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新能源汽车充电桩项目可行性研究报告-基础设施建设持续升温兵娃

新能源汽车充电桩项目可行性研究报告-基础设施建设持续升温

新能源汽车充电桩项目可行性研究报告-新能源汽车基础设施建设持续升温1、新能源汽车充电桩定义及构成新能源汽车充电桩指为新能源电动汽车提供充电服务的设备装置,安装于公共楼宇、停车场、商场、运营车充电站等公共场所及居民小区等私人场所。充电桩的电力输入端与交流电网连接,带有充电插头的电力输出端与汽车连接实现充电。充电桩由硬件和软件构成。其中,硬件主要由总控单元、显示单元、监控单元组成。(1)总控单元:硬件系统的关键组成部分,与其他硬件单元双向或单向交互,是启动、运行、监控和关闭充电桩向汽车充电的决策核心,可将充电过程中采集的数据传输至后台;(2)显示单元:由LCD显示器、触控屏、指示灯、按键构成,是用户与充电桩的直接交互对象。显示单元的主要作用为向用户提供充电费用信息和了解用户充电需求;(3)监控单元:包括模拟量、开关量采集和开出控制。模拟量采集单元可获得用户在与显示单元交互过程中输入的数据。开关量采集可根据用户输入数据提供与用户充电需求匹配的充电量。在用户完成充电后,开出控制将指引用户结束充电行为。监控单元的主要作用为监测充电桩输入及输出电压电流、充电接口连接状态和车载电池状态,从而发现充电、车载电池异常状态,保护汽车和充电桩安全。新能源汽车充电桩硬件构成充电桩具体硬件设施包括充电枪、充电柜、配线柜等充电桩外部硬件和逆变器、变压器、整流器、滤波器、继电器等内部硬件。硬件设施通常采用耐候、耐温、阻燃性能好、绝缘性能优秀、抗电痕指数高的材料,如ABS、PET、尼龙等塑料。新能源汽车充电桩具体硬件设施充电桩软件系统由多个模块构成,主要分为主控模块、IC识别模块、人机交互模块、计费模块和充电模块,各模块在单独运作的同时进行信息交互,共同实现对汽车的充电和对用户的计费功能。新能源汽车充电桩软件系统构成2、新能源汽车充电桩分类根据充电方式,新能源汽车充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩。交流充电桩成本较低、更加易于建设,直流充电桩成本高、建设要求高新能源汽车充电桩主要根据充电方式进行划分,可分为交流充电桩和直流充电桩:(1)交流充电桩俗称"慢充",不可直接为汽车动力电池充电,需连接车载充电机为汽车充电,采用常规电压、充电功率小、充电慢,但结构简单、体积小、成本低,通常安装于城市公共停车场、商场和居民小区。(2)直流充电桩俗称"快充",可直接为汽车动力电池充电,采用高电压、充电功率大、充电快,但成本高且电压电流大,影响电池寿命。直流充电桩通常安装于运营车充电站、快速充电站等场所。从公共充电桩角度而言,根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟(EVCIPA)数据,2019年中国公共充电桩总数达51.6万台,其中交流充电桩占比58.3%,直流充电桩占比41.7%。3、中国新能源汽车充电桩市场规模近五年,在新能源汽车产业政策的刺激下,中国新能源汽车市场发展迅猛,对应汽车充电桩需求也持续上升。新能源汽车年销量由2015年的33.1万辆增加至2019年的120.6万辆。作为新能源汽车所需基础设施,新能源汽车充电桩行业深度受益,2015-2019年,中国新能源汽车充电桩行业市场规模(按充电桩建设规模统计)由12.6亿元增长至56.6亿元,年复合增长率为45.7%。2015-2019年充电桩市场规模波动明显2015-2018年,中国新能源汽车充电桩市场规模保持快速增长,主要原因为:充电桩保有量少,业内企业通过大幅铺设充电基础设施抢占市场先机。2019年,充电桩市场规模同比下滑,主要原因为:充电设备和核心—充电模块的价格持续下滑,价格由2016年的1.5元/瓦下降至2019年的0.4元/瓦以下,导致充电桩建设成本下降,建设规模出现回落。行业增速更加稳定,充电桩市场规模持续增长目前,新能源汽车充电桩行业集中度持续上升,行业逐步进入相对稳定的快速发展期,在充电桩建设成本稳定下降的同时,充电桩数量在快速增加。当前车桩比与中国政府制定的发展目标仍存在差距,充电桩建设有待提速。预计2019-2024年,中国新能源汽车充电桩行业市场规模年复合增长率将维持在25.9%,到2023年增长至179.0亿元。2015-2024年中国新能源汽车充电桩行业市场规模(按充电桩建设规模统计)分析预测4、中国新能源汽车充电桩行业产业链分析新能源汽车充电桩产业链主要由上游设备制造商、中游充电桩运营商与下游新能源汽车用户组成。中国新能源汽车充电桩行业产业链分为三个环节。产业链上游参与者为建设充电桩所需设备的制造商;产业链中游参与者为充电桩运营商;产业链下游参与者为充电桩用户,包括新能源汽车整车企业和个人消费者。A、产业链上游中国新能源汽车充电桩行业产业链的上游参与者主要是充电模块、滤波设备、监控计费设备和电池维护设备等充电桩设备制造企业。充电设备是充电桩的主要成本新能源汽车充电桩的成本包括原材料成本、制造成本和人工成本。其中,原材料成本即充电桩硬件设备投入成本,占充电桩总成本的90%以上。充电桩所需设备主要包括充电模块、有源滤波设备、监控计费设备、电池维护设备等。此外,功率大、电压高的直流充电桩还需额外安装配电设备,如大型变压器、高低压保护设备等。以直流充电桩为例,充电模块成本占原材料成本的比例约50%,有源滤波设备成本占比约15%,监控计费设备和电池维护设备的成本各占10%。2019年直流充电桩成本明细充电模块是充电桩最核心的设备,主要功能为将交流电网中的交流电转换为可以为电池充电的直流电。其中,IGBT功率开关是充电模块的关键组成部分,是在充电过程中起电力转换与传输作用的核心器件,占充电模块成本的20%以上。充电设备平均毛利率下行,企业向中游运营业务拓展充电设备行业壁垒较低,产品差异化程度较低,随着市场参与热度的增加,市场竞争加剧,行业盈利空间下滑。对于充电设备企业而言,制造充电设备所需电子元器件大同小异,获取门槛较低,产品同质化程度较高,导致业内企业并无明显核心竞争优势。例如,影响充电模块性能的核心电子元器件为IGBT,而IGBT进口依赖度较高,导致各充电模块产品性能趋同,缺乏差异性。此外,由于新能源汽车市场的快速发展,充电桩市场需求大幅上升,带动行业投资热情,市场参与者不断增加。受此影响,市场竞争加剧,行业平均毛利率下行。以英可瑞、奥特迅和盛弘股份为例,近三年充电设备企业毛利率下行趋势明显,由40%降至30%以下。由于充电设备行业毛利率日益微薄,业内企业向产业链中游运营市场延伸的动力增强,产业链上游和中游整合日趋明显。例如,特锐德、国家电网为充电设备供应商,同时也是充电桩运营市场主要参与者。B、产业链中游新能源汽车充电桩运营主体可分为专业化运营商、政府和整车企业三大类,三类企业实行多种充电桩运营模式,其中专业化运营商主导模式为当前主流运营模式。中国新能源汽车充电桩行业产业链中游运营主体可分为三大类,包括专业化运营商、政府和整车企业,不同类型企业在充电桩运营市场具备各自优劣势。在三类运营主体下,中国新能源汽车充电桩行业形成了六种主要的运营模式。六种类型新能源汽车充电桩运营模式对比专业化运营商主导模式是当前充电桩主流运营模式,因此专业化运营商占据充电桩运营市场的主导地位,占公共充电桩运营市场份额的75%以上。国有企业其次,占公共充电桩运营市场份额的20-25%。由于整车企业并非以开拓充电桩市场为目的,整车企业充电桩市场占比较低,不到5%。C、产业链下游新能源整车企业有望通过与中游充电桩运营企业合作加强市场差异化竞争能力。在政策补贴趋于平稳且汽车成本进一步降低的背景下,个人用户购车意愿有望回暖。中国新能源汽车充电桩行业产业链最终下游的参与者包括新能源汽车整车企业和新能源汽车个人用户。整车企业得益于产业链上游与中游的充电桩建设与运营,利用快速布局的充电网络作为开拓新能源汽车市场的有力基础,同时进一步加强与上中游的合作,推广汽车产品。个人用户在新能源汽车购车成本不断降低和充电基础设施不断完善的背景下,购车意愿增强,带动全产业链市场需求的增长。各类型新能源汽车销量占比新能源汽车可分为新能源乘用车和新能源商用车(客车和专用车)。2019年中国新能源汽车销量为120.6万辆。其中,新能源乘用车销量为106.0万辆,同比增加0.7%。新能源商用车销量为14.6万辆,同比下滑28.3%。2019年新能源汽车增长颓弱的原因在于政策补贴的大幅退坡,产业链相关企业短期内难以快速调节生产成本,汽车个人用户购车实际成本上升,导致2019年新能源汽车销售承压。2019年中国新能源汽车销量分布2020年,受新型冠状病毒肺炎影响,汽车消费市场景气度显著下滑,为保障新能源汽车产业发展符合预期,政策补贴进一步下滑的可能性较低。此外,产业链成本仍持续降低。在此背景下,新能源汽车市场有望回暖。整车企业市场格局从新能源汽车整车企业市场竞争格局角度而言,新能源客车市场集中度最高,其次为乘用车市场,专用车市场集中度相对偏低。2019年中国新能源汽车整车企业市场格局(按销量统计)5、中国新能源汽车充电桩行业竞争情况分析中国新能源汽车充电桩市场集中度较高2019年,充电桩运营数量超过1,000台的企业数量约20-30家,公共充电桩运营数量超过10,000台的企业数量为8家。其中,特来电、星星充电和国家电网运营平台为市场第一梯队。在此背景下,中国新能源汽车充电桩市场CR3近70%,CR8超过90%。中国新能源汽车充电桩市场集中度较高。2019年中国新能源汽车充电桩市场份额分布充电桩运营市场高度集中的主要原因在于充电桩运营规模效应强、前期投资大、投资回报周期长,极为考验企业的资金和经营能力。因此,长期而言,中国新能源汽车充电桩市场将维持较高的集中度。充电桩市场竞争结构分析尽管中国新能源汽车充电桩市场集中度已处于较高水平,随着充电桩需求的快速增加,充电桩运营商的竞争热度将进一步上升。具体而言,充电桩市场竞争可分为现存企业间竞争、新进入者竞争、与上游供应商的议价和与替代品行业的竞争。新能源汽车充电桩项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1新能源汽车充电桩项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1新能源汽车充电桩项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表:关联报告:新能源汽车充电桩项目申请报告新能源汽车充电桩项目建议书新能源汽车充电桩项目商业计划书新能源汽车充电桩项目资金申请报告新能源汽车充电桩项目节能评估报告新能源汽车充电桩行业市场研究报告新能源汽车充电桩项目PPP可行性研究报告新能源汽车充电桩项目PPP物有所值评价报告新能源汽车充电桩项目PPP财政承受能力论证报告新能源汽车充电桩项目资金筹措和融资平衡方案

所谓

变压器项目可行性研究报告-智能化变压器加速升级,助力智能电网

变压器项目可行性研究报告-智能化变压器加速升级,助力智能电网发展一、概述变压器是一种静止的电机,能够利用电磁感应原理实现交流电在同一频率下不同等级间的转换,即能够将一种电压、电流的交流电转换为相同频率下的不同电压、电流的交流电。据数据显示,中国变压器产品销量从 2014 年的 136.8 亿台增长至 2018 年的137.5 亿台,期间年复合增长率为 0.1%。与此同时,中国变压器市场产量从 2014 年的 137.1 亿台逐渐增长至 2018 年的 158.6 亿台,期间年复合增长率为3.7%。1、智能化变压器加速升级,助力智能电网发展目前,得益于智能电网建设的深入,智能变压器的需求也在逐渐增多,对智能变压器的研发与生产,将成为变压器行业发展的趋势之一。未来,智能变压器会继续优化升级,由单一功能变压器,向拥有多功能组合式变压器发展;由传统线圈式变压器,向采用电力电子技术的智能万用变压器发展。2、绿色环保型变压器成为主流产品趋势在电力工业发展的同时,如何加强环境保护已成为不容忽视的命题,在未来变电站的建设中,各环节将受到更为严格的环保审评约束,如电力变压器中所产生的能耗、噪声、电磁场等,都需纳入环境保护评价体系进行严格考核。因此,变压器的发展将不断朝着绿色环保型发展。3、国外市场成为中国变压器企业的蓝海市场中国部分变压器制造企业开始将将市场重心转移至海外市场。针对不同的海外市场特性,中国变压器制造商采取不同的出海策略:①依托中国政府“一带一路”战略,与东南亚、非洲等国政府进行合作。这类订单由于对变压器工艺标准要求不高,因此利润相对有限;②利用价格、工艺等优势,争取英国、美国等欧美发达国家电网改造项目订单。欧美发达国家电网多成型于 20 世纪 50 年代,已经无法适应当下的用电需求,因此产生了大量的电网配套设施采购需求。这类订单利润水平高,但竞标激烈程度较其他类型订单更高。二、中国变压器行业定义及分类变压器是一种静止的电机,能够利用电磁感应原理实现交流电在同一频率下不同等级间的转换,即能够将一种电压、电流的交流电转换为相同频率下的不同电压、电流的交流电。变压器是发电、输电、变电、配电系统中的重要设备之一,主要结构包括初级线圈、次级线圈和磁芯,变压器行业的技术水平和生产水平直接影响了中国电力工业的整体建设发展。变压器的主要工作原理是通过两次绕组,将交变电流在铁芯中转化为磁能,基于电磁感应作用,铁芯两边绕组所产生的感应电动势的频率相同,通过匝数的不同改变感应电动势的大小造成变压的效果。单相和三相变压器结构变压器的主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等。中国交流输电的电压最高达 1,000 千伏,而发电机的电压一般在 3.15 千伏、6.3 千伏、10.5 千伏和 15.75千伏等,无法由发电机直接产生,因此需通过变压器升压进行远距离输送。此外,多数电器所需的工作电压普遍在 380V,220V、36V 或更小电压等,也需利用变压器将输送电压降低以满足需求。根据不同的分类方法,变压器分为以下类别:①按相数分类,分为为单相变压器、三相变压器和多相变压器;②按用途方式分类,分为电力变压器、仪用变压器、电炉变压器、自耦变压器和电焊变压器;③按铁芯结构形式分类,分为壳式变压器,环型变压器和 C 型变压器;④按冷却方式分类,分为油浸式变压器、风冷式变压器、自冷式变压器和干式变压器;⑤按芯种分类,分为空心变压器、磁芯变压器和铁芯变压器;⑥按防潮方式分类,分为开放式变压器、灌封式变压器和密封式变压器。变压器分类,按用途分类三、中国变压器行业产业链变压器行业的上游企业主要为原材料供应商,提供硅钢片、铜、铝等有色金属原材料;中游为变压器行业,为下游企业提供定制化变压器的产品设计、生产制造、装配调试和售后服务等;下游应用行业则主要为电源、电网、石油化工、冶金、铁路交通和城市建设等领域,各细分行业呈现出不同的市场需求特点。中国变压器行业产业链1、上游分析变压器行业上游为提供硅钢片、铜材、铝材、变压器油、树脂等原材料及熔断器、互感器、控制器等元器件的供应商。变压器行业的主要成本来源于原材料的采购,在普通电子变压器的原材料成本占比中,硅钢占总比 35%,有载分接开关占比 30%,铜占比 15%,绝其他材料和器件占比 20%。变压器作为机械装备制造行业,其原材料总成本占据完成品成本价格的 60%以上。所有原材料中,硅钢片、铜和有载分接开关的价格存在波动。硅钢片和铜的价格水平普遍受到宏观经济和商品期货市场交易的影响,其价格变化会直接大幅度影响到变压器的制造成本,变压器制造商面对钢材、铜材行业的议价能力较弱;高压变压器对有载分接开关的强度要求高,因此变压器制造商需要采购德国生产的高强度开关。目前,德国厂商在高强度有载分接开关行业中有绝对的话语权,变压器制造商很难在价格谈判中有优势。其他材料和器件在中国的制造技术已经稳定,且价格波动较小,已基本实现国产化自产自销的状态,因此对变压器的成本影响较小,价格基本保持稳定。2、中游分析中国变压器行业产业链中游由变压器制造企业构成,市场竞争格局稳定,行业利润波动较小。目前主要分为大型公司,中小型公司和跨国公司三类。其中大型公司以保变电气、特变电气、中国西电等为代表;中小型公司代表则有江苏华鹏、海南金盘、杭州钱江等;跨国企业有德国西门子、瑞士 ABB 集团、日本东芝和法国施耐德。产品技术要求高、资金需求量大、资质审查要求严格等因素为新进入者铸造起较高的行业壁垒,而中小型企业因为市场份额和品牌影响力较小,不具备市场竞争力,缺乏抵御市场风险的能力。因此伴随环保政策收紧,中小企业生存愈发艰难。对于行业中的大型企业而言,因具有规模优势,技术实力更强,面对环保政策收紧和原料价格上涨等变化,具有较强的抵御能力。竞争者之间普遍以客户招标制度进行公开竞争,以产品品质、价格水平、技术实力和品牌影响等因素为衡量标准,但由于行业集中度较低,一直面临低价竞争的局面。现阶段,中国变压器行业的不同细分领域中的发展现状如下:(1)输变电网用变压器输变电网用变压器主要特性在于超高压、特高压,因此对于变压器的技术门槛较高。目前由于具备 500 千伏以上生产能力的变压器企业较少,主要集中在中国大型上市公司,如保变电气、特变电工和中国西电等以及拥有先进技术和资本实力的跨国企业,如东芝、ABB集团和德国西门子手中,市场份额相对集中。(2)配网及民用变压器配网及民用变压器主要特性在于中低压,用于居民和商业系统,因此技术含量较低,生产企业较多,市场相对分散,价格竞争最为激烈,通常以价格竞争为主要手段。由于国家对“智能电网”的总体规划和建设,对配网用变压器的性能和稳定性以及智能化要求将有所提升,因此未来技术落后且规模较小的企业将面临产能过剩的淘汰危机,而具有技术优势的企业将不断扩展行业份额,促使市场集中度进一步提高。(3)新能源发电用变压器新能源发电用变压器主要特性在于稳定性高,环境适应性强,技术要求高,主要用于风电、太阳能、水电等新能源发电系统。行业准入门槛较高,需要具备生产资质和竞争实力,且能够对在生产成本有所控制,大型企业占据主要市场份额,因此行业竞争相对稳定。(4)火力发电用变压器火力发电用变压器主要特性在于高压,现阶段技术成熟,市场发展稳定,配套设备市场也相对成熟,生产厂商较多,产品同质化严重。(5)轨道交通用变压器轨道交通用变压器主要特性在于专用性强,技术要求较高,主要用于轨道供电变压系统,目前市场主要为跨国企业所垄断。但由于中国铁路政策对国有化铁路装备产业的扶持,顺特电气、卧龙电气、金盘电气等企业在服务和配件供应方面具有优势。该市场准入门槛较高,企业需具备两台变压器挂网安全运行两年以上的资质,因此市场集中度高,竞争格局稳定。(6)汽车充电桩变压器汽车充电桩变压器市场由于中国汽车充电桩变压器的产品标准和市场体系尚未统一,因此竞争格局尚不明显,统一由地方政府、国家电网及电动汽车企业向全国厂商公开采购招标,目前该产品市场在中国仍处于起步阶段。3、下游分析变压器行业的下游应用行业主要以电源、电网、石油化工、冶金、铁路交通和城市建设等方面,企业主要为国家电网、南方电网、电力公司等大型企业以及普通工商业用户和居民。受国家基础设施建设投资和产业政策的影响,国家电网建设和新型发电机的改建大幅增加了变压器的需求,国家发改委、国家能源局发布的《电力发展“十三五”规划》(以下简称“十三五”)促使变压器及其配套设备市场进一步加大研发投入以提升设备的稳定性和节能性,拉动变压器行业市场不断增长。大型企业、普通工商业用户和居民用户对变压器的需求主要取决于宏观经济状况,得益于中国经济进入稳健增长期和人均生活水平的提高,对用电需求的增加将扩大变压器的下游市场。变压器行业下游企业主要分布在发电、输配电运营和电力设备生产制造三个领域。伴随中国城市电网和农村电网改造进入末期,变压器行业大额订单持续减少,变压器制造行业市场规模和利润水平出现下滑。2018 年中国变压器市场整体销售容量低于 2 亿千伏安,不足2010 年市场销售容量的三分之一;高端变压器平均利润水平为 5%左右,常规变压器由于存在众多中小型变压器制造商进行非理性的价格竞争,利润水平甚至低于 1%。中国变压器行业市场规模缩水严重,制造商价格谈判能力不足。 四、中国变压器行业市场规模得益于整体经济状况趋于稳定,人均可支配收入提高所带来的生活方式正在不断朝科技化以及多样化方向发展,因此对用电的需求越来越强烈,变压器产品的销量也随之增加,逐渐成为工业建设和城市建设的必需品。此外,得益于政府推进新技术、扩大机械产业政策的出台,中国变压器市场在过去五年里实现了整体增长。据数据显示,中国变压器产品销量从2014 年的 136.8 亿台增长至 2018 年的 137.5 亿台,期间年复合增长率为 0.1%。与此同时,中国变压器市场产量从 2014 年的 137.1 亿台逐渐增长至 2018 年的 158.6 亿台,期间年复合增长率为 3.7%。据预测,受益于下游产业的扩张、人们生活水平的提高和用电需求的不断增强,中国变压器市场规模将有望继续扩大。预计到 2023 年中国变压器销量将达到 170.6 亿台,同年变压器产量达到 195.9 亿台,期间,中国变压器的销量和产量的年复合增长率分别为 4.3%和4.2%。在宏观经济及工业产值持续增长、用电系统的日益普及、下游行业对变压器需求提高变压器行业法规政策不断完善等因素的支持下,中国变压器市场在过去五年里实现了快速的发展。除此之外,受通讯电子、消费电子、计算机、汽车电子、工业控制、医疗器械、国防及航空航天等下游领域需求强劲增长的刺激,近两年中国变压器出口数量不断增加,变压器产能出现了向海外出口转移的趋势。据数据显示,中国变压器出口数量从 2014 年的 10.0 亿台增长至 2018 年的 21.1 亿台,期间年复合增长率为 20.5%。未来,在智能电网和智能电子设备等下游产业持续发展的带动下,中国变压器出口数量将稳步增长。预计到 2023 年中国变压器出口数量将达到 27.5 亿台,年复合增长率为 5.4%。变压器项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1变压器项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1变压器项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表关联报告:变压器项目申请报告变压器项目建议书变压器项目商业计划书变压器项目资金申请报告变压器项目节能评估报告变压器行业市场研究报告变压器项目PPP可行性研究报告变压器项目PPP物有所值评价报告变压器项目PPP财政承受能力论证报告变压器项目资金筹措和融资平衡方案第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表:

