新能源汽車(chē)換電模式現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

族 青

（江蘇省徐州技師學(xué)院，江蘇 徐州 221000）

引言

新能源汽車(chē)作為高度契合可持續(xù)發(fā)展要求、推動(dòng)綠色交通建設(shè)發(fā)展的汽車(chē)產(chǎn)品，其在近年來(lái)已然成為汽車(chē)市場(chǎng)的新寵兒，受到了廣大消費(fèi)者的青睞。而在新能源汽車(chē)發(fā)展進(jìn)程中，如何有效解決消費(fèi)者的里程焦慮則成為了關(guān)鍵問(wèn)題，這也是新能源汽車(chē)能否有效取代傳統(tǒng)傳統(tǒng)燃油車(chē)的關(guān)鍵所在。在電動(dòng)汽車(chē)充電模式已經(jīng)較為成熟的當(dāng)下，換電模式為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展提供了新的可能性。

1 新能源汽車(chē)換電模式概述

新能源汽車(chē)的能源補(bǔ)給主要包含充電模式與換電模式兩種。其中充電模式往往是采取直流快充與交流慢充兩種類(lèi)型，而換電模式則包含集中式充電與充換電兩種類(lèi)型。其中換電模式作為近年來(lái)廣受關(guān)注并持續(xù)優(yōu)化和改善的新能源汽車(chē)能源補(bǔ)給模式，其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都較為明顯。

1.1 優(yōu)點(diǎn)

1）換電速度快。新能源汽車(chē)采取換電模式進(jìn)行能源補(bǔ)給，其換電速度基本上可做到與傳統(tǒng)燃油車(chē)加油時(shí)間相當(dāng)，這對(duì)由燃油車(chē)向新能源汽車(chē)過(guò)渡的消費(fèi)者能夠更快適應(yīng)。和當(dāng)下普遍應(yīng)用的新能源汽車(chē)充電模式相比，換電模式能夠?yàn)橄M(fèi)者省下大量等待的時(shí)間，這對(duì)激發(fā)消費(fèi)者投身新能源汽車(chē)領(lǐng)域并促進(jìn)整個(gè)汽車(chē)市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展而言有著重要意義。

2）購(gòu)車(chē)成本低。新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池成本極高，基本上可達(dá)到整車(chē)成本的40%。高昂的購(gòu)車(chē)成本，無(wú)疑是阻礙新能源電動(dòng)車(chē)在市場(chǎng)上有效推廣的一大阻礙。而換電模式的特點(diǎn)在于車(chē)身與動(dòng)力電池為模塊化設(shè)計(jì)，二者能夠直接分開(kāi)，為消費(fèi)者提供了更加多樣化的選擇，并能為不少消費(fèi)者帶來(lái)成本更低的購(gòu)車(chē)機(jī)會(huì)。這將大幅降低購(gòu)車(chē)成本，能有效刺激新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速、良好發(fā)展。

3）電池使用壽命長(zhǎng)。新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的使用壽命與其使用和維護(hù)保養(yǎng)情況密切相關(guān)。不少消費(fèi)者都缺乏系統(tǒng)化、專(zhuān)業(yè)化、正確化的動(dòng)力電池維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)，導(dǎo)致充電模式下的新能源汽車(chē)電池老化、損壞問(wèn)題較為嚴(yán)重。而基于換電模式的新能源汽車(chē)的電池可由換電站統(tǒng)一集中充電與維護(hù)保養(yǎng)，由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作和處理，能夠在很大程度上延長(zhǎng)動(dòng)力電池使用壽命。

4）安全隱患少。采用插充模式的新能源汽車(chē)往往只有在到了維護(hù)保養(yǎng)周期或汽車(chē)本身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，消費(fèi)者才會(huì)在4S店對(duì)其進(jìn)行檢查、保養(yǎng)與維修，那么在漫長(zhǎng)的使用過(guò)程中難免存在一些安全隱患。而基于換電模式的新能源汽車(chē)由于需要更為頻繁地對(duì)電池加以更換，在此過(guò)程中工作人員會(huì)對(duì)整個(gè)汽車(chē)以及電池進(jìn)行全面檢測(cè)，進(jìn)而起到及時(shí)排出潛在安全隱患的作用。

