在日前發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》中，“加快充換電基礎設施建設，鼓勵開展換電模式應用”成為一個亮點。
事實上，換電模式并不是一個新概念，與充電模式相比有很多優(yōu)勢，但在推廣過程中也存在限制和不足。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，換電模式又迎來了新的發(fā)展機遇。如何發(fā)揮換電模式的優(yōu)勢，彌補其短板，為消費者帶來更加便利體驗，成為社會各界關注的焦點。
換電模式迎來新風口
換電模式是指將電動汽車和電池拆分，當車輛電量不足時到換電站更換一塊滿電的電池即可。與充電模式相比，補電速度快是其突出的優(yōu)勢。隨著新能源汽車的迅速發(fā)展，今年以來，換電模式的熱度一直居高不下，利好政策接連發(fā)布，眾多企業(yè)也開始在換電領域加大業(yè)務布局。
今年4月，國家新能源汽車財政補貼政策明確，為鼓勵換電新型商業(yè)模式發(fā)展，換電模式車輛不受“新能源乘用車補貼前售價必須在30萬元以下”規(guī)定限制。5月，政府工作報告中，換電站首次被納入新基建范疇。7月，工信部明確指出，要繼續(xù)大力推進新能源汽車充換電基礎設施建設，完善相關技術標準和管理政策，鼓勵企業(yè)探索“車電分離”模式，加快充換電設施互聯(lián)互通，并支持北京、海南等地方開展試點推廣。
在此背景下，眾多車企也加大了在換電模式方面的投入。作為國內(nèi)最早在新能源汽車換電模式方面進行大規(guī)模投入和實際運營的汽車企業(yè)，北汽新能源的換電站幾經(jīng)升級。截止到現(xiàn)在，北汽新能源已在全國19個城市建設換電站209座，運營169座;全國累計投放換電車輛1.86萬輛，累計換電667萬次，累計換電9.64億公里。
隨著技術的提升，如今北汽新能源單個換電站的占地面積已減至70平方米，換電時間減至3分鐘以內(nèi)，比燃油車加油的速度還要快。而北汽新能源3.0版本的換電站，是在換電設備和云平臺上進行操作，只需要1分鐘的時間，而且電池適配率大為提高。在經(jīng)濟性方面，以公共出行領域的出租車為例，北京出租車采用換電模式后，日均訂單數(shù)量增長了25%，運營里程提升了38%，司機收入增加了30%。
除了北汽之外，寧德時代、蔚來汽車、國泰君安和湖北省科技投資集團共同投資成立了武漢蔚能電池資產(chǎn)有限公司，上線蔚來電池租賃服務，推進換電模式。
實際上，早在新能源汽車發(fā)展初期，換電模式就已經(jīng)被提出，但最終充電模式成為主流。直到新能源汽車補貼政策推出后，車電分離諸多優(yōu)勢顯現(xiàn)出來，逐漸成為國內(nèi)外主流純電動車能源解決方案。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬認為，換電并非新近出現(xiàn)的概念。新能源汽車的充電焦慮問題是阻礙消費者購買新能源汽車的一個重要因素。而解決辦法無外乎兩種，一種是把充電的時間縮短，就是快充;另外一個基本出發(fā)點就是解決電動汽車能量的快速補充，就是換電。同時，通過技術的不斷迭代，換電不僅是“快”，還可以為用戶打造一個全場景的能源補給服務解決方案。
兩大掣肘制約“車電分離”
動力電池是純電動汽車成本的重頭，如果車主在購車時，只買汽車而不買電池，電池以租賃的形式使用，這樣就可以減輕購車負擔。同時，換電的“車電分離”模式除了可改善現(xiàn)階段電動車續(xù)航短、充電慢的痛點外，還可以減少資源浪費、延長電池壽命、促進動力電池的標準化、梯次開發(fā)和回收利用等。
然而，換電模式在推廣過程中也存在瓶頸。電池標準不統(tǒng)一是制約換電站發(fā)展的一大掣肘。各個主機廠的電動車技術和電池標準千差萬別，而車企之間不愿共享技術標準，換電行業(yè)仍處于企業(yè)間“各自為戰(zhàn)”的狀態(tài)。
對此，專家表示，標準化是換電模式大面積推廣的基礎。目前市場上的新能源汽車產(chǎn)品越來越豐富，而且汽車的大小、性能等方面各不相同，對應更換的電池也不盡相同。因此，要推廣擴大新能源汽車的換電模式，動力電池的標準化是必須首先解決的問題。
“電池是電動汽車最核心的部分，電池的管理也是車企的核心技術，標準化以后整車廠的技術優(yōu)勢就沒有了。”北京新能源汽車股份有限公司技術總監(jiān)兼工程研究院常務副院長李玉軍說，之前的充電基礎設施大多是企業(yè)自己在探索，而且每家企業(yè)的技術路線以及對用戶體驗的理解不同，無疑影響了可更換電池包的通用性和換電站的通用性，換電模式標準化并不容易。
另外一個掣肘就是經(jīng)濟性問題。據(jù)了解，目前在換電站運營方面，單個換電站的投入大概為300萬元左右，如需電力增容，投入會更大一些。而且由于各地的電價、地價等都各不相同，更增加了保障換電站最終實現(xiàn)盈利的難度。
“北京換電站經(jīng)濟性不高，存在地價貴、電價貴等很多因素。但在廣州、廈門，電價便宜，尤其廈門區(qū)域小，運營起來很好。”李玉軍說。
業(yè)內(nèi)人士表示，無論是車輛持有方、換電運營方，還是電池的持有方，能否在這個生態(tài)中得以生存，是換電模式能否持續(xù)的關鍵。值得注意的是，換電運營商在電池梯級利用方面的探索目前尚未形成規(guī)模化，也就無法反哺動力電池的購買成本。
換電模式未來可期
“相比10年前，換電模式現(xiàn)在更有希望走向成功。”李玉軍說，隨著電池能量密度的提高，現(xiàn)在的電池成本更低。同時，整車能耗不斷下降。原來北汽EV200的能耗有可能做到百公里16度電，現(xiàn)在EU5已經(jīng)降到了12度左右。而且，電池成本和整車能耗還在不斷下降，這些都將幫助換電模式繼續(xù)提升經(jīng)濟性。
針對換電模式存在的短板，業(yè)內(nèi)也在積極地探索解決方式。對于電池標準化問題，今年8月，由北汽新能源、蔚來、中汽中心等單位牽頭起草的“電動汽車換電安全要求”推薦性國家標準通過了審查。而對于盈利的瓶頸，一方面通過電池包的平臺化、通用化開發(fā)，可以實現(xiàn)不同車型、不同電池技術路線的兼容，達到規(guī)模降本的目標;另一方面，圍繞動力電池的全生命周期推進退役電池梯次利用，提高退役電池包的利用率，改善產(chǎn)品經(jīng)濟性。
李玉軍認為，換電模式未來市場還是非常樂觀的。北汽新能源未來將加強換電產(chǎn)業(yè)布局，計劃在5個省份先期投放82座高端換電站，并與合作伙伴在換電領域展開深度合作，其中包括與國網(wǎng)電動汽車公司合作，力爭在2021年6月底前建設100座換電站，服務全國不少于1萬臺換電車輛。