谢赫

硬件 WAF项目可行性研究报告-2020年新基建重点项目

2019 年,中国硬件 WAF 市场规模达 1.16 亿美元,同比增长 18%。根据 IDC 发布的《中国硬件 Web 应用防火墙(WAF)市场份额,2019:需求升级,技术为王》报告,2019 年,中国硬件 WAF 市场规模达 1.16 亿美元,同比增长 18%,市场呈现稳步发展的态势。各家厂商市场份额分别为:绿盟 14.2%、安恒 11.3%、启明星辰 10.2%、远江盛邦 5.5%、新华三 5.1%。IDC 定义下的 Web 应用安全市场包括 URL 过滤、Web 反恶意软件、Web 应用防火墙和 Web 内容过滤产品。Web 应用防火墙作为应用层安全防护的基础产品,通过监视进出服务器的 Web 流量从 而识别并阻断应用层的攻击行为。万物互联时代下,Web 环境复杂程度的提升、应用的不断增多,暴露面的不断扩大使得 WAF 成为政企网络安全建设的基础性产品, 用户对于 WAF 产品的技术能力和协同联动性提出了更高的要求。2019 年中国硬件 Web 应用防火墙市场厂商市场份额资料来源:IDC,新时代证券研究所预计 2020 年全球 5G 用户达 1.9 亿。2020 年 6 月版《爱立信移动市场报告》指出,中国 5G 的迅速普及抵消了北美和欧洲因新冠肺炎控制 措施而受到的影响,爱立信提高 5G 用户数预估,预计到 2020 年年底,全球 5G 用 户数将突破 1.9 亿(此前预计 1 亿),到 2025 年年底,将达 28 亿(此前预计 26 亿)。 FWA 能够发挥更大作用,到 2025 年年底,FWA 连接量预计将达到近 1.6 亿,占全球移动网络数据流量的 25%。截至 2019 年年底,全球 FWA 数据流量约占全球数据总流量的 15%。而到 2025 年,数据流量预计将增长近 8 倍,达到 53 艾字节,占全球移动网络数据总流量的 25%。中国工业互联网推进时间轨迹工业领域安全事件频发,工业领域安全意识提升。工业互联网的发展导致工业体系逐渐由封闭走向开放,网络安全威胁开始向工业环境渗透。2017 年,全球有 150 多个国家的信息系统遭受“永恒之蓝”蠕虫病毒入侵,给车企、能源和通信行业 造成巨大损失;2018 年,由于遭受勒索软件攻击,导致台积电在台湾北、中、南 三处重要生产基地生产线停摆;2019 年,“LockerGoga”攻击挪威海德鲁铝业公司, 导致多工厂关闭。工业互联网安全事件频发,使得工业领域企业的网络安全意识逐 步提升,开展安全评估、防范安全风险、培育工业领域安全人才等任务和需要日益迫切,带动安全服务市场需求稳步增长。工业互联网相关安全事件梳理工业互联网安全是工业生产运行过程中的信息安全、功能安全与物理安全的统 称。工业互联网安全防护对象涵盖设备、控制、网络、应用和数据五大安全重点: 1、设备安全:包括智能设备安全和智能产品安全,例如工厂内单点智能器件、成 套智能终端等智能设备,以及操作系统、应用软件安全、硬件安全等。2、控制安全:包括控制协议安全、控制软件安全以及控制功能安全。3、网络安全:包括外 部网络安全、承载工业智能生产和应用的工厂内部网络安全和标识解析系统安全等。 4、应用安全:包括工业互联网平台安全与工业应用程序安全。5、数据安全:包括 涉及采集、传输、存储、处理等各个环节的数据以及用户信息的安全。中国工业互联网安全框架工业互联网防护对象2017-2019 年,我国工业互联网安全产业存量规模 CAGR 达 42.3%。根据中国信通院数据,2018 年、2019 年我国工业互联网产业经济总体规模分别为 1.42 万 亿、2.13 万亿(增加值口径,2018 年不变价),同比实际增长分别为 55.7%、47.3%。预计 2020 年,工业互联网产业经济总体规模约为 3.1 万亿元,同比实际增长约为 47.9%。根据工信部数据,2019 年,我国工业互联网安全产业存量规模为 27.2 亿元, 2017-2019 年复合增长率高达 42.3%,但在工业互联网核心产业中占比仍较低,近年来基本维持在 0.5%的水平。2017-2020 年我国工业互联网产业经济总体情况2017-2019 年我国工业互联网安全产业规模新基建背景下工业互联网安全的重要性日益突出。2020 是全面建成小康社会 和“十三五”规划收官之年,中国经济在经济结构转型和贸易战压力的背景下,又遭受新型冠状病毒疫情的冲击,新基建作为重要的逆周期调节手段,在多次会议中 被频繁提及。“新基建”包括 5G 基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、 新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域。在新基建风口下,工业互联网驶入快车道,工业互联网将要实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,将导致系统受攻击面显著增大,协同攻击危害增大,工业互联网安全管理变得尤为重要。5G 有望催生工业互联网安全需求。中国 5G 产业在政策和市场驱动下高速发展,根据工信部数据,截至 2019 年底我国共建成 5G 基站超 13 万个;预测,2020 年我国将建设超过 60 万-80 万个 5G 基站。5G 技术具备低延时、大宽带、广连接的优势,将会衍生出工业互联网等重要应用场景,5G 发展有望催化工业互联网产业发展。5G 环境下,工业互联网业务场景增加、网络结构更为复杂、安全风险增多、管理难度加大,网络安全需求也将大幅增长。2019-2025 年我国新建 5G 基站数量5G 工业自动控制应用场景国内厂商工业互联网安全相关产品线日益完备。在安全防护方面,天融信、绿 盟、启明星辰、中国网安等公司产品链较为完备;在运营检测方面,360 与天融信 公司的产品链完备;启明星辰、杭州迪普等公司支持上百种工业协议,能更好的满 足业务生产的高可靠低实延要求;深信服公司产品在工业互联网安全方面的应用尚 未形成体系,但其多款产品市场排名前列,其广域网优化在中国市场占有率第一、 下一代防火墙获得国际权威安全检测机构 ICSA 的防火墙认证,是一家有良好的成 长空间的行业龙头公司;国内厂商中 360、天融信、启明星辰、深信服以及中国网 安等公司均配以安全服务产品。综合看来,天融信与 360 公司在本行业中优势及市 占率较大,深信服公司成长空间大。硬件 WAF项目可行性研究报告编制大纲第一章 总论1.1项目总论 1.2可研报告编制原则及依据 1.3项目基本情况 1.4 建设工期 1.5建设条件 1.6 项目总投资及资金来源 1.7结论和建议 第二章 项目背景、必要性2.1 项目政策背景 2.2 项目行业背景 2.3项目建设的必要性 2.4项目建设可行性分析 2.5必要性及可行性分析结论 第三章 市场分析及预测3.1我国互联网发展现状及趋势分析 3.2我国硬件 WAF发展现状分析 3.3项目SW0T分析 3.4市场分析结论 第四章 项目建设地址及建设条件4.1 场址现状 4.2 场址条件 4.3 建设条件 4.4项目选址 4.5结论 第五章 指导思想、基本原则和目标任务5.1指导思想和基本原则 5.2建设目标和任务 第六章 工程建设方案6.1设计原则指导思想 6.2基本原则 6.3项目建设内容 6.4核心工程设计方案 第七章 总图运输和公用与辅助工程7.1总图运输 7.2土建工程设计方案 7.3公用与辅助工程设计方案 第八章 节能8.1节能设计的指导思想 8.2节能设计的基本原则 8.3 编制依据 8.4能源构成及能耗计算 8.5 节能措施综述 8.6 结论及建议 第九章 环境影响9.1环境保护的目的与依据 9.2建设地址及环境现状 9.3项目建设和运营对环境的影响及治理措施 9.4环境影响分析 第十章 劳动安全及卫生10.1安全管理 10.2安全制度 10.3其它安全措施 第十一章 消防评价11.1设计依据 11.2防范措施 11.3消防管理 11.4消防设施及措施 11.5消防措施的预期效果 第十二章 项目组织管理12.1组织体系 12.2管理模式 12.3人员的来源和培训 12.4 质量控制 第十三章 工程进度管理13.1建设阶段 13.2建设期管理 13.3加快建设的措施与建议 第十四章 招标方案14.1编制依据 14.2招标方案 14.3招标应遵循的原则 第十五章 投资估算及资金筹措15.1投资估算编制依据 15.2工程建设其他费用 15.3预备费 15.4总投资估算 第十六章 财务分析16.1 评价概述 16.2 编制原则 16.3项目年营业收入估算 16.4运营期年成本估算 16.5税费 16.6利润与利润分配 16.7 盈亏平衡分析 16.8财务评价结论 第十七章 效益分析17.1经济效益 17.2社会效益 17.3生态效益 第十八章 项目风险分析18.1主要风险因素 18.2项目风险的分析评估 18.3风险防范对策 第十九章 结论与建议19.1结论 19.2建议 一、财务附表附表一:销售收入、销售税金及附加估算表 附表二:流动资金估算表 附表三:投资计划与资金筹措表 附表四: 固定资产折旧估算表 附表五:总成本费用估算表 附表六:利润及利润分配表 附表七:财务现金流量表 关联报告:硬件 WAF项目申请报告硬件 WAF项目建议书硬件 WAF项目商业计划书硬件 WAF项目资金申请报告硬件 WAF项目节能评估报告硬件 WAF行业市场研究报告硬件 WAF项目PPP可行性研究报告硬件 WAF项目PPP物有所值评价报告硬件 WAF项目PPP财政承受能力论证报告硬件 WAF项目资金筹措和融资平衡方案

