換電模式成為新能源汽車行業(yè)大勢

文/趙 瓊

雖然新冠肺炎疫情成了2020年全球最大的“黑天鵝事件”，但這并未阻擋中國大力推廣新能源汽車的勢頭，與此同時，換電模式忽然火了起來。

2020年12月9日，硅谷天堂新能源汽車換電網(wǎng)生態(tài)一體化項目落戶包頭，首批30輛新能源換電汽車交付使用。6天之后，長安新能源汽車包頭智慧換電站正式投入運營，成為其在重慶首座換電站示范站投入運營后的又一布局。政策加大鼓勵，企業(yè)紛紛發(fā)力，地方有了熱情，種種跡象表明，換電這次真的站上了行業(yè)“風口”。

1 車企面向運營車輛扎堆布局充電

提起換電，業(yè)界首先想到的可能是蔚來汽車和北汽新能源。事實上，如今，像長安新能源汽車積極布局換電的車企已不在少數(shù)。最近半年來，車企布局換電的項目正在持續(xù)不斷地落地。

2020年7月27日，北汽集團與國網(wǎng)電動汽車服務有限公司達成戰(zhàn)略合作，雙方將持續(xù)在換電領域展開深度合作。7月30日，長安新能源成立重慶換電聯(lián)盟，并與奧動新能源正式簽約，將以換電模式服務長安新能源E系列車型。2020年9月16日，吉利科技集團在重慶展示了智能換電站，并宣布換電模式率先落地重慶兩江新區(qū)，2020年計劃在重慶建設完成35座換電站。2020年11月26日，東風汽車集團股份有限公司與國家電網(wǎng)有限公司戰(zhàn)略合作協(xié)議簽約儀式在武漢舉行，東風汽車將攜手國家電網(wǎng)，進一步推動換電模式。2020年12月9日，包頭市啟動新能源汽車換電網(wǎng)生態(tài)一體化項目建設。第一批投入的是東風的E11K乘用車，后續(xù)還將投放各種換電版的物流車和公交車等其他的各種車型。

近日，廣州小鵬新能源汽車有限公司和福州鵬行商貿有限公司成立，這兩家均為小鵬汽車的關聯(lián)公司，注冊資本分別為20億元及1 000萬元，其經(jīng)營范圍均包含新能源汽車換電設施銷售。這也意味著，造車新勢力小鵬汽車也將推出換電服務。

諸如此類的項目不一而足，處在“風口”的新能源汽車換電模式不斷走熱。中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟（以下簡稱“充電聯(lián)盟”）信息部主任仝宗旗向記者表示，目前除了北汽新能源和蔚來汽車外，大概還有七八家車企謀劃換電車型，有的在開發(fā)中，有的已經(jīng)量產(chǎn)，基本上都是面向運營市場。

2 熬出頭的換電運營商準備大展拳腳

根據(jù)充電聯(lián)盟的官方數(shù)據(jù)，截至2020年11月，全國共有535座換電站。其中，北京市最多，為201座；廣東省緊隨其后，為86座。主要的換電運營商為3家，分別為奧動新能源、蔚來汽車和杭州伯坦。其中，奧動新能源共運營276座換電站，蔚來運營158座，杭州伯坦運營94座。

這三家一直堅守在換電領域的換電運營商，終于迎來了“朝陽”。據(jù)悉，奧動新能源在2020年就開始布局換電；北汽新能源與其2016年合資投建了換電站；伯坦科技2014年成立，此后與時空電動攜手研發(fā)、運營換電車型；2017年底，蔚來汽車推出了換電車型。換電的大熱，讓這些潛伏與堅守的運營商有了大展拳腳的舞臺。

2020年11月20日，奧動新能源在2020廣州車展上發(fā)布了最新一代4.0換電站。據(jù)了解，這一代的奧動新能源換電站，僅計算電池更換環(huán)節(jié)，只需20秒，比之前大幅提升。奧動新能源聯(lián)席董事長張建平在發(fā)布會上介紹了公司換電事業(yè)的發(fā)展歷程，并透露計劃：2025年要覆蓋全國100座城市，運營5 000座換電站，換電服務能力達到200萬輛汽車。值得一提的是，在奧動新能源發(fā)布會上，小鵬汽車董事長何小鵬也前來參加了啟動儀式。

另據(jù)記者了解，投資包頭市場的新能源汽車換電運營商—庫侖能網(wǎng)，作為這個行業(yè)的新進入者，得到了硅谷天堂旗下?lián)Q電網(wǎng)生態(tài)的全力支持。作為硅谷天堂新能源汽車換電網(wǎng)生態(tài)下的換電站品牌，其主要負責新能源汽車換電站/點鋪設、管理的運營。面對逐漸升溫的行業(yè)發(fā)展氛圍，未來3～5年，庫侖能網(wǎng)計劃投資200座換電站、1萬個換電寶，并計劃投資建設動力電池PACK產(chǎn)線，總計實現(xiàn)產(chǎn)值將超百億元。

