中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在新能源汽車的補(bǔ)能之路上，是“充”還是“換”一直是產(chǎn)業(yè)熱議的兩大方。而在剛剛過(guò)去的2021年，我國(guó)換電產(chǎn)業(yè)模式幾乎迎來(lái)了前所未有的跨越式發(fā)展。
這一年，國(guó)家推行換電試點(diǎn)，11個(gè)城市率先啟動(dòng)換電模式試點(diǎn)，同時(shí)首個(gè)基礎(chǔ)通用類國(guó)標(biāo)《電動(dòng)汽車換電安全要求》正式實(shí)施；同在這一年，換電生態(tài)圈逐步擴(kuò)大，國(guó)家電網(wǎng)、國(guó)家電投、中石化等行業(yè)巨頭紛紛入局，而早期就在換電領(lǐng)域有所布局的奧動(dòng)、蔚來(lái)、吉利等企業(yè)則持續(xù)深耕。根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)，截至2021年11月，我國(guó)換電站數(shù)量為1192座，同比增幅超過(guò)100%。
相較于當(dāng)下主流的充電模式，換電模式快速發(fā)展的原因是什么？在“3060”雙碳目標(biāo)下，換電未來(lái)的主要應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？除了現(xiàn)階段的應(yīng)用試點(diǎn)外，該模式距離大規(guī)模應(yīng)用還有多遠(yuǎn)？在日前召開(kāi)的“2021第二屆中國(guó)國(guó)際換電模式產(chǎn)業(yè)大會(huì)”上，行業(yè)嘉賓，企業(yè)代表就圍繞上述問(wèn)題展開(kāi)了一場(chǎng)思辨。
換電優(yōu)勢(shì)明顯，各企業(yè)加快布局
談及換電模式快速發(fā)展的原因，就不得不提其自身具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在此次大會(huì)上，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)（中電聯(lián)）標(biāo)準(zhǔn)化管理中心處長(zhǎng)周麗波從用戶、車企、電池、電網(wǎng)、國(guó)家和社會(huì)5個(gè)層面具體分析了換電模式的優(yōu)勢(shì)。
首先，在用戶層面，換電模式能夠提供像燃油車加油一樣便利、快捷的服務(wù)；同時(shí)通過(guò)“電池租賃”可以降低用戶的購(gòu)車成本；另外可以滿足用戶高頻補(bǔ)電需求，提升運(yùn)營(yíng)效率。
在車企層面，換電能夠減少電池搭載量，提高整車能效；車電分離可以降低車企的銷售成本和電池維護(hù)保養(yǎng)的成本，提高資金利用率。
在電池層面，通過(guò)對(duì)電池的專業(yè)化充電與維護(hù)提升動(dòng)力電池壽命，改善電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性；車電分離給用戶和企業(yè)帶來(lái)便利的同時(shí)，也讓電池資產(chǎn)回歸使用屬性，有助于促進(jìn)電池流通，提升使用效率；通過(guò)對(duì)電池集中管理、梯次利用、回收等運(yùn)營(yíng)方式，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)換狀態(tài)下的可持續(xù)盈利；換電電池的兼容性還可促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的統(tǒng)一。
在電網(wǎng)層面，服務(wù)同樣數(shù)量的車，換電模式的充電功率只有充電模式的1/4到1/2，可以顯著降低對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷和對(duì)電網(wǎng)的沖擊；換電可利用谷電為動(dòng)力電池充電，避開(kāi)峰時(shí)充電；與此同時(shí)換電還可以參與電網(wǎng)需求響應(yīng)，在日間用電高峰時(shí)段向電網(wǎng)釋放多余電能，協(xié)助電網(wǎng)滿足高峰負(fù)荷要求。
