充電焦慮是制約新能源汽車消費的重要因素，隨著新能源汽車保有量的不斷提高，如何真正做到加電和加油一樣快，一直是大家關心的問題。相比充電模式，新能源汽車換電具有快速補能等優(yōu)勢。在新能源汽車市場競爭愈演愈烈的當下，從政策利好持續(xù)加碼，到企業(yè)扎堆競相入局，再到市場升溫、消費者認可，換電賽道快速發(fā)展，成為企業(yè)尋求新增量的重要突破口。
司機將車輛停泊在換電站的固定位置，工作人員操作托盤上舉頂開卡扣，拆卸下車載電池，替換上充滿電的電池，卡扣自動落下，車輛駛出換電站，整個過程僅用時4分鐘左右……這是記者在北京某新能源汽車換電站看到的場景。該換電站工作人員說：“刨去等待時間，更換電池僅需1分鐘至2分鐘，加電像加油一樣快。”
換電模式廣闊的發(fā)展前景吸引多家車企和能源企業(yè)入局。近日，蔚來汽車北京首座第四代換電站正式上線，換電時間縮減至“2分鐘時代”。此前，蔚來汽車宣布已與7家車企及多家交通、能源企業(yè)開展全方位的換電戰(zhàn)略合作；寧德時代、廣汽埃安和時代電服也簽署了換電項目合作框架協(xié)議。
走入百姓家
對新能源汽車而言，換電模式并非新鮮事物。早在2000年，上海電巴便開始試驗大巴車換電，并于2015年建立國內(nèi)首個換電站；2016年，北汽在北京和廣州等城市投放換電版出租車，換電站與電巴及母公司奧動新能源合作。
經(jīng)過多年發(fā)展，部分地區(qū)的出租車司機對換電模式青睞有加。記者在換電站觀察到，半個小時內(nèi)陸續(xù)有10多輛出租車來換電。換電站工作人員說：“我們場站儲存有28塊電池，每天換電量為70單至80單，節(jié)假日換電需求更大。”
有出租車司機告訴記者：“北京地區(qū)的新能源出租車可以充電也可以換電，我一般選擇換電模式，主要是因為節(jié)省時間，市區(qū)內(nèi)的換電站也比較多，這樣一天就能多跑幾單。”
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長許艷華認為，營運車輛快速補能是剛性需求，目前快充仍處于起步階段，網(wǎng)絡建設還需要時間，且經(jīng)常使用快充對電池并不友好，所以換電是一個好選擇。
近年來，新能源汽車換電模式正從營運車領域逐步走向百姓家。2018年5月，蔚來汽車第一座換電站建成投入運營；如今，已迭代至第四代換電站，支持多品牌共享換電，換電時間從8分鐘縮減到最快只需2分多鐘；期間推出的BaaS（車電分離）銷售模式，為私家車換電推廣打下堅實基礎。
隨著換電站數(shù)量逐漸增加，換電模式正被更多消費者接受。截至今年8月，全國換電站保有量約為3800座，其中蔚來汽車換電站數(shù)量約2480座，占比約65%。2023年蔚來汽車新增1011座換電站，換電服務超過3500萬次。
中國汽車工業(yè)協(xié)會充換電分會、中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟副秘書長仝宗旗認為，換電模式之所以越來越受到私家車車主青睞，是因為車電分離之后，新能源汽車車價能大幅下降；車企全生命周期的數(shù)據(jù)監(jiān)測對電池比較友好，對電池數(shù)據(jù)的分析便于梯次利用和再回收。此外，車主可根據(jù)出行需求靈活選用電池包容量，減少續(xù)航里程浪費。
在新能源汽車快速發(fā)展的當下，換電模式擁有廣闊的生長土壤。據(jù)公安部統(tǒng)計，截至2024年上半年，全國新能源汽車保有量達2472萬輛，其中純電動汽車保有量1813.4萬輛。中國汽車工業(yè)協(xié)會預測，2024年我國新能源汽車產(chǎn)銷量將達到1150萬輛，同比增長20%。
“未來隨著新能源汽車保有量的增加，城市場景中的換電模式將有巨大市場。實際上，換電模式有助于解決私家車車位擁有量占比低帶來的用戶痛點。”廣汽集團總經(jīng)理馮興亞表示。
不過，也有消費者存在私家車換電后“電池不是自己那塊”類似的擔憂，對此，蔚來汽車工作人員說：“車載電池其實就像一個充電寶，我們是關注充電寶，還是更關注用電本身？購買蔚來汽車的消費者，很多都是看中換電模式。我們會對電池性能進行嚴格檢測，一旦低于標準，電池就會退役。”
企業(yè)忙入局