資本市場也開始看重換電運營商的價值。此前，日本軟銀集團旗下子公司—軟銀能源遞出橄欖枝，與奧動新能源正式達成了戰(zhàn)略投資合作。作為新能源汽車換電領域的早期布局者，奧動新能源肯定一直在等待花開季節(jié)的到來。經(jīng)過多年的積累，其一直以技術領先而自豪。此前，北汽新能源推出了4.0版換電站，換電效率大幅提升，單次換電僅需30秒，換電全過程用時由原來的3分鐘縮減到1.5分鐘。同時，4.0的換電站內一共存有60塊電池，設計服務能力達到了400～500車次/天，是此前換電站的2倍。

3 政策支持來源于對換電模式的認可

回顧2020年，國家對換電模式的肯定，在2020年4月23日發(fā)布的《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》（以下簡稱《通知》）中已見端倪?！锻ㄖ诽岬?，換電模式車輛不受30萬元這一補貼門檻的限制。緊接著2020年5月，在第十三屆全國人民代表大會第三次會議上，換電首次被寫入政府工作報告，在“新基建”內容中將“建設充電樁”擴展為“增加充電樁、換電站等設施”。換電站建設作為新基建的重要組成部分，為整個汽車業(yè)界所重視。工信部部長苗圩在全國兩會“部長通道”表示，將繼續(xù)加大充換電基礎設施建設，并鼓勵各類充換電設施實現(xiàn)互聯(lián)互通。

在2020年7月23日舉行的國務院新聞發(fā)布會上，工信部副部長辛國斌表示，工信部將繼續(xù)大力推進充換電基礎設施建設，鼓勵企業(yè)根據(jù)適用場景研發(fā)換電模式車型，支持北京、海南等地開展試點推廣，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。在發(fā)言中，他還總結了換電模式的七大優(yōu)勢，釋放的政策信號十分明確。

與此同時，地方政府對于新能源汽車換電模式的熱情也達到了頂峰。2020年9月，合肥市出臺了一系列支持新能源汽車發(fā)展的政策，推進換電站建設，全面建立“充電+換電”互補模式，進一步完善充換電網(wǎng)絡，助推該市新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。按照計劃，合肥擬與蔚來汽車合作推廣建設換電設施，計劃在2020、2021年新增換電設施40座。上海市在發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中提到，在公共領域全面推廣新能源汽車，推進充電樁、換電站、加氫站建設，倡導低碳綠色出行，加快構建與超大城市相適應的綠色交通體系。

正如行業(yè)人士所說，此次“換電”大潮襲來，是企業(yè)先行、政府認可之后，才有了后續(xù)一系列的利好。目前在北京，北汽新能源與奧動新能源合作的換電站布局已可滿足市區(qū)2.53千米的服務半徑（即2.53千米距離內可找到一個換電站），郊區(qū)服務半徑達5.6千米，對于用戶來說，便捷性近似于加油站。在經(jīng)濟性方面，北京出租車采用換電模式后，日均訂單數(shù)量增長了25%，運營里程提升了38%，司機收入增加了30%。作為目前的換電運營頭部企業(yè)，奧動新能源也積累了豐富的運營經(jīng)驗，在全國15座城市建立換電站280座，服務5萬多輛換電新能源汽車。

事實上，自2019年下半年以來，換電模式受到重視的跡象就越來越明顯，政府主管部門和行業(yè)內部的換電主題會議并不少見，參與方則多以北汽、東風、蔚來、奧動新能源、伯坦等較早參與換電運營的企業(yè)為主。

而在2020年9月9日召開的構建車電分離模式生態(tài)圈研討會上，除了上述企業(yè)，一汽、上汽、吉利、合眾、威馬、廣汽、江淮、比亞迪、長安、小鵬、大眾、江鈴、奇瑞等整車企業(yè)，寧德時代、華霆動力、清陶、中航鋰電、億緯鋰能、力神、欣旺達、三星、貝瑞特等電池（材料）企業(yè)，以及華鼎資本、潤暉投資等投資企業(yè)悉數(shù)到場。其中，20家企業(yè)成為簽署《構建新能源汽車“車電分離”模式生態(tài)圈聯(lián)合聲明》的第一批企業(yè)，標志著車電分離生態(tài)圈正式成立。

4 換電模式走熱也不能少了冷思考

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化中心副主任、能源行業(yè)電動汽車充電設施標準化技術委員會秘書長劉永東認為，在這一輪的換電熱潮中，車企看重的是近期各地加快出租車、商用車、物流車等車型全面電動化的步伐，以及最近行業(yè)比較熱門的換電重卡。在這些商用車領域，要求電能的補給必須快?，F(xiàn)在充電基礎設施的建設還不足以支撐這種快速的電能補給。此外，已有企業(yè)在出租車領域進行了換電探索。從這個角度來看，車企在加快商用車換電領域的進展。