5）緩解城市用電壓力。隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)城市中的新能源汽車(chē)保有量必然會(huì)逐步增加。在新能源汽車(chē)數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模后，基于插充模式的汽車(chē)在隨機(jī)充電時(shí)可能出現(xiàn)大量汽車(chē)同時(shí)充電的情況，進(jìn)而會(huì)影響電網(wǎng)與居民用電。

1.2 缺點(diǎn)

1）換電站前期投入成本高。新能源汽車(chē)的換電站與充電站相比，其前期建設(shè)的投入成本往往要高得多。這是因?yàn)閾Q電站雖然占地面積較小，但是需要在用地、人力、換電設(shè)備等成本之外承擔(dān)巨額的電池儲(chǔ)備成本、電池充電與用電成本，需要在前期投入大量資金。目前一個(gè)新能源汽車(chē)換電站的前期建設(shè)成本高達(dá)500萬(wàn)元，在基于換電模式的新能源汽車(chē)數(shù)量有限的當(dāng)下，很少有企業(yè)敢于投入大量資金建設(shè)換電站。

2）換電站后期運(yùn)營(yíng)成本高。與充電站相比，換電站的運(yùn)營(yíng)成本更高，主要體現(xiàn)在人工成本方面。新能源汽車(chē)車(chē)主能夠較為簡(jiǎn)單、安全地自行完成汽車(chē)充電操作，而汽車(chē)換電操作則要復(fù)雜得多，同時(shí)對(duì)相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)性要求更高。這意味著換電站不僅要在前期建設(shè)投入大量成本，在建成后還要投入大量人力成本支持運(yùn)營(yíng)，以確保換電設(shè)備的操作及維護(hù)保養(yǎng)、動(dòng)力電池的統(tǒng)一充電存儲(chǔ)以及調(diào)配都能由專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)。

3）換電標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。目前各汽車(chē)生產(chǎn)商、電池生產(chǎn)上對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如電池尺寸、接口等。在換電標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一的情況下，不管是換電模式新能源汽車(chē)的生產(chǎn)、推廣，還是換電站的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，都將受到巨大阻礙。

2 新能源汽車(chē)換電模式現(xiàn)狀

2.1 政策大力支持

鑒于新能源汽車(chē)換電模式本身相較于充電模式的諸多優(yōu)勢(shì)，其受到了政府的大力支持，包括工業(yè)和信息化部等在內(nèi)的多個(gè)部門(mén)出臺(tái)了相關(guān)優(yōu)惠、利好政策，為換電模式的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。早在2020年4月，財(cái)政部等四部委就聯(lián)合發(fā)布了新能源補(bǔ)貼新政，指明了新能源汽車(chē)補(bǔ)貼“退坡”的行業(yè)趨勢(shì)，并明確指出售價(jià)30萬(wàn)元以上的新能源汽車(chē)不再享受補(bǔ)貼。但是這一政策也明確指出，支持換電模式的車(chē)輛并不在此范圍之中，依舊享受相關(guān)補(bǔ)貼優(yōu)惠，從而鼓勵(lì)新能源汽車(chē)換電模式的發(fā)展。到了2020年5月，換電站作為新型基建的重要組成部分，首次被寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》，標(biāo)志著換電模式已成為新能源汽車(chē)能源補(bǔ)給模式的重要發(fā)展模式。2020年7月，《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》已經(jīng)被上報(bào)國(guó)務(wù)院，而且下一步將加快發(fā)展。而新能源汽車(chē)換電模式相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理政策均是本規(guī)范的重要內(nèi)容。