上至國(guó)家和社會(huì)層面，換電模式下，車企對(duì)國(guó)家補(bǔ)貼政策依賴度較小，有利于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)迅速崛起。
中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)王子冬也指出，換電在補(bǔ)電時(shí)間、電池使用率、整車采購(gòu)成本等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可以做到車電分離。另外電池在有效無(wú)死角監(jiān)控的管理下，使用率和使用年限以及電池維護(hù)都會(huì)達(dá)到比較高的水平?！皳Q電模式既符合推動(dòng)電動(dòng)汽車模式創(chuàng)新的要求，又能解決純電動(dòng)汽車在普及過(guò)程中的難點(diǎn)問(wèn)題，換電并非完美無(wú)缺但它確實(shí)能夠解決一些原來(lái)充電解決不了的問(wèn)題?！蓖踝佣f(shuō)到。
值得一提的是，基于換電自身的優(yōu)勢(shì)，再加上政策的持續(xù)加碼，2021年換電生態(tài)圈除了不斷擴(kuò)大外，各布局換電的企業(yè)也紛紛公布的各自的換電發(fā)展規(guī)劃。
經(jīng)梳理，到2025年，國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃建成公共及商用換電站超1000座；國(guó)家電投計(jì)劃投資持有換電站4000座；中石化則規(guī)劃建設(shè)充換電站5000座；蔚來(lái)計(jì)劃建設(shè)超過(guò)4000座換電站；吉利計(jì)劃運(yùn)營(yíng)5000座智能換電站；奧動(dòng)的目標(biāo)最為激進(jìn)，其計(jì)劃到2025年投建10000座換電站。而根據(jù)中金最新預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2025年新能源汽車換電站將達(dá)到2.2-2.6萬(wàn)座，換電市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿χ罂梢?jiàn)一斑。
換電面向B端為主，重卡成換電新生力量
具體到換電模式的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，清華大學(xué)教授陳全世表示，目前主要還是面向B端，面向C端的挑戰(zhàn)很大。“私家車輛要做換電很難，品牌車型不同、電壓制式不同，電池也不同；而B(niǎo)端的出租公司、公交公司、運(yùn)輸公司的營(yíng)運(yùn)車輛都是統(tǒng)一設(shè)計(jì)?！?
王子冬也表示，換電模式先從公共領(lǐng)域車輛開(kāi)始是比較合適的，如車組車、網(wǎng)約車、物流車、公交車、清掃車；取得經(jīng)驗(yàn)后再向家用無(wú)法安裝充電樁的私家車滲透。
對(duì)于這一發(fā)展路徑，工信部在2021年5月發(fā)布將啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)通知時(shí)也明確指出，鼓勵(lì)在公交、出租、城市物流配送、港口、礦山等公共領(lǐng)域率先試點(diǎn)。且目前來(lái)看，出租車、網(wǎng)約車等公共交通領(lǐng)域確已成為換電模式主力軍。
中汽數(shù)據(jù)有限公司康澤軍金磚換電論壇演講內(nèi)容; 圖片來(lái)源:蓋世汽車攝
中汽數(shù)據(jù)有限公司康澤軍給出的一組分析數(shù)據(jù)顯示，自第333批新車公告中出現(xiàn)換電車型的名稱后，至第346批新車公告，共有16家乘用車企業(yè)的22個(gè)換電車型品牌。其中，除蔚來(lái)汽車外，其他品牌的換電產(chǎn)品均已出租租賃為主。
