资本政策双爆发,新能源汽车换电站变天了?

智行驾道

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· 11月10日

在可预见性的增量市场下,换电模式现在成为了重点建设的对象。

文丨智行驾道

国庆长假期间,一位从深圳回湖南的新能源车车主意外地占据了热搜,被网友评为了最惨车主。

原本只有8个多小时的路程,最终花了16个小时到家。期间,在耒阳服务区给车充电时,排队4小时,车主甚至连厕所也不敢去上,怕被插队又得重新来排队。

这个长假期高峰出行,各种充电难,排队久问题实力劝退了原本犹豫要购买新能源车的消费者,表示10年内不再考虑电动车了,甚至有的车主为了抢夺充电车位导致的肢体冲突,而这各类的问题现象,都将矛头指向了一个新能源汽车行业问题——充电难。

据交通运输部统计,截至2021年9月,高速公路服务区充电桩保有量已达到10836个,而在去年国庆期间,高速公路车流量超4亿辆次,假设这4亿中只有1%是新能源车,那也是400万的量级,对比之下,高速公路服务区充电桩保有量只有10836个,远远消化不了还在增量市场的新能源汽车。

很显然,加强充电桩的建设是重中之重,但此方法只能缓解续航焦虑,并不能彻底解决,原因在于目前新能源车充电速度相比加油还是慢很多,快充普遍半小时起步,这就造成在道路高流量的时候,充电桩再多也不够用,因为每辆新能源车都会“霸占”一个充电桩至少半小时。

如何解决这个问题?手机历史已经给了我们答案。00后可能不知道,在诺基亚时代,学校门口小卖部除了卖零食外还提供充电服务,那时候去上学一般自备两块电池,把其中一块电池委托给校外小卖部帮忙充电,下课再去小卖部换电池,这样换电池效率比直接等待充电快多了。

如今的新能源汽车解决电量问题,也有参考了这个思路——换电。想实现快速补满新能源汽车电池,仅靠充电是远远不足的,需要多条路子才可以。日前,工业和信息化部办公厅印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,决定启动新能源汽车换电模式应用试点工作。

在可预见性的增量市场下,换电模式现在成为了重点建设的对象。

01、换电模式迎来爆发期

事实上,国家一直都在推崇换电模式,早在新能源汽车推广初期的2007年,国家电网就推出了“换电为主、插电为辅、集中充电、统一配送”的运营思路,可惜在当时遭到了车企的激烈反对。

当时江淮乘用车研究院项目总监吕召全认为,短期内电动汽车很难采用换电模式,一是换电很复杂,除了要安装电池,电池的相关附件也要在更换电池时一起安装;二是从性能上来说,汽车企业要对汽车进行各种各样的标定,包括对电池的标定、程序的控制,这些是不可能通过更换一个电池就能搞定的。

比较戏剧性的是,在2021年的今天,主张换电模式的蔚来汽车背后的代工厂,就是当年反对换电模式的江淮。如今的换电市场与十几年前有什么不同?我们先按下不表,后面细说。

车企反对的原因也在于换电的成本过高,除了运营成本外,如果想确保品牌下的任意一款车辆来换电时都有电池可以换,那么需要在发电站至少有1:1的电池储备。也就是说,当你出售一辆车时,制造商需要同时备份一个电池组,而额外的备用动力电池对制造商来说成本更高。

另外,买车之后电池不是车主的,这在当时消费者是无法理解的,万一出了事故是车的问题还是电池的问题?还是换电技术的问题?难以分清。各种难题摆在面前,即使国家电网有心推动,在新能源车未有大规模普及前,也陷入了无力感,换电模式在新能源早期处于被忽略的状态。

不过,这种处境在2020年后有了新的变化,一方面是各种针对换电模式的新政层出不穷。2020年,《政府工作报告》首次将换电站建设纳入新基建基础设施建设范畴,政策开始鼓励开展换电模式应用;2021年中国汽车协会发布《电动乘用车共享换电站建设规范》,文件内容包括标准顶层设计,共享换电站的主框架和技术路线等,针对底盘式换电推荐换电电池包典型包容以提高共享换电经济性。
(来源:中国汽车协会、方正证券研究所)

(来源:中国汽车协会、方正证券研究所)

除了政策外,新能源汽车的快速发展使得换电模式有了稳定的经济保障,2021年1-10月新能源零售213.9万辆,同比增长191.9%,毫无疑问,新能源车在未来一定时间内销量会逐步上升,当保有量达到一定阶段,将给换电企业带来了新的市场份额,换电在经历了低谷之后,再次进入了大众与车企的视野。

