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新能源汽车的换电模式为什么现在才推广普及?
发布时间: 2020-07-31 08:00:01
内容来源: 财经国家周刊
 
 
 
导读:7月23日,在国务院新闻发布会上,工信部副部长辛国斌表示:“充电与换电都是电动汽车的能源补充方式,各有优势也各有适用领域和消费群体。”

电动车没电了,怎么办?

绝大多数人想到的是充电。但实际上,电动车企业还提供另外一种解决方案——换电池。就像多年前的手机、笔记本电脑一样,拿掉没电的电池,换上充满电的电池。

相对于快充、慢充的补电模式,平均3分钟左右就能搞定的换电模式,无疑在时间上最接近加油。

7月23日,在国务院新闻发布会上,工信部副部长辛国斌表示:“充电与换电都是电动汽车的能源补充方式,各有优势也各有适用领域和消费群体。”他还介绍,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》目前已经上报国务院,鼓励企业探索“车电分离”模式应用,满足不同市场需要。

此消息的发布释放一个明确信号:换电模式将成为新能源汽车行业补给电能的方向之一。

新能源汽车的换电模式为什么现在才推广普及?

“在电动车行业什么是大生意?”7月24日,蔚来汽车董事长李斌在接受《财经国家周刊》采访时说:“电池资产管理是最大的生意,假设中国的2亿多辆车是电动车,哪怕一个用户一年花1万块钱租电池,光电池租用这件生意就是2万亿,只有这个生意是真正的大生意。”

前景看似很美好,但在怎么给电动车补充电能这件事情上,用充电桩充电已为大多数电动车车主所接受,换电池能大规模推广下去吗?

一度被抛弃

“换电模式其实不新鲜,不过更多的是在对公领域尝试。”清华大学汽车研究所所长陈全世介绍,目前换电模式在公交车、出租车、物流车等方面已形成一套商业模式。

早在2008年,以色列的Better Place公司就以换电的商业模式融资了8.5亿美元,并在美国和欧洲推广换电车——当时根据换电思路设计的电动车雷诺Fluence ZE。

然而,由于Better Place的一个换电站造价超过200万美元,最贵的甚至高达500万美元,高昂的投资使得换电站发展缓慢,再加上雷诺Fluence ZE销量惨淡,用户少,还要庞大的支出支撑换电网络的设备和人员,最终这家公司宣布停止运营。

2013年6月,特斯拉也推出过换电技术,甚至2012年发布的Model S在设计生产时,也考虑到了换电功能。

但相比特斯拉成熟的充电服务,换电模式显得并不友好,一次换电服务花费需要60-80美元。换好电池之后,车主还需要走一个冗长的后续流程,跟完全免费的超级充电站服务根本没法比。在用户不断吐槽之下,特斯拉最终果断放弃了换电模式。

在中国本土市场,换电模式的推广应用最早也是在2008年。当时为服务北京奥运会而建设的北京奥运会公交电动车充电站,采用的就是换电模式,它满足了纯电动公交车的续航需要。在2010年上海世博会上,换电模式同样发挥了重要作用。

动力电池发展的初期,换电模式还曾经得到地方政府和行业的力推,特别是从2009到2014年,北京、青岛、天津等地的公交系统,都开始尝试换电模式。

在基础设施方面,2010年,国家电网特别考虑到北京等特大城市经常性大型活动对电动汽车的需要,确定了以“换电为主,插充为辅,集中充电,统一配送”的基本思路。

可事与愿违,这些换电站和换电方案初期投资成本过大,推广地区受限,不同厂家车辆标准不统一,没法统一换电,地方政府和企业投入巨资,却没有收到应有的效果。

而另一边,随着电池技术不断突破,续驶里程不断增加,电动车的快充模式优势日益凸显,这使得换电模式在私人用户市场难以为继,仅在公交车、出租车领域保留着生存土壤。

2016年前后,在新能源汽车骗补事件的督查过程中,由于换电模式涉及“车电分离”,即厂家销售的车辆不带电池,根据相关文件,换电模式一度被指责涉嫌骗补,公共交通领域的换电模式也遭到重创,这几乎宣告了换电模式的落败。

