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充电几小时,换电几分钟!大热风口来了!
来源: | 作者:G20换电产业联盟 | 发布时间: 2023-02-15 | 84 次浏览 | 分享到:
1月18日,工业和信息化部总工程师田玉龙在发布会表示,工信部将进一步研究和明确新能源汽车后续的支持政策,推进换电模式应用和燃料电池汽车示范;特别是启动公共领域车辆全面电动化先行区城市试点,强化质量品牌建设,稳定消费市场。

据工信部数据,我国新能源汽车品牌竞争力大幅提升。2022年自主品牌新能源乘用车国内市场销售占比达到79.9%,同比提升5.4个百分点;另据公安部交通管理局信息显示,2022年全国新注册登记新能源汽车535万辆,与上年相比增长81.48%,呈高速增长态势。

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2022年9月8日,厦门第二十二届中国国际投资贸易洽谈会的宁德时代展位,来访者参观新能源汽车换电过程(林善传/摄)

随着新能源汽车市场快速发展,充电慢、充电难的产业痛点日益显现,换电模式渐成新能源汽车补能方式的“后起之秀”。在政策利好与资本推动下,新能源车换电产业风口正劲。

01
上下游企业加速入局


自3年前购置新能源汽车以来,家住北京市丰台区的王先生就有了新的烦恼。“为了能在下班后迅速找到充电桩,我手机里最多的时候装了14个充电App。”王先生告诉《瞭望东方周刊》。

同样有“补能焦虑”的丁师傅是位全职网约车司机。“如果收到远距离订单,我第一时间先算电量,再查目的地是否有充电场所,如果这两个条件无法满足,只能不接单。有时好不容易找到充电桩,‘充电1小时,排队4小时’也是常事。”丁师傅告诉《瞭望东方周刊》,“如果有方便的换电服务,我很乐意使用。”

2023年1月12日,中国电动汽车充电基础设施促进联盟(以下简称“充电联盟”)发布数据显示,2022年1-12月,我国充电基础设施增量为259.3万台,新能源汽车销量688.7万辆,桩车增量比为1∶2.7。虽然充电基础设施与新能源汽车继续呈现爆发式增长,但目前状况与国家发改委、工信部等四部门要求的车桩比接近1∶1的水平仍有差距。

新能源服务提供商能链智电副总裁于翔认为,中国新能源汽车充换电基础设施还存在较大缺口,“我国新能源汽车市场至少还需要2000万台公共充电桩”。充电桩配置不足成为新能源汽车发展面临的主要问题。

对于“补能焦虑”,目前解决路线主要是两条:一是增加快充站;二是改充电为换电——把电池直接拆下,换上事先充满电的电池。

北京交通大学交通系统科学与工程研究院教授徐猛告诉《瞭望东方周刊》:“换电优势在于效率高,如果不考虑排队时间,则换电时间与燃油车加油时间大致相当,大幅缩短了补能时间。”

2022年,北京、上海、重庆、武汉、三亚等多地出台了支持换电产业发展的新政策。北京明确对符合条件的换电站给予运营补助,鼓励充换电一体站建设和车电分离模式发展;重庆对提供共享换电技术服务并运营多品牌多车型的巡游出租、网约出租换电站,给予一次性建设补贴;三亚提出对投放换电车辆不低于100辆并实际以换电模式运营的巡游出租车项目,一次性给予200万元奖励……

2022年9月,充电联盟发布的《2021中国电动汽车换电生态发展白皮书》显示,中国换电行业已形成第三方运营商、电池供应商、能源央企、整车企业“四足鼎立”格局。

在政策利好下,以北汽、蔚来、吉利为代表的整车厂商,自行研发新能源换电车型,运营换电站,为自家车型提供换电服务;以宁德时代等为代表的动力电池厂商也大力布局换电,满足多品牌多车型的换电需求;以协鑫能科、奥动新能源为代表的第三方换电运营商更是加速进入换电赛道。

