中國儲能網(wǎng)訊：新能源車大規(guī)模應(yīng)用最重要的基礎(chǔ)條件是補能。充電是當(dāng)前補能的主要方式，過去幾年，中國充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進展很快，在一二線城市的充電樁覆蓋已經(jīng)比較密集，可以滿足新能源車的基本使用需要。
但現(xiàn)在新能源車保有量還比較少，據(jù)公安部公布的數(shù)據(jù)，截至今年9月底，全國新能源車保有量678萬輛，僅占全國汽車保有量的2.28%。而2021年全年新能源車的銷量有望突破300萬輛，未來10年時間，高速增長的新能源車保有量將給充電網(wǎng)絡(luò)帶來沉重的壓力。
因此補能效率更高的換電模式從去年開始備受追捧，特別是政策支持上，從去年4月開始，各種鼓勵換電模式的政策密集出臺。從30萬元以上新能源車只有換電車型可繼續(xù)享受國家補貼，到今年4月出臺《關(guān)于組織開展新能源汽車換電模式應(yīng)用試點工作的通知》，再到10月底確定首批11個換電模式試點城市，換電模式迎來了快速增長契機。
但在換電模式迎來政策風(fēng)口的同時，《財經(jīng)十一人》通過與多個相關(guān)公司的接觸發(fā)現(xiàn)，從業(yè)者對換電模式的增長預(yù)期均非常謹慎，都在強調(diào)換電模式面臨的兩大障礙：關(guān)鍵標準缺失，商業(yè)模式受限。
關(guān)鍵標準缺失是最大痛點
隨著換電獲得政策青睞，蔚來汽車、奧動新能源等換電行業(yè)頭部企業(yè)紛紛加快了換電站布局速度。蔚來將2021年換電站建設(shè)目標從500座調(diào)漲為700座。奧動新能源宣布到2025年要完成1萬座換電站建設(shè)。
國家電網(wǎng)作為最早布局換電業(yè)務(wù)的國資企業(yè)，年內(nèi)將在北京武漢等地建設(shè)100座乘用車換電站，在內(nèi)蒙、青海等礦區(qū)建成10座重卡換電站。此外，民營新能源巨頭協(xié)鑫集團也宣布進軍換電產(chǎn)業(yè)，2025年形成服務(wù)50萬輛車的換電能力。但在建設(shè)提速，加速入局的同時，換電行業(yè)的新老從業(yè)者都在提及全行業(yè)的一大痛點：缺乏關(guān)鍵標準。
今年11月1日，換電行業(yè)的的首個推薦國標GB/T 40032-2021《電動汽車換電安全要求》正式實施。作為換電行業(yè)的首個國標，這份文件從2018年11月開始預(yù)研，2020年4月開始起草，歷時一年，于2021年4月對外發(fā)布，11月1日正式實施。
這一標準對換電行業(yè)是個利好，但從整個換電行業(yè)的標準建設(shè)進度看，該標準滯后于行業(yè)實踐，換電行業(yè)對標準的要求更高，換電商業(yè)化的重要前提就是建立統(tǒng)一標準。
作為換電行業(yè)的頭部企業(yè)，蔚來汽車和奧動新能源都在標準建設(shè)方面做了很多努力。蔚來汽車已參與制定或修訂了21項換電的團體及行業(yè)標準。2021年至2022年，還將牽頭制定換電電量計量計費的行業(yè)標準。
奧動新能源作為服務(wù)多家汽車主機廠的第三方換電服務(wù)商，對標準化的需求更加迫切，在標準建設(shè)方面的積極性更強。奧動品牌公關(guān)負責(zé)人介紹，奧動一直在做跨品牌、跨車型的換電標準化嘗試，目前已能做到不同電池包的幾種車型共享一個換電站，通過柔性換電夾道，電池智能識別，電池分倉管理來適應(yīng)不同車型的共站換電要求。