饥饿症

大功率有序充电场站建设及运营示范项目可行性研究报告

大功率有序充电场站建设及运营示范项目1、项目基本情况本项目拟在河南省洛阳市、开封市、驻马店市、平顶山市、焦作市与濮阳市 等地区布局大功率有序充电场站建设及运营示范项目。本次投资将助推公司抓住新能源汽车充电桩市场发展的历史机遇,充分发挥公司在输配电领域形成的产业链优势,快速布局河南省新能源汽车充电设施建设,抢占市场先机,推进充电桩产业战略实施,为充电桩运营业务全国布局打下良好基础。2、项目投资概算及实施方式项目总投资 71,000.00 万元,拟使用募集资金 71,000.00 万元。该项目由公司全资子公司负责实施。3、经济效益分析项目建设期为 36 个月。经测算,项目静态回收期为 5.0 年(所得税后,不含建设期),财务内部收益率(所得税后)为 17.8%。4、项目报批事项及进展情况项目备案及其他报批事项正在办理过程中。本次募集资金投资项目的可行性分析(一)国家、地方政策为项目的实施提供可靠支撑为实现新能源汽车以及配套充电设施的普及,近年来政府对新能源汽车充电设施行业的引导和扶持力度不断加大。国家先后发布《加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》、《十三五新能源汽车充电基础设施奖励政策》等政策。2020年 3 月,中共中央政治局常务委员会召开会议,会议指出要加快 5G 网络、“新能源汽车充电桩”、数据中心等“新型基础设施”建设进度。《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》(征求意见稿)提出,要大力推动充电网络建设,加强智能有序充电、大功率充电、无线充电、即插即充等新型充电技术研发,提高充电便利性和产品可靠性。合理布局充电基础设施,依托泛在电力物联网提升智能化水平,加快形成慢充为主、应急快充为辅的充电网络。新能源汽车充电行业市场空间广阔。2020 年 7 月,河南省人民政府办公厅印发《河南省加快电动汽车充电基础设施建设若干政策的通知》,加大充电基础设施建设力度。国家、地方的一系列政策为充电设施行业的建设与发展提供了有力的政策支持,也为本项目的顺利实施提供了有利的环境。(二)充电桩行业潜在需求增加,市场前景良好据发改委等三部委发布的《汽车产业中长期发展规划》及工信部《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》(征求意见稿)等规划,我国汽车产量仍将保持平稳增长,预计 2020 年将达到 3,000 万辆左右、2025 年将达到 3,500 万辆左右;2025 年新能源汽车销量占比达到 25%左右、2030 年要达到 40%以上。新能源汽车的快速增长,但与之配套的充电桩建设仍严重失衡,据中国电动充电基础设施促进联盟发布数据,新能源汽车与充电桩比例为 3.1:1;根据发改委《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020 年)》的规划,到 2020 年汽车和车桩的比值应接近 1:1,未来还有很大的充电桩建设空间。当前充电桩和新能源汽车行业均已经度过了行业发展初期困境,两者平衡发展、共同促进,充电桩的运营模式和盈利模式已经初步成熟。随着电动汽车及动力电池技术的快速发展,我国的大功率充电技术在长续航里程汽车、特大城市公共充电、高速公路充电以及出租、物流、网约等运营车辆应用场景中具有较强的市场需求。本项目建设的充电桩都为大功率快充,充电设备主要皆为 640kW 的一拖八枪和 120kW 单桩双枪,符合行业发展技术要求。综上,我国新能源汽车市场的不断扩大、配套的充电设施与服务现存缺口,将促使新能源汽车充电桩市场持续增长,增加的市场需求为公司扩大充电桩制造与运营业务规模提供了良好的发展空间。(三)公司具备良好的充电桩技术基础和市场开拓经验公司子公司南京能瑞是国内少数具备充电设施的设计、制造,以及电力安装施工于一体的全资质企业,也是国内较早专业从事电动汽车充电设备研发、制造、充电站整体解决方案、充电设施承建运营服务的高新技术企业之一。在新能源充电桩产品技术领域,南京能瑞拥有大功率快充技术、柔性智能充电技术、双向整流技术、充电桩自主诊断技术、互联网+智能充电技术、双模融合通信及新一代微功率无线通信技术、宽动态范围测量技术等核心技术。南京能瑞是国内主流充电桩运营商之一,2018 年公司“柔性充电的大功率充电堆产品”取得两项专利。2019 年,“配充一体化有序充电系统”研制成功。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟(EVCIPA)统计数据,子公司南京能瑞 2019 年度在全国的充电桩运营企业中排名前 13 位。公司在充电桩生产制造和运营管理方面的产业优势,为本项目的实施打下了坚实的基础。本次募集资金投资项目的必要性分析(一)紧抓充电桩市场发展机遇,加快推进公司战略我国新能源汽车进入高质量加速发展新阶段。大力推进充电网络建设,提升充电基础设施服务水平,是提升我国新能源汽车产业基础能力的重要任务。近年来中央及地方出台一系列政策,支持鼓励发展充电桩行业。2018 年底的中央经济会议更是明确了 5G、人工智能、工业互联网、新能源汽车充电桩、物联网等“新型基础设施建设”的定位。全国电动汽车充电设施建设有望得到全方位提速。公司实施本次募集资金投资项目,有利于紧抓行业发展的历史机遇,推进公司新能源充电领域布局的发展战略,具有必要性。(二)扩大公司河南省市场份额,提升公司在充电桩运营领域的竞争力2020 年 7 月,河南省人民政府办公厅印发《河南省加快电动汽车充电基础设施建设若干政策的通知》,提出要从构建布局合理、车桩相随的充电网络等 6方面加大充电基础设施建设力度,明确到 2025 年全省建成各类充电桩 15 万个以上。截至 2019 年底,河南省累计建成充电桩 3.3 万个,充电桩建设市场规模巨大。本次募投项目将以河南省为主要实施地点,覆盖洛阳、开封等地市,建设大功率有序充电场站示范项目,扩大公司在河南省内的市场份额,进一步提升公司在充电桩运营领域的竞争力,并为布局全国市场打下良好基础。(三)发挥产业链协同优势,进一步提升公司盈利能力金冠股份战略布局“智能电网+新能源”,在输配电领域形成优势较为明显的产业链协同优势。金冠股份主要生产智能电气成套开关设备及其配套元器件,主要应用于用电供给侧高压配电、变电领域;南京能瑞在智能电网设备中的主要产品为智能电表和用电信息采集系统,主要应用于用电需求侧低压领域的用电信息采集、计量,并实现与电力公司之间的信息交互;南京能瑞目前积极扩展新能源汽车充电设备的研发、生产与销售以及充电设施的承建与运营业务。公司在上述各个业务板块形成了较为明显的竞争优势,产业链协同效应显现。本项目的实施,将充分利用和发挥公司在输配电领域形成的产业链优势,借助在智能电网领域的产品组合,增强公司技术、产品的整体协同效应,进一步打造公司核心竞争力,提升公司整体盈利能力。

神之又神

功率半导体项目可行性研究报告-功率器件超400亿美元市场

功率半导体项目可行性研究报告-功率器件超400亿美元市场1.1. 功率半导体是电路控制核心,市场规模超 400 亿美元功率半导体是电子装臵电能转换与电路控制的核心,主要功能有变频、变压、整流、功率转换和管理等, 75%以上的电能应用需由功率半导体器件进行功率变换以后才能供设备使用。功率半导体可根据对电路信号的可控程度分为全控型、半控型和不可控型;按截流子类型分为单极型、多极型、混合型;按材料可分为硅基、第二代及第三代化合物衬底;按集成度分为分立器件、模组和功率 IC。不同种类功率器件分类功率半导体市场规模稳健增长,中国已成为最大需求市场。近年来,功率半导体的应用领域已从工业控制和消费电子拓展至新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多市场,市场规模整体呈现稳健增长态势。根据 Omdia 预测,2020 年全球功率半导体市场规模约为 431亿美元,预计 2021 年市场随着新能源汽车普及以及疫情好转复苏强劲,整体市场规模将突破 450 亿美元,至 2024 年全球功率器件市场将突破 500 亿美元。据 IHS Markit 数据,中国目前已成为全球最大的功率半导体消费国。2018 年市场需求规模达到 138 亿美元,增速为 9.5%,占全球需求比例高达 35%,预计未来中国功率半导体将继续保持较高速度增长,2021 年市场规模有望达到 159 亿美元。2019-2020年全球功率半导体市场规模(亿美元)2014-2021年中国功率半导体市场规模(亿美元)1.2. 下游应用领域广阔,新能源汽车驱动市场增长从下游领域看,汽车电子、5G 通信、家电及工业为功率器件主要应用市场。据 Yole 数据,2019 年全球 IGBT、MOSFET 市场合计近 175 亿美元,其中汽车电子相关需求为 15 亿美元,工业市场为 11 亿美元,计算机存储市场达到 12 亿美元,消费电子市场则达到 13 亿美元。至 2025 年,IGBT 与 MOSFET 整体市场规模有望增长至 225 亿美元,其中汽车市场成长至19 亿美元,其中 EV/HEV 增长最快,达 18 亿美元,工业则小幅增长至 13 亿美元、消费电子和计算&存储则均为 11 亿美元,其中汽车电子尤其是新能源车普及带来的需求增量将成为市场增长的主要驱动因素。2019 年全球功率半导体下游市场情况2019~2025 年功率器件市场规模1.2.1. 新能源车及充电桩发展迅速,贡献功率器件最大增量随着电动化程度提升,单台新能源汽车所需功率半导体规模增长迅速。2020 年,单台 MHEV(轻度混合动力汽车)平均需要价值 572 美元的半导体组件,其中功率半导体占 90 美元;FHEV(全混合动力汽车)、PHEV(插电式混合动力汽车)以及 BEV(纯全电池电动汽车)平均单台需要价值 834 美元的半导体组件,其中功率半导体占 330 美元,较轻度混合动力汽车提升 240 美元。根据英飞凌数据,若按照 2025 年全球销售 1880 万台 MHEV 以及共 2100万台 FHEV、PHEV 和 BEV 进行测算,至 2025 年全球新能源汽车功率半导体市场规模约近80 亿美元。2020 年新能源汽车按照电动化程度划分所需的半导体规模我国汽车充电桩将大幅放量,进一步推动功率半导体需求增长。根据中国储能网,2019 年,充电基础设施增量为 41.1 万台,同比增加 18.1%,新能源增量车桩比约为 2.9:1,全国充电基础设施累计数量为 121.9 万台,同比增加 50.8%,新能源汽车累计销量达 420 万辆,车桩比达到 3.4:1。2020年 3 月,根据国务院新闻发布会,中央预计 2020 年全年投资 100 亿元左右建设充电桩,其中新增公共桩大约 20 万个,新增私人桩约 40 万个,新增公共充电站 4.8 万个。据高工产研电动车研究所(GGII),IGBT 约占充电桩成本的 20%,由此粗略估算,充电桩 IGBT 在2020 年国内市场需求量近 20 亿。根据中国汽车工业协会预测 2025 年汽车销量将达 3000万辆,新能源车至少占比 20%,则新能源车销量达 600 万辆,保有量达近 2000 万辆,假设车桩比按 3:1 测算,车桩需求量超 600 万个,相较目前累计保有量 120 万个,其中功率半导体需求将是存量的 5 倍。1.2.2. 消费电子:手机快充和家电变频加速渗透变频家电渗透率提升,随着节能高效政策的持续推进,家电变频化已然成为一种趋势。家电变频是通过 IGBT、MOSFET、晶闸管等功率半导体改变家电的供电频率,从而调节负载,起到降低功耗,减小损耗的作用,整体节能达到 20%-30%的效果,同时也起到降低噪声的作用。根据 IHS 统计,2017 年全球家电销量约为 7.11 亿台,其中可变频家电销量为 2.44 亿台,占比为 34%。预计到 2022 年可变频家电销量将达到 5.85 亿台,占比达到 65%。另据英飞凌测算,单台变频家电的功率半导体价值从传统定频家电的 0.8 美元成长为 11.3 美元,相差13 倍,据测算全球家电功率半导体规模有望从 2017 年的 31.4 亿美元上升至 2022 年的 68.6亿美元。手机快充刺激功率半导体需求,随着电子产品的复杂性不断提升,充电器的功率也随之增大。快充的主要原理是提高充电电压或充电电流以达到高功率充电的目的,这一过程中需要MOSFET 起到同步整流的作用,从而保证高电压充电的安全。GaN 基 MOSFET 是目前快充功率半导体的发展趋势,它可以使充电器减少发热,缩小充电器体积。功率半导体项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1功率半导体项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1功率半导体项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表关联报告:功率半导体项目申请报告功率半导体项目建议书功率半导体项目商业计划书功率半导体项目资金申请报告功率半导体项目节能评估报告功率半导体行业市场研究报告功率半导体项目PPP可行性研究报告功率半导体项目PPP物有所值评价报告功率半导体项目PPP财政承受能力论证报告功率半导体项目资金筹措和融资平衡方案第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表:

SiC(碳化硅)项目可行性研究报告-被称为是新一代功率半导体

SiC(碳化硅)项目可行性研究报告-为何被称为是新一代功率半导体SiC(碳化硅)作为第三代半导体,以耐高压、高温和高频,在高性能功率半导体上显出优势。据SiC厂商罗姆基于IHS的调查显示,2025年整个市场规模将达到约23亿美元。在应用中,在光伏和服务器市场最大,正处于发展中的市场是xEV(电动与混动汽车)。随着SiC产品特性越做越好,在需要更高电压的铁路和风电上将会得到更多的应用。不过,制约SiC发展的关键是价格,主要原因有两个:衬底和晶圆尺寸。例如晶圆尺寸越大,成本也会相应地下降,罗姆等公司已经有6英寸的晶圆片。在技术方面,众厂商竞争的有两个焦点:技术和原材料。不久前,罗姆半导体(北京)有限公司设计中心所长水原德建先生介绍了SiC的优势及工艺技术。1、什么是SiCSiC(碳化Si)是以1:1的比例,用Si(Si)和碳(C)生成的化合物。SiC硬度很高。市面上最硬的是钻石,硬度为15,SiC的硬度是13,已接近钻石的硬度。SiC的物理特性。与Si和GaN(氮化镓)相比,如图。Si是市场上现在用得最多的材料。目前半导体功率元器件中的材料主要是这3种材料。SiC在物理特性上的好处。第一是击穿场强度会更强,因此耐压更高,所以它可以做成耐高压的产品。第二是熔点和Si相比会更高一些。这样可以耐更高的温度,大约可以耐到Si温度3倍以上。第三个好处是电子饱和速度会更快一些,所以SiC的频率可以做得更高。另外还有两个优势:一是热传导性很高,这样冷却更容易去做;再有,禁带宽度更宽,这样可以使工作温度更好做。因此总结起来SiC的五角形优势,从产品本身看,SiC耐高压、高温和高频;另外在设计上,因为SiC耐的温度会更高一些,因此更容易做冷却和散热设计。2、SiC性能优势明显,是更佳衬底材料随着半导体工艺及材料的发展,以SiC为代表的半导体材料在禁带宽度、击穿电场强度、饱和电子漂移速率、热导率以及抗辐射等关键参数方面具有显著优势进一步满足了现代工业对高功率、高电压、高频率的需求,其主要性能优势如下:1)低能量损耗。SiC具有3倍于硅的禁带宽度,使得SiC器件泄漏电流比硅器件大幅减少,从而降低功率损耗,同时SiC器件在关断过程中不存在电流拖尾现象,开关损耗低,大幅提高实际应用的开关频率。2)耐高压。SiC击穿电场强度是硅的10余倍使得SiC器件耐高压特性显著高于同等硅器件。3)耐高温。SiC相较硅拥有更高的热导率,使得器件散热更容易,极限工作温度更高。耐高温特性可以带来功率密度的显著提升,同时降低对散热系统的要求,使终端可以更加轻量和小型化。SiC与传统材料性能对比SiC功率半导体的性能优势主要体现低关断损耗与导通损耗。通过两组实验对比可以发现,硅基IGBT、FRD模组在开关关断时会产生尾(tail)电流,因而产生不必要的开关损耗,使用SiC MOSFET、SBD的模组的关断损耗(Eoff)降低了88%。同时,因硅基IGBT的尾电流随温度升高而增加,在高温时损耗相较于SiC MOSFET将进一步加大;而硅基IGBT、FRD组成的模组在开关导通时,恢复电流(红色虚线圈起部分)是开关导通时的一大损耗,而在SiC MOSFET、SBD组成的模组中则几乎无相应波形,SiC MOSFET、SBD的模组与硅基IGBT、FRD的模组的导通损耗Eon相比降低了34%。同时,由于SiC有较高的禁带宽度,SiC功率器件可承受较高的电压和功率,其器件体积可变得更小,约为硅基器件的1/10;此外同样由于其高禁带宽度,SiC器件可进行重掺杂,SiC器件的电阻将变得更低,约为硅基器件的1/200。同规格SiC器件与硅器件对比情况SiC晶片在生长时根据掺杂不同可分为导电型及半绝缘型,导电型晶片用于生长SiC外延,主要用于制造功率器件,下游应用于新能源汽车及光伏;半绝缘型晶片用于生长氮化镓外延,主要用于制造微波射频芯片,应用于5G、通讯等。SiC生长制备环节及应用分类3、成本是主要瓶颈,下降趋势明显目前各类SiC器件成本仍比Si基器件高2.4~8倍,但受下游扩产及电动车需求逐步增加,年降幅达36~46%,逐步接近商业化应用。根据CASA统计,SiC二极管中耐压600V-650V的SiC SBD,2019年底的平均价格是1.82元/A,较2018年底下降了35.92%,与Si器件的差距缩小到2.4倍左右;1200V的SiC SBD的均价降至4.09元/A,较2018年下降了45.76%,但与Si器件的差距仍然保持在5倍左右,耐压600V-650V的SiC晶体管在2019年底的平均价格是2.44元/A,较2018年底价格下降了46.4%,与Si器件的差距由12倍缩小到8倍左右。耐压1200V的SiC晶体管的价格降价明显,降至3.9元/A,较2018年底下降了45%,与Si器件的差距仍然保持在6倍左右。SiC与Si二极管价格对比(元/A)SiC与Si晶闸管价格对比(元/A)我们预计2022~2023年为达到SiC达到合理性价比的关键节点,主要原因在于:1)根据Cree官网,Cree龙头厂商预计2022年扩产完成,产能扩大至30倍,大规模量产带来的规模效应将导致SiC器件成本大幅下降;2)据CASA第三代半导体白皮书,目前国内6寸线良率较低,约20%~30%左右,随着国内加速研发及扩产,未来6寸线良率将逐步上升,提高每片晶圆利用率,从而降低成本,且6寸线的应用较4寸线将节省30%左右的成本;3)全SiC的逆变器预计从2022/23年在主流豪华电动车品牌中开始量产,终端需求逐步释放将提升厂商产能利用率,摊薄SiC器件生产成本。4、新能源车及光伏普及,驱动需求高速增长SiC MOSFET 未来有望成为主流应用的半导体功率器件。目前,主流的功率器件可分为二极管、晶体管及 IGBT 等,二极管特性为耐高压但开关速度较慢,以 MOSFET 为例的晶体管则具有开关速度快,高压情况下损耗较大的特点,IGBT 则是兼具耐压较高、开关速度高两种特性,因此也在下游汽车、光伏等领域大范围得到应用,但未来随着下游应用的发展,对器件的耐高压、耐高温及低损耗有了进一步的要求,而由于 SiC MOSFET 由于具备高导热特性,更符合高温作业应用与高能效利用的要求,因此随着 SiC 成本的下降,SiC MOSFET将会逐步取代 IGBT,广泛应用于新能源汽车、光伏、轨道交通、智能电网等领域。根据 Yole 统计,2019 年全球 SiC 功率半导体市场规模为 5.4 亿美元,受益于新能源汽车及光伏领域需求量的高速增长,预计到 2025年 SiC 功率半导体市场规模预计将达 25.6 亿美元,2019~2025 年 CAGR 达 30%,其中,在 xEV 与充电桩在 2019~2023 年的 CAGR 分别达到了 38%与 90%,光伏领域则达到 17%,考虑到今年以来光伏接近平价进入普及拐点、新能源车销量明显提升,我们认为未来几年 SiC 市场规模预测将显著上修。2019-2025 年 SiC 功率半导体市场规模情况2019-2025 年 SiC 下游各应用复合增长率降损效果显著,汽车成为 SiC 市场增长主要驱动力新能源汽车在使用过程中涉及电能转换的部分有:1)电网的交流电、发电机发出的交流电转换为向电池充入的直流电,即直流充电桩、车载充电机及混动汽车发电机的 AC/DC 整流转换部分;2)电池的直流电转换为电机所需要的交流电,即汽车主逆变器、电机、空调、照明等交流电设备的 DC/AC 逆变转换部分;3)电池的直流电转为小功率电子设备供电,即汽车的高压直流电转换为低压直流电的 DC/DC 直流变压转换部分。而这其中较为关键的、影响整车性能表现的电能转换部分即充电桩、主逆变器和电机三部分,其功率器件用量较大。光伏逆变器市场大幅增长,SiC 渗透率提升据天科合达招股书,在光伏发电应用中,基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统的 10%左右,却是系统能量损耗的主要来源之一。SiC MOSFET 或 SiC MOSFET+SiC SBD 结合的功率模块的光伏逆变器能将转换效率将由96%提升至99%以上,能量损耗则可降低50%以上,设备循环寿命提升 50 倍,此外能缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命等也符合未来光伏逆变器未来的发展趋势。目前安森美已推出适用于太阳能逆变器应用的全 SiC 功率模块,集成了一个 1200V、40mΩSiC MOSFET 和具有双升压级的 1200V,40A SiC 升压二极管,SiC 价值量占整体逆变器成本的 10%,根据 CASA 预测,2025 年光伏逆变器中 SiC 器件价值占比将增长至 50%,因此我们认为光伏逆变器中 SiC 的应用将成为 SiC 器件市场需求增长的另一驱动因素。光伏逆变器中 SiC 功率器件占比预测全球光伏装机量预测此外,光伏逆变器需求量与下游光伏装机量相关性较高,受益于光伏发电经济效益优势日益显著,全球光伏产业已由政策补贴驱动转入"平价上网"过渡阶段,2019 年我国第一批光伏发电"平价上网"项目申报数量达到 168 个,累计规模达 14.78GW,2020 年全国 19 省申报平价项目 33GW,CPIA 预计到 2025 年时,乐观情景下全球光伏新增装机量有望增加至287GW,2019-2025 年间复合增长率为 16.40%。受益于光伏装机量上升,逆变器市场需求将大幅增长,根据 CPIA 统计全球均价约 0.4 元/w 计算,2023 年每年光伏逆变器新增市场将增长至 800 亿元左右,约 110 亿美元,按照 SiC 器件在功率器件中 30%左右的渗透率,根据索比光伏网数据,功率器件价值量占总成本比重 10%的水平,对应市场空间为 3 亿美元。SiC(碳化硅)项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1SiC(碳化硅)项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1SiC(碳化硅)项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表关联报告:SiC(碳化硅)项目申请报告SiC(碳化硅)项目建议书SiC(碳化硅)项目商业计划书SiC(碳化硅)项目资金申请报告SiC(碳化硅)项目节能评估报告SiC(碳化硅)行业市场研究报告SiC(碳化硅)项目PPP可行性研究报告SiC(碳化硅)项目PPP物有所值评价报告SiC(碳化硅)项目PPP财政承受能力论证报告SiC(碳化硅)项目资金筹措和融资平衡方案第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表:

