Greining og horfur á markaði fyrir rafbíla og hleðslutæki fyrir rafbíla í Bandaríkjunum

Greining og horfur á markaði fyrir rafbíla og hleðslutæki fyrir rafbíla í Bandaríkjunum
Þótt faraldurinn hafi haft áhrif á fjölda atvinnugreina hefur rafbíla- og hleðsluinnviðageirinn verið undantekning. Jafnvel Bandaríkjamarkaðurinn, sem hefur ekki staðið sig einstaklega vel á heimsvísu, er farinn að aukast gríðarlega.
Í spá fyrir bandaríska rafbílamarkaðinn árið 2023 sagði bandaríski tækniblogginn Techcrunch að verðbólgulögin (IRA), sem bandarísk stjórnvöld samþykktu í ágúst, hafi þegar haft mikil áhrif á rafbílaiðnaðinn, þar sem bílaframleiðendur vinna að því að flytja framboðskeðjur sínar og verksmiðjur til Bandaríkjanna.
Ekki aðeins Tesla og GM, heldur einnig fyrirtæki eins og Ford, Nissan, Rivian og Volkswagen, munu njóta góðs af þessu.
Árið 2022 var sala rafbíla í Bandaríkjunum einkennandi fyrir fáar gerðir, eins og Model S, Model Y og Model 3 frá Tesla, Bolt frá Chevrolet og Mustang Mach-E frá Ford. Árið 2023 munu enn fleiri nýjar gerðir koma á markaðinn þegar nýjar verksmiðjur taka til starfa og þær verða hagkvæmari.
McKinsey spáir því að hefðbundnir bílaframleiðendur og sprotafyrirtæki í rafbílaiðnaði muni framleiða allt að 400 nýjar gerðir fyrir árið 2023.
Þar að auki, til að styðja við uppbyggingu hleðslustöðva, tilkynntu Bandaríkin að þau muni áætla 7,5 milljarða dala fjárhagsáætlun árið 2022 til að byggja 500.000 opinberar hleðslustöðvar. Sjálfseignarstofnunin ICCT áætlar að árið 2030 muni eftirspurn eftir opinberum hleðslustöðvum í Bandaríkjunum fara yfir 1 milljón.
Vaxandi markaður fyrir rafbíla
Heimsmarkaður rafbíla, þar á meðal tvinnbílar (HEV), tengiltvinnbílar (PHEV) og rafknúnir ökutæki (BEV), heldur áfram að vaxa í erfiðu umhverfi COVID-19 faraldursins.
Samkvæmt rannsókn McKinsey (Fischer o.fl., 2021) var árið 2020 stórt ár fyrir sölu rafbíla, þrátt fyrir almenna samdrátt í sölu ökutækja á heimsvísu, og á þriðja ársfjórðungi þess árs hafði heimssala rafbíla í raun farið fram úr því sem hún var fyrir COVID-19.
Einkum jókst sala í Evrópu og Kína um 60% og 80% í fjórða ársfjórðungi miðað við fyrri ársfjórðung, sem jók alþjóðlega útbreiðsluhlutfall rafknúinna ökutækja í sögulegt hámark, 6%. Þó að Bandaríkin hafi verið á eftir hinum tveimur svæðunum, jókst sala rafknúinna ökutækja um næstum 200% á milli annars ársfjórðungs 2020 og annars ársfjórðungs 2021, sem stuðlaði að því að innlend útbreiðsluhlutfall náði 3,6% á meðan faraldurinn geisaði (sjá mynd 1).

Mynd 1 – Heimild: Rannsókn McKinsey (Fischer o.fl., 2021)
Hins vegar, ef nánar er skoðað landfræðilega dreifingu skráninga rafknúinna ökutækja um Bandaríkin, kemur í ljós að vöxtur í notkun rafknúinna ökutækja hefur ekki verið jafnt á öllum svæðum; það er nátengt íbúafjölda og útbreiðslu á stórborgarsvæðum og er mismunandi eftir ríkjum, þar sem sum ríki hafa hærri fjölda skráninga og notkunartíðni rafknúinna ökutækja (Mynd 2).