協(xié)鑫集團相關(guān)負責(zé)人表示，換電模式面臨著標準不統(tǒng)一、初期投資高（備用電池及換電站投資高于傳統(tǒng)的充電樁）等問題，如何通過標準統(tǒng)一、提高換電設(shè)施利用率，降低用戶成本，是換電模式面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。
中石化不光看重換電本身的標準制定，還在超前研究換電與現(xiàn)存加油站網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的相關(guān)標準。中石化換電部門負責(zé)人表示，中石化將與整車廠、充電運營商、電池廠等企業(yè)合作加油站儲能換電試點，通過實例驗證加油站設(shè)置儲能換電站的安全性，并與相關(guān)單位合作編寫相關(guān)團體標準，為加油站建設(shè)儲能換電站提供標準支持。
不論是現(xiàn)有的換電龍頭，還是開始布局換電業(yè)務(wù)的國資、民營巨頭，都認識到了標準缺失對于整個行業(yè)的巨大拖累，也都在這方面投入了不小的力量。但換電行業(yè)最為關(guān)鍵、換電企業(yè)需求最迫切的標準——電池包的規(guī)格標準很難取得突破，因為整車廠不會放棄對電池包的定義權(quán)。
在目前的換電市場，蔚來是全流程自控，不存在為其他品牌與車型適配的問題。而奧動則不同，目前奧動新能源同時為北汽、廣汽、上汽、一汽、東風(fēng)、長安的換電車型提供服務(wù)，各種不同規(guī)格的電池包成為奧動的首要難題。
好在目前的服務(wù)對象都是A級轎車，電池包雖然規(guī)格各有不同，但整體尺寸差異不大，通過柔性夾具等技術(shù)手段可以克服。即便如此，每一款換電車型的開發(fā)，奧動都需要從一開始就介入，在底盤上考慮如何放置電池包實現(xiàn)適配，一款車型的換電化改造視復(fù)雜程度需要6-8個月到1年時間不等。
每一款車型耗費至少半年時間進行改造，在商業(yè)和技術(shù)上都是不可接受的，未來隨著應(yīng)用換電技術(shù)的車輛逐漸增多，不同規(guī)格的電池包會導(dǎo)致?lián)Q電站復(fù)雜到難以維護，因此推動整車廠集中采用2-3種規(guī)格的電池包就成了換電模式得以發(fā)展的前提，但整車廠幾乎都不接受這一前提。
目前換電車型多集中在網(wǎng)約車、出租車領(lǐng)域，這種專門用于營運的車型整車廠是需要單獨開發(fā)的，多數(shù)是在現(xiàn)有產(chǎn)品上進行改造，以適應(yīng)運營車輛的要求。對這部分專門改造的營運車輛，換電作為核心需要，整車廠愿意交由第三方開發(fā)。
但是在新車開發(fā)和車輛定義方面，電池包作為新能源車的核心零部件，整車廠絕對不可能放棄定義權(quán)。用流行的靈魂與軀體的說法形容，如果智能系統(tǒng)交給第三方相當(dāng)于靈魂交到別人手里，那么電池包交給第三方，就相當(dāng)于軀體的一半都交給別人。
因此對于換電至關(guān)重要的標準化電池包問題，最理想狀態(tài)也就是給電池包劃定一個規(guī)格范圍，以降低換電企業(yè)的適配難度。但即便只是有限范圍的標準制定，目前進展也并不理想，這種涉及整車廠的標準，不可能脫離整車廠的支持，但由于迫切需要換電技術(shù)的車型占比很小，整車廠參與換電標準制定的積極性有限。
這就引出了另一個換電模式面對的問題，市場究竟對換電有多大需求？
換電的市場需求有限
