多家车企积极布局换电
创业初期还在为资金发愁的李斌,现已成为行业新贵。蔚来市值超越一众传统车企,不论新能源板块泡沫与否,显然蔚来是成功的。如今能源补给成为了李斌下一个发力方向。12月15日,蔚来与国网电动签署深度合作框架协议,双方将充分整合各自优势资源,积极探索车辆及充电商业模式创新,开展充换电站共建、车网互动等合作。
无独有偶,今年9月份,老牌车企吉利也在重庆正式召开了换电模式发布会。新势力车企小鹏汽车也于近日成立了两间新公司,经营范围含新能源汽车换电设施销售等,开始布局换电领域。广汽埃安将为Aion S推出换电版本车型,并将提供给广州市出租车公司。今年8月,蔚来正式推出“BaaS”电池租用模式。选择BaaS服务后,用户仅需每个月支付980元的电池租用费,降低用户的购车门槛。
纯电动车的续航里程可轻松做到700km以上,但是,充电功率过大引发的安全问题依然层出不穷,充电时间过长等不可避免的问题也打退了一部分消费者购买纯电动车的念头。今年5月份,“换电”正式被写入2020年政府工作报告,走进了人们的视野范围内。随之,众多车企也开启了换电领域的布局。
广汽埃安方面表示,埃安S本身就有换电版,我们自己有车电分离技术。作为新生事物,作为尝试,我觉得也不妨做,但是实事求是讲成本不低。
吉利内部人员指出,安全性能高是吉利科技集团智能换电站的特点之一,换电系统中的锁止机构、水循环快换组件等关键零部件,单个部件均接受了超16000次的耐久测试,确保换电系统可以达到十年以上使用寿命。
小鹏汽车官方表述,小鹏汽车在解决电池问题方面一直在积极探索。在未来推行换电服务之前,超级快充、小鹏电池租赁服务是主要的解决手段。
随着国家政策持续补贴和充换电基础设施的完善,换电模式看似拥有明朗的发展前景。但站在目前的实际情况思考,换电模式的普及似乎有着不小的阻力。
技术、商业阻碍重重,标准难统一
换电模式技术仍存在难点,换电模式还需不断探索。电池行业内部人员指出,首先换电技术需要解决七大技术难点。即:安全性、便捷性、高效能、车电分离、有效延长电池寿命、梯次应用、储能和减轻电网负荷、电池全生命周期与价值管理,以及实现整车换电底盘标准化。
单纯从技术角度来说,换电技术更适合服务运营车辆。目前车企背景的换电运营商,有北汽新能源背景的蓝谷智慧能源、吉利背景的枫盛汽车、蔚来汽车背景的蔚来能源、力帆汽车背景的移峰能源。
从服务对象来看,除了蔚来能源服务私人车辆外,国内其他的换电运营商主要是服务出租、网约、分时租赁、公交、物流等运营车辆。但在车企运营性质车辆中,使用换电技术车型体量相对较小。调查显示,北汽新能源的蓝谷智慧能源,在全国范围使用换电技术的出租车仅约1万台。
汽车分析师钟师在采访中也指出,换电模式将来的主要的应用对象,是商用车。还有就是具备运营性质的车辆,包括乘用车和商用车,因其具备运营性,它有固定线路固定站点,与换电技术的模式匹配度更高。
纯电动乘用车换电标准,于商业性而言很难统一。中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀曾在媒体采访中表示:“换电模式的推广需要加速电池标准化,但换电标准很难统一,各企业都有自己的标准和设计思路,这也是换电模式推行多年却无法迎来规模化发展的根本原因。”
汽车分析师张翔也向中车网坦言。纯电动的乘用车换电模式标准的统一困难很大。不仅是那个技术难点,更大的是商业问题。
一方面,每辆车的设计厂家有自己个性化的处理,如果换电标准统一对于整车的结构势必会发生改变。电池包的大小统一也不利于行业的创新性。另一方面,每个电池厂商的电规格不尽相同,所赚取的利润也不统一。
若大家都用国家标准统一,那补给电池就可以由第三方生产,厂家没办法管控其价格,相对获取的利润便略显掣肘。就厂家的商业利润出发,换电模式标准的统一很难实施。
充电技术仍为主要补给方式
换电模式短期无法成为能源补给主流技术。普及换电技术成本极高,对于资本的投入极大。《新能源汽车换电技术可行性报告》一文中提出假设,我国加油站总数约10万个,以80%的数量置换换电站系统,每个换电站需匹配基础设施:自动更换系统(20万)、峰谷调节智能充电柜一套(30万)空调系统一套(3万)、铺设电缆一套(50万)、收费系统一套(5万)、地面服务站一套(30万,不含土地使用费用),另外每座换电站正常运营通过数据计算约需电池包10774块。
核算成本累计单座换电站约需投资140万,总数8万座。按照我国新能源行业布局发展预计6年完成全部投资。另外,电池包需投资6566亿元、换电站需投资1120亿元,预估总计需8480亿元。行业顺利推进的前提还需六年的建设及8480亿万的投资,换电模式短时间无法成为主流。
充电桩仍是新能源车型能量补给主要措施。目前新能源汽车的能源补给方式主要有三种:慢充、快充以及换电。此前,在国家新能源规划里面是“以慢充为主,快充为辅,鼓励换电”。
对于个人电动小汽车而言,在机场、商厦、超市及路边已建设交流充电桩,利用车载充电机为车辆充电,同时住宅小区内部也设立有充电站利用低谷电充电。数据显示,全国的充电桩设施也达到了117.4万台。截止到2020年3月底,我国换电站保有量达433座,其中保有量排名前三的区域为北京、广东、浙江,分别为182座、56座、47座。
据调查,截至2020年12月14日,国内与“充电桩”相关的在业、存续企业多达8.9万家。最近几年来,国内与充电桩相关的企业注册量一直呈现快速增长的态势,2016年相关企业注册量只有0.64万家,2018年的新注册量突破万家,达到1.54万家,2019年注册量为1.86万家。到了2020年,仅是前十一个月,国内充电桩相关的企业就新注册了2.08万家。
华中农业大学化学系副教授石炜在采访中向中车网解释,中国市场动力电池包的出厂价目前维持在每kWh 800-1200元的水平。而紧凑级续航在400-600的主流BEV搭载电池容量通常介于50-70kWh之间。因此,动力电池包的成本就在5-8万之间。通常来讲,动力电池占据整车成本的40%左右,这就使得换电技术紧凑级BEV的成本至少在12万元以上。价格上缺乏一定的市场竞争力。