值得注意的是，除了公共領(lǐng)域的營(yíng)運(yùn)車輛外，商用車重卡已成為換電模式的新生力量。因?yàn)椋凇?060”雙碳目標(biāo)的催動(dòng)下，在交通領(lǐng)域占據(jù)2/3碳排放的重卡成為國(guó)家重點(diǎn)調(diào)整的對(duì)象，除了向氫燃料電池路徑發(fā)展外，換電重卡也成為發(fā)展的一大方向。
有數(shù)據(jù)顯示，相比燃油車，每1000輛新能源重卡每年可以減少14萬(wàn)噸二氧化碳排放和1.25萬(wàn)噸污染物排放，能耗費(fèi)用降低5%-10%?！爸乜ㄎ廴敬?，但是電動(dòng)重卡很重、拉貨又多，傳統(tǒng)充電方式很難滿足其使用要求，因此提倡重卡換電。”王子冬表示，換電重卡可以快速補(bǔ)充，解決工作切面的問(wèn)題，任意調(diào)配工作時(shí)間段，可應(yīng)用于專線運(yùn)輸、支線短倒、港口內(nèi)倒、干線運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景。
正是在“雙碳”目標(biāo)的刺激下，2021年包含重卡在內(nèi)的新能源商用車市場(chǎng)經(jīng)歷四年連續(xù)下滑后迎來(lái)了反彈。數(shù)據(jù)顯示，2021年1-10月，新能源商用車?yán)塾?jì)銷量12.66萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)55.88%。具體來(lái)看，換電重卡的銷售區(qū)域又集中為大氣污染防治重點(diǎn)地區(qū)，其中京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)的占比超過(guò)90%。分析指出，2021年全年，新能源商用車銷量將突破16萬(wàn)輛。
國(guó)家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心副主任劉須寶則表示，到2030年，我國(guó)新能源重卡市場(chǎng)的滲透率將超過(guò)50%，市場(chǎng)保有量突破500萬(wàn)輛，換電站投資布局超過(guò)4萬(wàn)座，未來(lái)十年市場(chǎng)新增規(guī)模預(yù)估超過(guò)10萬(wàn)億元。
換電并非唯一模式，電池標(biāo)準(zhǔn)仍是私家車換電最大掣肘
其實(shí)，經(jīng)過(guò)產(chǎn)業(yè)界的多年探索，從目前的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果來(lái)看，換電模式更適用于商用車以及營(yíng)運(yùn)型乘用車。對(duì)于私人乘用車領(lǐng)域，業(yè)界普遍認(rèn)為電池標(biāo)準(zhǔn)是最大掣肘。
奧動(dòng)新能源汽車科技有限公司 品牌與公共事務(wù)中心 總經(jīng)理黃春華；圖片來(lái)源:金磚換電論壇
作為全球換電模式的開(kāi)創(chuàng)與引領(lǐng)者，奧動(dòng)新能源汽車科技有限公司品牌與公共事務(wù)中心總經(jīng)理黃春華坦言：“私人乘用車市場(chǎng)換電最主要的挑戰(zhàn)還是電池包的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，現(xiàn)在各家都不一樣，長(zhǎng)寬高不一樣，BMS通訊協(xié)議不一樣?！睘榇耍粲?，整車廠應(yīng)將重心放在車型研發(fā)上而非電池包上。相應(yīng)地，電池包應(yīng)該成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，一個(gè)具有社會(huì)化屬性的流動(dòng)能源，并由第三方公司經(jīng)營(yíng)管理。
在上海市新能源汽車公共數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)研究中心副主任丁曉華看來(lái)，換電產(chǎn)業(yè)除了電池標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一外，也存在換電站空間稀缺性的問(wèn)題?！皣?guó)內(nèi)主力加油場(chǎng)站運(yùn)營(yíng)商一手牽著加氫，一手拉著換電，向左還是向右，他們還在觀察中?！?