新能源汽車換電模式得以快速發(fā)展，離不開國家政策的支持。2020年5月，換電首次被寫入《政府工作報告》；同年10月，國務院辦公廳發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，提出鼓勵開展換電模式應用。2021年11月，《電動汽車換電安全要求》正式實施，成為我國換電行業(yè)的第一個基本通用性國家行業(yè)標準。
今年，財政部等部門發(fā)布的《關于開展縣域充換電設施補短板試點工作的通知》提出，力爭實現(xiàn)充換電基礎設施“鄉(xiāng)鄉(xiāng)全覆蓋”；相關部門推出的以舊換新、促消費等多項政策均提到“完善充換電基礎設施建設”。
企業(yè)層面，蔚來汽車一直致力于換電技術的發(fā)展。蔚來汽車創(chuàng)始人、董事長、CEO李斌曾表示，換電是難而正確的事，換電網(wǎng)絡形成規(guī)模向外服務后，將成為品牌的“護城河”。2023年11月，蔚來汽車正式宣布開放換電業(yè)務。
多家企業(yè)紛紛入局換電市場。其中，蔚來汽車組建的“換電聯(lián)盟”迎來快速擴張期，先后與長安汽車、吉利控股集團、江汽集團、奇瑞汽車、路特斯汽車、廣汽集團、中國一汽7家車企簽署換電業(yè)務合作協(xié)議。
仝宗旗表示，隨著新能源汽車保有量逐漸增長，車主選擇補能模式愈加多元化，換電就是其中之一，目前也得到政策支持。部分企業(yè)前期進行了換電站的重資產(chǎn)投入，加上土地和電力資源稀缺，“后來者”入局換電市場選擇與“先行者”合作，減少重復投入的同時，也能更好地為消費者服務，這是一個多贏的選擇。
“隨著新能源汽車普及，消費者對更便捷、更快速的補能需求越發(fā)強烈。擴大換電‘朋友圈’可以滿足這一市場需求，提升市場競爭力。”蔚來汽車相關負責人告訴記者，與其他車企合作，可以共同推動標準化、規(guī)?；哪茉椿A設施網(wǎng)絡建設，有助于整個新能源汽車行業(yè)的進步。
以蔚來與廣汽集團為例，雙方將共同推動建立統(tǒng)一的電池標準體系，合作研發(fā)適配雙方換電體系的換電乘用車及兼容性換電服務站點，推動搭載雙方共同確定的統(tǒng)一標準化電池包的換電車型上市，推進可為雙方車型提供換電服務的站端解決方案落地。
許艷華表示，幾年前多家企業(yè)就曾計劃建設自有換電站網(wǎng)絡，但面臨很大的挑戰(zhàn)，因為建站成本太高，沒有足夠的需求密度就無法盈利。因此，建立換電“朋友圈”是多贏局面。
除了車企，包括寧德時代、南方電網(wǎng)、國家電網(wǎng)、中石化、中石油在內(nèi)的多家能源企業(yè)也紛紛布局換電市場。其中，寧德時代EVOGO換電服務已落地廈門、赤峰、深圳、成都等城市，合作企業(yè)有一汽、東風、廣汽等。此外，寧德時代與滴滴成立了換電合資公司，從網(wǎng)約車場景切入，為眾多新能源車輛提供換電服務。今年下半年，還會發(fā)布新一代產(chǎn)品和更多合作伙伴。
在商用車領域，寧德時代自研一站式重卡底盤換電接圈方案——騏驥換電已經(jīng)發(fā)布，并與福建高速共同建設高速公路重卡換電綠色物流專線，全程約420公里，配備4座高速公路重卡換電站。
目前，廣汽埃安與寧德時代聯(lián)合開發(fā)的“巧克力”換電車型正在推進；長安、吉利等多家車企也正加速布局換電車型。東方證券研報預計，到2025年，國內(nèi)換電車型占比有望達到30%。開源證券預計，2025年我國換電產(chǎn)業(yè)鏈市場規(guī)模有望達到1334億元。
多方謀共贏
目前，換電賽道升溫。然而正如一枚硬幣的兩面，換電模式也存在諸多待解的難題。
換電模式全面鋪開發(fā)展，受制于統(tǒng)一標準的缺乏，包括電池包規(guī)格、車輛底盤結(jié)構(gòu)、機械連接方式等都未能做到標準化。仝宗旗直言：“電池標準化比較難以統(tǒng)一。不是說沒有標準，而是大家都想用自己的標準。”有業(yè)內(nèi)人士認為，換電模式最重要的是解決標準化問題，一旦實現(xiàn)統(tǒng)一標準，市場就會迎來騰飛。許艷華呼吁，企業(yè)要避免“各自為戰(zhàn)”，因為這不僅是對資源的浪費，也會給消費者使用造成不便。
規(guī)?；瑯邮遣蝗莺鲆暤某钢庖蛩?。換電模式短期內(nèi)無法形成規(guī)模效應，在很大程度上制約了企業(yè)的盈利能力。一方面，相比交流慢充樁和直流快充樁，建設換電站的成本較高，備用電池投入、存儲以及設備維護保養(yǎng)等均投入不菲；另一方面，換電需求密度不足也會導致?lián)Q電站單站的虧損。