七气

某综合楼项目案例|一柱一桩结构设计小议

前两天,朋友告诉我股市大跌心情极差,让我帮忙看个图纸,找找有什么问题。说是“结构工程师忙于炒股,没有时间审查图纸?”这是什么骚操作???搬砖乙方的我奴性大发,打开了项目基础部分的图纸。采用的一柱一桩的问题来进行深入讨论一下,遂记录之。一,工程概况项目位于南方某市,拟建2栋6层框架结构房屋,一栋为设备大楼一栋为综合楼,局部有地下室,高度均为25.6米,面积接近30000平方米。抗震设防烈度7度,设备大楼抗震设防等级一级,综合楼抗震设防等级二级。设计单位根据岩土勘察报告选用冲孔灌注桩,桩直径0.8~2.2米共7种,桩长约27-35米,桩端支承岩为微风化岩,提供的单桩的承载力特征值如下:设计共93条桩,选用的柱下单桩89条,和柱下双桩共4条桩,以一柱一桩为主,占比96%,是该项目基础的主要形式。值得深入研究。基础部分平面如下:项目局部基础平面图二,一柱一桩存在的问题1、 首先是承台尺寸问题。本项目设计的承台大样如下:跟《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008的4.2.3示意图一致,是一桩一柱的常规做法。再看某柱子平面,是这个样子:我第一个感觉,桩直径好大啊,1200X1200的柱子都在桩范围里面了,于是以本人力所能及的水平画出剖面图:让人想到这个承台是不是有点多余。马上翻出小宝典JGJ94-2008找依据,其中4.2.4条第3款,“对于大直径桩,当采用一柱一桩时可设置承台或将桩与柱直接连接。”4.2.5条第1款,“对于一柱一桩基础,柱与桩直径连接时,柱纵向主筋锚入桩身内长度不应小于35倍纵向主筋直径。”于是初步判断是可行的。具体考虑到施工时柱子的钢筋能够顺利的锚入桩内,以2200直径桩为例,柱子最大外接圆直径就为2200-(70+10+22+20)*2=1956mm。以上计算减去的分别是桩保护层、箍筋、桩纵筋和加劲劲,可则表示桩内可以锚入钢筋的矩形净空间为1956x0.7071=1383mm,柱子的尺寸则可以增加(12+20)x2即柱子箍筋和保护层的尺寸,那么2200的桩劲理论上可以直接与1400以下的柱子直接连接。综上,一柱一桩直接连接的最大柱子尺寸计算公式可以归纳为:Bmax=0.7071X[D-(as+ds+d+dr)x2]+2(a’+dc) (式1-1)其中:Bmax: 一柱一桩直接连接的最大柱子尺寸D:桩直径as:桩的保护层厚度ds:桩的箍筋直径d:桩的纵筋直径dr:桩的加劲筋直径a’:柱的保护层厚度dc:柱的箍筋直径公式(1-1)可以用来校验一桩一柱的尺寸可行性。改进后的连接效果:1是降低成本,可减少承台的工程量;2是可以减少工期,灌注桩施工后需要单独施工承台,养护后再继续施工上部柱子,可带来一定工期优化效果。设计答复2200的大直径桩可以考虑优化,这里先埋个疑问,后面可能要翻车,呵呵。2、 然后是混凝土的等级问题:以本项目为例,低层柱子的混凝土强度等级C55,桩承台C35,降了4个级。于是让甲方爸爸去问问设计院是否有验算:得到设计的回复是砼等级与承台承压没有直接的关联,是轴心抗压。看来是设计单位没重视问题的所在。于是我又问了另外一个大院的结构老司机:看来桩柱砼强度不同,不进行验算有一定普遍性。于是我又翻出了小宝典《混凝土设计规范》GB50010-2015,其中6.6节有这样的内容:继续上图:以该项目为例C55的底层柱子,C35的承台,面积相当,但是等级降了4个等级,按照6.6.1-1是有可能算不过的。奴性大法又打开计算书,查看了低层柱子的最大标准值Nk,max=31347KN,简化计算取Fl=1.35Nk,max=42318kN:Fl>1.35x1.0x(0.70710.5x2200/1200)x16.7x(1200)2/1000=50048KN,(Bl按内接矩形面积计算)表明截面满足限制条件,该柱能采用直接插入桩的连接形式,还好没有翻车。再验算一下原来设计单位的承台尺寸是否满足截面限制,经计算:1.35x1.0x(2.6/1.2)x16.7x12002/1000=70340KN>42318KN,承台面积满足计算要求。但表明局部承载力富裕较多,不太经济,这与前面的判断是一致的。然后再看看公式6.6.3的前半部分:即0.9βcβlfcAn,该部分表示不配置间接钢筋所能承受的局部承载力,代入上述数据计算得:0.9x(0.70710.5x2200/1200)x16.7x(1200)2/1000=33365KN<Fl=42318KN,表明不配置间接钢筋可满足局部承载力要求,砼提供的局部承载力占比78.8%。需要配置间接钢筋,这是容易忽视的隐患点,改成直接连接后需要配置间接钢筋。三,进一步分析1、敏感性分析:GB50010-2015第6.6.1节内容看,影响桩柱连接的关键影响因素为砼强度变化和专注面积变化,为此进行砼强度和承台面积对局部承载力的敏感性分析。还以上述工程的1200mm方柱和2200mm直径桩为例子进行计算列表如下:Bl和fc对局部承载力的敏感性分析可见fc影响更敏感。如果承台面积和柱子面积相当,混凝土等级降低一级,局部承载力能满足计算要求;降低2级,如本例C45时,局部承载力将不满足规范要求。2、是否配置间接钢筋校验。依据GB50010-2015第6.6.3节内容进行一步列表分析:计算表明,当承台边长扩大到柱子2倍,则不需要增加间接钢筋即可满足局部承载要求。本项目具体承台尺寸2.6为柱子2.16倍,满足要求。从砼强度影响因素看,不增加承台面积条件,不增加间接钢筋都不满足,等强度下砼提供承载力约80%,另外20%承载力需要间接钢筋作出贡献。3、 利用本文1-1公式,以本项目为例子,1200mm方柱直接连接的最小桩直径为:1867,取1900mm,此时Bl=1.33,对降低砼强度后是否需要配置间接钢筋提供的局部承载力进行试算:计算表明,本工程1900mm直接桩直接接1200mm方柱,降低承台混凝土强度后需要采用间接钢筋进行局部加强。四,一些建议综上,对于一柱一桩的设计,有以下建议:1.对于一柱一桩,建议在满足尺寸要求情况取消承台,可取得一定的经济和工期效益。2. 降低砼强度,如多于两级时,应进行局部承载力的验算,按计算配置必要的间接钢筋。对于普通承台,局部承压的问题其实也是雷同的,建议降低承台砼标号时,也补充局部承载力验算,以策安全。

莫如弃世

燃料电池项目可行性研究报告-国产化、规模化、精细化

燃料电池项目可行性研究报告-国产化、规模化、精细化一、背景:政策、成本推动下,FCV 开启放量降本1. 车辆电动化大势所趋,燃料电池为商用车电动化的优选方案电动化趋势下锂电技术路线率先突围,尤其带动了乘用车的电动化浪潮。相较之下,重载运输领域的电动化进程却略显缓慢。从市场规模看,2019年国内重卡销量 117 万辆,远不及乘用市场庞大,但其能源消耗大,污染严重,电动化意义不亚于乘用车。2019 年国内汽车销量 2577 万辆,其中重卡仅 117 万,占比不足 5%。从保有量看,截止 2020 年上半年国内汽车保有量 2.7 亿辆,其中载货汽车不足 3000 万辆,远不及乘用车等载客车辆。然而重卡等货运车型负荷重,运营时间长,燃油消耗量大,对推动节能环保意义重大。2017-2019 年重卡销量及市场占比2019 年重卡颗粒物、NOx 排放占比FCV 在重载、长续航领域优势明显,加氢更为便捷,成为商用车电动化的优选。商用场景下随续航里程增长,锂电车辆电池质量占比快速提升,造成车辆运载能力下降。相较锂电,燃料电池能量密度更高,相同续航里程下,FCV 在自重方面的优势将增加有效荷载。除此之外,FCV 能够在 10-15min 内完成氢气加注,而对纯电车型,快充桩充电时长仍需 1 小时上下,慢充近十小时。由于商用运营强度更高,FCV 成为其电动化的优选方案。2. 政策、成本交替推动下,产业分两阶段实现快速成长氢燃料电池汽车分阶段进入平价时代2020-2025 燃料电池系统降本曲线(元/W)2020-2025 49t 燃料电池重卡降本趋势(万元)二、需求:燃料电池技术成本中枢,2030 年市场规模 350 亿1. 膜电极是燃料电池的核心部件,在燃料电池成本占比超 30% 燃料电池主要包括电堆、氢气系统,其中电堆以膜电极(MEA)、双极板为主。氢气系统以空压机、增湿器、氢循环泵、高压氢瓶为主。燃料电池动力系统构成MEA 是燃料电池的技术和成本中枢。MEA 是燃料电池发生电化学反应的场所,为反应气体、尾气和液态水的进出提供通道,主要由催化剂、质子交换膜、气体扩散层构成。氢气通过阳极气体扩散层扩散至阳极催化层,在阳极催化层的作用下生成氢离子和电子,电子由催化剂中的导电物质传递到阳极气体扩散层向外电路传递,质子(氢离子)由阳极催化层通过质子交换膜传导至阴极催化层,外电路的电子经由阴极气体扩散层向阴极催化层传递,在阴极催化剂的作用下电子、质子、氧气在阴极催化层生成H2O,H2O 通过阴极催化剂扩散至阴极气体扩散层。理想的 MEA 需要良好的气体扩散能力、液态水管理能力、质子传导能力。从成本构成来看,膜电极占燃料电池成本大头。FCV 主要成本构成包括燃料电池系统、车载供氢系统、动力电池、车架等其他传统车辆部件。其中系统为 FCV 的核心部件,在整车成本占比超 60%。系统包含电堆、空压机、氢循环泵等,其中膜电极作为电堆核心部件,在整个系统成本占比约30%。49t 燃料电池重卡成本构成燃料电池系统成本构成2. 需求:整车放量拉动膜电极需求,2030 年市场规模将接近 350 亿元FCV 市场开启放量,2030 年有望达到百万产销。政策正式落地将加速国内 FCV 产销,2025 年国内 FCV 产销量有望突破十万辆。规模化、国产化推动下,燃料电池成本将快速下降,补贴期末 FCV 将在部分地区实现无补贴条件下对标燃油车平价,经济性优势驱动下,FCV 将持续放量,2030 年产销规模达到百万。2021-2030 年国内 FCV 产量规模预测(万辆)2030 年膜电极需求接近千万平米,对应市场规模超 350 亿元。假设 2021、2025、2030 年燃料电池车需求达 1.5 辆、10 万辆、100 万辆,考虑燃料电池重卡放量,单车系统额定容量将由此前 30kW 为主逐步提升至 100kW左右。膜电极功率密度由目前 1W/cm2 逐步升至 1.5W/cm2 以上,对应2030 年膜电极需求接近 1 千万平米,对应 2030 年市场规模在 350 亿元上下。2021-2030 年国内膜电极市场规模预测(亿元)国产化:膜电极达到商用标准,国产化推进带动成本下行目前生产膜电极的厂商分为两类:一种是具备膜电极批量产业化能力、能够自给自足的车企或燃料电池厂商,以丰田、Ballard 为代表。另外一种是专业的膜电极供应商,包括 Gore、Johnson Matthey、Toray(Greenerity)和国内的鸿基创能科技有限公司、苏州擎动动力科技有限公司、武汉理工氢电科技有限公司。国产膜电极已初步达到应用标准,成本较进口产品大幅优化,带动产业链成本下行。目前国内领先膜电极企业鸿基创能、武汉理工新能源、擎动科技膜电极产品功率密度均超过 1W/cm2,测试使用寿命达到 1~2 万小时,已基本满足产业化应用需求,2019 年开始国产膜电极产品逐步开始供应。国产膜电极较进口产品成本优势明显,带动燃料电池成本持续下行,2020年采用鸿基创能 MEA 的国鸿新一代“鸿芯”电堆成本已降至 1.99 元/W。国内膜电极产能布局燃料电池项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1燃料电池项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1燃料电池项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表关联报告:燃料电池项目申请报告燃料电池项目建议书燃料电池项目商业计划书燃料电池项目资金申请报告燃料电池项目节能评估报告燃料电池行业市场研究报告燃料电池项目PPP可行性研究报告燃料电池项目PPP物有所值评价报告燃料电池项目PPP财政承受能力论证报告燃料电池项目资金筹措和融资平衡方案第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表:

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新型基础设施建设(新基建)现状及未来前景预测报告

新型基础设施建设(新基建)现状及未来前景预测报告新基建政策中央经济工作会议于 2018 年首次提出“新基建”这一概念,至今已有 9 次中央级会议或文件明确表示加强“新基建”。“新基建”具有新时代的丰富内涵,既符合未来经济社会发展趋势,又适应中国当前社会经济发展阶段和转型需求,在补短板的同时将成为疫后社会经济发展的新引擎。新基建政策梳理国家发改委于 2020 年 4 月 20 日上午召开的新闻发布会中,首次明确新型基建范围。“新基建”主要包括 3 大方面内容,即信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施。其中通信网络基础设施被首位提及,并且新基建中的大部分其他领域都需要以通信技术为依托。因此,通信是“新基建”的重点建设方向之一,与通信相关的新基建主要包含 5 个领域:5G 基建、数据中心、卫星互联网、物联网和工业互联网。这 5 大领域中,5G 网络与数据中心是当下的重点,因为这两种基建是物联网和工业互联网发展的基石,也就是说物理网和工业互联网属于 5G和数据中心下游的应用场景。而卫星互联网在今年被纳入新基建范畴,我国卫星互联网行业仍处于初级阶段,Space X 等巨头稳定发射卫星,已经逐步证明了巨型低轨通信卫星星座的可行性和优越性。国家发改委定义的“新基建”内容新基建的投资效益分析短期效益分析:短期有助于扩大需求、稳增长、稳就业。长期效益分析:长期有助于释放中国经济增长潜力,提升长期竞争力,改善民生福利1、整体发展意义新型基础设施是拉动新一轮经济增长的新动能。新一代信息技术与实体经济正在加速走向深度融合,5G、工业互联网、智能计算等新型基础设施的发展将激发更多新增需求,对实体经济产生全方位、深层次、革命性的影响,我国推广新型基础设施部署,将有助于把握住数字化网络化智能化融合发展契机,实现中国智能制造战略性升级和高质量发展。链生态整体良性发展的关键环节,只有充分发挥国内市场规模优势,在国内优先推广新型基础设施建设,才能直接引导和带动上下游产业链的需求,培育出一批自己的新兴 ICT 企业。新型基础设施是推动高质量发展的重要支撑。我国传统基础设施建设在加快完善的同时,如何实现高质量发展是我们必须面对的问题。当前,物与物、物与人、物与网络的连接已经逐步实现,充分利用新一代信息技术,推动传统基础设施向新型基础设施方向发展,能够有效提升传统基础设施的建设质量、运行效率、服务水平和管理水平。新型基础设施建设是拉动有效投资的新增量。基础设施建设是拉动内需促进经济增长的主要手段,5G、人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设将产生长期性、大规模的投资需求,可以在稳投资中发挥越来越大的作用,同时也会带动传统领域加大高质量发展建设投入,优化整体投资结构,加速传统领域技术改造和转型升级。2、经济拉动效益短期效益分析:短期有助于扩大需求、稳增长、稳就业。长期效益分析:长期有助于释放中国经济增长潜力,提升长期竞争力,改善民生福利从拉动经济增长的三驾马车来看,稳投资势必要挑起大梁。此次疫情对传统消费旺季带来冲击,餐饮、住宿、旅游、交通运输等相关消费都受到很大影响,预计消费增速会大幅放缓。此外,疫情波及全球经济及贸易,经合组织刚刚下调了 2020 年全球经济增长预期,这些都进一步增加中国出口增长的不确定性。相对而言,疫情对投资的冲击要小一些,且基建投资仍以政府投资为主导,稳基建能更快起到托底经济的作用。3、行业拉动效益第一,与传统基建相似,基建补短板也将会对轨道交通、医疗养老、公共设施等行业产生直接拉动作用,并间接促进工程机械、水泥建材等行业。由于新基建也包括补齐交通运输、农村基础设施和公共服务设施建设等短板,因此我们认为随着新基建的持续开展,轨道交通(主要以城际、高铁为主)、医疗养老(医院、养老院、福利院等医养结合项目)、旧改、文体(文旅产业、小区体育场)等行业均有一定的发展机会,同时伴随着产业链的传导,建筑业、工程机械、水泥建材等上游行业也将迎来一定的发展机遇。第二,5G、大数据、人工智能、工业互联网等狭义新基建将直接促进相关行业的发展,电子信息设备制造业、信息传输服务业、软件信息技术服务业等行业也将有所受益。与传统基建不同的是,狭义新基建的关键在于促进传统产业向数字化、网络化、智能化转型,因此新基建一方面将带动基建自身的几大领域(如 5G、特高压、大数据、人工只能、工业互联网),另一方面,新基建也会带动产业链上下游以及各行业的投资应用,如电子信息设备制造业、信息传输服务业、软件信息技术服务业等行业均有望获益。此外,随着工业互联网的持续推进,工业企业内部也有望迎来网络化、信息化改造,后续工业企业的生产效率也有望迎来进一步提高。新基建整体投资前景1、市场空间展望第一,尽管新基建当前规模尚不足,但是新事物发展有过程,未来新基建的占比会越来越高,增量贡献会越来越大。第二,新时代对新基建的本质要求是创新、绿色环保和消费升级,补短板的同时为新引擎助力,央视报道的七大领域是新基建的部分核心,而非全部。第三,“新基建”通过上下游联动效应,进一步带动新兴制造业和服务业蓬勃发展,未来空间巨大;而“老基建”就像传统行业,现在占比大,但增长慢,未来空间有限。2、投资规模预测在短短的不足一个月时间内,中央密集开会,除了疫情,还部署了同一件事情—“新基建”,其高频率可谓十分罕见。当前政策力推新基建,为硬科技等新技术提供完善的基础设施,助力我国在未来科技领域内取得领先。预计 2020 年新基建规模达 3.3 万亿元,同比增长 26%。到 2025 年新基建保持年均 15%复合增长率,显著高于基建总体投资增速,2025 年新基建规模将增至 6.25 万亿元,而 2020 年新基建将迎景气度加速上行期,其未来前景十分广阔。第一章 新型基础设施建设的基本概述1.1新型基础设施建设的定义及特点1.1.1基本内涵1.1.2主要特点1.1.3层次划分1.2新型基础设施建设的深刻内涵1.2.1新的地区1.2.2新的主体1.2.3新的方式1.2.4新的领域1.2.5新的内涵1.3与传统基建的区别及发展意义1.3.1与传统基建的区别1.3.2新基建的发展意义1.4新型基础设施建设重点投资领域1.4.15G 基建1.4.2数据中心1.4.3人工智能1.4.4特高压1.4.5工业互联网1.4.6汽车充电桩1.4.7城际轨道交通第二章 新型基础设施建设投资环境分析2.1经济环境分析2.1.1国际经济走势2.1.2国内经济增速2.1.3金融市场运行2.1.4疫后经济展望2.2投资环境分析2.2.1固定资产投资2.2.2社会融资规模2.2.3财政收支安排2.2.4地方投资计划2.3政策环境分析2.3.1国家推出积极的货币政策2.3.2阶段性减税降费政策出台2.3.3新基建列入中央政府报告2.3.4新基建重点领域相关政策2.3.5地区政府报告提及新基建2.4疫情影响分析2.4.1新冠疫情的情况统计2.4.2疫情对经济的影响分析2.4.3新基建助力复工复产2.4.4疫情对新基建提出新要求2.4.5疫情后新基建的发展方向第三章 2018-2020 年中国传统基础设施建设投资分析3.1传统基建投资效益分析3.1.1规模效应3.1.2空间配置效应3.1.3结构效应3.1.4福利效应3.2传统基建投资规模状况3.2.1基建投资情况3.2.2基建投资水平3.2.3资金来源结构3.2.4基建财政支出3.2.5专项债券发行3.3传统基建典型领域投资分析3.3.1交通基建投资3.3.2能源产业投资3.3.3通信领域投资3.3.4公共设施投资3.4传统基建投资短板分析3.4.1投资效率不高3.4.2行业进入壁垒高3.4.3建设运营结构问题3.4.4发展不平衡不充分3.4.5依赖传统融资模式3.4.6高质量发展理念欠缺3.4.7缺乏创新发展的核心3.4.8制度体系发展不健全3.5传统基建投资对策分析3.5.1制度创新发展建议3.5.2重视全面协调发展3.5.3新旧基建融合发展第四章 2018-2020 年中国新型基础设施建设投资分析4.1新基建投资效益分析4.1.1整体发展意义4.1.2经济拉动效益4.1.3行业拉动效益4.2新基建投资规模特征分析4.2.1在专项债中的占比4.2.2在PPP 投资中的占比4.2.3新基建投资特征分析4.3新基建人才供需状况分析4.3.1人才供需综况4.3.2企业供需特征4.3.3整体薪酬情况4.3.4人才需求特征4.4新基建整体投资策略分析4.4.1改善发展环境4.4.2激活资本市场4.4.3发挥政策作用4.5新基建投资建设的措施建议4.5.1政府层面4.5.2企业层面4.6新基建投资前景及要点分析4.6.1市场空间展望4.6.2投资规模预测4.6.3投资要点分析4.6.4区域布局要点第五章 新型基础设施建设重点——5G 基建5.15G 产业链相关介绍5.1.15G 产业链结构5.1.25G 产业架构体系5.1.35G 产业链规划期5.1.45G 产业链建设期5.1.55G 产业链应用期5.25G 产业运行状况分析5.2.15G 支持政策5.2.25G 市场规模5.2.35G 运营商竞争5.35G 基础元器件及设备市场分析5.3.1芯片市场分析5.3.2光器件市场分析5.3.3射频器件市场分析5.3.4印制电路板市场分析5.3.5通信基站建设状况5.3.6光纤光缆市场分析5.45G 商业化应用进程分析5.4.15G 商用影响分析5.4.25G 商用进程加快5.4.35G 频率分配现状5.4.45G 商用牌照发放5.4.55G 商用企业布局5.4.65G 商用发展前景第六章 新型基础设施建设重点——大数据中心6.1数据中心产业链分析6.1.1产业链上游6.1.2产业链中游6.1.3产业链下游6.1.4产业链相关企业6.2数据中心市场运行情况6.2.1数据中心市场规模分析6.2.2数据中心企业数量规模6.2.3数据中心建设规模状况6.2.4数据中心市场竞争格局6.2.5数据中心区域发展格局6.2.6数据中心硬件成本分析6.3绿色数据中心建设分析6.3.1绿色数据中心标准建设6.3.2绿色数据中心建设意见6.3.3数据中心电力消耗占比6.3.4数据中心能效指标分析6.3.5IDC 节能降耗通用原则6.3.6数据中心主要节能技术6.3.7数据中心节能案例分析6.4数据中心行业投资分析6.4.1数据中心投资规模分析6.4.2数据中心市场并购案例6.4.3数据中心投资热点领域6.4.4数据中心行业投资壁垒6.4.5数据中心行业投资风险6.4.6数据中心行业投资建议第七章 新型基础设施建设重点——人工智能7.1人工智能产业链分析7.1.1产业链结构分析7.1.2产业链相关企业7.2人工智能技术应用综况7.2.1技术应用领域广泛7.2.2技术应用价值分析7.2.3技术应用基础水平7.2.4具体应用场景分析7.3人工智能产业运行状况7.3.1行业进入加速发展阶段7.3.2各国陆续战略布局加快7.3.3国内政策环境逐步完善7.3.4市场发展规模逐步上升7.3.5人工智能专利申请增加7.3.6人工智能发展指数上升7.4人工智能市场竞争格局7.4.1企业主体分类7.4.2企业规模状况7.4.3百强企业名单7.4.4百强企业分布7.4.5科技企业布局7.4.6未来竞争格局7.5人工智能产业投资状况分析7.5.1总体融资规模7.5.2平均融资金额7.5.3投资主体分布7.5.4投资壁垒分析7.5.5投资建议分析第八章 新型基础设施建设重点——特高压8.1特高压产业链解析8.1.1特高压直流产业链8.1.2特高压交流产业链8.2特高压产业发展状况8.2.1行业发展地位8.2.2建设阶段分析8.2.3建设运营情况8.2.4线路建设长度8.2.5设备投资占比8.2.6投资建设价值8.2.7技术研发进展8.2.8国网投资布局8.3特高压项目投资动态8.3.1陕北-湖北特高压项目8.3.2湖南特高压工程项目8.3.3青海-河南特高压项目8.3.4雅中-江西特高压项目8.4特高压产业投资分析8.4.1项目投资预测8.4.2项目投资风险第九章 新型基础设施建设重点——工业互联网9.1工业互联网产业链解析9.2工业互联网产业发展状况9.2.1行业市场规模9.2.2标识注册情况9.2.3行业需求分析9.2.4企业分类梳理9.2.5企业竞争排名9.2.6关键领域布局9.3工业互联网试点示范项目分析9.3.1项目类型分布情况9.3.2项目区域分布情况9.3.3项目应用领域分布9.4工业互联网产业投融资状况分析9.4.1行业投融资状况9.4.2产业投资壁垒9.4.3项目投资建议9.5工业互联网产业投资机会分析9.5.1互联网基础设施9.5.2智能制造硬件9.5.3智能制造软件第十章 新型基础设施建设重点——汽车充电桩10.1充电桩产业链分析10.1.1充电桩产业链结构10.1.2充电桩产业链环节10.1.3充电桩产业链图谱10.2充电桩市场发展状况10.2.1市场建设规模10.2.2区域发展格局10.2.3市场竞争现状10.2.4产业结构分析10.2.5市场需求空间10.2.6行业运营模式10.2.7行业建设目标10.3充电桩市场竞争模型分析10.3.1现有企业间竞争分析10.3.2潜在进入者分析10.3.3替代品威胁分析10.3.4供应商议价能力分析10.4中国充电设施行业投资分析10.4.1企业融资动态10.4.2投资风险提示10.4.3投资方向建议第十一章 新型基础设施建设重点——城际轨交11.1城市轨道交通产业链结构分析11.1.1产业链结构11.1.2产业链相关企业11.2城市轨道交通上游相关行业11.2.1设计咨询行业11.2.2建筑材料行业11.2.3装备制造市场11.3城市轨道交通运行状况分析11.3.1轨道交通批复统计11.3.2轨道交通运营情况11.3.3轨道交通客运总量11.3.4轨道交通重点企业11.4城市轨道交通投资建设分析11.4.1投资规模统计11.4.2重点建设地区11.4.3投资发展规划11.5地区城市轨道交通项目投资规划11.5.1新疆自治区轨交建设规划11.5.2山东省轨交建设规划11.5.3河北省轨交建设规划11.5.4武汉市轨交建设规划11.5.5深圳市轨交建设规划11.5.6郑州市轨交建设规划第十二章 新型基础设施建设其他重点领域12.1云计算12.1.1云计算产业发展概况12.1.2云计算产业发展规模12.1.3云计算服务商业模式12.1.4云计算产业盈利模式12.2通信设备制造12.2.1通信设备行业发展特点12.2.2通信设备行业运行状况12.2.3通信设备行业投资周期12.2.4通信设备行业前景展望12.3信息安全12.3.1信息安全产业链结构分析12.3.2信息安全行业发展背景12.3.3信息安全市场规模情况12.3.4信息安全产业结构分析12.3.5信息安全支出占比情况12.3.6信息安全应用市场分布12.4冷链物流12.4.1冷链物流产业链结构12.4.2冷链物流行业发展现状12.4.3冷链物流行业发展规模12.4.4冷链物流市场竞争格局12.4.5冷链物流政策环境分析12.4.6冷链物流融资规模特点12.5垃圾发电12.5.1生活垃圾产生量规模12.5.2生活垃圾清运量规模12.5.3生活垃圾无害化处理12.5.4餐厨垃圾无害化处理12.5.5生活垃圾焚烧处理分析12.5.6生活垃圾焚烧发电项目12.5.7生活垃圾发电市场预测12.6氢能产业12.6.1氢能产业发展优势12.6.2氢能产业布局加快12.6.3氢气产能状况分析12.6.4氢能产销规模分析12.6.5氢能产业发展问题12.6.6氢能产业投资障碍第十三章 新型基础设施建设融资方式分析13.1信贷融资环境分析13.1.1本外币存款余额13.1.2本外币贷款余额13.1.3银行间人民币市场13.1.4外汇储备及跨境人民币结算13.2常见的融资方式分析13.2.1产业投资基金13.2.2地方政府专项债券13.2.3“土地一二级联动”模式13.2.4类 BT、类 PPP 等衍生模式13.3融资租赁模式分析13.3.1融资租赁定义与特征13.3.2融资租赁交易流程分析13.3.3融资租赁业务总量规模13.3.4融资租赁补全基建融资短板13.4资产证券化(ABS)融资模式分析13.4.1资产证券化基本内涵13.4.2资产证券化基本流程13.4.3资产证券化规模状况13.4.4政策支持基建ABS 融资13.5基础设施类REITs 融资模式分析13.5.1基础设施类REITs 交易结构13.5.2基础设施类REITs 发展意义13.5.3基础设施类REITs 投资价值13.5.4基础设施类REITs 发行动态13.5.5基础设施类REITs 发展经验13.5.6基础设施类REITs 发展对策13.6政府和社会资本合作(PPP)融资方式分析13.6.1PPP 模式的基本概念13.6.2PPP 模式的基本结构13.6.3PPP 模式的优势分析13.6.4PPP 模式的法律保障13.6.5PPP 项目融资规模状况13.6.6城市基建应用PPP 模式第十四章 新型基础设施建设引入新主体——民营企业14.1民间资本投资及营商环境分析14.1.1民间资本投资占比14.1.2中国营商环境分析14.1.3中国企业税负水平14.2民营企业发展的利好因素14.2.1民营企业经营效益较好14.2.2民营企业发展优势领域14.2.3民企融资纾困政策发布14.2.4民营企业改革意见发布14.3民营企业运行状况分析14.3.1民营企业的发展贡献14.3.2民营企业的融资状况14.3.3民营企业进出口规模14.3.4民营企业发展的困境14.3.5民营企业落后的原因14.3.6民营企业发展的建议14.4民营企业参与新基建投资建设14.4.1民企参与基建投资的价值14.4.2民企参与基建投资的准备14.4.3民间资本推介项目规模14.4.4民间资本投资预测分析第十五章 适合新型基础设施建设的七大城市群15.1京津冀城市群15.1.1基本情况介绍15.1.2区域发展优势15.1.3经济运行特点15.1.4新基建投资方向15.1.5新基建布局重点15.2长三角城市群15.2.1基本情况介绍15.2.2区域发展优势15.2.3经济规模状况15.2.4经济发展特点15.2.5新基建投资布局15.2.6新基建布局重点15.2.7新基建政策动态15.3粤港澳大湾区15.3.1基本情况介绍15.3.2区域发展优势15.3.3经济规模状况15.3.4产业发展特点15.3.5新基建投资机遇15.3.6新基建布局动态15.3.7新基建项目动态15.4长江中游城市群15.4.1基本情况介绍15.4.2区域发展优势15.4.3经济规模状况15.4.4新基建投资机遇15.5关中平原城市群15.5.1基本情况介绍15.5.2区域发展地位15.5.3经济规模状况15.5.4城市群发展规划15.6中原城市群15.6.1基本情况介绍15.6.2区域发展优势15.6.3经济规模状况15.6.4城市群发展格局15.6.5城市群发展短板15.6.6城市群发展建议15.7成渝城市群15.7.1基本情况介绍15.7.2基本特征分析15.7.3区域发展优势15.7.4区域发展价值15.7.5经济规模状况15.7.6区域发展机遇第十六章 2020-2024 年中国新型基础设施建设重点领域投资前景预测16.15G 基建16.1.1整体投资前景16.1.2产业投资热点16.1.3产业投资空间16.1.4产业投资风险16.2数据中心16.2.1市场投资潜力16.2.2未来投资方向16.2.3产业投资空间16.3人工智能16.3.1经济效益巨大16.3.2行业发展趋势16.3.3产业投资空间16.3.4市场投资机会16.4特高压16.4.1整体投资态势16.4.2产业发展前景16.4.3产业投资空间16.5工业互联网16.5.1整体投资前景16.5.2行业前景展望16.5.3行业应用前景16.5.4产业投资空间16.6充电设施16.6.1行业发展导向16.6.2行业发展趋势16.6.3行业投资空间16.7城市轨道交通16.7.1投资机遇分析16.7.2未来发展展望16.7.3产业投资空间图表目录略关联报告:新型基础设施建设(新基建)项目申请报告新型基础设施建设(新基建)项目建议书新型基础设施建设(新基建)项目商业计划书新型基础设施建设(新基建)项目资金申请报告新型基础设施建设(新基建)项目节能评估报告新型基础设施建设(新基建)行业市场研究报告新型基础设施建设(新基建)项目PPP可行性研究报告新型基础设施建设(新基建)项目PPP物有所值评价报告新型基础设施建设(新基建)项目PPP财政承受能力论证报告新型基础设施建设(新基建)项目资金筹措和融资平衡方案

