新能源换电模式快速发展,不可忽略优缺点!

能源资讯
发布日期
2022-04-20 11:15
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截至2021年12月,我国新能源汽车换电站数量已经接近1200座,同比增长超过100%。虽然目前换电站的建设已初见规模,但是相比于充电模式,换电模式的体量相对还小。随着新能源车的高速发展以及国家政策的支持,“十四五”期间换电行业有望实现跨越式增长。预计到2025年换电乘用车销量超280万辆,换电商用车销量50万辆,配套换电站需求约28000座,对应765亿市场规模,配套电池需求约55GWh,对应388亿市场规模,并对应电力收入2168亿,产业链合计规模约3000亿。

图丨来源方正证券研究所测算

什么是换电模式?换电模式优缺点。

电动汽车换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送,并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者集电池的充电、物流调配、以及换电服务于一体。换电模式的本质是挖掘动力电池全生命周期价值,实现企业和消费者利益再分配。

目前市面上乘用车换电主要是整体式底盘换电和模块分箱换电两种类型。底盘换电的主要代表为北汽新能源、蔚来,吉利、东风等主流车企,模块分箱换电的代表为力帆、杭州伯坦。而商用车如重卡、矿卡分为顶吊式换电、整体单侧、整体双侧三种。顶吊式换电采用钢索吊装电池箱配合其他机构定位可以兼容特定的停车误差。因此顶吊式换电技术结构简单、 成本低、可行性较好,为最早商用化的手段,占市场份额最大。目前顶吊式主流设备厂商是博众精工及上海玖行。

图丨来源方正证券研究所测算

与充电模式相比,换电模式关键优势为:(1)补能效率高,大幅缩短补能时间,有效缓解用户里程焦虑,提高司机收益。换电模式是通过机械方式,快速将新能源汽车的动力电池更换以实现补能的方式,过程不超过5分钟。尽管公共充电桩大多已采用快充模式,但半小时以上的充电时间也会造成用户排队充电现象,实际充电时长或将更久。此外,快充通常采用较大电流,也会对电池寿命进行一定损 耗。慢充虽然降低了电池损耗,但6-8小时的充电时长更适合于私家车用户,针对营运车及商用车等用于盈利的车型劣势较大。(2)电池受换电站运营商统一监控管理,增加安全系数。换电模式下电池由运营商进行统一管理、在适合的温度下以稳定的电流统一充电,可以有 效提高电池安全系数。此外,换电站拥有多种监测系统,包括视觉、烟感、温感以及BMS(电池管理系统)机制,可以对所有站内电池进行安全监测,第一时间排除有安全隐患的 电池。(3)“车电分离”模式可降低用户前期购车成本。换电产业下衍生出的“车电分离”模式能有效降低用户初次购车门槛。车电分离即在换电基础上,客户购买整车后,由电池管理公司回购电池产权,客户以租赁方式获得电池使用权,实现车电价值分离,是为客户降低初始购车成本的一种方式。

图丨来源方正证券研究所测算

但是换电模式的缺点也不可忽视,换电站前期投入成本高,换电站的建设除了用地、人力、换电设备购置等方面的成本外,还需要巨额的电池储备成本和电池充电、用电成本。同时相比充电模式,换电站后期运营成本较高。充电站几乎可实现无人值守,车主可自行操作充电桩进行充电,其运营成本相对较低。而目前换电站中换电设备的操作及维护保养、动力电池的统一充电、存储和调配都需要一定数量的工作人员,因此,换电站的后期运营成本要高于充电站。除此,整个换电行业的标准建设进度看,该标准滞后于行业实践,换电行业对标准的要求更高,换电商业化的重要前提就是建立统一标准。换电行业最为关键、换电企业需求最迫切的标准——电池包的规格标准很难取得突破,因为整车厂不会放弃对电池包的定义权。不同车企之间,电池包尺寸、重量、锁止机构、接口定义都不相同,这就造成了不同车企的车型,换电站难以兼容。换电站的选址同时也是一个难题,要考虑便捷、安全、成本等诸多因素。电动车集中的大城市寸土寸金,就算能接受价格,在核心区域也不一定能找到合适的地方。对此,在最近的两会上,李书福给出几条建议,可作为未来行业改善的重要启示。第一点:加快明确换电站建设、高低压箱变、土地及建设审批的相关规定,将其纳入国家市场管理规范体系内。第二点:建议政府开放公共停车场的资源准入与支持,有效合理优化土地资源配置;优化换电项目高压新装(增容)审批流程,落实压缩报装时限要求,放开一址多户,加快建设周期。

第三点:加速推动换电模式标准化、通用化。推动换电接口软硬件协议的标准化,预设2-3种技术先进的接口形式制定推荐性标准;对换电站的机构、形式、兼容性进行规范化约束,使技术先进的换电站获得优先推荐;推进换电电池包的标准化制定,使换电电池包真正能够在不同车企、不同换电站、不同用户之间互通互换。

推动构建有利于换电站设施产业健康可持续发展良好环境,促进产业技术创新、跨界协同、产业链优化,促进提质增效和高质量发展,建设形成世界一流的换电站保障体系,全力支撑我国新能源汽车普及应用。

责编:陈佳佳
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