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新能源車換電加速商業化

時間:2022-03-28 09:17:39 來源:中國經濟網-《經濟日報》

  在天津津門湖新能源車綜合服務中心,機器人正在為一輛新能源汽車充電。該中心提供機器人自動充電、無線充電、即插即充、自動換電、人工充電5種充電方式。

  新華社記者 李 然攝

  3月24日,位于江蘇蘇州星塘大潤發停車廠左側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用、工業和信息化部在11座城市啟動新能源汽車換電模式應用試點、寧德時代和吉利等行業巨頭入局,曾經不被看好的換電模式重回人們視野。有機構稱,今年將成為我國換電行業高速發展元年。

  重新認識換電優勢

  “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,已是補能的習慣場景。

  “與充電相比,換電的優勢在于可以實現快速補能、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?!闭勂饟Q電的優勢,蔚來能源高級副總裁沈斐解釋,這不僅是當前唯一可以和油車加油速度媲美的加電手段,而且基于換電網絡實現電池升級的成本,也遠低于基于常規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,還可以根據需要選擇合適的電池?!斑@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?!鄙蜢辰o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、網約車領域推廣,可以提升運營效率,經濟效益更加明顯。此外,電池材料也可納入循環經濟中,進一步提升環保效率。

  事實上,早在2011年國家電網就將電動汽車的基本商業運營模式確定為:換電為主、插充為輔、集中充電、統一配送。比如,在變電站附近建充換電站可避免沖擊配電網;城市中心區可依托近郊區的變電站,建設電池集中充電站。遺憾的是,當初這一“削峰填谷”構想沒能迎來產業界的響應。

  蔚來布局換電站,曾經一度被認為是砸錢、賠錢的買賣??删驮?020年10月20日,國務院辦公廳印發《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》,明確鼓勵開展換電模式推廣應用;工信部啟動新能源汽車換電模式應用試點后,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汽車科技有限公司,也進軍換電市場。

  “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,讓換電企業有了更大的發展空間?!眾W動新能源有關負責人表示,“寧德時代進入換電賽道后,我們的業務進展更加順利了,一汽、廣汽等很多合作伙伴主動來探討換電模式的發展?!?/p>

  中信證券認為,2022年有望成為換電行業高速發展元年,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,對應換電站設備及電網側設備合計1.8萬億元。

  三大難點亟待突破

  新能源汽車保有量和使用量快速增長,充電以及換電服務的需求也隨之遞增。然而,不可否認的是,換電模式在車電分離的整個生命周期和生態建設中,有些配套政策措施亟待突破。吉利集團董事長李書福表示,首先,在換電站建設管理相關環節,換電站作為重資產投資,土地多為租賃性質,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、換電電池包通信協議、電連接器技術等的通用性,一座換電站只能服務于單一車輛品牌甚至單一車型,從而導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一步凸顯。

  其次,在國家標準方面,除了2020年5月國家標準委與工信部發布的《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》三項強制性國家標準之外,其他大多是前些年發布的推薦性標準、行業標準,在新技術、新形勢快速發展的今天,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3款電池,那么這3款車則需要上9次公告,有新電池開發出來,還需要重新上公告。如果準備開發一款新車型,則需要將所有可以匹配的電池全部上一遍公告。

  此外,各電池廠商研發方向和進度各不相同,動力電池產品的能量密度、電池結構、尺寸規格等方面無法做到統一,導致換電模式難以形成規模效應。換電電池標準化程度低也制約著多個品牌車型共享同一個換電站,延緩了換電站的發展進程。換電模式的適配問題,需要車企和電池企業共同推進,若無標準推進,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

  任何一種商業模式,只有實現盈利,才能夠得以持續。與充電相比,由于前期投資更大,當前最困擾充電企業的無疑就是如何實現盈利。對此,寧德時代電服總經理陳偉峰表示:“從寧德時代的商業方案看,換電站換電池的車多了,就有機會實現盈利。標準化下將會有更多的車型更換電池,對此我們比較有信心?!?/p>

  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,二代換電站的服務能力約為超充站的兩倍。除了快速補能,換電站還可以實現電池升級、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的。如果考慮電池升級、電池檢測、快速回收等,換電站的經濟性會更好些。

  “加速推動換電模式標準化、通用化,是實現盈利的前提條件?!崩顣UJ為,當前要推動換電接口軟硬件協議的標準化,推進換電電池包的標準化制定,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設施促進聯盟秘書長許艷華認為,從換電車型開始推廣電池包的標準化,不僅可以避免換電站不兼容,消費者見站不能用的尷尬,還有利于企業提升換電頻率,形成規模效應,跑通商業模式。(記者 楊忠陽)

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