文|奇偶派 不言
編輯|釗
最近，新能源車冬季續(xù)航里程測試可謂“如火如荼”。
新能源車在寒冷低溫下的續(xù)航里程大幅縮水和充電困難問題十分突出，如果你問一個北方人，冬季新能源車補能選擇充電還是換電，他可能會毫不猶豫的說出換電。
如今，換電在一度中斷發(fā)展后，再次卷土重來，這對北方的車主來說猶如雪中送炭。
2021年，中石化提出，建成充換電站5000座的目標，以此正式入局換電服務(wù)。
到去年12月份，中石化與蔚來、奧動、吉利等公司合作建成換電站65座，同時加強研發(fā)，共同推動通用型換電站落地。
繼蔚來之后，小鵬汽車也相繼在廣州、嘉興、深圳等地成立新公司，業(yè)務(wù)范圍均包含汽車換電。
東風、北汽、長安、上汽、吉利、宇通客車、國金汽車、南方電網(wǎng)等相關(guān)企業(yè)也相繼表示將積極布局換電模式的研發(fā)及推廣。
換電模式迎來了時隔多年的再次復蘇已是板上釘釘?shù)氖隆Ｄ敲?，這一次，換電模式能夠取得突破發(fā)展嗎?我們試圖通過以下幾個問題來回答：
1.換電模式為何曾經(jīng)被拋棄，蔚來卻迎難而上?
2.換電模式緣何能夠卷土重來?
3.換電產(chǎn)業(yè)帶來了哪些掘金機會?
被Tesla拋棄的換電，蔚來走通了嗎?
說起換電，就不得不提以色列Better Place，其在2007年首次提出換電概念，并開發(fā)了一套完整的純電動汽車底盤換電技術(shù)，為客戶提供純電動汽車換電服務(wù)。
但由于硬件成本和電池維護成本投資較大，新能源汽車數(shù)量極少，同時換電模式在用戶端的便利性、使用成本和傳統(tǒng)燃油車相比沒有大的優(yōu)勢，無法實現(xiàn)盈利，最終于2013年宣布破產(chǎn)。
在Better Place破產(chǎn)的同一年，特斯拉推出快速換電技術(shù)，將換電時間縮短到90秒。但實際運營后卻發(fā)現(xiàn)，底盤換電的異形電池無法跨車系車型共享、換電站兼容性低、運營效率低，以及存在難以整合車企資源形成通用標準的致命缺陷。
在商業(yè)模式走不通的情況下，特斯拉將重點轉(zhuǎn)向超級充電樁技術(shù)Supercharger 3，并戰(zhàn)略性放棄了換電路線。
我國在2010年，由國家電網(wǎng)首先在新能源乘用車領(lǐng)域進行換電技術(shù)研究。由于當時的電動車續(xù)航能力很差，一兩天就沒電，充電樁又較為缺乏，換電在當時還火過一把。
但隨著電動汽車續(xù)航增加，一兩周充一次電便足夠，且從2013年開始，國家政策持續(xù)鼓勵推動電動車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，充電樁越來越多，且成本也比換電低，電動車補能開始轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆姙橹鳌?/p>
2015年，國家電網(wǎng)發(fā)起電動汽車“京滬行”活動，全程使用充電樁，標志著國家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向充電模式。
國家政策由換轉(zhuǎn)充，國網(wǎng)企業(yè)主要任務(wù)改變，同時國網(wǎng)主導車企和電池廠遇到困難，產(chǎn)業(yè)鏈無法打通，國網(wǎng)換電模式最終擱淺，換電也逐漸銷聲匿跡。
此后，換電因被市場證明是一種失敗的模式而陷入沉寂。直到2018年，蔚來換電服務(wù)進入實際運營階段，才再次讓換電模式回到C端消費者的視野。
并且自蔚來換電服務(wù)運營以來，廣受蔚來車主好評，而蔚來也在持續(xù)加大對換電站的投入。
蔚來看似走出了一條可行的換電模式。那么，事實真是如此嗎?
