电动汽车换电是“鸡肋”还是“鸡腿”?专家解读换电模式背后困局

发布时间:2022-04-26    来源:海报新闻   (20138)

据相关数据显示,2021年新能源汽车产销分别达354.5万辆和352.1万辆,同比均增长1.6倍。全国新能源汽车保有量达784万辆,与上年相比增长59.25%。其中,纯电动汽车保有量640万辆,占新能源汽车总量的81.63%。

北汽的换电站

新能源汽车火爆市场的同时,也间接衍生出新问题,电池续航能力、充电时长、充电设备不足等成为大众关注焦点。

2022年全国两会召开前夕,全国人大代表、吉利控股集团董事长李书福公布了他的《关于加大电动汽车换电体系建设的建议》。建议中呼吁加快明确换电站建设,进一步完善换电车型相关政策法规,加速推动换电模式标准化、通用化,以实现高效补能和降成本。

电动汽车换电体系建设的提出,是否可以从根本缓解电动汽车充电设备短缺的问题。换电站建设本身又会遇到什么难题?大规模建换电站是否可行?对消费者而言,充、换电哪种模式更经济适用?

迎来换电元年?

2020年全国两会政府工作报告中,李克强总理提出“两新一重”建设,将换电站明确纳入新基建建设范畴,换电模式与充电模式互为补充。4月份财政部等四部委联合发布新能源补贴新政,明确指出起售价30万元以上新能源汽车不再享受补贴,但支持换电模式的车辆例外。

2021年全国两会政府工作报告中,李克强总理再次提出,要增加停车场、充电桩、换电站等设施,加快建设动力电池回收利用体系。

据中国汽车工业协会披露,2022年2月全国共有换电站1405座,其中以北京为首共有265座,虽然目前换电站的运营商只有蔚来、奥动和杭州伯坦,但电动汽车换电补能模式迎来井喷似乎就在不远的前方。

新能源汽车领域,2018年蔚来便开始投入换电站建设,是国内最早涉足该领域的公司。目前蔚来在国内的换电站数量为873座,数量居首,其次为奥动和杭州伯坦,分别为424座和108座。

有人称2022年是电动汽车换电元年,除蔚来、北汽等企业外,吉利、中石化、中石油和宁德时代也开始入场布局。

今年1月24日,吉利旗下的换电品牌“睿蓝汽车”推出了其首款轿车车型“枫叶60S”主要面向B端。睿蓝汽车是吉利与力帆科技成立的合资公司,致力于打造智能换电生态,是吉利布局换电市场重要的业务板块。吉利计划2025年建设5000座换电站,覆盖100个主要城市,服务100万辆换电车型。

记者注意,中石化在近日同样发布消息称,将在“十四五”期间规划建成5000座换电站。

根据东吴证券的研报,2022年国内换电将迎来放量元年,预计到2025年,国内新增换电站将超16000座,新增设备投资额超过600亿元。

换电或面临更多支出

为了解换电模式,海报新闻记者在京走访了蔚来和北汽两家公司的换电站。目前北汽与奥动合作推出只针对出租汽车的换电站,而蔚来的换电站只对蔚来用户开放。

蔚来汽车的换电站

据了解,蔚来在京换电站数量大概为70座,记者先后到立水桥、大屯路和朝阳公园换电站了解情况。立水桥换电站工作人员告诉记者,目前蔚来的换电站有新旧之分,旧的换电站储存电池的数量在5块,而新换电站储存电池的数量为13块,新换电站建设更为复杂。“最忙的换电站一天可能换电池100到120单,而相较车辆较少的换电站一天大概有30到40单。”

记者从换电站工作人员处了解,2020年以前蔚来针对购车用户提出了不限次数免费换电的政策,但在2020年以后该政策发生改变。购车用户,一个月只有6次免费换电机会,超出次数需要收费。

