當(dāng)下新能源汽車市場占有率不斷提高，作為電動汽車補能的主要方式之一，換電模式近兩年來的熱度居高不下，行業(yè)迎來新風(fēng)口。
《環(huán)球》雜志記者/韓嘯
對于曾在高速公路上等待數(shù)小時排隊充電的新能源車主而言，一款補電更快的汽車顯然具有天然的吸引力。在國家發(fā)展改革委以及各地政府政策利好下，正以迅猛勢頭發(fā)展的換電模式讓這個目標(biāo)逐漸貼近現(xiàn)實：停車、更換電池，10分鐘內(nèi)便能完成整個補電過程。
新能源汽車換電模式，是指通過集中式充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送，在站內(nèi)對汽車進行電池更換。與當(dāng)前市場主流的充電模式相比，換電的優(yōu)勢顯而易見：快。換電時間與燃油車加油時間相當(dāng)，補電時間大幅縮短，消費者的里程焦慮大為緩解。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬認(rèn)為，換電并非新近出現(xiàn)的概念。早在2007年，北京奧組委就決定使用可換電的純鋰電公交，奧運村內(nèi)出現(xiàn)全球首個大規(guī)模示范運營的換電站。2008年，以色列換電公司Better Place建成第一個換電站，隨后陸續(xù)在以色列、加拿大推廣業(yè)務(wù)，開始進軍新能源換電商業(yè)。
然而，多年嘗試后，包括Better Place在內(nèi)的數(shù)家換電明星企業(yè)四處碰壁，當(dāng)初廣受關(guān)注的換電概念商用化陷入低潮。
中國汽車工程學(xué)會汽車電動化中心研究員胡進永接受《環(huán)球》雜志記者采訪時指出，由于換電模式具備快速補充能源、降低消費者購車成本、可調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷差、提高動力電池循環(huán)壽命和安全性、提高用地的使用效率等優(yōu)勢，一直備受行業(yè)關(guān)注。早期海外換電車企之所以碰壁，是前期換電站建設(shè)運營成本高、換電車型單一、標(biāo)準(zhǔn)缺失等因素所導(dǎo)致。而當(dāng)下新能源汽車市場占有率不斷提高，作為電動汽車補能的主要方式之一，換電模式近兩年來熱度居高不下，行業(yè)迎來新風(fēng)口。
換電初露頭角
以色列Better Place是世界上第一家從事新能源汽車換電模式運營的公司，于2007年研發(fā)出整套純電動汽車底盤換電技術(shù)，并進行了商業(yè)化推廣，為客戶提供純電動汽車換電服務(wù)。
作為最早探索換電模式的公司，Better Place獲得了8.5億美元融資，業(yè)務(wù)曾覆蓋以色列、丹麥、澳大利亞、加拿大及亞洲一些國家和地區(qū)。由于換電站前期造價、電池維護成本巨大，該公司運營模式投入與收益平衡一直飽受質(zhì)疑。
胡進永分析說，換電站建設(shè)成本高，包含換電設(shè)備、備用電池、場地租賃費和其他運營成本，然后根據(jù)其不同的服務(wù)車型、運營規(guī)模，每座換電站的投資都在數(shù)百萬元人民幣甚至更多。為了支撐換電車輛的正常運轉(zhuǎn)，需建立多座換電站形成換電網(wǎng)絡(luò)，同時市場上還要有足夠數(shù)量的換電車輛來支撐換電場站的運營，如此才能確保換電運營商能夠盈利。
與這家企業(yè)達(dá)成合作的只有法國車輛制造商雷諾。Better Place向雷諾汽車訂購了10萬臺Fluence ZE電動車，但這款車只售出了2000臺左右，因此給公司帶來巨額虧損。
此外，由于電池技術(shù)并不成熟，運營兩三年后便需要更換大量電池，給資金鏈帶來更大隱憂。2013年5月，Better Place宣告破產(chǎn)停止運營。
與此同時，2013年特斯拉也在換電技術(shù)上有所突破。在Better Place的底盤換電技術(shù)路線基礎(chǔ)上，特斯拉開發(fā)出快速換電技術(shù)，進一步提高換電速度，將換電時間縮短到90秒。
與Better Place遇到的難題類似，底盤換電的異形電池?zé)o法跨車系車型共享、導(dǎo)致?lián)Q電站兼容性低、運營效率低，難以整合車企資源形成通用標(biāo)準(zhǔn)。在一些城市進行試點之后，由于換電車輛少、投資成本大，特斯拉轉(zhuǎn)向快充技術(shù)Supercharger，戰(zhàn)略性地放棄了換電路線。
不過，換電模式并非沒有成功先例。在兩輪車場景中，換電模式市場認(rèn)可度更高。臺灣GOGORO電動兩輪車換電市場滲透率達(dá)9成，共享出行巨頭美團、滴滴、哈啰等均布局了兩輪車換電領(lǐng)域。
“與新能源汽車相比，電動兩輪車因體積小、易操作等優(yōu)勢，普及范圍越來越廣泛。”胡進永解釋說，近年來兩輪電動車換電模式發(fā)展較快，換電柜成本低，備用電池投入也小，騎手常用路線比較固定，換電模式的優(yōu)勢在兩輪車使用場景上更為突出。