在蔚來剛成立之初，李斌曾與特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人馬克·塔彭寧共進午餐，馬克是他當時想在北美成立研發(fā)團隊的候選人。在他說到蔚來要做“換電”時，馬克當時就提出了質(zhì)疑，認為換電對用戶體驗的改善不足以彌補商業(yè)運營上的挑戰(zhàn)。
李斌并沒有在意，他認為Better Place等公司失敗的原因在于，它們發(fā)展換電想走出獨立的商業(yè)模式，甚至取代加油站，而蔚來做換電只是為了提升用戶體驗，最終賣出更多的車。
后來李斌還是堅持做了換電服務(wù)，但一開始并沒有受到消費者的認可，日均換電單量少，運營效率低。
于是，蔚來開始向車主提供免費換電服務(wù)。久而久之，用戶開始傳播換電很方便，換電站的運營效率也開始出現(xiàn)拐點。
即便蔚來將換電視為給予車主的增值服務(wù)，但隨著換電站越建越多，巨額的資金投入讓蔚來不得不重新審視投入產(chǎn)出的問題。
如果今后換電開始收費，蔚來副總裁沈斐估算，按每度電6毛錢、平均每單50度電計算，一天換電50單、一年收入五六十萬，基本可以覆蓋場地租金和設(shè)備折舊。按照每輛車每周換一次電計算，一座換電站大概要輻射350臺車，才能支撐一天50單。
截止2021年底，蔚來總共上線了700座換電站。除去目前大概 70% 安裝了家充樁，以及在外固定充電的蔚來車主，粗略估算至少需要80萬臺的總銷量才能覆蓋換電站成本。
而蔚來上市以來累計銷量16.7萬臺，離成本打和點還有著巨大的差距，盈利更是遙遙無期。
沈斐曾表示，如果運營效率足夠高，換電站的投入產(chǎn)出比不會比現(xiàn)有的快充站差。但就蔚來目前的銷量，顯然還達不到。
所以，蔚來看似做的風生水起的換電拋開增值服務(wù)的帽子，實際上也沒有解決入不敷出的商業(yè)困境。
再回過頭去結(jié)合Better Place、特斯拉等推行換電模式失敗的原因可以發(fā)現(xiàn)，換電模式早期發(fā)展遇到的最大痛點在于，電池等換電相關(guān)設(shè)備技術(shù)標準不統(tǒng)一，無法規(guī)?；?換電站投入成本太高，各公司難以維持資金投入，先后選擇退出。
從2013年到2019年，在換電市場空間始終未打開的情況下，政策也從充換電并行轉(zhuǎn)向鼓勵發(fā)展充電。
政策往往是一個行業(yè)發(fā)展的前提，也是行業(yè)轉(zhuǎn)變的信號。
2020年4月23日，財政部等四部委聯(lián)合發(fā)布新能源補貼新政，明確指出起售價30萬元以上的新能源汽車不再享受補貼，但支持換電模式的車輛例外，以此鼓勵“換電”新型商業(yè)模式發(fā)展。
政策再次轉(zhuǎn)向，但換電模式的痛點依舊沒有解決，換電真的能打贏這場翻身仗嗎?
