随着中国最近出台的几项支持政策,相关公司加快布局电池换电站规划,以及资本的涌入,中国新能源汽车的竞争持续升温。
仅从6月份开始,关于中国电池换电市场的消息就很多:上汽“魔方”电池,可以支持电池换购,首次被披露;CATL EVOGO电池更换服务在安徽合肥正式启动;吉利推出了三款需要电池交换柜的车型,预计今年年底前将完成200多个电池交换站的建设;Grizzly Research LLC的一份报告直接指出,蔚来试图实施BaaS(一种具有车电分离和电池租赁的新型车辆购买)以及电池交换业务,在一定程度上将电池交换模式推向了聚光灯下…
与此同时,电池换电站应用试点工作已陆续启动,重庆、武汉等地政府出台了支持换电模式发展的优惠政策——重庆明确到2023年,将建成200多个换电站,推广新能源汽车换电模式超过1万辆;武汉在2022年底建成50个交流站。武汉的目标到2023年底建成100座。
在头部企业争相挤进换电行业的背后,表明电池换电柜市场的规模正在逐步扩大。相关机构预测,2023年电池交换柜有望迎来爆发式增长,全年新增电池交换柜数量将突破3000台;预计到2025年,该行业将新增1万台以上,相应的设备投资额和换电行业营业收入将达到1000亿元。
中国电池交换行业的支持者
事实上,新能源汽车发展至今,续航里程、补能一直是电动车用户的难题。目前,新能源汽车有充电和换电两种补充模式。随着新能源汽车数量的增长,充电模式面临着充电不规律从而引发爆炸的安全问题,以及充电速度慢影响快递员效率的问题。
在加快传统充电桩建设的基础上,电池换电站成为一个全新的产业。所谓电池交换模式,即通过集中充电站对大量电池进行集中存储、充电、统一配送,并在交换站为电动汽车提供电池更换服务。与充电相比,电池更换速度更快,与燃油车加油方式的差异更小。在最新的新能源汽车发展规划中,电池交换也被赋予了一个专有的名称,并被列为新能源汽车的补充方式之一。
商界领袖表示:“换电的优缺点非常明确,优点是补给效率高、占地面积小、电池损耗低;续航里程长、安全性高、应用场景丰富;缓解了电网扩容压力,预购成本低。缺点是建设成本高、退货周期长、标准化难以建立、商业模式盈利能力是困难的,等等。”
据中国电动汽车联盟统计,截至2022年6月,中国电池交换站的预计数量为1582个。从省市发展现状来看,北京、广东、浙江、江苏和上海的数量位居榜首,分别为272、213、154、144和103。
目前,中国电池交换行业呈现出以下格局:以NIO、吉利、北汽为代表的车企,以CATL、SK为代表的电池厂商,以国家电网公司、中石化为代表的大型央企,以奥动新能源、杭州博坦技术工程为代表的第三方服务商。其中,汽车公司和第三方服务提供商的代表几乎占据了所有的市场份额——蔚来、奥动新能源和杭州博坦技术工程分别运营1024、450和108个电池交换站。
充电模式和电池交换模式之间的关系
业内一致认为,充电和电池更换是互补的,而不是竞争性的补充模式。不过,在一些业内人士看来,现阶段电池换电站不会成为主流。
中国电动汽车联盟负责人在接受记者采访时表示,换电行业分为两类,一类用于乘用车,另一类用于商用车。“
在乘用车行业,运营市场的B端对电池交换站场景有需求。但对于私家车车主来说,目前的换电是部分人在某些场景下的需求,现阶段不会成为主流,只是新能源汽车补充的方式之一。现在什么样的人会选择换电?第一类是家里不能安装充电桩,单位也没有地方充电;第二类是中产阶级及以上,从他们的工作方式、生活方式、时间等方面比较重要。
业内人士认为,充电和切换模式并非不能共同发展,而是要融合发展以适应市场需求。不同电能补充方式的特点决定了它们各自适用的特定场景——对于商用车和驾驶室来说,换电是一种很好的商业模式;对于乘用车来说,中长期或充电的最佳方式,通常可以在家或单位慢速充电;高速公路长途旅行、超快速补充能量和在加油站加油的体验是相似的。
电力交换模式的挑战
高成本