逗而多责

深度丨特斯拉研究报告

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】北极星储能网讯:摘要:为实现向可持续能源转型,特斯拉加速从电力生产到能源存储运输的新能源产业链布局,包括在全球主要市场建造工厂、储能网络和充电网络。(来源:微信公众号“泽平宏观” ID:zepinghongguan 作者:任泽平 连一席 谢嘉琪)导读当 “硅谷基因”遇到 “中国市场”“中国制造”,特斯拉一年大涨五倍,市值突破1500亿美元,已经超过传统汽车巨头大众(940亿美元),成为仅此于丰田(2000亿美元)的全球第二大市值汽车公司。2019年特斯拉用了357天时间把上海临港新区的一片农田变成了特斯拉首个海外超级工厂。2020 年1月7日,特斯拉首批国产Model 3实现大批量交付,价格降至30万元以下,同时正式宣布启动Model Y 项目。特斯拉崛起的秘密是什么?对全球和汽车行业带来哪些深远影响?中国汽车人如何应对“狼来了”?摘要1、特斯拉崛起,重塑汽车产业竞争格局。1)Model 3 成为爆款:2019年1至11月特斯拉Model 3北美市场的销量达到12.8万辆,超过同级别宝马2/3/4/5系销量之和(10.4万)、奔驰C/CLA/CLS/E系之和(9.5万)、奥迪A3/A4/A5/A6之和(7万)。与此同时,通用、福特等传统车企陆续裁员,FCA(菲亚特克莱斯勒)和PSA(标致雪铁龙)合并成为全球第四大车企,传统车企抱团取暖与特斯拉的高歌猛进形成鲜明对比。2)特斯拉开启了汽车电动化与智能化浪潮:Model 3不仅在三电的工程技术层面做了进一步改进,而且采用了类似于智能手机的集中式电子电气架构,即用一个中央处理器和操作系统控制所有车辆上的硬件。未来汽车产业的核心价值将不再是发动机、车身、底盘,而是电池、芯片、车载系统、数据。全球最大的车企大众宣布,将成为一家软件驱动的公司,并设立了“Digital Car&Service”部门,大力推动数字化转型。丰田公司宣布,丰田将从汽车公司转型为移动出行公司,他们的竞争对手已经不是曾经的奔驰、宝马和大众,而是苹果、谷歌等。3)全球化战略提速:特斯拉上海工厂进度超预期,有望复制苹果“硅谷创新+中国市场”的故事。中国政府给予特斯拉土地、信贷等多方面支持,同时中国强大的制造能力和产业链配套能力将使得特斯拉国产后成本或较美国本土生产降低20%以上。2、特斯拉以三代产品定位依次下沉为路径,以电动化切入、以智能化展开差异化竞争、高度垂直一体化整合,逐步扩大用户群体,同时维持环保、科技、高端的品牌形象。在执行层面,特斯拉吸取了第一代产品研发的经验教训,并在后续的产品生命周期中更加注重创新、工程制造、用户体验和成本四者之间的平衡,逐步构建核心竞争力:1)研发设计:特斯拉历年研发强度基本在10%以上,远超传统车企5%的平均水平。在三电领域,特斯拉拥有不少黑科技,例如高镍电芯和高精度电池管理系统的组合、开关磁阻电机和碳化硅功率半导体的首次应用,既提升续航里程、又降低整车电耗。在智能化和自动驾驶领域,特斯拉自研车载操作系统和自动驾驶芯片,目前在整车OTA与L2自动驾驶的用户体验上超过大多数竞争对手。2)生产制造:特斯拉奉行高度垂直整合的生产模式,在电芯、电机等核心零部件上基本采用自主设计+代工或者合资的形式,牢牢把握供应链主导权,通过规模效应不断降低成本。根据瑞银拆解测算,Model3电芯成本约110美元/KWh,低于LG、CATL等其他主流电芯制造商。3)产品矩阵:Roadster之后特斯拉平均2-3年才推出一款新车型,Model S/X定位于高端轿跑/SUV,Model 3/Y定位于中高端轿车/SUV。少而精、平台化的车型矩阵带有苹果式的极简主义风格,也让特斯拉能够更加聚焦精力打造爆款,从而摊薄单个车型的研发生产成本。4)品牌、营销与服务:特斯拉从来不做广告,但CEO马斯克凭借成功塑造的“硅谷钢铁侠”人设和Twitter互动,为特斯拉带来超高流量和媒体曝光度。“2018年BrandZ全球品牌价值100强”榜单显示,特斯拉品牌价值达到94亿美元,超越保时捷等老牌豪车品牌。同时,特斯拉采用了直营模式而非传统经销体系,利用软件+OTA的方式为用户提供车辆全生命周期的售后服务,进一步改善用户体验。3、特斯拉的未来。随着垂直整合程度的加深,特斯拉正不断开拓业务边界,但也面临产能、产品安全与质量、现金流等方面的问题与争议。特斯拉未来所面临的竞争对手不仅仅是大众、丰田等传统OEM,更有谷歌、英伟达、Uber等高科技企业,还有石油巨头、中国传统与新造车势力。全球新能源汽车市场格局仍存变数。1)特斯拉将成为一家全球化车企。Model 3在美国市场已经成为现象级的产品,当务之急在于凭借自建工厂和低价政策将成功复制到中国市场,快速抢占市场,并着手推进Model Y以满足SUV用户的需求。此后特斯拉还将推出电动卡车Tesla Semi、电动皮卡Cybertruck。我们预测2030年全球电动汽车销量将达到3500万辆,特斯拉年销量将达到300万辆,海外市场营收占比将超过50%。2)未来特斯拉在电动化领域的领先优势可能被逐步缩小,核心竞争力在于智能化、无人驾驶技术、数据和品牌。从智能手机发展史来看,外观和供应链都极易被模仿借鉴,但苹果的利润却超过所有竞争对手总和,核心在于自研A系列芯片、iOS系统,并打造应用生态和高端品牌。特斯拉通过自研自动驾驶芯片和人工智能算法,并配合数量最大的车队不断提供用于深度学习的真实路况数据,特斯拉将拥有比其他竞争对手更高的算法迭代效率。未来一旦特斯拉的摄像头路线被证明可行性,相对于激光雷达路线将体现出极大的成本优势。3)长期来看,汽车服务和能源服务将成为特斯拉新的增长点。特斯拉已经建立了全球范围的直营店和充电网络,通过OTA不断向用户推送新的软件与功能,特斯拉正持续构建线上+线下、汽车+能源的服务闭环。全自动驾驶成熟以后,特斯拉还将自建车队提供出租车服务。风险提示:汽车安全事故、中美贸易摩擦等正文(文:恒大研究院 任泽平 连一席 谢嘉琪)1 特斯拉发展简史2003年,硅谷工程师艾伯哈德和塔本宁创立电动汽车制造公司,为致敬交流电发明者尼古拉·特斯拉,公司取名为特斯拉(Tesla Motors)。2004年,硅谷新贵马斯克在特斯拉A轮融资中领投650万美元,成为特斯拉最大股东和董事长,并在2006年8月提出贯穿特斯拉发展的路线图“Master Plan”,即“三步走”战略:一、打造一台昂贵、小众的跑车(Roadster);二、用挣到的钱,打造一台更便宜、销量中等的车(Model S/X);三、用挣到的钱,打造一台更具经济性的畅销车型(Model 3);四、在做到上述各项的同时,还提供零排放发电选项。1.1 2003-2008年:Roadster艰难诞生特斯拉以高端小众电动跑车切入汽车行业。汽车是典型的技术密集与资本密集型行业,也是初创企业存活几率最低的行业之一。无论生产制造工艺、供应链管理或是企业品牌,特斯拉初期都无法比拟有着几十年甚至上百年积淀的传统车企。况且在当时高达$1000/KWh的电池成本与产业链配套尚不成熟的客观环境下,不论造一辆跑车还是经济实用型轿车的成本都相当昂贵。特斯拉的思路非常清楚:既然第一款车注定亏钱,不如先针对高收入群体推出高端电动跑车,高举高打,彻底颠覆人们对于电动车续航里程短、性能差的认知。2006年7月特斯拉正式推出Roadster跑车,Roadster为特斯拉与英国莲花汽车共同打造,起步售价9.8万美元,该款超跑百公里加速度约3.7秒,最高续航达到约400公里,起步阶段的推背感甚至超越法拉利等传统跑车。作为第一款采用锂电池技术的超跑,Roadster一经推出便受到诸多好莱坞明星和硅谷高管等社会名流青睐。然而,受制于供应链和核心零部件技术瓶颈,Roadster生产成本失控、量产艰难。当时在CEO艾伯哈德的领导下,特斯拉团队过于注重技术研发和性能提升,忽视了生产安排和产品管控,大大拖延了成品进度。2007年6月,距离Roadster正式投产只剩2个月时,特斯拉依然没有完成核心零部件两档变速箱的研制。此外,由于供应链采购缺乏规模效应,最初50辆Roadster的研制成本从平均6.5万美元上涨超过10万美元,1000名预定用户中有30多名因为交付延期而取消订单。创始人出走、高层动荡,马斯克出任CEO力挽狂澜。因为管理失误和费用失控,2007年8月创始人艾伯哈德被罢免了CEO职务,最后由马斯克亲自担任。为实现Roadster正常上市,特斯拉团队决定优化一档变速箱来替代研发全新的二档变速箱,并开始削减不必要的开支。2008年2月,第一辆Roadster终于正式交付。因为产品定位和受众的局限性,Roadster所带来的经济效益有限。从2008年2月上市到2012年停产,Roadster销往30多个国家,全球销量约2450辆。按照9.8万美元售价计算,特斯拉也仅通过Roadster回笼现金流2.4亿美元,对于第二代车型Model S的研发和生产来说杯水车薪。2008年年末,金融危机令特斯拉的财务状况雪上加霜,特斯拉处于破产边缘。1.2 2009-2015年:绝处逢生,打造爆款1.2.1 化解危机,成功上市奔驰和丰田的战略投资使特斯拉获得资金与品牌双重背书。2009年1月底特律车展之后,戴姆勒向特斯拉订购了4000颗电池组用于奔驰A-Class车辆测试,并且以5000万美元取得了特斯拉10%的股份,形成了合作伙伴关系。2010年5月特斯拉获得丰田5000万美元投资,取得3%股份。与两家传统车企巨头的战略合作不仅解决了特斯拉资金方面的燃眉之急,更让特斯拉快速学习到生产、管理经验和模式的know-how。此外,特斯拉还以4200万美元低价收购原丰田与通用合资、年产能50万辆的工厂NUMMI,为大规模量产打下基础。美国政府大力支持,特斯拉现金流危机暂缓并成功上市。2008年金融危机后,为促进经济发展,美国国会出台一系列政策帮扶各行各业,其中包括美国能源部的250亿美元先进技术汽车制造贷款项目,通过补贴和低息贷款支持当地先进汽车技术和零部件研发。2009年6月,特斯拉成功获得4.65亿美元贷款。在加州零排放(ZEV)政策背景下,特斯拉车主还可以获得最多7500美元联邦税务抵免(2019年降至3750美元)。2010年6月特斯拉成功于纳斯达克上市,共募集资金2.26亿美元,这也是继1956年福特汽车上市以后第一家美国汽车企业成功上市。1.2.2 四年磨一剑,Model S成为爆款Model S定位中大型豪华轿车,是特斯拉第一款真正意义上的量产车型,于2012年6月正式交付,当时共推出三款,配备电池40kWh、60kWh、85kWh,售价5.74万美元-8.74万美元,对应百公里加速度最快达4.4秒,续航里程最高可达483公里。Model S首次引入了17寸中控触摸屏,集成车辆信息查询、导航、音乐等多种功能,同时配备4GLTE无线网络使车主可以免费享受系统OTA空中升级服务,例如2014年推出的Autopilot自动辅助驾驶功能。2019年1月,Model S不再提供电池75kWh选项,目前仅剩100D与P100D两款。作为首款高端电动车,ModelS一经推出便大受好评。2012年年末,Model S预定量从推出时的520辆上升至15000辆。2013年Model S在美国中大型豪华轿车市场的市占率超过奔驰S系、宝马7系等老牌豪车品牌,排名第一。2015年第四季度Model S销量一度达到17192辆,目前全球销量超过26万辆。Model S曾荣获著名汽车杂志《Motor Trend》“2013年度车型”、时代杂志“2012年25项最佳发明之一”、美国权威消费者测评《Consumer Reports》“2017年度10款车主最满意车型之首”等荣誉。务实、注重长远规划和成本管控,特斯拉盈利性和生产效率大幅上升。随着Model S交付,特斯拉收入成倍增长,也于2013年第一季度扭亏为盈净利润1125万美元,并且同年成为第一个还清能源部低息贷款的汽车制造公司。此外,为了ModelS生产和Model X项目推进,除了改造加州Fremont工厂外,2014年7月特斯拉与松下达成合作协议,在美国内达华州投资超50亿美元建造超级工厂Gigafactory1,以应对未来5-10年生产计划。超级工厂Gigafactory1主要负责特斯拉所有动力系统,包括Model系列车型配套锂电池、太阳能蓄电池Powerwall和Powerback,以满足2020年50万辆特斯拉汽车配套的35GWh动力电池年产能。松下负责生产制造,特斯拉负责电池组装和进一步加工。目前,Gigafactory1每天生产约350万个2170动力电池。2015年第三季度,搭载鹰翼门豪华SUV Model X正式交付。相较Model S,Model X在性能上并没有太多的创新,两者的用户定位与价格也相仿,均属“Master Plan”第二阶段计划。Model X主要为满足需求更大的豪华SUV市场,并丰富产品线。较ModelS销量呈稳定趋势,ModelX依旧保持增长,目前全球总销量超12万辆,在美国大中型豪华SUV市场占有率与奔驰GLE、宝马X5等竞品接近。同时特斯拉进行了一系列行业垂直整合,除Gigafactory 1外,还在全球范围大量修建超级快充Superger和目的地充电桩Destination Charger,并在全球范围内增加门店展区和服务中心的数量。1.3 2016年至今:走向大规模量产中型轿车是规模最大最具性价比的细分市场。根据汽车轴距、车长、价格和功能,汽车市场可以分成微型、小型、紧凑型、中型、中大型和大型这六大细分市场。而汽车价格每下降5000美元,潜在买家数量便会翻倍的行业定律决定了中型市场在所有细分市场中的重要性。对于特斯拉而言,中型汽车不仅是第三阶段发展目标的关键,更决定了特斯拉能否真正成为一家主流车企,战略意义重大。Model 3继Model S后,成为特斯拉成功开拓市场的标志性产品。Model 3于2016年3月公布、2017年年底交付,标准版起步价3.5万美元、续航里程354公里,极具性价比。随着产能爬坡,Model 3在美国的销量超越同类型的宝马5系、奔驰E级、奥迪A6等传统豪华燃油车型,2019年全美销量超过16万辆,成为2019年美国中型豪华轿车市场冠军。Model 3的大获成功,令特斯拉的营收更上台阶。2018年全年特斯拉收入达214.6亿美元,净利润从2017年亏损19.6亿美元缩窄至亏损9.8亿美元;2019年前三季度收入达171.9亿美元,净利润小幅降至9.7亿美元。分项目来看,2018年全年汽车销售收入达176.3亿美元,占整体营收的82.2%,是特斯拉的主要收入来源。分国家和地区来看,美国依然是特斯拉的主要市场,占比近70%,中国大陆市场占比达到8.4%。国产Model 3以低价策略搅动内地新能源汽车市场。作为国际化的重要战略之一,特斯拉高度重视内地新能源汽车市场,并于上海自建超级工厂,由于国内人工费用、固定资产费用较低,且上海市政府以贷款优惠政策吸引,特斯拉上海工厂的资本开支较美国工厂低65%。国产特斯拉将降价切入中高端市场,入门级Model 3价格低于30万元,并于2019年底完成首批员工交付。此次调价由三方面组成,第一方面,1月3日特斯拉官方宣布准续航升级版从35.58万元下调至32.38万元,降价幅度高达3.2万元。第二方面,于2019年12月6月入选第11批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,享受补贴24,750元/每辆。第三方面,于12月27日入选第29批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》,享受购置税减免。三方面因素促成Model3入门价格从35.58万元下降至29.9万元,对比2019年4月进口版本,降价幅度高达38.8%。Model3可能对中国中高端传统汽车以及新能源汽车市场造成巨大冲击。