換電站上風口背後:蔚來不是最大玩家 特斯拉也曾入局

多年低調發展后,換電產業風口已至!今年,央視多次報道了工業和信息化部與國家能源局的換電試點計劃,再次將換電的熱度炒了起來。這背後是政府對換電產業的高度重視。除了工信部和國家能源局的試點計劃,國家發展改革委和國家能源局聯合還在就換電站的建設徵求意見。

換電站上風口背後:蔚來不是最大玩家 特斯拉也曾入局

換電還連續兩年出現在《政府工作報告》之中,這也代表了國家對換電的重視。

關於換電站技術規格的法令也已經出台,換電已經從零星玩家野蠻增長轉到了國家大力扶持的規模發展階段。

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▲國內換電市場主要玩家

風口之下,蔚來、北汽新能源這樣的先行者持續加碼換電體系的建設進程,上汽、長安、吉利、廣汽、一汽、合眾新能源等一系列玩家也紛紛高調宣布進軍換電產業。

這些都說明,在低調發展了多年之後,換電正在迎來最好的發展時期。

那麼今年到底有哪些利好政策出爐?目前有哪幾種技術路徑?不同玩家的換電站落地規模又是怎樣呢?

兩次寫入《政府工作報告》 換電成新風口

近期,央視又一次報道了換電試點項目,這已經不是央視首次報道這一事件了,主流媒體的頻頻發聲也顯示了國家對於換電的支持。

此前,國家能源局與工信部聯合開展了新能源汽車換電模式應用試點項目,該項目具體內容包括換電模式車輛推廣,估計在公交、出租、城市物流配送、港口、礦山等領域率先試點,在私人領域推進商業化運營。

各個城市都可以申請試點工作,根據央視新聞的報道,各個城市的申報工作需要在 5 月底前完成。

但這並不是近期唯一一條關於換電的消息。

5 月 20 日,國家發展改革委、國家能源局聯合發布《關於進一步提升充換電基礎設施服務保障能力的實施意見(徵求意見稿)》,將會在 2021 年 5 月 20 日到 6 月 20 之間面向社會徵求意見。

其中有一條實施意見明確說明了“加快換電模式推廣應用”,而在其他多條實施意見中也提到了“充換電”這樣的字眼,這說明政府對於換電的認可度正在逐步增加。

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▲發改委官網截圖

此外,換電領域的標準文件《電動汽車換電安全要求》(GB/T 40032—2021)也在近期正式發布,其中對換電車輛、技術細節和高壓安全等方面都做出了具體的要求,這一標準文件將會在今年 11 月 1 日正式實施。

事實上,政府對於換電工作的關注並不是今年才開始的。在去年的全國兩會上,換電站就成為了新基建的重要組成部分,並且還首次被寫入兩會《政府工作報告》中。

今年兩會的《政府工作報告》也將“建設充電樁”擴展為“增加充電樁、換電站等設施”,這也意味着換電站連續兩年都進入到了《政府工作報告》中,政府對於換電工作的重視可見一斑。

而政府對於換電的重視不僅體現在口頭上,也已經給出了實實在在的政策,在 2020 版新能源汽車補貼政策中明確指出“新能源乘用車補貼前售價須在 30 萬元以下(含 30 萬元),換電模式車輛除外”,這相當於為售價超過 30 萬元的換電車型保留了補貼資格。

在政府權威文件《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035 年)》中也確認了換電和充電並列的地位。

從這些動作來看,換電作為一種高效的補能方式已經受到了政府的高度重視,而隨着政策的推動和相關標準的不斷完善,換電行業將會迎來新的發展風口。

主流車企全部入局 蔚來北汽新能源領跑

政府搭台,企業唱戲。在連續發布了多項政策之後,多個企業也都紛紛入局換電市場。

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▲國內換電市場主要玩家

在換電領域,蔚來一直的策略也一直是高舉高打,從一開始就把換電作為一個主要的發展方向並不斷發力。根據蔚來汽車官方的數據顯示,截止 2021 年 6 月 27 日,蔚來在全國已經建立了 280 座換電站。

按照蔚來汽車方面的說法,到今年年底蔚來在全國的換電站數量將會達到 500 座,與現在的數量相比直接翻一倍。

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▲蔚來換電站

除了積極地布局換電站,在換電站技術方面,蔚來也沒閑着。今年蔚來還推出了第二代換電站,單站電池的數量為 13 塊,每天最高可以完成 312 次換電,換電時間僅為 3~5 分鐘。

更重要的是,用戶去第二代換電站換電還可以自動泊車進入到換電站內,進一步提升了換電的感受。

蔚來在換電方面的布局無疑是多方面的,在去年 8 月 20 日,蔚來發布了電池租用服務(BaaS,Battery as a Service),用戶在購買車輛的時候可以選擇租用電池,用戶在使用車輛時每月向電池資產公司繳納服務費即可,而這項服務的推出也是建立在蔚來的換電站基礎之上。

在蔚來之外,北汽新能源在換電領域的布局也非常積極。官方信息顯示,北汽藍谷在 2011 年就開始着手換電工作的研發,2016 年到 2018 年則在探索換電模式的示範運營。