Ein undantekning er enn Kalifornía. Samkvæmt gagnamiðstöð bandaríska orkumálaráðuneytisins um varaeldsneyti jukust skráningar léttra rafknúinna ökutækja í Kaliforníu upp í 425.300 árið 2020, sem samsvarar um 42% af skráningum rafknúinna ökutækja í landinu. Það er meira en sjöfalt hærra en skráningarhlutfallið í Flórída, sem er með næst hæsta fjölda skráðra rafknúinna ökutækja.
Tvær fylkingar á bandaríska hleðslustöðvamarkaðnum
Auk Kína og Evrópu eru Bandaríkin þriðji stærsti markaður fyrir hleðslutæki fyrir bíla í heiminum. Samkvæmt tölfræði IEA voru árið 2021 2 milljónir nýrra orkugjafa í Bandaríkjunum, 114.000 almennar hleðslustöðvar fyrir bíla (36.000 hleðslustöðvar) og hlutfall almennra ökutækja á móti hleðslum þeirra var 17:1, þar sem hægfara hleðslur með riðstraumi nam um 81%, sem er örlítið lægra en á evrópska markaðnum.
Hleðslutæki fyrir rafmagnsbíla í Bandaríkjunum eru flokkuð eftir gerðum í hæghleðslu með AC (þar á meðal L1 – hleðsla tekur 1 klukkustund fyrir 3-8 km akstur og L2 – hleðsla tekur 1 klukkustund fyrir 16-32 km akstur) og hraðhleðslu með DC (hleðsla tekur 1 klukkustund fyrir 96 km akstur eða meira). Eins og er nemur hæghleðslu með AC, L2, 80% markaðshlutdeild, þar sem stóri rekstraraðilinn ChargePoint leggur til 51,5% af markaðshlutdeildinni, en hraðhleðslu með DC nemur 19%, undir forystu Tesla með 58% markaðshlutdeild.

Heimild: Hua 'an Securities
Samkvæmt skýrslu frá Grand View Research nam markaðurinn fyrir hleðsluinnviði fyrir rafbíla í Bandaríkjunum 2,85 milljörðum dala árið 2021 og er búist við að hann muni vaxa um 36,9% árlegan vöxt frá 2022 til 2030.
Eftirfarandi eru helstu fyrirtæki í Bandaríkjunum sem hlaða rafbíla.
Tesla
Rafbílaframleiðandinn Tesla á og rekur sitt eigið net af Supercharger hleðslustöðvum. Fyrirtækið hefur 1.604 hleðslustöðvar og 14.081 supercharger um allan heim, staðsettar á almannafæri og hjá Tesla söluaðilum. Aðild er ekki krafist en er takmörkuð við Tesla ökutæki sem eru búin sértengjum. Tesla getur notað SAE hleðslutæki með millistykki.
Kostnaðurinn er breytilegur eftir staðsetningu og öðrum þáttum, en er yfirleitt 0,28 Bandaríkjadalir á kWh. Ef kostnaðurinn er byggður á tíma sem notaður er, þá er hann 13 sent á mínútu undir 60 kWh og 26 sent á mínútu yfir 60 kWh.
Hleðslukerfi Tesla samanstendur yfirleitt af meira en 20.000 hraðhleðslustöðvum. Þó að önnur hleðslukerfi bjóði upp á blöndu af hraðhleðslustöðvum á stigi 1 (yfir 8 klukkustundir að fullri hleðslu), stigi 2 (yfir 4 klukkustundir að fullri hleðslu) og stigi 3 (um það bil 1 klukkustund að fullri hleðslu), er innviðir Tesla hannaðir til að gera eigendum kleift að komast fljótt af stað með stuttri hleðslu.
Allar Supercharger-stöðvar eru birtar á gagnvirku korti í leiðsögukerfi Tesla um borð. Notendur geta séð stöðvarnar á leiðinni, sem og hleðsluhraða þeirra og framboð. Supercharger-netið gerir Tesla-eigendum kleift að fá bestu mögulegu ferðaupplifun án þess að þurfa að reiða sig á hleðslustöðvar frá þriðja aðila.
