3月24日,位于江蘇蘇州星塘大潤發(fā)停車廠左側(cè)的蔚來站充換電站上線,這是蔚來汽車第866座換電站。隨著國家明確鼓勵開展換電模式的推廣應(yīng)用、工業(yè)和信息化部在11座城市啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點、寧德時代和吉利等行業(yè)巨頭入局,曾經(jīng)不被看好的換電模式重回人們視野。有機構(gòu)稱,今年將成為我國換電行業(yè)高速發(fā)展元年。
重新認識換電優(yōu)勢
“入庫、換電、出庫”,全程自動化,整個過程不到5分鐘,一輛新能源汽車就又可以滿電行駛了,這對于很多蔚來汽車車主來說,已是補能的習慣場景。
“與充電相比,換電的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)快速補能、電池升級、電池健康檢測、電池包快速回收、用戶按需使用靈活換電。”談起換電的優(yōu)勢,蔚來能源高級副總裁沈斐解釋,這不僅是當前唯一可以和油車加油速度媲美的加電手段,而且基于換電網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電池升級的成本,也遠低于基于常規(guī)的汽車維修體系給電池升級。
與此同時,用戶在不同階段、不同用車場景,還可以根據(jù)需要選擇合適的電池。“這樣既提升了用戶體驗,也提升了電池使用效率,不需要時時刻刻背著花很多錢買來的大電池。”沈斐給記者算了一筆賬,電動車初始購車成本中,動力電池占比40%左右,“車電一體”的充電模式使整車成本大幅抬高,而車電分離模式下,電動車購置價最高可下降一半。特別是在重卡和出租車、網(wǎng)約車領(lǐng)域推廣,可以提升運營效率,經(jīng)濟效益更加明顯。此外,電池材料也可納入循環(huán)經(jīng)濟中,進一步提升環(huán)保效率。
事實上,早在2011年國家電網(wǎng)就將電動汽車的基本商業(yè)運營模式確定為:換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送。比如,在變電站附近建充換電站可避免沖擊配電網(wǎng);城市中心區(qū)可依托近郊區(qū)的變電站,建設(shè)電池集中充電站。遺憾的是,當初這一“削峰填谷”構(gòu)想沒能迎來產(chǎn)業(yè)界的響應(yīng)。
蔚來布局換電站,曾經(jīng)一度被認為是砸錢、賠錢的買賣。可就在2020年10月20日,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,明確鼓勵開展換電模式推廣應(yīng)用;工信部啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點后,一切開始改變。
今年1月18日,寧德時代正式切入電動車換電賽道,推出了換電服務(wù)品牌EVOGO及“巧克力換電塊”的組合換電整體解決方案。6天后,吉利和力帆宣布成立重慶睿藍汽車科技有限公司,也進軍換電市場。
“巨頭寧德時代的加入,非但沒有擠占換電市場的空間,反而是拓寬了賽道,讓換電企業(yè)有了更大的發(fā)展空間。”奧動新能源有關(guān)負責人表示,“寧德時代進入換電賽道后,我們的業(yè)務(wù)進展更加順利了,一汽、廣汽等很多合作伙伴主動來探討換電模式的發(fā)展。”
中信證券認為,2022年有望成為換電行業(yè)高速發(fā)展元年,全年有望新增換電站超3000個,2025年有望超1萬個。中金公司在相關(guān)研報中測算,至2025年換電站保有量約在1.25萬座至5.19萬座。遠期來看,全國需要乘用車換電站55萬座,重卡類換電站6萬座,對應(yīng)換電站設(shè)備及電網(wǎng)側(cè)設(shè)備合計1.8萬億元。
三大難點亟待突破
新能源汽車保有量和使用量快速增長,充電以及換電服務(wù)的需求也隨之遞增。然而,不可否認的是,換電模式在車電分離的整個生命周期和生態(tài)建設(shè)中,有些配套政策措施亟待突破。吉利集團董事長李書福表示,首先,在換電站建設(shè)管理相關(guān)環(huán)節(jié),換電站作為重資產(chǎn)投資,土地多為租賃性質(zhì),可選擇土地很少,土地審批存在諸多限制。同時,受限于跨品牌、多車型、換電平臺及裝置技術(shù)、換電電池包通信協(xié)議、電連接器技術(shù)等的通用性,一座換電站只能服務(wù)于單一車輛品牌甚至單一車型,從而導(dǎo)致日益增加的建站需求和有限的土地、電力資源之間的矛盾進一步凸顯。
其次,在國家標準方面,除了2020年5月國家標準委與工信部發(fā)布的《電動汽車安全要求》《電動客車安全要求》和《電動汽車用動力蓄電池安全要求》三項強制性國家標準之外,其他大多是前些年發(fā)布的推薦性標準、行業(yè)標準,在新技術(shù)、新形勢快速發(fā)展的今天,都亟待修訂完善。
以目前的汽車公告模式為例,均是以整車(含電池)為整體上公告。然而,在車電分離模式下,一個換電車型會匹配多種電池,一塊電池也會匹配多個車型。如果3款車可以對應(yīng)3款電池,那么這3款車則需要上9次公告,有新電池開發(fā)出來,還需要重新上公告。如果準備開發(fā)一款新車型,則需要將所有可以匹配的電池全部上一遍公告。
此外,各電池廠商研發(fā)方向和進度各不相同,動力電池產(chǎn)品的能量密度、電池結(jié)構(gòu)、尺寸規(guī)格等方面無法做到統(tǒng)一,導(dǎo)致?lián)Q電模式難以形成規(guī)模效應(yīng)。換電電池標準化程度低也制約著多個品牌車型共享同一個換電站,延緩了換電站的發(fā)展進程。換電模式的適配問題,需要車企和電池企業(yè)共同推進,若無標準推進,各車企品牌仍將使用不同的換電接口,無法完成適配。
提升資源利用頻率
任何一種商業(yè)模式,只有實現(xiàn)盈利,才能夠得以持續(xù)。與充電相比,由于前期投資更大,當前最困擾充電企業(yè)的無疑就是如何實現(xiàn)盈利。對此,寧德時代電服總經(jīng)理陳偉峰表示:“從寧德時代的商業(yè)方案看,換電站換電池的車多了,就有機會實現(xiàn)盈利。標準化下將會有更多的車型更換電池,對此我們比較有信心。”
沈斐告訴記者,蔚來二代換電站的電容量需求與10根左右超充樁差不多,但是只占4個車位,而10根超充樁需要10個車位。同樣占地面積下,二代換電站的服務(wù)能力約為超充站的兩倍。除了快速補能,換電站還可以實現(xiàn)電池升級、電池健康檢測、電池包快速回收、用戶按需使用靈活換電。整體上看,只要有一定的用戶換電需求,每千瓦時電的成本,充電和換電是基本相當?shù)摹H绻紤]電池升級、電池檢測、快速回收等,換電站的經(jīng)濟性會更好些。
“加速推動換電模式標準化、通用化,是實現(xiàn)盈利的前提條件。”李書福認為,當前要推動換電接口軟硬件協(xié)議的標準化,推進換電電池包的標準化制定,使換電電池包真正能夠在不同車企、不同換電站、不同用戶之間互通互換,提升資源利用效率。
中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟秘書長許艷華認為,從換電車型開始推廣電池包的標準化,不僅可以避免換電站不兼容,消費者見站不能用的尷尬,還有利于企業(yè)提升換電頻率,形成規(guī)模效應(yīng),跑通商業(yè)模式。