根據北汽新能源的數據顯示,截止 2020 年 11 月,北汽藍谷已經在 19 個城市啟用了 225 座換電站,投入運營的換電車輛達到了 2.2 萬輛。

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▲北汽新能源換電站

今年北汽新能源還計劃在海南、東莞、珠海、深圳、山東、山西等省市建設超過 100 座換電站。

除了蔚來和北汽新能源這兩個換電領域的先行者,還有多個主流車企開始進入到了換電領域。吉利官方信息顯示,吉利在 2017 年就開始了換電模式的布局,研發人員超千人,進行了超過 3 萬次的相關實驗,也擁有了千餘件專利。

在去年的 9 月 16 日,吉利率先在重新兩江新區落地了首個換電站,單站每天可服務 1000 車次,吉利方面計劃到 2023 年建設 200 余座換電站,並將重慶打造成換電示範城市。

截止目前,吉利科技集團已經在全國簽約了超過 1000 座換電站,其在換電站領域的布局野心可見一斑。

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▲吉利換電站

上汽集團也在今年 3 月 11 日正式推出了換電車型榮威 Ei5 快換版,這款車將會首先投放到 B 端出行市場,預計到年底投放超過 3000 輛換電車型。

在生產換電車型的同時,上汽榮威還將和奧動新能源合力建設換電站,雙方計劃到 2025 年在上海投建 200~300 座換電站,這也意味着上汽正式入局換電市場。

就在上汽集團宣布布局換電一個月後,長安新能源也聯合奧動新能源在重慶建設了 20 個換電站,共輻射了江北機場、重慶西站等重要交通樞紐,對於主城區的各大核心商圈也實現了覆蓋。

為了更好地配合換電站的使用,長安新能源還首批交付了 200 台逸動 EV460 換電版出租車。

除此之外,廣汽新能源、合眾新能源、一汽集團、東風汽車也都宣布了將進入換電行業,廣汽新能源在去年 8 月份發布了換電版本的 Aion S,合眾新能源、一汽集團、東風汽車等企業的名字也都出現在了《構建新能源汽車“車電分離”模式生態圈聯合聲明》中。

除了車企的發力,還有一些企業也在積極進行換電站的布局,最突出的就是上文多次提到的奧動新能源,該公司目前已經跟北汽、上汽、長安都建立了合作關係,目前奧動新能源的換電站已經遍布了國內 20 多個城市。

另外杭州的伯坦也一直在致力於換電技術的開發,目前在商務車和運營車輛市場方面有着不錯的佔有率。

總的來看,目前國內的主流車企都已經進行了換電站布局,而隨着這些車企的進一步發力,國內的換電站數量將會進一步增加。

整包更換更受歡迎 具備七大優勢

據了解,現階段換電站的技術路線主要有三種,分別是電池包整體替換、電池包分箱換電和移動換電車換電。

顧名思義,電池包整體替換就是將整個動力電池包進行更換,目前車企大多採用這種方式進行換電;電池包分箱換電則需要車企將電池箱設計成統一的標準,然後對電池包分箱更換,在商用車領域採用的比較多。

移動換電車換電更像是一種緊急救援方式,車輛出現趴窩時可以讓換電車趕到現場進行換電。

從實際情況來看,電池包整體換電的自動化程度比較高,車主只要坐在車內等待 3 至 5 分鐘就能完成換電,整個換電過程便捷且安全,更受歡迎。

可以預見,接下來一段時間內,還會有更多的車企在電池包電池換電方面發力,這種方式也將會成為最主要的換電方式。

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▲電池包整包替換更受車企和用戶青睞

那麼,換電這種技術路線究竟有哪些好處呢?

關於這個問題,已經有專業人士對此做了解讀,工信部副部長辛國斌曾表示換電模式共有 7 大優勢。

1、車電分離可以大大降低消費者的購車成本。這點很好理解,動力電池是一輛電動車中最昂貴的零部件,換電可以將購買電池換成租用,購買成本將會大大降低。

2、可以增加消費者出行的便捷度。與充電相比,換電僅需要 3~5 分鐘,整體速度跟油車相比都不落下風,在用戶的出行過程中也能有效提升效率。

3、由電池運營公司對電池集中進行監測、養護與管理,有利於延長動力電池的壽命,提升電池的安全性。換電模式下,電池平時都處在電池運營公司的檢測之下,比較方便對電池座維護,也能及時發現電池的問題,減少安全隱患。

4、利用峰谷電價的差別來降低充電成本。我國一直採用浮動電價,在非忙碌時期電價會更便宜,而換電站整天都在運行,在電價處在波谷的時候可以及時充電,能夠降低充電的成本。