卷土重来

相比对公领域,私家车领域的换电模式探索正在起步。嗅觉敏锐的车企,早已开始探索换电模式,包括推出换电模式的电动车,以及建设换电站。

目前,造车新势力中的蔚来成为在私家车领域推广换电模式的“吃螃蟹者”。

作为国内造车新势力中唯一采用换电技术的新兴企业,蔚来一直在布局“车电分离”业务,目前已在全国范围内建设140座换电站,覆盖63座城市。

按照蔚来的计划,2020年,蔚来汽车将在全国新建50座换电站,4月开始,基本保持每周一座的节奏。

传统车企中动作最快的则是北汽新能源。

官方信息显示,北汽新能源2016年就启动了换电站的建设运营,截至今年4月,已在全国建成换电站200余座,覆盖北京、厦门、广州、昆明、海口等15个城市。

据称,换电站网络布局是北汽新能源的一个重要战略布局,未来北汽新能源将以北京、厦门、海南为重点推广并建设区域,打造可供全国示范参考的能源管理与服务、动力电池梯次利用的“样板间”。一个月前,北汽还通过海南项目,在出租车领域首次实现“车电分离”的商业模式。

此外,吉利、上汽、长城也在探索推出换电车型,并着手布局这个领域。吉利2016年就成立了名为易易换电的全资子公司,并于近日注册了“易易换电”商标,首款换电车型有望在曹操出行率先落地。

作为动力电池企业老大的宁德时代,也在探索车电分离模式,不仅和科士达成立储能业务公司,研发储能与充电一体化的产品,还与国网节能公司成立新疆国网时代储能发展有限公司,与百城新能源合资成立上海快卜新能源科技有限公司,探索电网调峰和充电智能微网与储充一体化网络,为入局车电分离业务运营做准备。今年7月17日,宁德时代更与北汽新能源签署车电分离项目合约,正式进军换电运营领域。

随着北汽新能源、蔚来汽车、宁德时代等企业的不断探索,换电模式大有卷土重来之势。这背后有着怎样的逻辑?

新风口?

自2009年开展“十城千辆”示范推广试点以来,我国新能源汽车产业发展取得了长足进步,成为引领汽车产业转型升级的一个重要力量。

目前,新能源汽车产业规模全球领先,产销量连续五年位居世界首位,累计推广的新能源汽车超过了450万辆,占全球的50%以上。

从产业发展进步的角度来看,技术水平在明显提升。主流车型的续航里程基本上都在400公里以上,目前纯电动车的续航里程最高突破700公里,工况续航超过500公里的电动车也有很多产品可选,比如蔚来、小鹏、广汽新能源、比亚迪,等等,与传统燃油车的续航里程进一步拉近。

产业配套环境也不断优化。全国已累计建设充电站3.8万座,换电站449座,建设了各类充电桩130万个,其中公共充电桩55.1万个,私人桩74.9万个。同时,我国还建成了“十纵十横两环”4.9万公里高速公路快充网络。

新能源形势一片大好,为什么政府部门对“车电分离”模式如此重视?这要从电动车的发展瓶颈说起。

梳理过去几年的用户体验,新能源汽车出现的问题主要集中在使用环节,尤其是各类充电桩,使用体验实在不太友好。

电动车有快速充电和慢速充电两种模式,慢充状态下,一辆电动车充满电一般需要8-10小时,而快充状态下,大部分电动车可以在一个小时内充满80%的电量,个别电动车能将这个时间缩短至40分钟。尽管如此,与传统燃油车5分钟即加满油的时间相比,电动车的充电时间仍然显得漫长,在节奏快、分秒必争的大都市,车主未必有这么多闲暇时间为电动车充电。

另外,建设城市充电桩是一个复杂的过程,需要多方进行协调,在国家政策的大力扶持下,许多城市充电桩建设在不断推进中。不过,在运营过程中,充电设施故障无人修理、充电车位被燃油车抢占、使用率不足等问题日益凸显。

这个时候,车电分离的换电模式无疑给了用户多一个选择。

所谓“车电分离”,即将电动车和电池拆分,车主可以通过电池租用方案、购买换电套餐等方式拥有和使用车辆。当电动车的电量不足时,车主无需到充电桩花大量时间为车充电,只需到换电站更换一块电量满格的电池即可继续使用车辆。

2019年以来,我国出台了一系列支持换电模式的政策:

2019年1月,国家发改委、国家能源局在《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》中提出,继续探索出租车、租赁车等特定领域电动汽车换电模式应用。

2020年4月,工信部等五部门发布的2020年补贴新政中提出,补贴前售价超过30万元的车型不再享受补贴,但采用换电模式的车型不受此限制。此后5月召开的全国两会上,换电站最终被写入修改后的政府工作报告,纳入新基建范围。

辛国斌表示,工信部将会同相关部门大力推进新能源汽车充换电基础设施建设,完善相关技术标准和管理政策,鼓励企业根据适用场景研发换电模式车型,支持北京、海南等地方开展试点推广,推动新能源汽车产业高质量发展。

“对于一度饱受质疑的换电模式,政策上的认同是让探索者们最感到欣慰的。”北汽新能源党委副书记连庆峰说。

看上去很美?

