中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：自電動(dòng)汽車發(fā)展之初，換電模式就作為能源補(bǔ)充的方式一并被提出。但因?yàn)閾Q電站屬于重資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，以換電運(yùn)營(yíng)商或者某個(gè)車企的角色均難以打通換電產(chǎn)業(yè)鏈或推進(jìn)電池的標(biāo)準(zhǔn)化，未能形成有效的商業(yè)模式，換電模式嘗試者或折戟沉沙，或?qū)⑵涫唛w，僅有少數(shù)企業(yè)還在進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)與商業(yè)化探索。
不過(guò)，隨著政策利好消息頻出，換電再次站在了風(fēng)口之上。2019年6月，國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部和商務(wù)部發(fā)布《推動(dòng)重點(diǎn)消費(fèi)品更新升級(jí)暢通資源循環(huán)利用方案（2019-2020年）》，明確提到要“推廣新能源汽車電池租賃等車電分離消費(fèi)方式”，此后政策不斷釋放對(duì)換電的利好消息：2020年的新能源汽車補(bǔ)貼政策對(duì)使用換電技術(shù)的車輛不設(shè)置30萬(wàn)元補(bǔ)貼門檻；換電車型被納入新能源汽車產(chǎn)品公告名單；工信部多次強(qiáng)調(diào)將積極支持換電模式，并鼓勵(lì)地方政策開(kāi)展試點(diǎn)推廣等等。換電模式得以快速發(fā)展。
作為充電模式的重要補(bǔ)充，未來(lái)?yè)Q電有哪些適用的應(yīng)用場(chǎng)景？該如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣？百人會(huì)成立課題組對(duì)換電模式展開(kāi)研究并發(fā)布《車電分離模式產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建研究》報(bào)告，報(bào)告對(duì)換電模式經(jīng)濟(jì)性、電池銀行模式的可持續(xù)性問(wèn)題進(jìn)行了定量分析，研究并分析了當(dāng)前換電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、車電分離政策環(huán)境、換電商業(yè)模式等的發(fā)展情況與存在瓶頸。
換電模式市場(chǎng)服務(wù)空間將在2035年達(dá)到1200億元
隨著換電車型進(jìn)入新能源汽車產(chǎn)品公告，車身與電池實(shí)現(xiàn)了分開(kāi)銷售與開(kāi)具發(fā)票，相應(yīng)的上牌、保險(xiǎn)與金融貸款全流程得到了驗(yàn)證。最為關(guān)鍵的是，通過(guò)資本與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)合作，組建電池資產(chǎn)管理公司，再通過(guò)電池全生命管理與運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)收益進(jìn)行電池成本分擔(dān)，形成了換電模式的商業(yè)閉環(huán)，為換電模式的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。據(jù)中電聯(lián)預(yù)測(cè)，到2035年，中國(guó)換電站的數(shù)量將達(dá)到1萬(wàn)座，換電服務(wù)市場(chǎng)空間將達(dá)到1200億元。
未來(lái)?yè)Q電模式細(xì)分市場(chǎng)潛力取決于新能源汽車整體市場(chǎng)發(fā)展以及換電模式適用細(xì)分市場(chǎng)的車型銷量增長(zhǎng)情況。根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，到2025年，我國(guó)新能源汽車新車銷量占比達(dá)到20%左右。預(yù)計(jì)到2035年，純電動(dòng)汽車保有量有望達(dá)到1.2億輛，其中私家車約1.1億輛，其他車型將達(dá)到1000萬(wàn)輛。細(xì)分到不同場(chǎng)景，純電動(dòng)汽車在私家車、出租車與網(wǎng)約車電動(dòng)化滲透率將快速增長(zhǎng)，而公路客運(yùn)車電動(dòng)化進(jìn)程相對(duì)較慢，貨運(yùn)方面輕微型貨車電動(dòng)化滲透率將快于中重型。
圖 | 純電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（萬(wàn)輛）
假設(shè)各個(gè)領(lǐng)域車輛年行駛里程固定、車輛能耗逐年降低，課題組測(cè)算，電動(dòng)汽車補(bǔ)電總需求將在2025年將達(dá)到1556億千瓦時(shí)。隨著各領(lǐng)域換電車型逐年提升，若充電市場(chǎng)費(fèi)用按照（0.7元/kWh電費(fèi)+0.8元/kWh服務(wù)費(fèi)）/度計(jì)算，換電市場(chǎng)費(fèi)用按照0.35元/km收費(fèi)，那么充換電補(bǔ)能市場(chǎng)空間有望超過(guò)2200億元，其中換電模式市場(chǎng)空間為240億元。隨著換電站滲透率不斷提高，換電模式市場(chǎng)服務(wù)空間將在2035年達(dá)到1200億元。
