中能論壇丨進一步發(fā)展新能源汽車換電模式
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2023-02-20 16:23
核心提要
●充電模式與換電模式雖然都服務于新能源汽車，但兩者在補能效率、占地面積、布局靈活性等多方面具有明顯差異
●受不同運營商電池尺寸規(guī)格不同、通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)共享難度大等因素影響，新能源汽車電池標準難以統(tǒng)一始終是換電模式發(fā)展的最大難點
●換電站作為換電業(yè)務核心，是否盈利取決于電池壽命和服務飽和率
新能源汽車換電模式通過集中式充電站對大量電池集中存儲、充電，提供電池更換業(yè)務，能有效彌補充電模式的續(xù)航能力、充電能力技術短板，增強電網(wǎng)友好性，提高土地坪效。近日，工信部等八部門發(fā)布《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》明確，支持換電商業(yè)模式創(chuàng)新。目前換電模式技術逐漸成熟，價值不斷顯現(xiàn)，有助于形成充換互補的商業(yè)格局，推動新能源汽車加快發(fā)展。
換電模式商業(yè)價值逐漸顯現(xiàn)
公安部近日公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國新能源汽車保有量達1310萬輛，全年新增535萬輛，占全國新增汽車總量23%，提前3年完成了國務院《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021~2035年）》提出的“2025年新能源汽車新車銷售量要達到新車總銷量的20%”這一目標。新能源汽車快速發(fā)展的同時，充電基礎設施也隨之加速建設，2022年公共充電樁、私人充電樁保有量分別同比上升約57%、132%，其中隨車配建的私人充電樁在總量規(guī)模和發(fā)展增速上均遠遠高于公共充電樁，成為充電模式主要場景。
有關機構(gòu)預測，到2025年，新能源汽車保有量將達7700萬輛，未來3年新能源汽車年均增速將超163%，帶動充換電基礎設施需求持續(xù)快速攀升的同時，也對電網(wǎng)建設和土地資源提出了更高要求。受充電基礎設施建設布局不均衡、充電潮汐效應明顯等影響，目前充電設施整體利用率并不高，2022年度《中國主要城市充電基礎設施監(jiān)測報告》顯示，經(jīng)過多年發(fā)展，24個全國主要城市中公共充電樁、私家充電樁平均利用率約7%、4%。
充電模式與換電模式雖然都服務于新能源汽車，但兩者在補能效率、占地面積、布局靈活性等多方面具有明顯差異，受老舊小區(qū)場地、電網(wǎng)容量等資源限制，充電模式車輛補能存在一定短板，換電模式在電網(wǎng)友好性、提高土地利用效率等方面的系統(tǒng)性優(yōu)勢將逐漸顯現(xiàn)，隨著“車電分離”商業(yè)模式的創(chuàng)新，換電模式技術、經(jīng)濟特性均在逐步顯現(xiàn)。
換電模式支持力度不斷加碼
早在“十二五”時期，新能源汽車就被列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，充電模式、換電模式面臨發(fā)展路徑選擇，受技術、成本多方面因素影響，換電模式產(chǎn)業(yè)生態(tài)短時間難以建立，充電模式優(yōu)先得到了發(fā)展。但隨著新能源汽車保有量增加，充電模式的續(xù)航能力、充電能力短板逐漸顯現(xiàn)，難以滿足市場需求，換電模式再次回到大眾視野，各方面支持力度不斷加碼。
國家密集出臺激勵政策。2020年，財政部等四部門聯(lián)合發(fā)布《關于調(diào)整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，要求新能源乘用車補貼前售價控制在30萬元以下，但換電模式的新能源汽車產(chǎn)品不執(zhí)行30萬元限價要求，在充電模式補貼逐漸退坡的形勢下，換電模式得到了明確財政支持。同年，換電站作為新基建重要組成部分，首次被寫入政府工作報告。2021年，工信部正式在11個城市啟動新能源汽車換電模式應用試點。
各大企業(yè)加大布局力度。換電產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游的電池供應商及設備生產(chǎn)商，中游的換電站建設和運營商，以及下游的新能源汽車、動力電池回收企業(yè)。產(chǎn)業(yè)鏈上游以寧德時代為代表，產(chǎn)業(yè)鏈中游以奧動新能源、杭州伯坦為主，產(chǎn)業(yè)鏈下游的北汽、吉利、上汽等主機廠主要針對B端市場，蔚來主要聚焦C端市場，各大企業(yè)均在加碼換電模式商業(yè)布局。截止到2022年底，我國換電站保有量超1900座，主要由蔚來、奧動新能源、杭州伯坦3家企業(yè)建設，換電站數(shù)量分別為1300座、565座、108座，預計至2025年底，3家企業(yè)換電站數(shù)量將達到4000座、10000座、2000座。
加強典型場景試點應用
受不同運營商電池尺寸規(guī)格不同、通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)共享難度大等因素影響，新能源汽車電池標準難以統(tǒng)一始終是換電模式發(fā)展的最大難點。2022年1月，《電動乘用車共享換電站建設規(guī)范》團體標準正式發(fā)布，但行業(yè)層面和國家層面仍缺乏統(tǒng)一的新能源汽車電池標準，需要進一步采用多種手段、兼顧各方利益，加快推動更高等級的新能源汽車統(tǒng)一電池技術標準出臺。
傳統(tǒng)燃油重卡保有量低、但污染物排放量卻很大，“雙碳”目標下新能源重卡必將得到快速發(fā)展，其中換電重卡與氫能重卡均能有效解決充電重卡充電速度慢的問題，發(fā)展前景更大。雖然氫能重卡在自重輕、續(xù)航里程長方面更具有優(yōu)勢，但換電重卡技術更成熟、初期購車成本更低，測算顯示，只要利用率超12%、每天換電25次以上，即具備經(jīng)濟效益。目前該領域運輸路線固定、換電次數(shù)穩(wěn)定的換電站利用率已經(jīng)較高，經(jīng)濟效益已經(jīng)顯現(xiàn)，可以作為重點領域試點推廣，大力發(fā)展換電模式。
換電站作為換電業(yè)務核心，是否盈利取決于電池壽命和服務飽和率，因而在車輛作為生產(chǎn)工具的場景中效益表現(xiàn)更為突出，除了商用車領域外，乘用車2B市場也將是換電模式發(fā)展的重要領域。但通過該領域典型換電站效益分析發(fā)現(xiàn)，乘用車2B市場領域換電站利用率要超12%、每天換電次數(shù)超179次才具備經(jīng)濟效益，目前換電站布局較多的城市，該領域換電站平均利用率也不足10%，經(jīng)濟效益尚未顯現(xiàn)?？梢越y(tǒng)籌考慮充換電模式互補特性，在中心城區(qū)和居民住宅區(qū)等土地、電網(wǎng)資源稀缺的區(qū)域，探索布局換電站，充分發(fā)揮充換電設施各自優(yōu)勢，推動充換電產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
（作者：國網(wǎng)安徽省電力有限公司經(jīng)濟技術研究院劉麗 黃霞）
責任編輯：周小博