包頭新能源汽車換電網(wǎng)包含全自動換電站、手動換電站以及迷你型社區(qū)換電站。在新能源汽車換電網(wǎng)生態(tài)產(chǎn)業(yè)的帶動下，包頭市的公交車、出租車、城市物流車、環(huán)衛(wèi)清掃車等將加速實現(xiàn)電動化。

對于當下車企為何布局換電，行業(yè)人士已經(jīng)形成共識：加快運營車輛的全面電動化。面對企業(yè)和地方政府的熱情，劉永東提到，車企在運營車輛布局換電，有兩點需要注意。第一，要搞清楚自己的定位。換電究竟是要解決什么樣的問題，它的應用場景是什么。第二也是最核心的一點，要事先研究討論清楚最后動力電池的買單者是誰。比如像蔚來汽車搞車電分離，電池包對于車主來講是租用的，只有使用權而沒有產(chǎn)權。

不過，仝宗旗認為，由于換電站不像充電場站那樣，幾根充電樁也能稱為“站”。換電站需要一定的占地面積，考慮到當下土地資源的緊缺，基本上不可能各家車企運營各家的換電站。當下在換電領域布局的車企，有些正在通過與換電運營商合作、共享換電站的方式拓展市場。

2020年11月11日，中國汽車工業(yè)協(xié)會（以下簡稱“中汽協(xié)”）組織召開了“車電分離”和“換電”討論會。中汽協(xié)技術部主任韓昭、技術部總監(jiān)龐天舒以及伯坦科技、蔚來、北汽、東風、吉利、上汽、江淮、奇瑞、奧動新能源、長安、長城等企業(yè)代表出席了會議。會議圍繞車電分離及換電主題，各企業(yè)代表詳細闡述了當前換電模式市場推廣進度、后續(xù)計劃、亟待解決的問題及建議，與會各方對當下及未來一段時間內換電整體發(fā)展路徑展開了深入的探討與交流。

此外，下一步中汽協(xié)將牽頭集中行業(yè)機構與企業(yè)的力量，一方面解決當前車電分離的若干現(xiàn)實需求，如車電分離模式下裸車與電池保險問題等；另一方面同步推進若干換電團標的工作開展，尤其在車型定義、換電接口標準方面有望率先取得突破。通過中汽協(xié)牽頭、群策群力的方式，為換電模式進一步發(fā)展提供長效支撐。

5 三個標準化關系共享換電站的未來

“從整個新能源汽車的充電場景來看，即使國家現(xiàn)在推廣換電模式，很多車企、換電運營商也都參與進來，但這并不表示未來它會變成新能源汽車電能補給的一種主流方式?！痹谫谧谄炜磥?，目前，換電還有局限性，僅運營車輛存在相關需求。企業(yè)現(xiàn)在布局換電模式，一方面是看到這一細分市場的現(xiàn)實需求，另一方面也源于政策的引導和支持。他強調：“企業(yè)一定要找到適合自己的商業(yè)模式，才能把換電的車型或市場化運行推廣起來?！?/p>

中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高院士表示，“現(xiàn)階段充電、換電要融合發(fā)展，不能非此即彼?！彼岬?，現(xiàn)階段看換電對提高銷量有好處，因為用戶不用再擔心電池貴、電池壽命不夠長、電池不夠安全、電池用完了不知道該怎么辦等問題。

對于換電模式的推廣，動力電池標準化一直是行業(yè)內比較關注的話題。換電模式有三個“標準化”：第一個是換電站的標準化，第二個是電池箱體的標準化，第三個是電池管理系統(tǒng)BMS的標準化。

關于換電站的標準化，目前行業(yè)組織等機構正在同步制定，有部分標準已經(jīng)成形。關于電池箱體的標準化，當下布局的車企正在積極探索。這些企業(yè)在早期開發(fā)換電車型的時候，就已對電池箱體進行了標準化，不同車型的電池箱體尺寸變成一樣的。據(jù)悉，有的企業(yè)已經(jīng)落地。而對于電池管理系統(tǒng)BMS的標準化，由于每一家企業(yè)都有自己一些定制化需求，這個可能很難實現(xiàn)。

北京新能源汽車股份有限公司工程研究院常務副院長李玉軍坦言，動力電池是新能源汽車最核心的部分，BMS技術則是動力電池的核心，實現(xiàn)標準化之后，整車企業(yè)的技術“護城河”很可能喪失，因此短期內難以實現(xiàn)。

據(jù)悉，實現(xiàn)換電站和電池箱體的標準化，就能夠實現(xiàn)共享換電站。共享換電站只需要解決PACK箱、外殼、電池拆卸方式的統(tǒng)一，從而極大地降低換電的運營成本。

李玉軍認為，每座城市的出租車和網(wǎng)約車的車型不外乎兩三種，如果一個換電站能夠兼容五家車企的車型，那么這座換電站就具備了一定的對外運營能力，就能夠實現(xiàn)共享換電站的愿景。