換電緣何再次迎春
手機與新能源車在充電上有著相似的發(fā)展過程，都經(jīng)歷了從慢充到快充。
手機共享充電寶在商業(yè)模式上與新能源汽車“車電分離、電池租賃”模式也具有相似性：電池歸屬權(quán)都不屬于終端用戶。
區(qū)別在于手機共享充電寶不僅具有輕量化的特點，手機電池在充電標準上也較為統(tǒng)一，一個共享充電寶可供所有手機使用。
換電模式由于在目前還沒有形成統(tǒng)一格局，車企之間的電池技術(shù)、標準和規(guī)格千差萬別，換電站建設(shè)也互不相通，電池大規(guī)模流通存在障礙，缺乏產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)。疊加換電站資產(chǎn)較重、終端需求有限，換電站運營效率相對較低。
因此，換電模式想要突破盈利困境，實現(xiàn)商業(yè)上的可持續(xù)性，必須解決運營效率的問題，運營效率則建立在規(guī)?；幕A(chǔ)之上，而要想實現(xiàn)規(guī)模化，統(tǒng)一的標準必不可少。
以GB/T 34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》為例，規(guī)定的電池型號就多達145種，電池模組結(jié)構(gòu)又因車型設(shè)計而不同。
換電方式也有側(cè)面換電、分箱換電、底盤換電等不同類型，造成電池規(guī)格型號及參數(shù)各異，車企之間很難實現(xiàn)電池產(chǎn)品及換電設(shè)備的共用。
為引導行業(yè)發(fā)展，國家發(fā)改委、國家能源局于2021年5月20日聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進一步提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見(征求意見稿)》，提出在特定領(lǐng)域加快推廣換電模式，并強調(diào)要形成統(tǒng)一的換電標準。
中國汽車工業(yè)協(xié)會于2021年8月14日發(fā)布《電動乘用車共享換電站建設(shè)規(guī)范》(征求意見稿)，文件內(nèi)容包括標準頂層設(shè)計，共享換電站的主框架和技術(shù)路線等，針對底盤式換電推薦換電電池包典型包容以提高共享換電經(jīng)濟性。
同時，也對電動汽車共享換電電池箱液冷連接器和電連接器的技術(shù)要求做出規(guī)定，要求液冷連接器和電連接器的插拔壽命應(yīng)大于10000次，并規(guī)定換電連接器外形尺寸應(yīng)滿足各項推薦標準。
隨后，由工信部提出、國家標準委歸口的GB/T 40032-2021《電動汽車換電安全要求》國家標準于11月1日正式實施，
這一標準作為汽車行業(yè)在換電領(lǐng)域制定的首個基礎(chǔ)通用類國家標準，填補了汽車行業(yè)標準空白，解決了換電模式無標準可依的緊迫問題。
電池標準、換電安全規(guī)定的相繼出臺，勢必會推動換電走向標準化。統(tǒng)一的標準有了，那么接下來要解決的就是換電站運營上的問題。
去年10月，工信部印發(fā)了《關(guān)于啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點工作的通知》，武漢作為綜合應(yīng)用類城市被納入試點范圍。
為了弄清楚目前換電站的運營情況，我們來到了位于武漢市漢陽車友路的一處換電站。
在問及換電站成本與運營狀況的時候，現(xiàn)場工作人員告訴奇偶派，這是最新一代的換電站，總成本接近1000萬，主要是站內(nèi)儲存的電池較多，有60塊，服務(wù)能力也很高，整個換電過程只要1.5分鐘，每天最多可以服務(wù)400-500車次。
關(guān)于收費方式，工作人員表示，目前的收費標準是以每公里0.3元的方式進行核算。每次車輛進入換電站都會對當前表顯里程進行錄入，并減去上次錄入的公里數(shù)進行價格核算。
然而，如此巨大的投入，實際上每天過來換電的車輛卻非常少，工作人員表示，由于目前才剛剛開始試點，與換電站同時上線的出租車只有100輛，同樣的換電站在武漢還有幾座，以后換電的車多了，能達到服務(wù)上限的60%就可以開始賺錢了。