相比充電，換電的最大優(yōu)勢是補能效率。業(yè)內(nèi)一直有快充和換電的效率之爭，認為新的快充技術(shù)可以在15-20分鐘內(nèi)完成補能，其效率并不比換電低多少。但其實限制充電補能效率的并非只有充電速度，充電車位占用也極大影響補能效率。
充電場景絕大多數(shù)是目的地場景，不論是商超、寫字樓、公共停車場、住宅區(qū)，本身就是車輛停放的場所。在這樣的場所，決定補能效率的不只是充電速度，還有車輛停放的時間。特別是在商超和寫字樓這類典型充電環(huán)境下，停放時間是影響補能效率的首要因素。
與充電技術(shù)不同，車位占用很難通過技術(shù)手段改進。雖然可以采用類似特斯拉那種充電結(jié)束后收取高額占位費的方式提高周轉(zhuǎn)速度，但這種極為影響用戶體驗的手段，第三方充電服務(wù)商輕易不敢嘗試。
相比充電，換電在補能效率上擁有壓倒性優(yōu)勢，目前最慢的換電時間也可以控制在5分鐘以下，奧動新能源最新的第四代換電站已經(jīng)實現(xiàn)全流程1分鐘，換電過程20秒的速度。而且換電是類似加油的在途補能方式，車輛都是即換即走，決定效率的就是換電速度和電池存量這些技術(shù)因素。
當(dāng)然除了補能效率，更有效的電池管理、兼顧儲能、對電網(wǎng)沖擊相對較小這些都是換電站的優(yōu)勢，但是這些優(yōu)勢只是錦上添花，補能效率的巨大優(yōu)勢屬于一力降十會，是換電技術(shù)被看好的因素。
但是補能效率是所有新能源車用戶的剛需嗎？答案是否定的。對于新能源車來說，最佳補能方式是目的地補能，即在住宅、工作地、外出就餐、購物、會面等目的地，車輛停放過程中完成補能。而換電模式下的在途補能對于私人用戶來說并非剛需。
隨著充電樁普及程度越來越高，即便用戶沒有固定停車位，無法安裝個人充電樁，最多經(jīng)過一兩個月的適應(yīng)，也能在自己的生活軌跡中尋找到方便補能的場景。而且對于習(xí)慣了目的地補能的用戶，相比于需要專程跑一趟的換電方式，在停車同時完成補能的方式反而體驗更好。
而且對于整車廠來說，無模組電池技術(shù)（C2P，電芯直接組成電池包），底盤電池技術(shù)（C2C，電芯直接安裝在底盤上），這些新的電池技術(shù)都對換電模式不友好，但對提升整車性能卻效果顯著。因此在大部分整車廠的開發(fā)計劃中，換電車型都并非主流。
真正對換電模式有剛需的是對時間成本非常敏感的運營車輛，如出租車、網(wǎng)約車、重卡、物流車等。對這些車輛來說，車停就意味著收入停，所以換電的高效率就成為了剛需。現(xiàn)在換電行業(yè)的從業(yè)企業(yè)，除了蔚來一個特例，也都將運營車輛作為主要的目標。
運營車輛又能支撐起多大的換電市場規(guī)模呢？
首先來計算網(wǎng)約車和出租車。根據(jù)交通部數(shù)據(jù)，2020年，全國巡游出租車總量約140萬輛，而且因為網(wǎng)約車的擠壓，正在逐年下滑。根據(jù)全國網(wǎng)約車監(jiān)管信息交互平臺統(tǒng)計，截至2021年10月31日，全國251家網(wǎng)約車平臺共發(fā)放網(wǎng)約車車輛運輸證145.5萬本，預(yù)計到2025年，網(wǎng)約車總量可達250萬輛。
奧動的第四代換電站的理論極限是1000輛/日，但根據(jù)在北京實地走訪的幾家換電站的數(shù)據(jù)，在熱門站點如北京西站、北京南站附近的換電站，單日換電次數(shù)約為200次左右，非熱門站點要少一半。目前各家換電公司在估算換電站服務(wù)能力時，基本都是按照100次/日進行計算。