2022年12月,蔚来宣布打通中原城市群高速换电网络,其5纵3横8大城市群高速换电网络完成布局。蔚来相关负责人告诉《瞭望东方周刊》:“目前,蔚来在中国市场已累计建成换电站1305座(其中高速公路换电站346座)、充电站2283座(充电桩13374根),接入第三方充电桩超过63万根。蔚来将逐步建成覆盖更多高速公路场景的换电网络。”

2022年7月,广汽集团成立广汽能源科技有限公司,提出构建以“电+电池”为核心的能源生态,以充换电为基础业务起步,全面构建广汽能源板块。广汽能源高级经理许文强告诉《瞭望东方周刊》:“广汽首先在广州集中优先建设10座换电站,2023年将推出换电车型,并在其他城市结合换电车型销量和保有量逐步投建换电站。”

产业链上下游企业加速进入换电产业的背后,一个千亿级市场正在快速崛起。中信证券预计,2025年新能源乘用车和商用车销量中,换电车型占比有望分别达到14%和37%,换电车型销量分别达到176万辆和16万辆。2025年当年新增换电站有望超过1万座,保有量将超过3万座。

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统一标准是关键


虽然有用户欢迎的预期,各类市场主体也干劲十足,但繁荣景象背后亦有隐忧。横亘在换电产业发展道路上的一座大山是电池规格尚未实现标准化。根据2018年起实施的国家标准《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》,规定的电池型号多达145种,涉及的电池生产商、材料供应商群体庞大。

中国汽车工业协会原副会长董扬表示,几乎车企每开发一款新车型,就会有新型号的电池与之配套,导致换电站只能为单一品牌的车型服务,造成换电站重复建设和使用效率低等问题。

2022年全国两会期间,吉利控股集团董事长李书福提出建议:推进换电电池包标准制定,使换电电池包能在不同车企、不同换电站、不同用户之间互通互换。

“新能源汽车发展至今,各生产企业的汽车电池布局、尺寸、安装位置与接口千差万别,企业间如果不能达成标准通用,未来的电池管理系统将普遍存在厂商壁垒。可以说,电池标准化是换电模式得以发展的关键。”徐猛说。

徐猛认为,在换电服务全球化发展趋势下,在制定电池标准时,要同时考虑技术进步和企业通用等因素,以市场为导向,贴合更多车企需求,先制定若干类标准供车企选择,再逐步过渡到国家/国际统一标准。

宁德时代推出了适用于全球大部分纯电平台开发的乘用车以及物流车的适配型电池“巧克力换电块”,并同时发布“换电块、快换站、App”三大产品组成的换电整体解决方案和服务。宁德时代时代电服总经理陈伟峰告诉《瞭望东方周刊》:“用户可以在宁德时代EVOGO智能换电站享受到全天24小时不间断的换电服务。目前,我们已经在厦门、合肥、贵阳等城市开通换电服务。贵阳EVOGO换电站认证司机换电率已超过80%,这说明市场和用户对于换电认可度在不断提升。”

2022年,有关换电市场推动规范标准的消息频出:

1月,国家发改委、国家能源局等多部门联合印发《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,提出要推动主要应用领域形成统一的换电标准,提升换电模式的安全性、可靠性与经济性。完善新能源汽车电池和充电设施之间的数据交互标准。

4月,江苏省汽车行业协会组织评审通过的《江苏省纯电动重型卡车换电电池包系统技术规范》,成为全国首个纯电动重卡换电地方标准,开启了纯电动重卡电池包标准统一的先河。

6月,蜀道集团联合多个单位在成都发布《交通基础设施施工设备的充换电技术标准》,对充电站系统、充换电交互、快换电连接器等提出了统一与标准化要求。

7月,包头通过了《电动中重卡共享换电站建设及换电车辆技术规范》的审定,对纯电动重卡换电接口、电站建设及标准化运营管理等方面明确了地方标准。

“结合我国电池产业发展特点,由政府主导来推进电池标准化将有利于破解换电的标准化难题。” 徐猛说。

03
车电分离,合作共赢


换电标准化对电池包外形尺寸和包内电池管理模块、电池电控核心软硬件接口等提出了全新挑战。每家车企都想把自己的换电做成标准,统一如何实现?

