有限。2022 年9 月国家发改委提出 2022-2023 年火电新开工 1.65 亿千瓦，但考虑到火电 1-2 年建设期，我们预计 2023 年煤电投产规模有限。
1.3 新能源汽车无序化充电，加重配电系统负担
随着电动汽车快速发展，其保有量不断增大，规模化充电将使电网总负荷“峰上加峰”，负荷波动，谐波、电压损失和三相不平衡等情况加剧。电动车主充电行为的不确定性，会加重配电网调度和管理难度，现有配电网存在严重不适应性。
电动私家车的充电功率或增加居民用电负荷 100%或以上，进一步加大配电网压力。私人充电桩功率一般在 4 千瓦～15 千瓦，为了缩短充电时间，大部分业主会安装 7 千瓦或更大容量的充电桩。而一般家庭日常用电负荷在 3 千瓦～5 千瓦左右，因此电动私家车的充电功率将增加居民用电负荷 100%或以上。
根据世界资源研究所“无序充电下电网负荷特征”研究，设定住宅小区居民户为 1907 户，对应 10kV 的配变额定容量约为 4200kW，目前负载率最高为 54%（接近全市 10kV 负载率平均水平）。
居民小区的配变相对脆弱，易受影响：①当车辆电动化比例超过 25%、充电同时率超过20%，小区配变会重载；②当车辆电动化比例超过 50%时，小区配变将面临超载的风险。
1.4 投资建议
中国新能源汽车行业高速发展，汽车电动化势不可挡，2022 年底新能源汽车保有量高达1310 万辆，逐步成为电力消费的核心主体之一。我们测算 2022 年单年新能源汽车新增充电电力需求高达 1889 万千瓦，或进一步加剧电力供需偏紧的局势、凸显稳定能源的稀缺性。此外，随着电动汽车快速发展，其保有量不断增大，规模化充电将使电网总负荷“峰上加峰”，加重配电系统负担。
具体标的方面，建议关注虚拟电厂【国能日新】【恒实科技】【经纬股份】【苏文电能】【芯能科技】【南网能源】、配电网设备【望变电气】。
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