从传统汽车市场来看,2019年1-11月中国传统中高端汽车(28-42万元区间)销量为136.1万辆,占传统汽车销量5.9%,主要以奥迪A4L、奔驰C系、别克GL8、宝马3系等ABB车系为主。从新能源汽车市场来看,2019年1-11月销量为104.3辆,其中纯电动汽车销量为83.2万辆,主要以中低端车型为主,因此Model 3竞争目标主要为比亚迪唐、蔚来ES6等。目前,特斯拉上海工厂产能为15万辆/年,预计2020年Model 3将占中国新能源汽车市场12%以上份额。为实现向可持续能源转型,特斯拉加速从电力生产到能源存储运输的新能源产业链布局,包括在全球主要市场建造工厂、储能网络和充电网络。制造工厂方面,出于降低关税影响以致降低生产成本来提高产品价格竞争力的考虑,同时也为长期市场战略铺垫,特斯拉在荷兰建造Tilburg组装工厂,为欧洲客户组装检测Model S/X;在上海投建Gigafactory 3,为中国与亚洲客户生产制造Model 3/Y。储能方面,利用太阳能发电覆盖家庭储能和大型光伏储能系统。家庭储能产品为Powerwall电池和太阳能屋顶Solar Roof,Solar Roof白天收集太阳能并转化为电能储存于Powerwall内,Powerwall可以在家庭有用电需求时再进行放电,形成“存储-充放”的有机循环。大型储能系统产品为Powerpack,主要针对商用和工业能源存储利用。为更好深入储能领域,除在Gigafactory 1生产Powerwall和Powerpack电池外,特斯拉于2016年11月以2.6亿美元收购光伏公司SolarCity22%股权,并在纽约州水牛城建造Gigafactory 2生产太阳能面板。充电网络方面,特斯拉的主要产品为超级快充SuperCharger、目的地充电Destination Charging和家庭充电。家庭充电即上述利用太阳能+储能进行汽车充电,充满耗时约10-14小时。超级快充针对公里沿线,第三代超级快充充电功率最高可达250kW,Model 3长续航版在峰值功率环境中,5分钟所充电量可行驶约120公里,较第二代充电时间降低50%。目的地充电针对停车场、商场等地,充电速度与家庭充电相同。目前,特斯拉全球拥有超过12000个超级充电桩和21000个目的地充电桩。2 特斯拉有坚固的护城河吗?作为第一性原理(FirstPrinciple)的忠实信徒,马斯克倾向于回归事物的本质分析和解决问题,而非采用类比和改良的方式。他认为后者属于线性思维,只能对技术或产品产生较小的升级和迭代,而只有从事物本质出发,才能产生颠覆性创新。这种思维方式在马斯克的另一家初创企业SpaceX上取得巨大成功,在特斯拉身上也有着第一性原理的烙印。它使得特斯拉有时候能够独辟蹊径,做出让人惊叹的设计和产品,有时候过于激进却适得其反,常常导致批评和争议。2.1 研发设计:业界最先进的三电技术美国专利分析公司Relecura数据显示,截止2018年,特斯拉共计专利/专利族408件。从历年情况来看,2009年后,专利申请数量与授权数量开始激增,主要与Model S的研发准备有关,申请数量于2012年到达顶峰,授权数量于2013年到达顶峰。从申请国家来看,美国申请数量保持领先,近年来欧洲与中国申请数量急速增加,这与特斯拉全球化的市场战略分不开。与传统车企相比,特斯拉在新能源汽车领域的专利数量并不算突出,例如丰田相关专利数超14000多件,约为特斯拉专利数量的50倍。从专利申请前十关键字来看,“电池”“热量管理”“冷却”等是特斯拉主攻目标。通过调动有限资源集中攻坚,特斯拉希望在三电系统领域与传统车企形成差异化竞争。2.1.1 电池系统电池技术是特斯拉最引以为傲的优势领域之一。从专利数据显示,电池系统相关专利占比超60%。特斯拉电池动力系统包括电池单体、电池管理系统(BMS)、热量管理系统、冷却管理等,其中电池单体占电池动力系统成本70%以上。特斯拉前后应用过18650和2170两款电池,目前最新款2170圆柱电池采用镍钴铝NCA配备硅碳负极,单体电池容量在3~4.8Ah之间,单体能量密度可达300Wh/kg,性能较上一代18650提高约20%。特斯拉使用的松下圆柱电芯在消费电子市场有成熟的应用历史,拥有能量密度高、工艺成熟、生产自动化程度高等优点。然而面对要求更为严格的汽车行业,温度敏感性高、成组管理难度大、易爆炸等则局限了其广泛使用。为此,特斯拉提出包括更优的两极材料、模组结构、电池管理系统和热管理四大主要解决办法。一、不断寻找最优材料,降低成本、提升性能。电池单体化学物质成分和比例的不同将直接影响电池性能表现,三元材料中,镍主要作用为提高材料整体能量密度,钴主要作用为稳定材料层状结构,提高整体循环性能。然而,过高的镍含量会导致化学成分不稳定,过高的钴含量会降低能量和容量,并且由于矿产稀缺性,钴价一直居高不下。为此,特斯拉不断攻克电池材料配比,试图找到最优方案。横向来看,当竞争对手2013年做磷酸铁锂电池与NCM111时,特斯拉已经开始在Model S上应用高能量密度NCA三元电池;当竞争对手2017年开始由低镍材料过渡到NCM622/NCM811高镍正极材料时,特斯拉已经探索更高能量密度的硅碳负极应用,特斯拉在电池技术的积累使其电池能量密度和整车续航里程能领先竞争对手数个身位。纵向来看,特斯拉一直坚持使用NCA作为电芯正极材料,并不断提高镍含量、降低钴含量。对比最新Model 3与Roadster两款汽车,特斯拉平均每款车钴含量降低约60%。根据特斯拉2018年一季度报告,Model 3的电芯能量密度超过其他任何一款竞品所使用的电芯,其钴含量低于主流电芯制造厂即将量产的下一代NCM811电芯产品。二、串并联组合、分层管理模式优化模组结构,提高电池充放电能力。特斯拉电池采用特有的串并联方式,按照“单体电池-brick-sheet-pack”顺序进行分层管理。例如,特斯拉将Roadster电池系统的6831节电池分成不同的子单元(4个模组中2个为23Brick/mole,另外2个为25Brick/mole,即2*23*31+2*25*31)进行并联和串联,多组串联和平板的设计,极大增加电池铺设数量和使用效率,从而提高整车动力性能和续航里程。三、高精度的电池管理系统保障电池安全、提高循环寿命。电池管理系统(Battery Management System, BMS)是特斯拉最核心的几项技术之一。不同于铅酸电池,锂电池由于具有非线性的充放电曲线,造成不论是电芯或是电池包层面,监测、预估和管理的难度都大大增加。如果管理不当,个别电芯的过度充放电将引起永久性的电池损伤,造成整个电池系统电压、温度不稳定,严重的将导致热失控事件。因此电池管理系统对电池容量、循环寿命和安全性均起着至关重要的作用。自从Model S开始,特斯拉就采用了NCA为正极材料的电芯,与业界更加主流的高镍NCM材料相比,NCA虽然能量密度更高,但是循环寿命更短,稳定性也更差,因此对BMS提出了更高的要求。特斯拉的BMS主要由主控模块和从控模块组成。其中主控模块相当于BMS系统的“大脑”,负责电压电流控制、接触器控制、对外部通信等功能;从控模块连接了各路传感器,主要负责实时监测电池包里的电压、电流和温度等各种参数,并上报主控模块。特斯拉的BMS具有两个特点。一、高精度。根据Sandy Munro和Jack Rickard等人对Model 3的拆解,Model 3的BMS可以将23-25个独立电池组的电压差控制在2-3mV,远低于其他普通电动车的水平;二、高集成度。特斯拉BMS模块集成了高压控制器、直流转换器和多个传感器,由此可以减少内部通信所需的高压线束,最终减轻总重量并降低成本。四、热管理系统温差设计合理,冷却路线丰富流畅,均温和能量管控能力突出。新能源汽车的热管理系统主要包括整车、座舱、电池三方面,进行整车温度控制、客舱空调加热制冷、电池过热散热过冷加热等。目前,主流热管理包括自然冷却、液冷和直冷三种方案,特斯拉采取50%水和50%乙二醇为冷却液的液冷方案,由四通阀实现的电机和电池冷却循环串并联结构。由系统芯片算法控制,当电池温度超过设定目标值时,电池循环与电机循环相互独立,采用并联;电池温度低于设定目标值时,电池循环与电机循环采取串联,利用电机余热为电池和座舱加热,多余热量将由进气口的热量交换器排放出去。此方案充分利用车内所有部件热量,使热量有效循环游走,极大提高电池单体散热性和电池单体间温度一致性。因此,无论冬季还是夏季所对应的极端气候,特斯拉车辆温差控制保持在2℃内,体现强大的温度管控能力。此外,由于电池单体材料升级、体积增大,电芯容量和密度大幅提高,导致电池化学热敏感性提升,可燃点从18650电池的约175℃降低为2170电池的约65-82℃,对电池冷却系统提出更高要求。对比旧版Model S 85、新版Model S P100与Model 3可以发现,电池冷却系统阶段性升级,从早期的单条冷却带到如今的每层独立冷却带,为新版2170电池提供更好的温度管控,极大提高电池冷却运行效率。2.1.2 电机电控目前,电动汽车行业主要采用交流感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机三种,乘用车主要采用前两种。电机主要由定子和转子两个部件构成,定子固定不动产生磁场,转子在磁场中受力转动。从工作原理来看,感应电机的定子绕组形成的旋转磁场,与转子绕组感应磁场驱动转子旋转,定子转子不同步;永磁电机定子产生电磁转矩来推动转子的磁场围绕轴心线进行旋转,定子与转子的磁场同步。从原材料来看,两者主要区别在于感应电机的转子主要采用铝或铜,成本较低;永磁电机的转子主要采用永磁体,涉及到钕铁硼等稀土材料,成本高昂。从性能来看,感应电机承受温差范围大、无退磁风险、高速区间效率好等;永磁电机输出扭矩调整范围大、同等条件下输出功率高体积小等。总体来说,永磁电机效率更高,感应电机性能更强。一、感应电机是特斯拉创立之初的“最优”选择。上世纪90年代,通用汽车EV1系列首先将感应电机与逆变器结合应用于电动汽车,该系统可以将电池组输出的直流电转为电机所需的交流电。此后,T-zero跑车也使用了改进版本的感应电机。该技术被特斯拉创始人艾伯哈德和塔本宁接纳吸收。在设计Roadster时,出于成本(全球稀土资本基本集中在东亚,尤其是中国和日本)、退磁风险、技艺成熟(当时制造环节合作商AC Propulsion即是感应电机领域技术领头者)等综合因素考虑,特斯拉选择了感应电机作为驱动电机。为提高传统感应电机功率和运作效率,特斯拉采取一系列包括设计对应冲片、提高扭矩、冷却系统等手段,其中,最为创新的是感应电机铜芯转子专利技术(专利号US20130069476)。铜较铝带来更高的电导效率。从各项金属不同温度下的电导率来看,在相同温度下,铜的电导率远高于铝。如果将电机转子结构原材料换成铜,电机工作效率将大大提高。熔点高、大尺寸制造难度等制约铜芯电机发展。对比铝(熔点660.3℃),铜(熔点1083.4℃)过高熔点增加制造难度,AC Propulsion与MIT的一项实验表明,一旦电机体积过大,采用铜材料的电机成品极易造成气泡过多、难以镶嵌等问题。镀银铜插片有别传统电机转子结构,在低焊接要求条件下完成低成本、高性能改造。传统感应电机如果使用金属铜,主要分为铜条插入转子槽和两端封环两个步骤,铸造过程由于高焊接标准,往往导致制造难度大、成本高。特斯拉使用镀银铜插片填满铜条转子槽间隙,再加固两端,封上禁锢环片的方法,降低铸造难度的同时提升电机运行效率,完成特斯拉特殊动力改造。二、用算法解决控制难题,Model3应用永磁开关磁阻电机。在成本、性能和效率的多重约束下,特斯拉大胆尝试了永磁开关磁阻电机(Permanent Magnet Switched Reluctance Motor)。传统开关磁阻电机通过在定子中加入电磁铁和钢铁制成的转子,仅产生磁吸引力进而带动电机转子运动,具有成本低、结构简单、可靠性高、转子热损耗低等优点。然而传统开关磁阻电机存在功率输出时扭矩波动问题,需要非常精细的电流控制策略和算法,这也造成其迟迟没有得到大规模应用。Model 3对传统开关磁阻电机做了一定的改良:在定子加入少量稀土,并设计了控制算法来平滑扭矩波动,最终提高了电机输出功率。Model 3的永磁开关磁阻电机具有体积小、成本低(稀土使用量非常少,而且无需使用铜芯,降低铸造成本)、功率高等优点。相比于Model S/X感应电机83%的能量转化效率,Model3的能量转化效率提升至89%,即89%的电能可以最终转化为驱动力,这样便进一步降低了电耗,提高了续航里程。2.2 软件与架构:汽车将成为移动的计算机2.2.1 系统软件2018年美国知名杂志《消费者报告》指出特斯拉Model 3存在刹车距离过长的问题,因此没有对其进行推荐。放在传统车企,解决类似问题的方案大概率是大规模的召回,或是通过4S店对零部件进行更换,无论哪一者都需要浪费车主漫长的等待时间。然而特斯拉的工程师通过OTA(Over-the-Air)的方式对系统进行了升级,在几天之内便解决了这一问题。这就是特斯拉与传统车企最根本的不同——特斯拉可以像智能手机一样进行系统升级(OTA),传统车企的OTA只局限于车载信息娱乐系统(infotainment system)中地图等功能,却无法像特斯拉一样对车内温度、刹车、充电等涉及车辆零部件的功能进行远程控制或升级。背后更深层次的原因在于,两者底层的电子电气架构(Electrical/Electronic Architecture)完全不同。随着现代汽车的电子电气功能越来越复杂,整车上的电子控制单元(Electronic Control Units, ECUs)也随之增多。当前一辆普通汽车的ECU多达70-80个,代码约1亿行,其复杂度已经远远超过Linux系统内核和Android。在传统的汽车供应链中,OEM高度依赖博世、德尔福(现为安波福)等一级供应商提供的ECU。但不同的ECU来自不同的一级供应商,有着不同的嵌入式软件和底层代码。这种分布式的架构在整车层面造成了相当大的冗余,而且整车企业并没有权限去维护和更新ECU。在这种关系下,一级供应商的研发周期与2-3年的车型研发周期相匹配,传统汽车的软件更新几乎与汽车生命周期同步,极大地影响了用户体验。与传统造车不同的是,特斯拉采取了集中式的电子电气架构,即通过自主研发底层操作系统,并使用中央处理器对不同的域处理器和ECU进行统一管理。这种架构与智能手机和PC非常相似。特斯拉Model3的电子电气架构分为三部分——CCM(中央计算模块)、BCM LH(左车身控制模块)和BCM RH(右车身控制模块),其中CCM由IVI(信息娱乐系统)、ADAS/Autopilot(辅助驾驶系统)和车内外通信三部分组成,CCM上运行着X86 Linux系统。BCM LH和BCM RH则负责车身与便利系统、底盘与安全系统以及动力系统的功能。这样做的最大好处在于:一、软硬件解耦、算力集中化。可以真正地实现硬件标准化和软件开发重复利用,既实现供应商可替代,也可以大大缩短软件迭代周期,同时为日后第三方软件开发扫清了障碍。车辆将成为移动的智能终端,同时大量计算工作可以集中至车载中央处理器甚至云端,减少了内部冗余同时车联网协同成为可能。二、内部结构简化、制造自动化。车载以太网开始取代CAN总线结构,半导体集成使得特斯拉可以精简内部线束结构。Model S内部线束长度长达3千米,Model 3只有1.5千米,未来Model Y上特斯拉的计划是将线束长度控制在100米。Model 3的线束自动化组装问题曾使得特斯拉一度陷入“产能地狱”,最终不得不切换为人工组装。线束结构的精简可以使特斯拉的生产效率进一步提高。三、提升服务附加值。实现整车OTA功能后,特斯拉可以通过系统升级持续地改进车辆功能,软件一定程度上实现了传统4S店的功能,可以持续地为提供车辆交付后的运营和服务。传统汽车产品交付就意味着损耗和折旧的开始,但软件OTA赋予汽车更多生命力,带来更好的用户体验。