Blinka
Blink-netið er í eigu Car Charging Group, Inc., sem rekur 3.275 hleðslustöðvar af stigi 2 og 3 í Bandaríkjunum. Þjónustulíkanið er þannig að þú þarft ekki að vera meðlimur til að nota Blink-hleðslutæki, en þú getur sparað peninga ef þú skráir þig.
Grunnkostnaður fyrir hleðslu á 2. stigi er $0,39 til $0,79 á kWh, eða $0,04 til $0,06 á mínútu. Hraðhleðsla á 3. stigi kostar $0,49 til $0,69 á kWh, eða $6,99 til $9,99 á hleðslu.
Hleðslustöð
ChargePoint, sem er staðsett í Kaliforníu, er stærsta hleðslunetið í Bandaríkjunum með meira en 68.000 hleðslustöðvar, þar af eru 1.500 hleðslustöðvar á 3. stigi fyrir jafnstraum. Aðeins lítill hluti hleðslustöðva ChargePoint eru hraðhleðslustöðvar á 3. stigi fyrir jafnstraum.
Þetta þýðir að flestar hleðslustöðvar eru hannaðar fyrir hæga hleðslu á vinnudegi á viðskiptastöðum með hleðslutækjum af stigi I og II. Þetta er hin fullkomna stefna til að auka þægindi viðskiptavina í rafknúnum ökutækjum, en hleðslukerfið þeirra hefur verulega galla fyrir milliríkja- og langferðalög, sem gerir það ólíklegt að eigendur rafknúinna reiða sig eingöngu á ChargePoint.
Rafvæddu Ameríku
Electrify America, í eigu bílaframleiðandans Volkswagen, hyggst setja upp 480 hraðhleðslustöðvar á 17 stórborgarsvæðum í 42 ríkjum fyrir árslok, og að hver stöð sé staðsett í ekki meira en 110 km fjarlægð frá hver annarri. Aðild er ekki nauðsynleg, en afslættir eru í boði fyrir þá sem ganga í Pass+ kerfið hjá fyrirtækinu. Hleðslukostnaður er reiknaður út frá mínútu, allt eftir staðsetningu og hámarks ásættanlegu aflstigi ökutækisins.
Til dæmis, í Kaliforníu, er grunnkostnaðurinn $0,99 á mínútu fyrir 350 kW afköst, $0,69 fyrir 125 kW, $0,25 fyrir 75 kW og $1,00 á hleðslu. Mánaðargjaldið fyrir Pass+ áætlunina er $4,00 og $0,70 á mínútu fyrir 350 kW, $0,50 á mínútu fyrir 125 kW og $0,18 á mínútu fyrir 75 kW.
EVgo
EVgo er með aðsetur í Tennessee og rekur meira en 1.200 hraðhleðslustöðvar fyrir jafnstraumshleðslutæki í 34 ríkjum. Verð fyrir hraðhleðslu er mismunandi eftir svæðum. Til dæmis kostar það 0,27 dollara á mínútu fyrir þá sem ekki eru meðlimir og 0,23 dollara á mínútu fyrir meðlimi á Los Angeles svæðinu í Kaliforníu. Skráning krefst mánaðargjalds upp á 7,99 dollara en innifelur 34 mínútna hraðhleðslu. Hvort heldur sem er kostar 2. stigs hleðslu 1,50 dollara á klukkustund. Athugið einnig að EVgo hefur samning við Tesla um að EVgo hraðhleðslustöðvar verði aðgengilegar Tesla eigendum.
Volta
Volta, fyrirtæki með höfuðstöðvar í San Francisco sem rekur meira en 700 hleðslustöðvar í 10 ríkjum, hefur það sem stendur upp úr að það er ókeypis að hlaða Volta-tæki og engin áskrift er nauðsynleg. Volta hefur fjármagnað uppsetningu á hleðslustöðvum á 2. stigi nálægt verslunum eins og Whole Foods, Macy's og Saks. Þótt fyrirtækið greiði rafmagnsreikninginn græðir það peninga með því að selja styrktar auglýsingar sem birtast á skjám sem eru festir á hleðslustöðvunum. Helsti galli Volta er skortur á innviðum fyrir hraðhleðslu á 3. stigi.