2.2 產(chǎn)業(yè)鏈上下游積極參與

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，新能源汽車(chē)發(fā)展換電模式對(duì)消費(fèi)者、汽車(chē)企業(yè)、電池企業(yè)、電網(wǎng)、政府以及整個(gè)社會(huì)均有著積極意義。雖然當(dāng)前換電模式的發(fā)展面臨著資金成本過(guò)高的問(wèn)題，但是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的各方主體均在積極參與，共同嘗試構(gòu)建高質(zhì)量換電模式的可行路徑。在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中，車(chē)企、電池企業(yè)、電網(wǎng)以及換電運(yùn)營(yíng)商需要聯(lián)合起來(lái)，共同組建換電站建設(shè)運(yùn)營(yíng)商與電池資產(chǎn)管理公司。其中換電站建設(shè)運(yùn)營(yíng)商需要承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、電網(wǎng)電費(fèi)、運(yùn)營(yíng)投入等成本，獲得用戶(hù)電費(fèi)作為收益；電池資產(chǎn)管理公司則需要承擔(dān)電池購(gòu)買(mǎi)成本，獲得電池回收的收益。

2.3 大量企業(yè)積極布局

在政府政策的大力推動(dòng)下，不少企業(yè)積極布局“氣電分離”汽車(chē)領(lǐng)域，不管是換電模式汽車(chē)的生產(chǎn)還是換電站的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)都形成了相應(yīng)的規(guī)劃方案。當(dāng)前新能源汽車(chē)換電領(lǐng)域發(fā)展較為成熟的企業(yè)主要有奧動(dòng)、蔚來(lái)與杭州伯坦。截止2021年10月，我國(guó)共計(jì)建成換電站1 086座，其中奧動(dòng)換電站保有量占比56.08%，蔚來(lái)占比34.07%，杭州伯坦占比9.85%。與此同時(shí)，多家企業(yè)均在積極布局，探索適合自身的“氣電分離”發(fā)展模式，制定了相應(yīng)的規(guī)劃和方案[1]。

2.4 阻礙換電模式發(fā)展的問(wèn)題有待解決

目前換電模式的發(fā)展還面臨著一些不容忽視的問(wèn)題，需要在行業(yè)建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中盡快解決。首先，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善。在國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策對(duì)電動(dòng)汽車(chē)換電安全要求進(jìn)行規(guī)范的大背景下，各個(gè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)基于此逐步形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為換電模式的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。其次，建站成本偏高。不管是從新建換電站還是從運(yùn)營(yíng)換電站的角度來(lái)看，其資金成本都較高。不過(guò)相較于前幾年換電站建設(shè)的成本而言，不難發(fā)現(xiàn)新建換電站的總體成本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了有效降低，并且在未來(lái)還有不小的下降空間，需要進(jìn)一步探索有效控制建站成本的可行辦法。

2.5 政府監(jiān)管體系有待完善

雖然政府大力支持新能源汽車(chē)換電模式的發(fā)展，出臺(tái)了一系列政策與規(guī)程推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，但是在實(shí)踐層面依舊存在監(jiān)管體系不完善的問(wèn)題。首先，政府相關(guān)規(guī)范管理辦法的構(gòu)建難度較大。在缺乏統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、車(chē)電分離導(dǎo)致管理分離的情況下，政府需要進(jìn)一步完善具體的管理辦法，才能保障整個(gè)行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。其次，購(gòu)置補(bǔ)貼政策不明確。

3 新能源汽車(chē)換電模式發(fā)展趨勢(shì)研究

3.1 換電模式試點(diǎn)示范作用明顯

當(dāng)前換電模式的發(fā)展還處于探索階段，并未形成完全明確、可行的方案，需要在實(shí)踐中不斷探索和改善。而建設(shè)換電模式試點(diǎn)，正是對(duì)換電模式發(fā)展方向和路徑進(jìn)行探索的先驅(qū)。在“車(chē)電分離”領(lǐng)域快速、蓬勃發(fā)展的情況下，可以預(yù)見(jiàn)換電模式試點(diǎn)的示范作用會(huì)極為明顯，將直接對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)換電模式的構(gòu)建、換電站的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、換電汽車(chē)的銷(xiāo)售等造成巨大影響，成為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力。