针对一系列换电政策,各车企也积极响应,纷纷推出换电版车型,北汽、蔚来、上汽,吉利,广汽、长安等国内主流车企加入换电阵营。北汽新能源已在北京、厦门、兰州、广州四个城市投放了7,000余辆换电出租车,累计建站121座,北汽的换电模式是以to B为主,以乘用车与网约车方面为切入点,预计先把换电模式跑通之后,再切入到to C市场中。

而蔚来的换电模式则是to C为主,截至2021年10月25日,蔚来已在全国建成了560座换电站,其中高速换电站为117座。值得一提的是,蔚来今年铺设的第二代换电站,完成整个换电过程只需要5-10分钟,已经基本接近加一次油的时间,相比其他需要找充电站补给电能的新能源车,优势显而易见。

此前国家队已经积累了丰厚的经验,新的也加入了换电阵营,如南方电网、中国电投、中国石化、协鑫集团这样的上游公司全面布局,中石油、中石化今年也相继进入换电行业。2021年2月,中国石油在重庆与长安新能源、奥动新能源合作建成首个“加油+换电”综合能源补给站。4月,中国石化也分别与奥动新能源、蔚来签署战略合作协议,宣布计划到2025年在全国建设充换电站5000座。

一时间,换电行业迎来了大爆发,据相关行业机构预估,2025年国内换电站有望达2.2万座,对应的运营市场规模将达2631亿元,换电站设备市场则达到693亿元。换电站建设、运营、换电设备2021-2025年的复合增长率达80%-107%,换电模式在“十四五”期间将进入高速增长期。

在政策刺激、车企研发和消费者认可下,换电行业出现了新的转机,不过长期以来困扰的老大难技术问题,依旧还是存在着。

02、换电模式难点在哪?

换电模式需要解决的问题很多,其中最关键的是统一电池规格,被认为是换电模式新阶段的必然要求,只有统一了电池规格,换电模式才算真正的可规模复制的可用武之地。当然,统一电池规格也是最难搞定的一部分。

从目前的换电模式来看,统一电池规格,主要有两个方面的顾虑。

1、单一车型换电只适用于保有量比较大的车型,所有车型推行换电势必导致换电站储备大量不同尺寸电池包,造成巨大的电池资产浪费。

2、以单一车企所有车型作为统一标准只适用于车型相近的企业,如比亚迪纯电动车覆盖 A00 至 C 级以及轿车和 SUV,电池包容量和尺寸差异较大,难以建立统一的标准。

简单来说,目前车企换电主要针对的是自有车型中保有量较大的车型,随着往后换电车型增多,电池不通用势必会造成换电站运营效率低,进而造成资源的浪费,基于单一车企甚至单一车型的换电模式难以持续,换电商业模式必须有所突破,目前的方案不适合向全市场推广。

将动力电池标准化,对于新能源汽车行业而言自然是一种进步。可是直到现在,这一目标实现起来仍然不现实。

首先是如果统一电池标准,那么该用哪家电池供应商的技术?如今动力电池的供应商主要集中于中日韩三国,其中各家厂商不仅应用的技术和材料不同,其供应车企的搭载车型也不尽相同。

举个简单的例子,比亚迪作为车企的同时,也是电池供应商,理论来讲,跟宁德时代是竞争对手,假如未来统一电池标准时用的是宁德时代的电池技术,那作为竞争对手的比亚迪,是退出换电模式,还是委屈求全使用宁德时代的技术?类似这样的矛盾有很多。

全球动力电池的主要供应商为中国的比亚迪、宁德时代、日本松下、韩国的三星和LG化学、以及特斯拉超级工厂,随便一家拎出来都不是好惹的主,各有各的核心技术。这么看来,电池标准化并不简单,需要各家动力电池厂商之间协调及妥协,要想实行电池标准化必定是困难重重。

另一方面,目前许多车企的核心科技运用在电池技术上,电池系统、电驱系统,高功率的充电桩、电子电气通信架构、电池控制系统,都是车企的核心优势之一,许多厂商的黑科技都在其中,如果实行了标准化电池,意味着不单单是电池,连电池控制系统等黑科技也必须统一标准,这无疑会导致部分不思进取的车企放弃研发相关技术,直接捡现成的,最终整个产业的创新受到阻碍。

参考手机电池的发展历程,也是从可更换电池演变到集成电池,这也侧面证明了可更换的电池不如集成电池稳定,现在很多手机厂商都会针对电池进行系统优化,通过AI深度学习机主用电习惯,优化电池效率。特斯拉也有类似的功能,可以在车主驾驶的过程中对电池等部件进行深度学习,通过配合车主的驾驶习惯优化电池效率,如果经常更换电池,则没有深度学习的必要,使用上肯定也是大打折扣。