丁曉華還指出，目前上海每100輛新能源汽車保有量中，每個(gè)月大約有55車輛出行，有出行車輛中大約42%發(fā)生過(guò)充電。此外，在公共場(chǎng)站充電的電量占全部充電電量?jī)H僅50%不到一點(diǎn)?！拔覀儗?duì)上海600家充電量頭部的公共充電場(chǎng)站持續(xù)分析也發(fā)現(xiàn)，他們的充電率也在10%上下，現(xiàn)在的公共充電場(chǎng)站單槍的充電利用率遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到飽和。”
作為新能源汽車城市推廣的排頭兵，上海充電配套基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用情況或是新能源汽車補(bǔ)能發(fā)展之路的一個(gè)縮影，而這也恰恰說(shuō)明，換電并非唯一模式，充電也有其存在的場(chǎng)景和必要。
王子冬指出，換電跟充電不是完全對(duì)立的，這是一種新的選擇，且具有可觀的社會(huì)效益?！爱?dāng)電池組的壽命加大了，安全性提高了，換電模式的乘用車將會(huì)被廣泛應(yīng)用于市場(chǎng)，屆時(shí)不僅是B端車，C端車（私家車）也會(huì)逐漸追上這個(gè)需求。”
黃春華則坦陳，未來(lái)新能源汽車用戶有時(shí)間可以充電，沒(méi)時(shí)間可以換電，也可以通過(guò)換電站來(lái)升級(jí)電池，讓用戶有多種選擇，更便捷的使用方式才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。他還指出，工信部日前通知2022年將啟動(dòng)公共領(lǐng)域車輛全面電動(dòng)化城市試點(diǎn)背后，一定是充電、換電相結(jié)合，一起推動(dòng)公共領(lǐng)域車輛的全面電動(dòng)化。“未來(lái)兩到三年內(nèi)，在公共交通、運(yùn)輸?shù)燃?xì)分領(lǐng)域，換電模式的普及速度會(huì)加快?！倍@或許也是奧動(dòng)2025年目標(biāo)建設(shè)10000座換電站的信心之一。
據(jù)介紹，2021年奧動(dòng)的建站數(shù)量較之以往已經(jīng)翻了一番，目前整體換電站總量為500多座。“相較于萬(wàn)座目標(biāo)，目前的數(shù)量可能不值一提，但是有個(gè)詞叫‘厚積薄發(fā)’，當(dāng)奧動(dòng)把所有的準(zhǔn)備工作都做好了，就能夠快速?gòu)?fù)制，形成聚合效應(yīng)。2022~2023年奧動(dòng)仍處于城市開(kāi)拓和業(yè)務(wù)布局期，但是2024~2025年一定會(huì)是一個(gè)高速增長(zhǎng)的擴(kuò)張期?！秉S春華說(shuō)道。
科大智能總經(jīng)理王雙福亦表示，未來(lái)三五年換電模式會(huì)有一個(gè)比較大規(guī)模的應(yīng)用，且在“雙碳”目標(biāo)下，充/換電未來(lái)有望朝著光、儲(chǔ)、充、換一體化的方向發(fā)展?！澳壳懊弘姾徒煌ㄟ\(yùn)輸是我國(guó)的兩大碳排放源，因此用光電、風(fēng)電等清潔能源替代煤炭發(fā)電將是大勢(shì)所趨，而此類清潔能源又存在不穩(wěn)定性，這就需要用到儲(chǔ)能，同時(shí)新能源汽車又是交通運(yùn)輸減碳的重要路徑，充換電也就隨著而來(lái)?！?
一場(chǎng)思辨過(guò)后，可以發(fā)現(xiàn)，新能源汽車補(bǔ)能體系并非是單一的充電或是換電，充和換都有各自最佳的應(yīng)用場(chǎng)景，在公共交通、運(yùn)輸?shù)燃?xì)分領(lǐng)域，換電的好處和發(fā)展前景是毋庸置疑的，而在私人消費(fèi)端，充電或具備條件的換電都有較大的發(fā)展空間。但不管是何種方式，針對(duì)不同用戶的使用場(chǎng)景和需求，提供一個(gè)最合適的補(bǔ)能方式一直整個(gè)產(chǎn)業(yè)聚焦的所在，期待在整個(gè)產(chǎn)業(yè)界的共同努力下，一個(gè)可充、可換、可升級(jí)的補(bǔ)能體系早日普及開(kāi)來(lái)。