记者在换电站现场观察,没有排队的情况下,电车换电时长一般在5分钟,如果有排队时间会被拉长。在朝阳公园换电站记者随机采访,据蔚来汽车车主反映,没有排队会很快,但人多的时候仍然需要长达30分钟的等待。随机攀谈中记者也发现,多位换电车主都是在2020年以前购车,可以一直享受不限次数的免费换电,不需要任何费用。

但不能享受此政策的用户,则需要支付换电费用。蔚来换电站员工告诉记者,换电站按商业用电收费,一度电1元左右,再加0.5元服务费,平均算下来一度电在1.5元左右,距离城市中心越近费用可能更高。“每次换电的费用一般在几十元左右。”和充电桩相比,换电似乎费用更高。

记者从蔚来汽车体验店了解,换电站目前是蔚来的主要宣传点,会向客户着重推荐。配合换电,蔚来还在购车中推出了租电池模式。

蔚来汽车体验店销售人员告诉记者,目前有两种方式可以选择,一个是买电池,一个是租电池。以100千瓦电池为例,整车购买一辆蔚来NIOes6的价格为40多万,如果采取租电池的方案只需付费275400元。但客户此后还需支付每月1480元的电池租金。

记者粗略估算,电池的使用年限大约8年左右,按照每月1480元的租金估算,8年下来,租金累计高达14万元。蔚来一块100kWh长续航电池的官方标价为58000元,价格明显低于租电池费用。再加上换电费用,长远来看,换电模式支出的费用反而更高。

专家解读背后困局

困局一:高成本补能是本末倒置

作为一种补能模式,换电站确实会比充电桩能节省时间,但从经济投入上看,换电站的建站费用远高于充电桩设备。

针对推进换电体系建设的可行性,全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树在接受海报新闻采访时表达了自己的看法。

“目前在局部领域换电体系建设发展还是不错的,如出租、网约、重卡,有一定空间。”但从社会层面加大换电体系建设,在崔东树看来并不可行。

首先从经济层面来讲,修建换电站会抬高成本的问题始终无法绕过去。建一座换电站,加上搭建充电体系、电力扩容,土地成本等费用,几百万是最基础的概念。

其次,将所有电动汽车品牌电池统一并不现实,一方面会让车辆设计复杂程度增加,另一方面也会带来更大成本压力。“电池设计应该考虑实现车的最佳性能,不是为了方便换电池,换电会增加电池的设计成本,不是主流私家车需要的。”

崔东树提到,换电本身就是重资产行业,与车企主营方向存在较大差别。作为一种补能模式,宣传5分钟换电,但5分钟换电只能是在不排队的情况下,再加上专门开车去换电站的时间,同样会花费很多时间。“推行换电体系首先要考虑用户成本,如果换电成本、时间成本、车辆设计成本都要需要消费者承担,才能达到换电,是本末倒置。”

业内人士贾新光认为,换电不仅会拉高成本,还会涉及产权问题。“当前国内对换电和充电两种模式都有提倡,政府的态度也没有否定任何一方,对换电也有一定扶持,但业内对换电始终有一种怀疑。”

贾新光提到,用户整车购买后,新电池和老电池换电过程中就会出现产权所属问题。当然有品牌也提出租用电池方案,但不同品牌的汽车之间仍然难实现互换。

同时,从供应商角度来看,换电会或面临更高成本投入。一座换电站要准备电池,但电池的购置费用非常高,贾新光透露,车价格的一半都在电池上。其举例推算,北京到青岛,中间距离800公里,假如100公里建一个服务区,每个服务区建一个换电站,每个换电站准备1千块电池,就是上亿的投入。

困局二:统一标准难建立

换电除了带来高成本,在电动汽车换电体系推进中,同样绕不开的一个问题便是,电池标准化、统一化。在贾新光看来,统一电池规格不现实,“因为电动汽车的结构没有定,早期是把电池放在座椅下面,但后面电动汽车开始提出滑板结构,整体的框架还承担承载作用,且每个企业的设计很难统一。”