按照這樣的日均服務(wù)次數(shù)，即便到2025年出租車和網(wǎng)約車當(dāng)中有一半實現(xiàn)換電，2萬個換電站也足以滿足需要。但顯然換電車型實際占比遠遠達不到一半。而現(xiàn)在各家換電公司公布的2025年換電站建設(shè)規(guī)劃總量已達2.2萬個。即便去掉主要服務(wù)私人用戶的蔚來換電站，也會超過2萬個。
再來看重卡，全國重卡保有量超過800萬輛，但重卡的換電化還處在探索階段，且并非所有重卡都適宜采用換電技術(shù)。廠礦港區(qū)的重卡對換電技術(shù)更有興趣，因為單次行駛距離短，速度偏低，這些都是純電動的優(yōu)勢場景。但干線物流的重卡則對換電技術(shù)興趣缺缺，因為電池會侵占干線物流車輛本就有限的載重量和載貨空間，且高速并非電動機的優(yōu)勢。干線物流場景下，換電有一個強勁的競爭對手——氫燃料電池。重卡換電市場容量有限。
至于短途物流車輛，由于存在裝貨卸貨的固定停車場景，而且單日行駛里程不長，快充在很大程度上可以滿足補能需要，雖然效率會略低于換電站，但相對于充電樁，用換電高昂的成本換取并不顯著的效率提升，對短途物流車輛并非最優(yōu)解。
如此來看，對運營車輛來說，換電最佳的應(yīng)用場景主要集中在出租車、網(wǎng)約車和廠礦港區(qū)的重卡當(dāng)中，這的確也是首批11個試點城市主要建設(shè)的換電站服務(wù)場景。但超出這些場景之外，換電還能找到什么市場增量呢？
換電模式的新增長點
單純依靠提供換電服務(wù)，并不能最大化換電模式的價值，而且運營車輛市場是一個增量有限且相對穩(wěn)定的市場，僅依靠服務(wù)運營車輛，很難獲得持續(xù)性的增長。所以現(xiàn)在的換電企業(yè)都在尋找換電模式的其他增長點，而大家不約而同都瞄準了同一個方向——儲能。
換電站本身就是儲能電站，隨著中國電力結(jié)構(gòu)中綠色能源占比增高，對儲能的需求也會相應(yīng)增加，那么換電站的儲能價值將得以兌現(xiàn)。目前蔚來、奧動、國電、中石化、協(xié)鑫都在光（伏）儲（能）充（電）換（電）一體方面有技術(shù)布局，同時在換電站與電網(wǎng)的站網(wǎng)互動（S2G）方面進行嘗試。
光儲充換一體化是換電站公認的發(fā)展方向，未來的換電站，即便沒有條件建設(shè)光伏，也起碼應(yīng)具有儲充換一體的基本設(shè)計，這樣可以最大化利用換電站內(nèi)的電池資產(chǎn)。同時考慮到換電站建設(shè)區(qū)域很多時候空間有限，無法實現(xiàn)儲能價值最大化，以協(xié)鑫集團為代表的新能源企業(yè)提出了充換分離的方案，用綠色能源集中充電，然后將電池配送至換電站，實現(xiàn)清潔能源網(wǎng)絡(luò)與換電網(wǎng)絡(luò)的良好匹配。
但不論是光儲充換還是站網(wǎng)互動，目前都缺乏商業(yè)模式，儲能和綠色能源消解能力如何轉(zhuǎn)變?yōu)橛芰€需要各個參與企業(yè)探索。
與此相比，另外一個換電模式的增長空間更為實際——邁出國門。11月8日，英國石油公司（下稱bp）與奧動新能源宣布成立合資公司，建設(shè)換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。bp與奧動的合資企業(yè)將以廣州為起點，然后探討向其他城市拓展的可能性。
據(jù)奧動方面透露，雙方目前的合作是bp投資入股奧動廣州公司20%股權(quán)，未來在其他城市的拓展bp也會積極參與，同時奧動國際業(yè)務(wù)部門也將借助bp的資源，進軍海外市場。