对于消费者而言,换电模式不仅可以减少部分购车成本(动力电池),还不必担心电池损耗、质保等问题,更无须担心充电过程中发生起火自燃事故,因为到目前为止,没有一例换电车辆发生安全事故。

既然换电模式优点也不少,那么对于用户来说,换电是不是要比充电更靠谱?

对于用户来说,换电模式就是把电池全包下来,不用买电池,只是租电池,而且不用等太久,几分钟就可以完成,换完的电池也不用考虑充电问题、寿命问题。这看似美好,不过,换电模式同样有很多衍生的问题。

清华大学汽车研究所所长陈全世说:“私家车现在很难换电,我开上汽的、吉利的电动车能不能换上北汽新能源提供的电池?新电池换成旧的怎么办?这些现在都说不清楚。”

他认为,出租车、物流车、公交车等公共交通运输市场采用换电模式比较合理。“这些领域都是企业化运营,不存在产权问题。”

国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚也认为,换电模式在一些特定的使用环境,比如电动出租车、网约车领域,拥有着比较高效的运行性价比优势。与时下主流的充电模式相比,换电模式具有占地面积更小、效率提高、成本大幅降低、提升二手车的残值等优势。

在蔚来ES8的新品发布会上,为了解决“里程焦虑”,蔚来方面提出了五个部分组成的加电解决方案,分别是专属充电桩、全自动换电站、移动充电车、蔚来云、服务专员。其中,换电模式是蔚来汽车整个电能服务体系中最受关注的一种创新模式。

李斌说:“总体来说,买蔚来的车首付和月供肯定都大大减少。电池可以按全生命周期去算租金,而且不用考虑电池要不要换,开得多或少,会不会出问题,也不用考虑跌价损失等等。”

不过李斌同时表示:“蔚来不是要把充电和换电对立,只是给用户更多的选择。”

是不是个好生意?

在中国汽车技术研究中心、中国汽车战略与政策研究中心负责人黄永和看来,新能源汽车换电模式主要的问题在于公告管理、税收、补贴、交换等环节存在政策管理障碍。

对于车企来说,给电动车换电池这桩生意到底是否可行?又存在哪些风险?

首先,车企要承担电池成本,废旧电池回收需要自负成本。纯电动车成本最高的是动力电池,大约占整车价格的40%,“车电分离”后,车归车,电归电,消费者只需要出电动车的成本,电池的成本改由车企承担,电池的效能衰减问题也被转嫁到了车企身上。

其次是换电站等基建成本投入过高,前期投入大,回报周期长。

换电站需要准备的电池按照每千瓦时1500元来算,60千瓦时的动力电池需要9万元,一个换电站常备8块电池,那么光电池的费用就是72万元,这还不包括充电设备、场地租金、人工费和电费。

据悉,北汽新能源一座换电站的建设成本约为300万元,这还不包括电池的成本。由于目前换电车数量少,运力不足,导致其换电站回本难。

另外,各家车企掌握不同的电池技术,电池标准无法统一,资源难以共享等问题的存在,也是困扰车企的一个烦恼。

有什么办法来应对这些问题?

当前,蔚来已经成立了单独的电池资产管理公司来运营这项业务,这家电池资产管理公司将推出BaaS(Battery as a Service,电池即服务)产品,并已经开启融资。市场传闻称动力电池巨头宁德时代已经决定要入股该电池资产管理公司。对此,李斌表示双方都是上市公司,相关消息都以公告为准。

蔚来之所以这么做,就是为了将整车和电池资产的归属权进行剥离,实现真正意义上的车电分离,引入投资,降低自身承担的成本压力和投资风险,同时还可以更灵活地利用这部分资源。

当然,要实现“可充可换”的BaaS真正落地,先期的投入必然是巨大的。“在持续改善方面,我们还有很大的空间。”李斌说。

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