也就是說，目前換電站想要盈利，必須達到足夠的利用率。因此，從運營車輛下手可能是最快的實現(xiàn)途徑。這些車輛的特性是歇人不歇車，雙班制運營對續(xù)航時效的需求，對及時補充電量的需求較普通私家車更為敏感。
相比充電車型，司機交接班，在充電樁前就要等一個多小時，而在換電站更換電池，只要幾分鐘，節(jié)省下來的時間可以多跑很多單。
同時，這些車輛在設(shè)計制造之初可以保持較大的統(tǒng)一性，電池標準化難度不大，而且在車電分離、電池租賃模式下，運營公司購車、用車成本都會降低。
據(jù)方正證券測算，假設(shè)每年總里程數(shù)為12萬公里，平均充電電價1.2元/kWh，平均換電電價1.5元/kWh，補能成本包含補能價格與補能時間導致的機會成本計算，出租車司機時薪45元，換電款出租車比充電款出租車每年節(jié)省時間成本0.9萬元。
而運營車輛的市場以武漢為例，目前擁有出租車和網(wǎng)約車等運營車輛4.76萬輛，未來如果能實現(xiàn)全部替代，日均潛在換電需求9萬次，日交易額達400萬元，換電市場潛力巨大。
由于現(xiàn)階段處于試點的初期，長遠來看，相比運營車輛更大的市場還是在C端上。
對于個人車主來說，換電的優(yōu)勢顯而易見，換電和加油一樣方便，能夠極大提升用車體驗，也不用擔心電池衰減和壽命問題。
即使擁有固定充電站的車主也會因為換電更加安全、快捷、體驗更好或在高速等場景選擇使用換電服務(wù)，因此換電與充電也并不沖突。
對于主機廠而言，則需要在車電分離與CTC(一體化電動底盤)之間做出選擇。CTC可以提高空間利用率以及底盤的通過性，提高駕乘體驗，但也面臨故障維修成本高、電池回收難等缺點。
而車電分離給消費者最直觀的感受可能是新能源汽車價格的下降。目前，電池成本約占到電動車成本的25%至40%，通過換電模式實現(xiàn)車電分離，可使電動車購置成本低于同級別的燃油車，解決買車貴的問題。這也更加有利于促進主機廠的銷量規(guī)模，進一步降低成本。
因此，沒有強大的品牌技術(shù)能力形成暴款車型的主機廠選擇CTC的風險極高。市場已經(jīng)驗證了電池容量密度在不斷提升，一塊標準電池包用于不同車型的高效率模式是主機廠的必然選擇。
如今，隨著越來越多的主機廠以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)加入換電，車電分離生態(tài)圈逐漸成型，有了規(guī)范的標準以及超前布局的換電站，換電正在步入良性發(fā)展。
未來，只需等待換電車輛滲透率的提升即可，而這是市場最不擔心的問題。
換電不止于換電
在方向已經(jīng)明確的情況下，換電模式將實現(xiàn)快速滲透。據(jù)市場預測，預計到2025年換電車型銷量總銷量超300萬;配套換電站規(guī)模超28000座，對應(yīng)765億市場規(guī)模;電池配套約55GWh，對應(yīng)388億市場規(guī)模;并對應(yīng)電力收入2168億。
隨著換電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，必然會給產(chǎn)業(yè)鏈上的一些環(huán)節(jié)帶來增益，也會催生出一些新的發(fā)展機遇。
首當其沖的是上游的動力電池廠商，車電分離，意味著一車一電池將變成一車多電池。動力電池在原有的需求之上，將迎來增量需求，動力電池各環(huán)節(jié)廠商將持續(xù)受益。
同處上游的換電設(shè)備生產(chǎn)商，主要負責提供換電站設(shè)備。換電技術(shù)大致包括機械連接技術(shù)、電連接技術(shù)、冷卻液連接技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)。車端換電系統(tǒng)由機械連接部件、機械鎖止部件、換電電池箱體等組成。
據(jù)華西證券測算，至2021年我國已建成換電站約1200座?；谛履茉雌囆枨笤鲩L趨勢，預計2025年，國內(nèi)換電站新增數(shù)量達到9000座以上。
