在天津津門湖新能源車綜合服務(wù)中心，機(jī)器人正在為一輛新能源汽車充電。該中心提供機(jī)器人自動充電、無線充電、即插即充、自動換電、人工充電5種充電方式。
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(diǎn)、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(jī)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(rèn)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(bǔ)能的習(xí)慣場景。
“與充電相比，換電的優(yōu)勢在于可以實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)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(dāng)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(shí)現(xiàn)電池升級的成本，也遠(yuǎn)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(yùn)營效率，經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。此外，電池材料也可納入循環(huán)經(jīng)濟(jì)中，進(jìn)一步提升環(huán)保效率。
事實(shí)上，早在2011年國家電網(wǎng)就將電動汽車的基本商業(yè)運(yùn)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(dāng)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(rèn)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(diǎn)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(lán)汽車科技有限公司，也進(jìn)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(fù)責(zé)人表示，“寧德時代進(jìn)入換電賽道后，我們的業(yè)務(wù)進(jìn)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(rèn)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(yuǎn)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(diǎn)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(rèn)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(tuán)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(jìn)一步凸顯。
其次，在國家標(biāo)準(zhǔn)方面，除了2020年5月國家標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)之外，其他大多是前些年發(fā)布的推薦性標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，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(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)程。換電模式的適配問題，需要車企和電池企業(yè)共同推進(jìn)，若無標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)，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(shí)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(dāng)前最困擾充電企業(yè)的無疑就是如何實(shí)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(jī)會實(shí)現(xiàn)盈利。標(biāo)準(zhǔn)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(bǔ)能，換電站還可以實(shí)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(dāng)?shù)?。如果考慮電池升級、電池檢測、快速回收等，換電站的經(jīng)濟(jì)性會更好些。
“加速推動換電模式標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，是實(shí)現(xiàn)盈利的前提條件。”李書福認(rèn)為，當(dāng)前要推動換電接口軟硬件協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，推進(jìn)換電電池包的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)聯(lián)盟秘書長許艷華認(rèn)為，從換電車型開始推廣電池包的標(biāo)準(zhǔn)化，不僅可以避免換電站不兼容，消費(fèi)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。