3.2 “十四五”期間有望實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展

“十四五”期間，我國(guó)新能源汽車(chē)換電模式有望迎來(lái)爆發(fā)式發(fā)展。一方面，國(guó)家政府大力支持相關(guān)領(lǐng)域的建設(shè)與發(fā)展，出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策，建設(shè)了大量相關(guān)項(xiàng)目，具有穩(wěn)穩(wěn)固基礎(chǔ)；另一方面，大量企業(yè)基于“十四五”發(fā)展計(jì)劃制定了適合自身的換電模式發(fā)展規(guī)劃方案，一旦規(guī)劃方案如期實(shí)施必然會(huì)推動(dòng)新能源汽車(chē)換電領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。截止到2025年，奧動(dòng)、蔚來(lái)、國(guó)家電網(wǎng)、國(guó)家電投、中石化、協(xié)鑫能科分別計(jì)劃建設(shè)或持有換電站10 000座、4 000座、1 000座、4 000座、500座以及4 000座。這些大型企業(yè)的積極布局和規(guī)劃，為“十四五”期間新能源汽車(chē)換電模式的發(fā)展注入了關(guān)鍵活力。

3.3 消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)意愿增強(qiáng)

隨著換電模式相關(guān)技術(shù)和規(guī)范的不斷完善、新建換電站數(shù)量的快速增加以及市場(chǎng)上換電車(chē)型的增多，新能源汽車(chē)換電模式必然會(huì)逐步受到消費(fèi)者的認(rèn)可。在市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的帶動(dòng)下以及換電模式在解決新能源汽車(chē)能源補(bǔ)給和里程等痛點(diǎn)問(wèn)題的情況下，消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)換電模式汽車(chē)的意愿會(huì)有所增強(qiáng)。

3.4 市場(chǎng)選擇充換電并存

雖然換電模式相較充電模式而言有著諸多方面的優(yōu)勢(shì)，但是充電模式本身具有市場(chǎng)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)形成了較為穩(wěn)固的受眾群體。而且換電模式即便在“十四五”期間迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，其市場(chǎng)規(guī)模相較于充電模式而言依舊體量較小，不可能在短期內(nèi)完全取代充電模式。與此同時(shí)，充電模式相關(guān)技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展和不斷成熟，在該模式突破技術(shù)瓶頸并取得明顯技術(shù)成果后，其缺陷也將得到大幅改善并受到消費(fèi)者認(rèn)可。故此可以預(yù)見(jiàn)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，新能源汽車(chē)市場(chǎng)都將會(huì)處于充換電并存的局面，二者相互補(bǔ)充能夠?yàn)檎麄€(gè)心能源汽車(chē)市場(chǎng)及行業(yè)的健康發(fā)展提供有力支持和保障。

3.5 政策體系逐步完善

雖然當(dāng)前政府針對(duì)新能源汽車(chē)換電模式發(fā)展的相關(guān)政策、制度等依舊存在一些不足之處，如具體標(biāo)準(zhǔn)不明確、內(nèi)容不健全等。不過(guò)在政府高度重視換電模式發(fā)展以及在探索中持續(xù)積累經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)的過(guò)程中，相關(guān)政策體系必然會(huì)逐步得以完善，進(jìn)而全面、有力支持換電模式的良好發(fā)展[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

新能源汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的重要方向，而換電模式則是新能源汽車(chē)發(fā)展的一大關(guān)鍵點(diǎn)。只有在準(zhǔn)確把握換電模式發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，通過(guò)一系列科學(xué)合理的政策制度以及相關(guān)企業(yè)的積極參與和建設(shè)，才能為新能源汽車(chē)換電模式的良好發(fā)展提供有力支持。