5、降低車重,減少耗電。當電池可以隨換隨走之後,電動車主的續航焦慮將會被大幅緩解,車輛的電池可以適當減小體積和重量,給車輛帶來更高的效率。

6、解決老舊小區充電難問題。換電站的建設就類似於燃油車時代的加油站,讓消費者不再為無法安裝充電樁而發愁。

7、換電模式可以催生出新的服務業態。採用了換電之後,車企可以在這一技術基礎上進行更多的嘗試,提供新的服務業態。

從技術上來看,目前換電領域的技術路線已經逐漸清晰,而這一技術路線背後的優勢也非常明顯,所以目前政府和車企都在全力推進這一技術路線。

但從具體的操作和技術上來看,換電也還存在一定的難點。

換電站內裝置了多塊動力電池,每款電池的磨損程度都不一樣,存在一定的安全隱患,此前發生的儲電站自燃也給換電站提出了更高的技術要求。

另一方面,目前換電的標準文件還沒有正式開始施行,車企之間的電池技術、標準和規格仍存在不小的差距,這也意味着各家車企建設的換電站更適合自家的車型,這樣會導致換電站的能力得不到完全的釋放。

而更重要的是換電的商業模式還沒有完全跑通,蔚來的方案只是探索的途徑之一,是不是所有的車企都適合採用這樣的方案?現在還不能妄下結論。此前,歐陽明高院士和孫逢春院士都曾表示換電模式最難的是商業化模式。

換電站存在缺口 仍有很大增長空間

既然換電目前如此受推崇,那麼國內在換電站的建設方面成績如何呢?

比較遺憾的是,雖然換電技術已經趨於成熟,但換電站的數量仍比較少。

中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟最新數據顯示,截至 2021 年 4 月,我國共計建成換電站 617 座,而其中奧動占 304 座,蔚來 206 座(目前已經增加至 280 座)。

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▲全國換電站數量

作為對比,國家相關統計部門的數據顯示,國內運行中的換電式私人乘用車在 9 萬輛以上,可換電的出租車也超過了 2.5 萬輛。

對比這兩組數據不難發現,目前換電站的數量明顯小於市場需求。

而換電站數量少還只是一方面,目前換電站的建設也非常不均衡,一些地方的換電站數量飽和,而另外一些地區的換電站數量則偏少。

正因為這種現象,現在還出現了“電區房”這樣的說法。

總的來看,雖然換電這一技術路線存在很多優勢,但其發展過程比較曲折,目前並沒有取得相應的成績,整個行業還存在不小的缺口,隨着政策的支持和主流車企的陸續下場,換電這條技術路線或將迎來真正的爆發。

換電技術並非新發明 14 年前就有人嘗試

雖然目前政府、車企甚至一部分消費者都在積極地推動換電站的建設,換電技術也成為了近些年最為火熱的名詞,但是這項技術卻並不是最近幾年才興起的。

對換電技術的追溯最早可以到 2007 年,當時以色列人沙伊・夏嘉曦提出了給電動汽車進行換電的想法,並且還在以色列成立一家名為 Better Place 的換電公司。在 2013 年,Better Place 還獲得了一筆 8.5 億美元(約合人民幣 54 億元)的融資。

在公司成立后,他們很快就在以色列建了第一個換電站,並且還和日產和雷諾簽訂提供 10 萬輛 Fluence ZE 電動車的合作協議。

儘管當時的換電成本非常高,沙伊・夏嘉曦沒有理會這些問題,反而在丹麥和美國繼續增加投入,建設了更多的換電站。

但是過高的維護和使用成本,再加上當時的電動汽車數量並不算多,Better Place 終究還是沒能撐下去,成為換電領域第一個倒下去的企業。

事實上,現在一個勁兒抵制換電技術的特斯拉也曾在 2013 年悄悄地搞過換電技術。當年,特斯拉展示了自己 90 秒快換技術,但當時馬斯克也看到車輛電池標準不統一,兼容性的問題,因此特斯拉很快就從換電領域退出了。

國內換電技術的開端則是在 2010 年,當時浙江電網電動汽車項目的負責人聶亮及其團隊完成了基礎換電技術的探索,同時也進行了智能充換電服務網絡的建設。另外,聶亮還提出了並驗證了“車電分離,里程計費”的商業模式。

但國家電網在 2013 年和 2014 年的時候調整了企業的發展方向,暫停了新能源汽車項目的研發。此後,這一技術就很少被人所提起。直到 2016 年,奧動新能源的成立,再次讓換電這項技術浮出水面,同時蔚來也開始布局。

不過換電站的布局成本是充電站的幾十倍,過高的建設成本也影響了這項技術的進一步發展,所以在之後的幾年內,這項技術雖然還在持續發展,但是終究沒能形成較大的規模。

近些年隨着政策的推動,換電模式又開始重回主流。

結語:換電將迎來大發展

在電動汽車開始大範圍流行之後,關於車輛補能方式的討論就沒斷過,換電也作為一個技術路線被長期討論,但在發展的前期,這一技術並沒有取得很好的成績,反倒是充電佔據了主要的位置。

近些年來,隨着車企的研究增加和政策支持力度的加大,換電開始出現增長的苗頭,像奧動新能源和蔚來這樣的企業已經默默建設了上百座換電站,有不少車主享受到了換電的便利。

但也應該看到目前我國換電站的保有量還僅有三位數,與市場需求存在一定的缺口。現階段,政府政策的支持一直在增加,而主流車企也都已經入局換電了,換電這條技術路線必將會迎來大發展。

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