圖 | 充換電服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
從電池全生命周期看換電模式的經(jīng)濟(jì)效益
在換電模式下，電池作為獨(dú)立資產(chǎn)由電池銀行持有并進(jìn)行運(yùn)營(yíng)與管理，故而評(píng)估換電模式的經(jīng)濟(jì)效益，也需要從電池的全生命周期來(lái)考慮。
在電池的車端使用階段，對(duì)電動(dòng)汽車的使用者角度而言，換電模式的價(jià)值體現(xiàn)在車電分離帶來(lái)的購(gòu)車成本降低與補(bǔ)能速度提升，但營(yíng)運(yùn)車輛與私家車考慮有所不同。
基于效率與成本考慮，換電模式短期內(nèi)將首先在營(yíng)運(yùn)車輛領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模推廣。營(yíng)運(yùn)車輛品牌相對(duì)集中，電池規(guī)格相對(duì)一致，且對(duì)運(yùn)營(yíng)效率要求很高，停車充電的機(jī)會(huì)成本較高，因此更適合補(bǔ)能時(shí)間短的換電模式。課題組以2020年的動(dòng)力成本數(shù)據(jù)對(duì)廈門已有出租車運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)日均運(yùn)營(yíng)時(shí)間更長(zhǎng)的雙班制出租車更適合換電車型。
圖 | 廈門市雙班制場(chǎng)景下的出租車司機(jī)收入比較（資料來(lái)源：交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院、奧動(dòng)新能源，車百智庫(kù)整理）
而對(duì)于純電動(dòng)卡車，尤其是中重型卡車，換電模式的經(jīng)濟(jì)性取決于與燃油重卡的購(gòu)置、能源與電池租賃成本差異，其中油電差價(jià)是換電模式經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。如果按照1.8元/kWh換電電價(jià)、5.11元/升油價(jià)、日均120公里行駛里程測(cè)算，10年生命周期的純電動(dòng)重卡比燃油重卡的能耗費(fèi)用可減少約54萬(wàn)。不過(guò)目前，換電重卡產(chǎn)品處于被市場(chǎng)大批量檢驗(yàn)過(guò)程中，初步具備推廣應(yīng)用條件，但產(chǎn)品成熟任重而道遠(yuǎn)。
在私家車場(chǎng)景下，換電模式與充電模式的成本差異體現(xiàn)在購(gòu)車支出、電池租賃、殘值率與補(bǔ)能價(jià)格四個(gè)方面。此前，長(zhǎng)江證券曾在一份報(bào)告中指出對(duì)電池殘值的判斷是消費(fèi)者選擇購(gòu)車方案的重要依據(jù)，車電分離與全款購(gòu)車之間的殘值率差越大，車電分離模式的經(jīng)濟(jì)性就越強(qiáng)，不過(guò)殘值如何認(rèn)定尚未有明確的說(shuō)法。此外，隨著車輛使用年限增長(zhǎng)，電池租賃成本增加，其經(jīng)濟(jì)性下降。報(bào)告測(cè)算，以蔚來(lái)ES6為例，使用年限在7年內(nèi)，車電分離模式更具經(jīng)濟(jì)性。不過(guò)需要注意的是，蔚來(lái)當(dāng)前并未向用戶收取換電的補(bǔ)能費(fèi)用。
圖 | 蔚來(lái)全額購(gòu)車與車電分離模式下經(jīng)濟(jì)性對(duì)比（萬(wàn)元）（折現(xiàn)率3%，考慮殘值）
車電分離模式對(duì)于電池的車端使用階段還有潛在收益，對(duì)于電池運(yùn)營(yíng)和資產(chǎn)管理者而言，精細(xì)化管理與慢充可以延長(zhǎng)電池的使用壽命，且因?yàn)橛休^強(qiáng)的充電時(shí)間管控能力，能夠更好地參與電網(wǎng)互動(dòng)，不僅可產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益，也可從參與需求響應(yīng)中獲取更高收益。
而在電池的梯次利用階段，集約式全生命周期管理可構(gòu)建電池性能、壽命、安全、殘值等動(dòng)態(tài)估值模型，為電池的梯次利用提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，并降低退役電池的處理時(shí)間和處理成本，降低動(dòng)力電池的回收難度，推動(dòng)電池的梯次利用和回收。
圖 | 基于“換電”模式的動(dòng)力電池再利用
車電分離模式產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的重點(diǎn)
