新能源车换电加速商业化
2022-03-30 09:45:41      来源:经济日报

在天津津门湖新能源车综合服务中心,机器人正在为一辆新能源汽车充电。该中心提供机器人自动充电、无线充电、即插即充、自动换电、人工充电5种充电方式。新华社记者 李然摄

3月24日,位于江苏苏州星塘大润发停车厂左侧的蔚来站充换电站上线,这是蔚来汽车第866座换电站。随着国家明确鼓励开展换电模式的推广应用、工业和信息化部在11座城市启动新能源汽车换电模式应用试点、宁德时代和吉利等行业巨头入局,曾经不被看好的换电模式重回人们视野。有机构称,今年将成为我国换电行业高速发展元年。

重新认识换电优势

“入库、换电、出库”,全程自动化,整个过程不到5分钟,一辆新能源汽车就又可以满电行驶了,这对于很多蔚来汽车车主来说,已是补能的习惯场景。

“与充电相比,换电的优势在于可以实现快速补能、电池升级、电池健康检测、电池包快速回收、用户按需使用灵活换电。”谈起换电的优势,蔚来能源高级副总裁沈斐解释,这不仅是当前唯一可以和油车加油速度媲美的加电手段,而且基于换电网络实现电池升级的成本,也远低于基于常规的汽车维修体系给电池升级。

与此同时,用户在不同阶段、不同用车场景,还可以根据需要选择合适的电池。“这样既提升了用户体验,也提升了电池使用效率,不需要时时刻刻背着花很多钱买来的大电池。”沈斐给记者算了一笔账,电动车初始购车成本中,动力电池占比40%左右,“车电一体”的充电模式使整车成本大幅抬高,而车电分离模式下,电动车购置价最高可下降一半。特别是在重卡和出租车、网约车领域推广,可以提升运营效率,经济效益更加明显。此外,电池材料也可纳入循环经济中,进一步提升环保效率。

事实上,早在2011年国家电网就将电动汽车的基本商业运营模式确定为:换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送。比如,在变电站附近建充换电站可避免冲击配电网;城市中心区可依托近郊区的变电站,建设电池集中充电站。遗憾的是,当初这一“削峰填谷”构想没能迎来产业界的响应。

蔚来布局换电站,曾经一度被认为是砸钱、赔钱的买卖。可就在2020年10月20日,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,明确鼓励开展换电模式推广应用;工信部启动新能源汽车换电模式应用试点后,一切开始改变。

今年1月18日,宁德时代正式切入电动车换电赛道,推出了换电服务品牌EVOGO及“巧克力换电块”的组合换电整体解决方案。6天后,吉利和力帆宣布成立重庆睿蓝汽车科技有限公司,也进军换电市场。

“巨头宁德时代的加入,非但没有挤占换电市场的空间,反而是拓宽了赛道,让换电企业有了更大的发展空间。”奥动新能源有关负责人表示,“宁德时代进入换电赛道后,我们的业务进展更加顺利了,一汽、广汽等很多合作伙伴主动来探讨换电模式的发展。”

中信证券认为,2022年有望成为换电行业高速发展元年,全年有望新增换电站超3000个,2025年有望超1万个。中金公司在相关研报中测算,至2025年换电站保有量约在1.25万座至5.19万座。远期来看,全国需要乘用车换电站55万座,重卡类换电站6万座,对应换电站设备及电网侧设备合计1.8万亿元。

三大难点亟待突破

新能源汽车保有量和使用量快速增长,充电以及换电服务的需求也随之递增。然而,不可否认的是,换电模式在车电分离的整个生命周期和生态建设中,有些配套政策措施亟待突破。吉利集团董事长李书福表示,首先,在换电站建设管理相关环节,换电站作为重资产投资,土地多为租赁性质,可选择土地很少,土地审批存在诸多限制。同时,受限于跨品牌、多车型、换电平台及装置技术、换电电池包通信协议、电连接器技术等的通用性,一座换电站只能服务于单一车辆品牌甚至单一车型,从而导致日益增加的建站需求和有限的土地、电力资源之间的矛盾进一步凸显。

其次,在国家标准方面,除了2020年5月国家标准委与工信部发布的《电动汽车安全要求》《电动客车安全要求》和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准之外,其他大多是前些年发布的推荐性标准、行业标准,在新技术、新形势快速发展的今天,都亟待修订完善。

以目前的汽车公告模式为例,均是以整车(含电池)为整体上公告。然而,在车电分离模式下,一个换电车型会匹配多种电池,一块电池也会匹配多个车型。如果3款车可以对应3款电池,那么这3款车则需要上9次公告,有新电池开发出来,还需要重新上公告。如果准备开发一款新车型,则需要将所有可以匹配的电池全部上一遍公告。

此外,各电池厂商研发方向和进度各不相同,动力电池产品的能量密度、电池结构、尺寸规格等方面无法做到统一,导致换电模式难以形成规模效应。换电电池标准化程度低也制约着多个品牌车型共享同一个换电站,延缓了换电站的发展进程。换电模式的适配问题,需要车企和电池企业共同推进,若无标准推进,各车企品牌仍将使用不同的换电接口,无法完成适配。

提升资源利用频率

任何一种商业模式,只有实现盈利,才能够得以持续。与充电相比,由于前期投资更大,当前最困扰充电企业的无疑就是如何实现盈利。对此,宁德时代电服总经理陈伟峰表示:“从宁德时代的商业方案看,换电站换电池的车多了,就有机会实现盈利。标准化下将会有更多的车型更换电池,对此我们比较有信心。”

沈斐告诉记者,蔚来二代换电站的电容量需求与10根左右超充桩差不多,但是只占4个车位,而10根超充桩需要10个车位。同样占地面积下,二代换电站的服务能力约为超充站的两倍。除了快速补能,换电站还可以实现电池升级、电池健康检测、电池包快速回收、用户按需使用灵活换电。整体上看,只要有一定的用户换电需求,每千瓦时电的成本,充电和换电是基本相当的。如果考虑电池升级、电池检测、快速回收等,换电站的经济性会更好些。

“加速推动换电模式标准化、通用化,是实现盈利的前提条件。”李书福认为,当前要推动换电接口软硬件协议的标准化,推进换电电池包的标准化制定,使换电电池包真正能够在不同车企、不同换电站、不同用户之间互通互换,提升资源利用效率。

中国电动汽车充电基础设施促进联盟秘书长许艳华认为,从换电车型开始推广电池包的标准化,不仅可以避免换电站不兼容,消费者见站不能用的尴尬,还有利于企业提升换电频率,形成规模效应,跑通商业模式。(经济日报 记者杨忠阳)

编辑: 姚仲恒 责任编辑: 孙红亮

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