統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)務(wù)之急
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，電動汽車換電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，是制約換電模式發(fā)展的主要原因之一，政府部門、車企、行業(yè)聯(lián)盟需共同推動統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
車企為了滿足用戶需求，推出數(shù)百種新能源車型，并隨著新能源市場的發(fā)展不斷增加，但換電模式可覆蓋的車型卻十分有限。
“主要還是因為電池尺寸和接口不統(tǒng)一，因此擴大用戶群體最直接有效的方式就是推進電池總成與接口的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。”胡進永表示，換電模式的推行需要整車企業(yè)、電池廠商、換電設(shè)備生產(chǎn)商和運營公司的共同努力。
國家發(fā)展改革委等部門近日聯(lián)合印發(fā)的《促進綠色消費實施方案》強調(diào)，應(yīng)加強充換電技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)支撐，加強跨行業(yè)協(xié)作，推動產(chǎn)業(yè)各方協(xié)同升級，推動主要應(yīng)用領(lǐng)域形成統(tǒng)一的換電標(biāo)準(zhǔn)，提升換電模式的安全性、可靠性與經(jīng)濟性。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織發(fā)布的研究報告指出，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是導(dǎo)致Better Place等海外換電相關(guān)企業(yè)失敗的主要原因之一。報告稱，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涉及車的制造路線、電池制造技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、能源補給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、國家智能電網(wǎng)建設(shè)、城市規(guī)劃、車輛準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)修改等一系列問題。
2016年7月12日，南瑞集團牽頭編制的IEC 國際標(biāo)準(zhǔn)《電動汽車電池更換系統(tǒng)第 1 部分通用與導(dǎo)則》（IEC TS 62840-1）正式發(fā)布。這是世界上第一項關(guān)于電動汽車電池更換系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，在國際上填補了電動汽車電池更換系統(tǒng)的空白。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之外，另一個更為現(xiàn)實的問題是，單個換電站造價超過50萬美元，過高的建設(shè)成本和運營維持費用為企業(yè)建設(shè)換電站帶來持續(xù)壓力。
“和充電站類似，換電站運營商業(yè)模式單一，且前期建設(shè)成本高，盈利來源僅有服務(wù)費。若換電站負(fù)荷率偏低，加之換電站建設(shè)前期投入大，盈利周期就會比較長。”胡進永介紹說，Better Place的破產(chǎn)就印證了前期投資成本給企業(yè)資金鏈帶來的隱憂。
專業(yè)人士建議，應(yīng)鼓勵車企以及換電設(shè)備生產(chǎn)商、運營商逐步推行換電設(shè)備共享，降低行業(yè)投資成本，從而提高市場認(rèn)可度。
2019年以來，中央和地方層面的換電相關(guān)政策在中國不斷出臺，在各方政策持續(xù)利好下，國家電網(wǎng)、上海電巴、北汽新能源等多家換電運營企業(yè)和換電設(shè)備制造商，正加入到電動汽車的換電模式商業(yè)化運營中。
華西證券認(rèn)為，基于新能源汽車需求增長趨勢，預(yù)計2025年，國內(nèi)換電站新增數(shù)量將達(dá)9000座以上。中信證券認(rèn)為，從運營市場空間角度看，預(yù)計到2025年，國內(nèi)換電運營市場規(guī)模有望達(dá)605億元人民幣，充電運營市場規(guī)模有望達(dá)到1730億元人民幣。
“換電站建設(shè)成本大幅降低，換電商業(yè)模式得到市場驗證，市場認(rèn)可度明顯提升。隨著新能源汽車的快速發(fā)展，相信在國家政策的大力支持、行業(yè)的共同努力下，換電市場必將迎來一個發(fā)展新契機。”胡進永說。
