新能源汽車換電模式來襲，電池非標(biāo)準(zhǔn)化是最大障礙

新一輪的“新基建”建設(shè)熱潮中，新能源汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施備受關(guān)注。

新能源汽車的能源補(bǔ)給主要分為充電和換電兩種模式。在2018年之前，相比熱熱鬧鬧的充電基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)而言，換電基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)相對(duì)冷清一些。

不過，最近兩年以來國家不斷出臺(tái)鼓勵(lì)政策，讓換電行業(yè)迅速發(fā)展，換電行業(yè)正在逐步成為一個(gè)頗受資本市場(chǎng)關(guān)注的風(fēng)口和賽道。

根據(jù)中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止到2020年3月底，我國換電站保有量達(dá)433座，其中保有量排名前三的區(qū)域?yàn)楸本?、廣東、浙江，分別為182座、56座、47座。

換電與充電是競(jìng)合關(guān)系

作為新能源汽車的能源補(bǔ)給方式，充電和換電是競(jìng)爭對(duì)手還是合作伙伴？

對(duì)此，在2019年年底舉行的新能源汽車換電模式研究座談會(huì)上，工信部分管新能源汽車產(chǎn)業(yè)的副部長辛國斌強(qiáng)調(diào)，充電與換電模式不是對(duì)立的關(guān)系，兩者各有優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，應(yīng)鼓勵(lì)包括充電、換電在內(nèi)的各種新能源汽車電能補(bǔ)給模式共同發(fā)展，不斷提升新能源汽車使用的便利性。

2018年之前，國家的政策導(dǎo)向主要是鼓勵(lì)充電。

2015年國務(wù)院辦公廳出臺(tái)的《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》和國家發(fā)展改革委發(fā)布的《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020年）》，是我國新能源汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的頂層規(guī)劃和路線圖，但主要規(guī)劃了充電，基本沒有涉及換電。

不過，在2018年之后，政策層開始糾偏，換電模式開始頻繁出現(xiàn)在國家相關(guān)政策當(dāng)中。

國家發(fā)展改革委在2018年12月10日公布的《提升新能源汽車充電保障能力行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出，要“繼續(xù)探索出租車、租賃車等特定領(lǐng)域電動(dòng)汽車換電模式應(yīng)用”。

2019年6月初，國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部聯(lián)合發(fā)布的《推動(dòng)重點(diǎn)消費(fèi)品更新升級(jí)暢通資源循環(huán)利用實(shí)施方案（2019年-2020年）》（以下簡稱《實(shí)施方案》）提出，要大幅降低新能源汽車成本，引導(dǎo)企業(yè)創(chuàng)新商業(yè)模式，推廣新能源汽車電池租賃等車電分離消費(fèi)方式，降低購車成本。

2019年12月3日，工信部裝備司對(duì)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）公開征求意見，其中在第六章明確提出“加快換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新”。

2019年10月30日，國家發(fā)展改革委修訂發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》，將換電技術(shù)路線明確列入鼓勵(lì)類發(fā)展項(xiàng)目。

今年4月23日，財(cái)政部等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，提出了支持“車電分離”等新型商業(yè)模式的發(fā)展，同時(shí)規(guī)定享受補(bǔ)貼的新能源乘用車補(bǔ)貼前售價(jià)必須在30萬元以下（含30萬元）。為鼓勵(lì)“換電”新型商業(yè)模式發(fā)展，加快新能源汽車推廣，通知還明確“換電模式”車輛不受此規(guī)定影響。

從探索、引導(dǎo)到鼓勵(lì)，在上述諸多政策的助推和扶持下，換電模式正在成為充電模式的有益補(bǔ)充，得到產(chǎn)業(yè)界和資本市場(chǎng)的較高關(guān)注。

換電主要服務(wù)運(yùn)營車輛

在新能源汽車換電領(lǐng)域，不能不提的是一位先烈，也是全球第一個(gè)換電運(yùn)營商Better Place公司。

Better Place公司成立于2007年，試圖通過建設(shè)完善的充換電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)為私人、公務(wù)、出租等電動(dòng)乘用車用戶提供能源供給服務(wù)，并且由公司購買電池提供給電動(dòng)汽車用戶使用，用戶以行駛里程為計(jì)量單位或者購買包括一定里程的套餐支付能源供給、服務(wù)費(fèi)用。

Better Place公司主要在以色列和丹麥運(yùn)營，累計(jì)融資8.5億美元。由于當(dāng)時(shí)全球新能源汽車行業(yè)尚處于萌芽期，只有一家來自法國的汽車企業(yè)雷諾愿意與之合作，但雷諾的Fluence ZE這款車型銷售不及預(yù)期的1%。最終Better Place公司在2013年宣布破產(chǎn)。

回顧這段歷史，不難發(fā)現(xiàn)，在2014年中國新能源汽車元年之前，包括中國在內(nèi)的世界各國新能源汽車保有量過低，充換電的整體需求不足，導(dǎo)致充換電資產(chǎn)的產(chǎn)出效率過低。這是Better Place公司失敗的根本原因，但并不代表這一技術(shù)是落后的，其在細(xì)分領(lǐng)域的突出優(yōu)勢(shì)正在得到業(yè)界的認(rèn)可。

今天，全球新能源汽車保有量已經(jīng)超過500萬輛，市場(chǎng)基礎(chǔ)已經(jīng)具備，只要解決了市場(chǎng)定位和商業(yè)模式問題，換電模式或?qū)⒂瓉硇碌臋C(jī)遇。目前國內(nèi)的換電運(yùn)營商，尤其是不少新興企業(yè)，正在探索汽車產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的縱向聯(lián)合以及與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的跨界創(chuàng)新思路。