需要注意的是,尽管电池交换模式有很多优点,但也有很多挑战,例如公司背后的巨大财务压力,以及建造和运营电池交换站的高昂成本。数据显示,NIO一代电池换电站造价约300万元,第二代电池换站造价约150万元;某公司透露,乘用车电池换电站单体投资507.2万元,其中电池换电站投资267.2万元约占52%,线路投资100万元,电池投资140万元。
作为换电模式的第一个试验者,以色列的Better Place由于高投资和低回报、大规模运营投资和微薄收益的差异,以及只有一个客户,无法维持公司的运营,因此成立仅六年就申请破产;后来特斯拉也尝试了换电模式,最终由于定价高、操作不便而放弃;NIO至今未能实现换电业务的盈利…
NIO领导估计,按照每千瓦时0.6元,平均每台50千瓦时,一个电池交换站每天可发电50台,每年可发电50-60万元,基本可以支付交换站的场地租金和设备折旧费用。
根据每辆车每周更换一次的计算,一个电池交换站应该有大约350辆车来支付费用。这也意味着,如果NIO的1024个电池交换站由NIO自己承担盈亏,它将需要销售超过35万辆电动汽车。
然而,在NIO总裁看来,NIO电池交换业务的明确点不是盈利能力;至少在短期内,包括互换在内的补充网络是为汽车服务的。他在2022年NIO Power Day上表示,电力交换不是一项业务,而是一项服务,“许多人将电力交换视为一项(单独的)业务,并关心这项业务何时升级,这就像去餐馆问他送的纸巾何时盈利一样。”
Tesco董事长此前曾表示,“换电模式解决了目前充电时间长的痛点问题,但它必须增加更大的成本。假设一个充电站大约需要10万元,一个换电站大约需要20万至30万元,公司将为用户增加额外的成本。”他同时表示,“用户花100万买车,他们愿意换20万左右的电池吗?所以换电模式在资产、应用和管理方面很难达到这样的平衡。”
据了解,换电模式的成本大约是充电模式的1-3倍,通常充电模式一辆车需要一块电池,但换电业务需要为每辆车准备1.1或1.2块电池。
电池规格不标准
此外,阻碍电力交换模型发展的另一个问题是电池规格缺乏标准化。一方面,每家公司电动汽车的技术标准都在不断更新,电池标准差异很大;另一方面,汽车公司不愿意共享技术标准,因此电池交换模式无法实际应用于不同的车型。
因此,吉利集团董事长提出,要推动电池组标准的制定,使电池组在不同的车企、不同的交换站、不同的用户之间可以互换。
为此,有业内人士表示,“建立统一的电池标准存在困难。以手机电池为例,经过20年的发展,手机电池的标准化问题仍未解决。电动汽车换电也是如此。换电领域要想快速发展,需要车企、动力电池企业包括充电企业和用户一起工作。我认为最困难的是汽车公司,因为他们强调自己的方式是正确的,而其他人则不是,但事实并非如此。”
事实上,动力电池作为新能源汽车的核心元素,主机厂商和电池厂商一直在博弈。对于车企来说,换电涉及到动力电池产品规格的统一问题,这也是“换电模式统一标准化”落地缓慢的主要原因。尽管CATL声称其巧克力电池交换块可以适应未来三年全球80%的上市和纯电动平台车型上市,但目前除了一汽奔腾的NAT车型加入EVOGO外,尚未宣布推广其他合作品牌;Azure宣布推出BaaS模式,尽管积极释放合作诚意,但尚未成功开发出一家外部车企。
CATL子公司负责人表示,“目前,大多数车企都有自己的定制化开发平台,几乎每一款车型或每一个品牌都对电池组有定制化的要求。切换方面在年初推出的‘巧克力换电’通用电池,通用化是切换的前提,通过‘巧克力’模式探索用户能否接受。”
奥动新能源副总裁提出了两个统一:一是规格统一,目前奥动与16家车企、30多个车型、4万辆汽车合作,电池组规格统一,实现电池组可以在任何换电站共享;第二个统一是目前尚未实现的规模统一,需要共同努力制定一个标准。
此外,业内人士对换电模式的前景非常乐观,在他看来,换电只需要两年时间就可以成为消费者普遍接受的商业模式。