bp集團電動化與移動出行業(yè)務(wù)亞太區(qū)副總裁許曉彥對《財經(jīng)十一人》表示，中國是目前換電最為成熟的市場，中國的換電模式也具備一定的可復(fù)制性。bp將利用自身全球化業(yè)務(wù)優(yōu)勢，攜手中國的合作伙伴共同探索海外布局的可能性。
除了奧動，蔚來在換電出海方面也有動作，11月25日，蔚來汽車與殼牌簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方2025年前在中國共建100座換電站，2022年開始在歐洲進行換電站的建設(shè)和運營試點，同時歐洲的殼牌充電網(wǎng)絡(luò)將向蔚來用戶開放。
出海成為當(dāng)前換電領(lǐng)域頭部公司尋找短期增長點的優(yōu)先選項。
換電并不是電動車領(lǐng)域的新技術(shù)，從2000年開始就不斷由公司在進行嘗試，其中進入商用階段的就有2007年以色列的Better Place和2013年的特斯拉，但最終都被放棄了。
放棄的原因有很多，2007年電動車尚未普及，換電更是幾乎沒有市場空間，最終沒能成功毫不意外。特斯拉2013年曾經(jīng)演示過90秒換電，給一臺車加滿油的時間，完成了三輛特斯拉的換電，引起業(yè)界轟動。后來也短暫推出過有償?shù)膿Q電服務(wù)，但持續(xù)時間很短就無疾而終。放棄的原因有很多，其中公認最主要的原因是對特斯拉的用戶來說，超級充電站已經(jīng)提供了足夠好的補能體驗，換電的需求場景太少，商業(yè)上沒有前景。
此前數(shù)次被放棄的換電在中國重新獲得青睞，其中既有中國市場特殊的地方，也有時代賦予換電的新機遇。中國已經(jīng)擁有了數(shù)量可觀的新能源運營車輛，這些車輛對高效率補能的迫切需求催生了初具規(guī)模的換電需求。另外更低成本的綠色電力和更便宜的電池也都讓換電站的成本不再那么難以承受。
但是由于缺失關(guān)鍵標準，電池包統(tǒng)一規(guī)格更是希望渺茫，再加上換電對私人用戶并非剛需，應(yīng)用場景主要集中在運營市場，雖然短期有高增長可能，但長期看增長空間有限，天花板不高，對換電的未來發(fā)展應(yīng)保持謹慎樂觀，不應(yīng)盲目擴大規(guī)模，特別是在個別大城市盲目上量導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)。
政策激勵也應(yīng)注意避免單純以數(shù)量為補貼或獎勵對象，如11月上旬海南省在率先發(fā)布的換電補貼政策中規(guī)定：1、2021年1月1日至2022年12月31日間建成投運并接入省級監(jiān)管平臺的換電站提供設(shè)備投資15%的建設(shè)補貼；2、對投放換電車輛100輛以上并實際以換電模式運營的出租車項目一次性獎勵200萬；3、對投放50輛以上并實際以換電運行的重卡項目一次性獎勵400萬。
單純以數(shù)字為補貼對象，忽視對換電站技術(shù)含量的要求，容易導(dǎo)致低水平換電站的重復(fù)建設(shè)。應(yīng)適當(dāng)增加對換電站儲充換一體技術(shù)、站網(wǎng)互動技術(shù)、綠色電力應(yīng)用占比、多車型共站技術(shù)等代表換電站未來發(fā)展方向的技術(shù)指標進行獎勵，重數(shù)量，更要重質(zhì)量。在新能源車發(fā)展的過程中，數(shù)量先于質(zhì)量的教訓(xùn)已經(jīng)夠多了。
作者為《財經(jīng)》記者