最后,电池的技术迭代在阶段性的不断发展,如今广汽Aion LX电池续航已经达到1000km,如果未来电池技术不断更新迭代,那这些先进的电池,还能不能适配那些相对落后的电动车?有没有安全隐患,这些都是很重要的问题。

尽管统一电池标准的问题多多,但新能源汽车的新增补能考卷上,换电模式一定是必选项。在换电行业进程上,两轮电动车的换电已经开始试水,指望找到解决问题的方法,再推向整个汽车市场。

大家多留意身边就能看到,自2021年以来,不少城市的商圈和小区里出现了两轮电动车换电站,电动车用户通过换电池的方式代替了以往的充电环节,一个月 300 元不限次数换电池,一块电池能跑50 公里,短短几十秒钟,整个换电过程就完成了。

其中哈啰、E换电和易骑换电均把即时配送群体作为主要目标客户,外卖骑手充电频繁,使用换电频率高,年支出费用高于换电套餐价格,在北京、上海、广州等城市已有大部分外卖骑手使用换电的模式购车,两轮电动车换电柜解决了以前需要长时间充电的问题,可以当做是新能源车换电站的mini版本,当两轮电动车的换电模式跑通时,四轮电动车的大规模换电就不远了。

03、换电站带来的新经济机会

回到汽车行业换电并不是什么新玩意,头号玩家特斯拉在2013年就采用过换电模式,只不过后来因为成本等原因取消了,直到现在特斯拉一直坚信充电模式才是大规模民用电动车最好的补能方式。

曾经被特斯拉抛弃的换电技术,怎么在现在成为了车企们争相布局的香饽饽?除了国家政策的推动外,另一个重点就是资本大量涌入换电赛道,进一步刺激了行业的发展。

2020年,华为、软银等资本投资换电模式,宁德时代联合成立电池管理公司,亲自入场换电行业。 各主机厂已开展换电布局,上汽、东风、吉利加码换电站建设,其中吉利注册子公司易易换电,签约1000家换电站,凸显了主机厂对换电模式的信心。

据方正证券资料显示,2020年新能源换电相关企业数量激增。2018-2019年注册的新能源换电相关企业总数为3439家,截止2020年12月31日,换电相关企业总数为20091家,2020年一年注册16522家,是2018、2019两年注册总数的4.6倍。

资本入局之后,新企注册量数量级增张,主机厂投入增大,换电车型增多,换电站布局加快。当然,资本入局并不是做慈善,在换电模式跑通之后,就涉及到最关键的问题——如何盈利?

目前换电站的盈利模式较为简单粗暴,就是电池租金和服务费,光靠这两项远远补不上建设换电站的成本。因此想实现盈利,还得靠其他商业生态模式。

充电桩对标的不是加油站,换电站才是加油站的2.0版本。在中石化和中石油均在布局换电站的情况下,我们有理由相信未来加油站将可能与换电站融合,升级为所谓的能源补给站,而不是单一的加油站,后续可能还有会其他能源的出现。

从这点展开延伸,玩法就多了。古代也有所谓的能源补给站,就是驿站,驿站不仅能给马“加油”,还身兼住宿与餐饮服务,给马加油赚不到什么钱,但钱可以在人身上赚。换电站想盈利,得瞄准人,而不是车。

住宿、餐饮、便利店、汽车美容、会员服务,统统有机会可以安排上,设立便利店里通过向顾客售卖烟酒、矿泉水、机油等商品赚取,再配个洗车机、汽车美容设备,充值会员还能打9折之类,通过换电服务,盘活其他业务。

对用户而言,换电站的普及也会降低购车成本,由于电池不是买断制,可以直接省去占整车30%-40%的电池费用。同时新能源车二手价格腰斩的问题也迎刃而解,目前二手新能源车卖不出高价的大部分原因是电池损耗带来的折价换算成本,如果未来每辆车都可以换电,那么这问题将不复存在。

换电模式下就能解决如此众多的问题,没有理由不去大力推广。此外,国家大力推动换电模式,还有一个最重要的原因。

假若换电模式的最后一步是统一电池规格,那与我们国家的综合创新能力息息相关,涉及统一,必有标准。就像我们的5G技术一样,3G挤进标准圈,4G弯道超车,5G制定标准,引领世界。

在换电模式上,国内抢先布局,日后可以在相关标准的制定上拥有话语权,表面上是关于汽车能源补给的考量方案,实际上这是一个社会经济、创新技术实力综合体的较量,移动互联网我们已经走在前列,在接下来的科技出行中,中国车企是有机会成为全球汽车行业的绝对头部玩家。

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