中郵證券此前發(fā)布的研報顯示，蔚來汽車第二代換電站綜合成本約350萬元，其中設備投資約150萬元，電池投資約100萬元（13塊70kWh/75kWh/100kWh電池），電費成本約65萬元（假設每日服務30次），租金成本約20萬元，人力成本約15萬元（兩班制）。談及需求密度，蔚來汽車相關負責人表示，當換電站單站日均服務單量超過60單時，換電站就能實現(xiàn)盈利。也就是說，只有換電達到足夠規(guī)模時，盈利才會水到渠成。
換電站的廣泛應用尚需克服諸多困難，但好在合作共贏謀發(fā)展已成行業(yè)普遍共識。蔚來與各方積極“牽手”便釋放了明確信號。李斌曾說：“只要愿意參與換電，愿意對其產(chǎn)品的底盤進行一些必要改造，去匹配我們下一代電池包的標準，我們都是歡迎的。這其實是雙贏的事情。”許艷華坦言，自己早就關注并且支持換電站建設，希望大家能加強合作。
面對快充、慢充、超充以及換電站等多種補能方式“百花齊放”，業(yè)內(nèi)普遍認為，未來，充電和換電模式是互補關系，而非對立。
仝宗旗表示，隨著車主使用場景越來越細化，對差異化補能服務需求也不盡相同，未來，日常使用快慢充相結(jié)合，遠途出行和高速公路超充和換電互補，充電和換電模式是新能源汽車補能的技術方向之一。許艷華認為，不同的客戶、不同的場景形成了不同的需求，所以充電和換電模式將長期共存。
政企協(xié)同補短板
吳松泉
長期以來，充電焦慮一直是制約新能源汽車消費的重要因素。相比傳統(tǒng)的充電模式，換電模式具有諸多優(yōu)勢，對用戶特別是營運類用戶具有很強吸引力。我國政府高度重視換電模式發(fā)展，先后出臺了多個政策文件支持和鼓勵換電模式發(fā)展。
換電模式基于“車電分離”技術，通過換電站對電池集中存儲、充電和配送，并為新能源汽車快速更換電池，創(chuàng)新形成了以換電運營為核心，整車、能源、金融等企業(yè)跨界合作的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，對促進新能源汽車高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。一是有助于構(gòu)建高效電動汽車補能體系。電動汽車換電時間小于3分鐘，在高速公路、出租網(wǎng)約車、重型貨運等場景具有優(yōu)勢。二是有助于促進新能源汽車消費增長。通過換電商業(yè)模式創(chuàng)新，消費者無需支付動力電池價格即可購買車輛，降低車輛購置成本。三是有助于推動汽車與能源融合發(fā)展。換電站具有分布式儲能屬性，可結(jié)合智能化技術實現(xiàn)高彈性電網(wǎng)互動，促進電網(wǎng)削峰填谷。四是有助于實現(xiàn)電池資源高效利用。換電模式可提高小容量電池配置比例，相比大功率充電，較低的充電倍率可延長電池壽命。
近年來，換電模式發(fā)展取得積極進展，但隨著推廣規(guī)模的擴大，換電模式在商業(yè)模式、支持政策、管理制度等方面存在的問題也越來越突出。首先是車輛研發(fā)階段。換電車型存在多種動力電池搭配，需要對每種搭配進行準入試驗。隨著換電車型與動力電池產(chǎn)品更新迭代和產(chǎn)品矩陣的擴大，企業(yè)準入成本大幅增加。其次是車輛使用階段。不同企業(yè)車型的電池規(guī)格尺寸、接口位置形狀等均不相同，導致跨企業(yè)換電車型無法實現(xiàn)動力電池互通互換。當前針對換電車輛的保險產(chǎn)品也相對缺乏，導致租賃電池的用戶保費偏高、保險責任覆蓋不全面等。最后是換電站建設階段。換電站用地、用電審批流程存在不明確、不規(guī)范現(xiàn)象，導致審批流程復雜繁瑣。
針對換電模式存在的卡點堵點，需要政府和企業(yè)協(xié)同發(fā)力。從政策而言，建議探索優(yōu)化換電車型準入管理要求，引導保險行業(yè)出臺“車電分離”保險產(chǎn)品，明確換電站建設主管部門、簡化審批流程等。對相關企業(yè)而言，建議協(xié)同推動互換性技術標準化，設計標準化電池包，研發(fā)兼容共享換電站，建立知識產(chǎn)權(quán)互換授權(quán)平臺，突破跨企業(yè)車型電池互換制約。建立合作共贏的“朋友圈”，積極組建行業(yè)聯(lián)盟，探索建立市場推廣、換電網(wǎng)絡建設、電池資產(chǎn)管理等合作機制。探索換電技術創(chuàng)新，開展換電站與電網(wǎng)融合互動示范，支撐現(xiàn)代能源體系建設；加強動力電池檢測與監(jiān)控技術應用，提高動力電池故障檢測與隱患排查能力，提升新能源汽車安全水平。相關企業(yè)也要發(fā)揮換電模式在動力電池管理方面的優(yōu)勢，加強退役電池報廢回收管理，做好動力電池回收利用。