根據(jù)換電站保有量估算，2021年國內(nèi)換電站設(shè)備價值量在17億元，行業(yè)尚處于萌芽起步階段。預計至2025年，國內(nèi)當年新增換電設(shè)備需求將達到120億元，上游換電設(shè)備廠商也將迎來需求增長。
換電給產(chǎn)業(yè)鏈上游帶來更大市場空間的同時，也為中游的換電站建設(shè)和運營商打開了新的市場。他們主要負責換電站的搭建和運營，面向市場提供換電服務(wù)，但又不僅僅是換電這么簡單。
如今在車電分離模式下，換電站逐漸摸索出了關(guān)于電池的梯級回收利用和“電池銀行”等業(yè)務(wù)。
在“電池銀行”模式中，用戶可以把電池共享出來，并根據(jù)使用情況，每月收取一定的租金收入。
而梯次回收利用不僅實現(xiàn)了電池的全生命周期管理，進一步降低了電池使用成本，在我國雙碳目標下還承擔一定的儲能任務(wù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)與電網(wǎng)之間的雙向互動。
中國汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示，2020年，國內(nèi)累計退役的動力電池超20萬噸，市場規(guī)模達100億元;到2025年，我國廢舊動力電池回收市場規(guī)模或?qū)⒊?00億元;到2030年，三元鋰與磷酸鐵鋰電池回收將成為千億級市場。
目前，已經(jīng)有一些換電站打造了光伏發(fā)電微電網(wǎng)，所產(chǎn)生的電能就儲存在利用退役電池做成的儲能電站里。每個換電站都可以看作是一個城市分布式的儲能站，當城市需要緊急電源時，還可反向向電網(wǎng)供電。
換電模式的優(yōu)勢之一，就是能夠?qū)恿﹄姵氐纳芷诶L。在此基礎(chǔ)上，如果能通過梯級利用等方式，充分挖掘動力電池的價值，反哺電池資產(chǎn)方，更有助于電動汽車購置成本下降。
目前，已有電池企業(yè)、電力企業(yè)、梯次利用企業(yè)聯(lián)合建立了電池資產(chǎn)管理公司，撬動換電產(chǎn)業(yè)鏈，并打開了儲能、電池租購、梯次利用、拆解回收產(chǎn)業(yè)鏈。
電池資產(chǎn)管理公司承接電池成本，通過電池全生命管理獲得收益，從而進行成本分擔，形成了換電商業(yè)模式閉環(huán)。
因此，換電不僅帶動了動力電池、換電設(shè)備的增量發(fā)展，還催生出了運營端新的服務(wù)業(yè)態(tài)，從而降低電池成本，并最終促進新能源汽車進一步推廣普及。
寫在最后
早期由于電池相關(guān)技術(shù)、設(shè)備缺乏標準，新能源車保有量極低，換電因商業(yè)模式無法持續(xù)而一度中斷發(fā)展。
如今，隨著政策再次轉(zhuǎn)向支持換電，電池技術(shù)、設(shè)備等趨于標準化，商業(yè)模式成熟，換電技術(shù)不斷迭代，更重要的是新能源車呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，讓換電具備了再次大力發(fā)展的先決條件，也給整個產(chǎn)業(yè)鏈帶來了新的增長空間和發(fā)展機遇。
相比充電，換電模式在補能效率上占據(jù)絕對優(yōu)勢，高效補能和統(tǒng)一電池管理可有效提高社會資源利用水平，同時優(yōu)化用戶購車和補能體驗。
隨著換電模式實現(xiàn)多方收益，換電模式在產(chǎn)業(yè)整體經(jīng)濟性更具優(yōu)勢。
未來，隨著電池制造端降本和規(guī)?；少徯?yīng)，電池采購支出有進一步下降空間，同時電池循環(huán)壽命提高伴隨電池折舊費用下降，換電站資產(chǎn)較重的情況也將有所改善。
而關(guān)乎盈利的運營效率問題，在新能源車確定的增長趨勢下將不是問題。
參考資料：
1.《新能源換電行業(yè)深度》-方正證券
2.《換電設(shè)備行業(yè)報告》-華西證券
3.《蔚來豪賭換電，不得不做的“壞生意”》-王海璐
4.《關(guān)于啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點工作的通知》-工信部
5.《換電模式萌芽，行業(yè)發(fā)展前景如何?》-陳顯帆、鄧學