目前國(guó)內(nèi)換電生態(tài)圈初步形成，布局換電運(yùn)營(yíng)的企業(yè)主要分為三類，即第三方換點(diǎn)運(yùn)營(yíng)商、具車企背景的換點(diǎn)運(yùn)營(yíng)商以及拓展了換電業(yè)務(wù)的充電運(yùn)營(yíng)商。據(jù)中國(guó)電動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)，截止2020年11月，中國(guó)換電站建設(shè)數(shù)量達(dá)到535座。車電分離業(yè)務(wù)的發(fā)展尚處于初級(jí)階段，所面臨的挑戰(zhàn)不容小覷。報(bào)告認(rèn)為，換電模式痛點(diǎn)在于換電車型管理體系尚未完善、電池標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)難度大，以及電池重資產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)以及安全風(fēng)險(xiǎn)等。
在換電車型管理方面，主要存在三個(gè)問(wèn)題。首先，購(gòu)置補(bǔ)貼清算、電池計(jì)稅與保險(xiǎn)問(wèn)題，在2022年底免征新能源汽車購(gòu)置稅退出后，可能存在車電分離后的電池是否應(yīng)當(dāng)納稅的問(wèn)題，且目前市場(chǎng)上未有專門針對(duì)車電分離的保險(xiǎn)產(chǎn)品；其次，換電車型在年檢及流通等管理上尚無(wú)明確管理規(guī)定，新能源汽車車身與動(dòng)力電池報(bào)廢管理規(guī)定不清晰；最后，在不同的品牌車輛之間進(jìn)行換電，存在電池性能不匹配的問(wèn)題，安全責(zé)任界定尚待明確。
在標(biāo)準(zhǔn)化方面，標(biāo)準(zhǔn)化是提升換電技術(shù)發(fā)展和規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵及重要基礎(chǔ)，但跨企業(yè)、跨品牌的電池包標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，換電技術(shù)路線也難以兼容?，F(xiàn)階段的換電標(biāo)準(zhǔn)制修訂落后于換電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前換電國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)集中在換電電池箱、連接器、通信協(xié)議以及換電設(shè)施等方面，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要是涉及基本架構(gòu)、功能要求等，而具體技術(shù)要求與互換性指標(biāo)缺乏明確規(guī)定。
圖 | 電池更換標(biāo)準(zhǔn)體系（資料來(lái)源：電池更換白皮書）
行業(yè)正在嘗試從車端的標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)換電站的標(biāo)準(zhǔn)化，即發(fā)展“共享?yè)Q電站”，優(yōu)先共用換電平臺(tái)和換電結(jié)構(gòu)，滿足寬范圍的電池箱尺寸；再逐步推動(dòng)兼容的電池鎖止機(jī)構(gòu)及換電設(shè)備；最后推動(dòng)結(jié)構(gòu)模塊化的電池，最終實(shí)現(xiàn)任意電池互換。目前已經(jīng)出現(xiàn)能儲(chǔ)備同一換電方式的不同規(guī)格動(dòng)力電池的換電站，可以為相應(yīng)的不同品牌車輛進(jìn)行換電。
在換電站運(yùn)營(yíng)方面，換電站盈利與否與換電車輛規(guī)模、換電站規(guī)模以及換電站的利用率相關(guān)。廣發(fā)證券曾計(jì)算，假設(shè)換電收入為2.5元/kWh、每日最多換電車輛數(shù)為288輛時(shí)，只有當(dāng)利用率在8-9%時(shí)，10年可以實(shí)現(xiàn)盈虧平衡，而服務(wù)費(fèi)的變動(dòng)對(duì)內(nèi)部收益率響應(yīng)相對(duì)較小。
在動(dòng)力電池資產(chǎn)方面，資產(chǎn)投資的風(fēng)險(xiǎn)則在于電池技術(shù)的快速發(fā)展帶來(lái)的資產(chǎn)保值風(fēng)險(xiǎn)太大，電池價(jià)格的持續(xù)下降會(huì)讓持有大量舊電池的運(yùn)營(yíng)企業(yè)包袱沉重。報(bào)告認(rèn)為，對(duì)于電池資產(chǎn)管理公司來(lái)說(shuō)，車電分離模式初步形成了現(xiàn)金流穩(wěn)定、清晰的金融產(chǎn)品。電池資產(chǎn)管理公司需依托動(dòng)力電池循環(huán)壽命，通過(guò)電池租賃與梯次利用、回收利用等商業(yè)模式，提升盈利性。但是，目前換電運(yùn)營(yíng)商在電池梯級(jí)利用上的探索，目前還沒(méi)有形成規(guī)模，無(wú)法反哺動(dòng)力電池資產(chǎn)投入。
故而，要推進(jìn)換電模式的規(guī)模化發(fā)展，還需從政策、監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)化等方面共同發(fā)力，并通過(guò)推動(dòng)車網(wǎng)互動(dòng)、動(dòng)力電池的梯次利用等提高電池的全生命周期價(jià)值。