（作者系中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心總工程師）
深圳加快構(gòu)建換電服務網(wǎng)絡
本報記者 楊陽騰
重型卡車電動化是新能源汽車發(fā)展的重要組成部分，在節(jié)能減排方面具有很大潛力。數(shù)據(jù)顯示，截至2023年年底，我國重型卡車保有量約850萬輛，占汽車總量的2.63%，重卡等商用車由于年均行駛里程長、柴油消耗總量大，其污染排放水平遠超乘用車，推動商用車綠色低碳轉(zhuǎn)型非常有必要。在新能源汽車換電模式的探索上，深圳抓住重卡綠色轉(zhuǎn)型的需求，先行先試。
2023年11月，工業(yè)和信息化部、交通運輸部等八部門在15個城市啟動首批公共領域車輛全面電動化先行區(qū)試點。深圳因交通領域電動化起步較早，產(chǎn)業(yè)上下游技術相對成熟完善，被確立為“第一類”入圍城市，目標是建設換電站120座，推廣新型充換電技術等。
為加速完善重卡換電服務配套，2023年9月，深圳市發(fā)展和改革委員會印發(fā)《深圳市關于促進消費的若干措施》，提出支持開展新能源汽車換電模式試點，率先在重卡等領域試點投放新能源換電車輛，對符合試點條件的換電重卡車輛給予補貼。今年5月，《深圳市構(gòu)建重卡換電服務網(wǎng)絡試點工作方案》印發(fā)實施，提出堅持有效市場和有為政府相結(jié)合，從“標準—車輛—場站—商業(yè)模式—產(chǎn)業(yè)發(fā)展”等方面推進試點工作。
“深圳正在積極推動新能源重卡的廣泛應用，試點工作方案的落地有望推動深圳近10萬輛重型貨運卡車低碳化轉(zhuǎn)型。”深圳市發(fā)展和改革委員會能源處相關負責人表示，在發(fā)布重卡換電相關政策舉措之前，深圳已有相應謀劃。2023年6月，深圳市政府便與寧德時代簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，在新能源汽車換電、綠色園區(qū)等重點領域展開合作；同年9月，寧德時代全資子公司時代騏驥落地深圳坪山區(qū)，作為寧德時代重卡換電全球業(yè)務運營中心，重點打造引領全球的重卡換電產(chǎn)業(yè)生態(tài)，帶動重卡整車、換電設備、換電綜合運營平臺的發(fā)展。今年7月，國內(nèi)首個港內(nèi)底盤式換電重卡項目在鹽田國際港口動工。
據(jù)了解，下一階段，深圳將重點置換港口碼頭的集疏港外拖，完善粵港澳大灣區(qū)重卡換電的網(wǎng)絡服務基礎設施，加快打造重卡交通領域低碳化的生態(tài)環(huán)境。
在乘用車換電領域，蔚來、寧德時代等新能源車企、電池廠商均在深圳積極布局。在深圳龍崗區(qū)龍城工業(yè)園，由寧德時代全資子公司時代電服科技有限公司打造的換電站于今年初落戶，目前正處于試運營階段，可實現(xiàn)“一電多車、按需租電、可充可換”，3分鐘即可完成換電。
時代電服科技有限公司公共事務總監(jiān)彭益生表示，該換電站可存儲48個換電塊，可以服務一汽奔騰NAT、東風神龍ES600等眾多車型，將為龍崗區(qū)開展換電應用示范。
彭益生介紹，2022年1月，寧德時代發(fā)布主要針對乘用車領域的換電品牌EVOGO以及基于車電分離模式的組合換電整體解決方案。該方案由“巧克力換電塊、快換站、APP”三大產(chǎn)品構(gòu)成，單個換電塊容量為26.5kWh，續(xù)航里程約200公里。用戶可以任意選取一塊至多塊，匹配不同里程的需求。其中，巧克力換電塊是專門為實現(xiàn)共享換電而開發(fā)量產(chǎn)的電池，可以適配全球80%已經(jīng)上市以及未來3年要上市的換電平臺開發(fā)的車型。EVOGO組合換電解決方案也支持充電，與現(xiàn)有的家充、快充共同構(gòu)成全場景的補能方式，為消費者帶來補電自由。