從運(yùn)營主體來看，國內(nèi)換電運(yùn)營商可以分為兩類。

第一類是第三方的換電運(yùn)營商，例如伯坦科技、奧動(dòng)新能源、玖行能源、中達(dá)通廣、中能高聚等。其中伯坦科技先后獲得青域資本、云和資本等多家風(fēng)投的投資；奧動(dòng)新能源主要獲得了蔚來資本的大筆投資；玖行能源獲得了國家電投的投資。

第二類是車企背景的換電運(yùn)營商，如有北汽新能源背景的藍(lán)谷智慧能源、吉利背景的楓盛汽車、蔚來汽車背景的蔚來能源、力帆汽車背景的移峰能源。其中前兩家公司都在融資中。

從服務(wù)對(duì)象來看，除了蔚來能源服務(wù)私人車輛外，國內(nèi)其他的換電運(yùn)營商主要是服務(wù)出租、網(wǎng)約、分時(shí)租賃、公交、物流等運(yùn)營車輛。

目前，換電運(yùn)營商服務(wù)運(yùn)營車輛是主流。一方面，運(yùn)營車輛通常是定制車型，品牌相對(duì)集中，電池規(guī)格相對(duì)一致，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，對(duì)動(dòng)力電池壽命和維護(hù)要求較高，符合電池更換模式的技術(shù)要求。另一方面，運(yùn)營車輛對(duì)運(yùn)營效率要求很高，普通充電模式容易導(dǎo)致運(yùn)營效率低下，換電模式則可以通過構(gòu)建能源服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，大幅提高運(yùn)營車輛效率，易形成可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。

值得一提的是，蔚來能源主要服務(wù)蔚來品牌的私家車主。2017年12月16 日，蔚來汽車在其Nio Day發(fā)布會(huì)上正式公布針對(duì)私人車主的Nio Power換電技術(shù)，稱可以實(shí)現(xiàn)3分鐘以內(nèi)完成電池的快速更換。在實(shí)際運(yùn)營中，蔚來電動(dòng)汽車換電時(shí)間大約在56分鐘之間，目前已經(jīng)累計(jì)完成超過40萬次換電。尤其需要關(guān)注的是，2020年4月23日財(cái)政部等四部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，換電政策的受益者目前只有蔚來一家。

從技術(shù)路線來看，換電運(yùn)營商的技術(shù)路線可以分為分箱換電與底盤換電兩種模式。前者采用一個(gè)換電工位配置兩臺(tái)自動(dòng)換電裝置的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)換電車動(dòng)力電池箱的自動(dòng)定位和換電作業(yè)，如伯坦科技、力帆汽車。后者采用電池更換裝置，通過導(dǎo)引裝置，實(shí)現(xiàn)與底盤式動(dòng)力電池的精準(zhǔn)定位，以及電池的拆卸、更換和安裝，如中達(dá)通廣、奧動(dòng)新能源等。

電池非標(biāo)準(zhǔn)化是最大障礙

在業(yè)內(nèi)人士看來，簡單地?fù)Q掉電量低的電池包的模式，并不能充分發(fā)揮換電模式的優(yōu)勢(shì)，可以考慮通過設(shè)置電池銀行的平臺(tái)，由主機(jī)廠、電池企業(yè)和社會(huì)資本出資打造，主機(jī)廠只需要銷售裸車即可，由用戶向電池銀行租賃電池。如此不僅賦予了用戶的選擇權(quán)，也讓用戶不用再擔(dān)憂電池衰減和升級(jí)的問題，更能為用戶節(jié)省購車和用車的綜合成本。最重要的是，這一模式未來可以通過資產(chǎn)證券化的方式，到資本市場(chǎng)去募集資金，從根本上解決企業(yè)投資壓力過大和現(xiàn)金流相對(duì)不足的問題。

盡管換電正在成為一個(gè)新風(fēng)口，但換電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)還面臨著不少障礙和挑戰(zhàn)。

首先，車企對(duì)換電車型的認(rèn)識(shí)有待提高，支持換電技術(shù)的車型相對(duì)較少。由于換電系統(tǒng)需要在整車設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)并增加部件，對(duì)車企而言，理解換電的經(jīng)濟(jì)性和推廣價(jià)值還需要一個(gè)較長的過程。

其次，動(dòng)力電池還沒有標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而提高了換電運(yùn)營的成本。不同車企以及不同車型之間，使用的電池包完全不同，這就要求換電運(yùn)營商儲(chǔ)備和管理五花八門的電池包，將極大地提高其運(yùn)營成本，降低運(yùn)營效率。

對(duì)此，蔚來汽車負(fù)責(zé)電源管理的副總裁沈斐公開表示“標(biāo)準(zhǔn)化其實(shí)挺難的”，原因何在？

其一，電池尺寸規(guī)格要統(tǒng)一。因?yàn)椴煌囆徒o電池留出來的空間并不一樣，只有當(dāng)能量密度足夠大、電池體積足夠小的時(shí)候，做標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)才會(huì)相對(duì)容易一些。

其二，運(yùn)營商之間還要共享數(shù)據(jù)才行。因?yàn)?a target="_blank">電池管理系統(tǒng)（BMS）與車載系統(tǒng)、云端后臺(tái)需要進(jìn)行大量通訊，如果不同款式的電池來回切換，就需要共享通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)。

中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長助理兼技術(shù)部部長王耀也認(rèn)為，換電模式的推廣需要加速電池標(biāo)準(zhǔn)化，但換電標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一，各企業(yè)都有自己的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)思路，這也是換電模式推行多年卻無法迎來規(guī)模化發(fā)展的根本原因。

目前奧動(dòng)新能源換電站完成換電需要3分鐘，最新一代換電站可以實(shí)現(xiàn)每車換電1.5分鐘。