自2012年Model S上市以来,特斯拉软件系统至今一共进行过9次大更新,平均几个月一次小更新,已经累计新增和改进功能超过50项,包括自动辅助驾驶、电池预热、自动泊车等功能。如果说三电系统领域特斯拉还只是与传统车企在同一维度上竞争,那么整车OTA属于特斯拉对传统车企甚至传统汽车一级供应商的一次降维打击。传统车企虽然开始智能化转型,但是未必能够追上特斯拉的步伐。按照博世对EEA的定义,大众等传统车企仍处于从“Molar”(模块化)向“Integration”(集成化)的过渡阶段,而特斯拉已经是一台“Vehicle Computer”(车载中央计算机)了。在2018年年报媒体发布会上,大众CEO迪斯明确提出要打造vw.OS操作系统,并且逐渐把整车的70多个ECU集成到3-5个高性能处理器上。大众成为传统车企中第一个明确提出智能化转型的公司,但是与特斯拉相比,软件并不是大众的强项。若想转型成功,大众不仅需要培养大量相关的软件开发人才,形成内生的软件开发能力,更需要调整相应的组织人员架构。股东的支持、管理层的远见、极强的执行力缺一不可。此外,现有一级供应商未来势必在ECU软硬件开发的主导权上与车企展开激烈博弈,车企转型的难度是可想而知的。2.2.2 应用软件Autopilot是特斯拉目前最重要的应用软件。传统车与智能汽车最大区别在于驾驶系统,目前主流智能化汽车基本配备L2级别辅助驾驶系统,尚无企业实现完全自动化驾驶系统。汽车辅助驾驶系统由软硬件组合构成,从结构框架来看,主要分为感知模块、地图模块、驾驶行为决策模块。从流程来看,感知模块通过雷达、传感器、摄像头等硬件,收集周围环境探测到的物体数据,地图模块提供定位和全局路径规划,数据共同传输到驾驶行为模块,为驾驶方案提供信息支持,最后决策模块控制车体转向、加速等实施行为。从技术路径来看,目前主要分为两大流派,一是以特斯拉为代表,以摄像头为主导方案;另一是以谷歌、百度为代表,以激光雷达为主导方案。摄像头是最接近人眼获取环境习惯的传感器,有较稳定的图像处理能力,但在例如下雨、起雾等恶劣环境中分辨率下降。激光雷达通过发射激光束来探测物体,具有抗干扰能力强、探测精准等优点。但多束精准度高的激光雷达成本和技术门槛远远高于摄像头。特斯拉Autopilot的主要成就在于率先实现大规模商用。一、Autopilot辅助驾驶商用化性能突出。出险率可以一定程度判断该车体和自动驾驶系统的安全程度。根据美国保险赔款条例,可以分为六项类,分别为Collision(车辆碰撞,由过错方造成的对过错方车辆赔理)、Property Damage(车辆碰撞,由过错方造成的对对方车辆理赔)、Comprehensive(其他非碰撞事故)三项车险和Personal Injury(双方各自赔付)、Medical Payment(车辆碰撞,由过错方造成的对过错方人身赔理)、Bodily Injury(车辆碰撞,由过错方造成的对对方人身赔理)三项人险。对比同等大型豪华轿车的出险率,从三项车体保护险来看,特斯拉与其他豪华轿车类似,表现较差,且数据远远高于其他同类型轿车,说明特斯拉单车平均碰撞率高于行业平均水平,这也暗示由于系统误判或者驾驶员忽视容易造成更多碰撞。但从三项人体保护险来看,特斯拉Model S低于平均、基本处于优秀水平,说明Model S对自身车主和对方车主有良好的人身保护。从车道保持情况来看,根据美国公路安全保险协会IIHS数据,在直径1300-2000英尺(396-617米)不同的空旷道路测试环境下,对比宝马5系、奔驰E、Model 3/S和沃尔沃S90五辆同类别轿车,设定3种情况各6种测试的共18次测试条件,Autopilot8.1辅助驾驶系统在弯道和坡道的车辆保持能力最为突出,仅在坡道表现过一次压线。二、Autopilot拥有数据优势。作为最早搭载自动辅助驾驶系统的电动车品牌,同时拥有全球规模最大的辅助驾驶车队,截止2019年1月,特斯拉Autopilot行驶里程超过17.3亿公里,远超其他竞争对手,并且车队规模保守估计以每年约40万辆递增(Model S/X 10万辆/年+Model 3 30万辆/年)。作为对比,根据加州车辆管理局《2018年自动驾驶脱离报告》的数据,激光雷达路线的领头羊Waymo在2017年12月至2018年11月期间的路测车队规模为110辆,路测里程数约200万公里。庞大的数据量使得特斯拉在高精度地图、障碍物识别等方面的数据积累显著领先于竞争对手。此外,与大多数自动驾驶初创公司大量采用模拟数据进行算法学习不同,特斯拉车队采集的全部为现实数据,数据质量更高,更加有利于算法迭代更新。三、特斯拉自研自动驾驶芯片来满足完全无人驾驶算力需求。根据特斯拉4月23日自动驾驶日披露的信息,历时3年秘密研发,特斯拉已经完成车载AI芯片的设计生产(由三星代工),SOC算力超过了应用于AP2.0的英伟达Drive PX2,并已经实现装车。从原理来看,无论哪条自动驾驶技术路径,对海量数据的处理和学习能力都至关重要,因此,汽车AI的实现需要底层软件到硬件的全方位变革。此前,自动驾驶芯片基本被英伟达和Mobileye(已被Intel收购)两大巨头垄断,此次自研车载芯片是特斯拉近几年来最重要的硬件创新,将使特斯拉成为唯一一家具有自动驾驶芯片研发设计能力的汽车制造商,进一步扩大在智能化和无人驾驶领域的领先优势。然而值得一提的是,特斯拉和马斯克在Autopilot驾驶系统的宣传上一直存在过度承诺和夸大。大多消费者在没有深度了解的背景下,或存在被“自动转向、自动泊车”等字眼所欺骗现象,导致驾驶过程中放松对车辆控制,进而造成数件安全事故。此外,由于摄像头主导的视觉方案对物体探测数据体量要求非常高,但Autopilot无法100%将现实生活存在的每样实物都传输进数据库,从而又导致部分因为系统误判造成的交通事件。2.3 生产制造:高度垂直一体化特斯拉自行生产组装众多核心部件,包括电池包、BMS系统、充电接口和设备、电机等。该模式的最大特征为产业链高度垂直整合,在核心技术和零部件上不容易被供应商“卡脖子”。但掌握大量核心技术必然带来前期的大量研发投入,因此必须通过打造精品和爆款,通过规模效应摊薄研发、开模等前期投入。动力总成集成优化内部结构,有利缩减车型降低成本,形成价格竞争力。特斯拉一直保持包括电池包、BMS、冷却系统、电机等动力总成高度集成的特点。例如,无论是感应电机还是永磁开关磁阻电机,基本结构都为变速箱、逆变器和电机三体合一的结构。对比来看,每次推出新款车型,特斯拉都尽可能在原基础上集成升级。对比Model S/X,Model 3的车体减小约20%、价格降低约50%,为保证整车性能,特斯拉加入更多系统芯片来控制部件协调运作,并且将例如Model3的冷水机、电动阀、液冷罐等零部件集成为冷却液储阀罐,即Super Bottle,通过算法调节内部线路串并联结构,减少例如PTC加热器等零部件。2.4 销售、品牌与服务:直营与全生命周期交互销售方面,有别传统车企的多层经销模式,特斯拉效法苹果,选择自建展示厅和体验店,选址从2012年的加州、纽约、华盛顿等美国主要城市扩增为全球378个城市,销售网络范围不断扩张。直营模式虽然有助于提高品牌形象、解决因为经销环节而产生的价格不一、体验感差等问题,但实际上直营店的运营成本并不低,而且直营模式并非特斯拉特有,不存在实际门槛,新造车势力例如蔚来小鹏等,大多也采用该模式。特斯拉具有非常高的品牌价值,这很大程度上得益于CEO马斯克的个人魅力和独特光环。马斯克初期打造现实版钢铁侠形象,个人影响力高涨,“网红效应”使得特斯拉自带流量和媒体曝光度。例如在Model 3发布会后利用社交网络上各路媒体及自媒体进行话题讨论,首周预定量便超过30万,传播效果远超传统广告渠道。根据全球品牌评估平台BrandZ数据,特斯拉自2016年起位列全球汽车品牌前十,品牌价值也从2016年的44亿美元涨至2018年的94亿美元,甚至超过保时捷等老牌豪车品牌。服务方面,由于特斯拉通过OTA进行软件更新,可以极大地提升产品附加值,并且由于不少问题可以通过远程“在线诊断”,能够省去用户维修时间,进而降低成本。此外,马斯克作为“Twitter大V”,经常在社交网络上与用户进行互动,在产品和软件更新时听取用户意见,这种近距离沟通也赢得了不少用户的好感,使得多数用户对产品存在的部分瑕疵表示理解和支持。3 特斯拉的下一个十年:挑战与前景3.1 挑战第一性原理是天使也是魔鬼。特斯拉习惯于在快速发展中解决问题,但随着时间推移,某些问题却越积越深,成为日后隐患:一、产能问题。特斯拉的产能一直备受诟病,由于产能不足而导致的生产能力与产品预定量不匹配、交付延迟严重等。由于Model 3订单与实际产量偏离程度最高,特斯拉2017年年底以来暴露的产能问题愈加严重。2017年第三季度Model 3实际产量仅260台,远低于1500台预期,主要因为早期电池超级工厂Gigafactory 1还未正式量产,人工组装电池包速度慢。电池量产问题得到解决后,Model3产能问题依然未得到解决,主要因为产线过于高度自动化。针对生产组装的GA3产线自动化程度高达90%以上,生产一台汽车匹配数百条机器设备,产线过于密集,机器设备过多导致作业时间冲突、效率和灵活性下降,激增的维护成本抵消掉自动化带来的成本优势。因此,特斯拉曾于2018年2月、4月停产维护GA3产线,降低自动化程度并加入更多人手,此外还开设帐篷产线GA4增加生产速度。2018年6月Model 3达到目标周产能5000辆,目前周产量约7000辆。即便如此,特斯拉按时完成交付任务依然艰难,按照2017年年底Model 3约45.5万订单、2018年实际交付14.7万计算,不考虑新增订单,剩余订单还需1年左右时间完成。二、质量与做工问题。一方面,Model3车身质量可靠性存在瑕疵。从原材料来看,铝和钢使用率最高。对比两者物理性能,大多情况中,同等质量下,铝合金强度大于高强度钢;同等体积下,高强度钢强度大于铝合金。为此,大多新能源车企纷纷转战铝车身,便是为了降低整车重量。从化学性能来看,由于铝合金的低熔点,对温度的敏感性更高,因此传统焊接等升温手段并不适用,往往采用铆接、胶联等技术,增加制造成本。此外,由于铝的特殊性,车体事故后难以用传统手段维修,根据事故严重程度进行部分或整片替换,增加事后修复成本、降低用户使用感。Model S/X便是高比例铝车身代表。为压缩成本,Model 3车身选择钢铝混合。根据Munro & Associates的拆解报告和车身模型结构图可以发现,Model 3采用铝合金、软钢、高强度钢和超高强度钢这4种材料。由于单电机Model 3为后置电机,为平衡重量,后车身大部分使用质量更轻的铝合金。大部分的纵梁、底板等则采用超高强度钢,增加车身坚固程度以提高安全性。然而,过多的不同类型材料增加连接难度,Model 3车身连接方式便高达5种,且并没有简化不必要配件,反而增加了整车制造成本。另一方面,自Model S上市以来特斯拉的做工问题一直饱受诟病,这种情况可能体现在钥匙扣字迹模糊、过多的塑料内饰、车门劣质等等。作为定位于豪华轿车的品牌,特斯拉在内饰和做工方面根本无法与同类的德系和日系车相提并论。这主要是由于一方面特斯拉缺少大规模量产经验,对汽车制造工艺和供应链管理还缺少足够的积累,另一方面特斯拉过于追求自动化生产,最终不得不采用“帐篷工厂”的方式进行返工,反而影响了质量。此外,由于缺乏传统车企的国际化经验,Model系列并没有对不同市场进行座舱调整,往往导致适用于欧美体型的内座,却对亚洲消费者来说过于空旷和不适。三、安全问题。即便对产品经过多次升级、采取各种安全措施,特斯拉汽车事故频率依然呈上升趋势,2013年因频发的汽车起火事件导致特斯拉股价跌幅最高达20%。根据已披露报道,从2013年至2019年3月特斯拉共发生36起汽车安全事故,47.2%为车辆碰撞导致,其中包括因为酒驾、操作不当、路障等而造成的碰撞。然而,不同于燃油车,58.8%车辆碰撞引发电池燃烧,且由于动力电池高燃烧时长,对驾驶员造成不同程度伤害。此外,事故伤亡程度深,36起事故中有9起事故造成人员死亡。四、现金流问题。作为一家初创型高端制造企业,由于其重资产、重研发属性,特斯拉在长达10-20年的时间内现金流基本为负。尽管通过Model S与Model 3等爆款车型占据中高端新能源汽车市场,然而2010年第二季度至2018年第四季度期间,特斯拉企业自由现金流仅2个季度为正。为进军欧洲和中国市场,2017年第二季度以来特斯拉企业自由现金流更加恶化,2018年第四季度企业自由现金流达到负13.8亿美元。因此,2019年特斯拉将大幅度关闭门店和展示厅,并将销售模式转向线上,以削减成本开支。2019年Model 3的热销,一度令特斯拉现金流有所好转,2019年第三季度现金流降低为负1.7亿美元,但是随着美国和中国工厂Model Y加速投运、欧洲工厂Model 3/Y提速,未来现金流依然是重要的考虑点。五、高层震荡频繁。特斯拉高层离职率呈增长趋势,仅2018年全年,离职高管超过40人。除正常的人员调动和行政方面高管离职,特斯拉核心团队的技术、财务、研发、法务管理人员均发生过离职,例如2016年5月离职的生产制造副总裁Greg Reichow与Josh Ensign、2017年4月离职的首席财务官JasonWheeler、2017年7月离职的电池技术总监Kurt Kelty、2018年9月离职的首席人事官Gabrielle Toledano等。即便高管离职跳槽在硅谷科创企业非常普遍,但是管理层频繁变动仍不利于特斯拉稳健发展。3.2 前景回头来看,2006年马斯克在“Master Plan”中提出的十年计划、四大任务已经基本完成。2016年马斯克又提出了新的“Master Plan Part Deux”,包括四方面任务:一、制造太阳能屋顶并整合储能电池;二、扩大特斯拉新能源汽车产品线至所有主要细分市场;三、积极开发无人驾驶技术,通过大规模车队实现快速迭代;四、推出汽车共享分时租赁。如果说2006-2016年属于特斯拉的关键词是“电动化”,那么2016年开始特斯拉将更多地在智能网联、共享化、清洁能源生产和储存上发力。随着垂直整合程度的加深,特斯拉正不断开拓业务边界,但也面临产能、产品安全与质量、现金流等方面的问题与争议。特斯拉未来所面临的竞争对手不仅仅是大众、丰田等传统OEM,更有谷歌、英伟达、Uber等高科技企业,还有石油巨头、中国传统与新造车势力。全球新能源汽车市场格局仍存变数。一、特斯拉将成为一家全球化车企。Model 3在美国市场已经成为现象级的产品,当务之急在于凭借自建工厂和低价政策将成功复制到中国市场,快速抢占市场,并着手推进Model Y以满足SUV用户的需求。此后特斯拉还将推出电动卡车Tesla Semi、电动皮卡Cybertruck。我们预测2030年全球电动汽车销量将达到3500万辆,特斯拉年销量将达到300万辆,海外市场营收占比将超过50%。二、未来特斯拉在电动化领域的领先优势可能被逐步缩小,核心竞争力在于智能化、无人驾驶技术、数据和品牌。从智能手机发展史来看,外观和供应链都极易被模仿借鉴,但苹果的利润却超过所有竞争对手总和,核心在于自研A系列芯片、iOS系统,并打造应用生态和高端品牌。特斯拉通过自研自动驾驶芯片和人工智能算法,并配合数量最大的车队不断提供用于深度学习的真实路况数据,特斯拉将拥有比其他竞争对手更高的算法迭代效率。未来一旦特斯拉的摄像头路线被证明可行性,相对于激光雷达路线将体现出极大的成本优势。三、长期来看,汽车服务和能源服务将成为特斯拉新的增长点。特斯拉已经建立了全球范围的直营店和充电网络,通过OTA不断向用户推送新的软件与功能,特斯拉正持续构建线上+线下、汽车+能源的服务闭环。全自动驾驶成熟以后,特斯拉还将自建车队提供出租车服务。免责声明:以上内容转载自北极星电力新闻网,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社