“眼下的换电模式有两种路径:整车为王,意味着整车厂商起决定作用;车电分离,相当于采取电池租赁模式。”徐猛说。

2022年10月,广汽埃安控股的因湃电池科技公司正式成立,注册资本10亿元。公开信息显示,因湃电池将开展电池自研自产产业化建设以及自主电池的生产制造和销售,并进一步助力埃安全面打通包括上游原材料、研发、制造、电池回收及梯次利用在内的能源生态产业链布局,完成能源生态产业闭环。

“电池产业未来的发展空间很大,整车企业造电池或整车企业联合相关企业共同造电池的趋势日益明显。”全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树说,“整车企业要做产业链链长,整合电池关键产业链后,整车定价权将不断强大。”

比起“整车为王”,许多业内专家看好“车电分离”。“车电分离指新能源汽车的车身和电池产权分离,由于动力电池在新能源汽车造价中占比较高,电池和新能源汽车的价值分离,可降低用户的初始购车费用。同时,基于电池租赁的换电模式,更能配合大规模集中型充电。”徐猛说。

“车电分离的商业模式核心是电池品质,只有长寿命、高品质、高可靠电池才能满足这种商业模式的要求。”陈伟峰说,“宁德时代的EVOGO模式将动力电池组成块状结构,用户可以将1至3块电池进行搭配,在换电选择上有更大自主权。” 

蔚来也在车电分离模式上动作频频。蔚来汽车相关负责人告诉《瞭望东方周刊》:“在同一换电平台下,将电池包的迭代开发与整车解耦,极大提升了整车的研发效率。蔚来为了满足多种车辆技术平台、多种电池包类型与多代换电站的兼容适配,在整车端开创了跨车型跨平台的整车控制软件技术,在换电站端研发了柔性换电平台,实现多车型、多容量电池包的共平台换电。”

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上海国际车展,蔚来汽车换电技术,蔚来汽车es6展台


“虽然现阶段车电分离模式颇受追捧,但也要看到,车电分离同样存在着一些亟待解决的难题,如电池安全责任归属、资金压力与资源配置问题等等。换电发展的各种模式之间存在竞争,因此需要政府引导行业各主体形成良性互补关系,共同推动行业可持续发展,合作才能共赢。”徐猛说。

事实上,换电行业这样的“跨界”合作已经不乏案例。

2022年9月,上汽集团携手宁德时代、中石化、中石油、上海国际汽车城等共同投资的上海捷能智电新能源科技有限公司正式成立,注册资本40亿元。捷能智电是上汽入局车电分离式换电领域的重要一步。在此次合作框架之下,上汽提供车辆、宁德时代负责电池、中石化和中石油助力布局网点,从基础车辆提供,到电池规则统一,再到推动落地,各有所长,各司其职。

2023年,新能源汽车市场出现新变化,随着延续了13年的“国补”正式退出历史舞台,包括“充换电之争”在内的新能源汽车热点话题备受社会关注。

新年伊始,蔚来宣布2023 年部署第三代换电站和500kW超快充,计划在国内累计建成换电站超过1700座,充电桩超过2万根。

智能制造解决方案提供商瀚川智能认为,2023年换电市场将进入高速放量阶段,新型电池技术的快速发展以及储能电池市场的打开,将为电池设备制造企业带来巨大市场增量。

“未来几年内,电池供应将成为全球新能源汽车产业竞争的一个主要内容,我国新能源汽车产业应加强电池产业链的布局发展。”徐猛说,“换电产业发展中需要考虑的因素很多,但如何提升服务水平,体现以人为本的服务理念永远是首要因素。”