除了结构设计,很难推行标准化的另一个重要原因是,电动汽车品类太多。

贾新光介绍,目前最小的电动汽车是五菱迷你,最大的是长途载重车。长途载重车的电池重2-3吨,五菱迷你电池重300-400公斤。“这只是两端,中间还有无数个层级,车的品牌太多,差异化很大。从小到大的电池再乘以几十种车型,电池一样备一套不现实。如果每个品牌,都为自己的用户建换电站,一个服务区可能有十几个换电站,没有可能实现。”

困局三:不安全、盈利难

当前电动汽车的电池主要分两种,三元锂电池和磷酸铁锂电池。贾新光指出,由于锂电池安全性差,发生碰撞后,更容易着火。换电过程中,锂电池受到磕碰发生危险的可能性会变大。如果储存在换电站的电池着火,则可能引发更大危险。三元锂电池和磷酸铁锂电池相比安全性稍差,但恰恰三元锂电池储存量较高,续航里程远。

记者注意中汽协在2月份披露的数据显示,2月我国动力电池产量累计31.8GWh,同比增长236.2%,其中三元电池产量11.6GW占总产量127.2%;磷酸铁锂电池产量20.1 GWh占总产量63.1%。从电池装车量来看,三元电池共计装车5.8 GWh,同比上升75.6%;磷酸铁锂电池共计装车7.8 GWh,同比上升247.3%。

除了安全性外,换电模式盈利难也是一个问题,贾新光认为,无盈利则不可持续。

去年3月份,蔚来公布了一组换电数据,蔚来用户累计换电超200万次,意味着平均每10秒就有一台车从换电站满电出发,累计为用户提供电量近1亿kWh。但如果按照每度电1.5元计算,蔚来累计已为用户补贴亿元电费。

关于涉足换电领域,特斯拉更早。2013年特斯拉便做过换电技术,特斯拉CEO埃隆·马斯克甚至曾公开演示换电技术。表示最快将于2013年建设换电站,但后续取消了换电服务,原因是换电站建设需要高投入,利用率不高,收益非常少。

特斯拉全球副总裁陶琳2021年年末回应,特斯拉早在2013年其实就做过换电技术,90秒左右即可完成换电,但经过实验和综合考量,认为充电模式具备更多优势,也更利于加速电动出行方式的普及。另外,提高充电效率和扩张充电桩也非常关键。将进一步加速建设覆盖更多城市的充电线路。

崔东树表示,换电站的回收周期要10年以上,一般新能源换电站整体都在亏损。虽然换电站日常运营能够覆盖日常成本,但固定资产投资还是要摊销很久。其举例,换电站单站设备是260万,单站配60块电池共花费250万,再加上日常维护和维修指出成本,单站成本是600-800万,回收周期很长。

慢充、家充、夜充是趋势

当前最需要解决的问题,是增加充电桩数量,要优先解决馒头问题,再谈蛋糕的事。贾新光认为,“换电不是大方向,重要的是充电桩,基础设施要上来,要针对大多数用户的使用方式,为更多用户,更偏远的用户,提供更方便的设施。”

崔东树认为,未来国家支持的核心补能方式仍应该是慢充和家充,而非换电。慢充的好处,就是成本低,电网容忍度高,对电池有好处,家充则解决了排队充电的问题。

据中汽协统计,2021年12月,国内新能源乘用车市场渗透率达20.6%。据预测,2022年,中国新能源汽车销量将达到500万辆,同比增长42%,市场占有率有望超过18%。但在充电配套设施方面,“一车一桩”的理想状仍难实现。

中汽协披露信息,截至2022年2月,采样了38.1万条未随车配建充电设施原因的数据。其中集团用户自行建桩、居住地没有固定停车位、居住地物业不配合这三个因素是未随车配建充电设施的主要原因,占比分别为48.6%、10.3%、9.9%,合计68.8%,工作地没有固定车位、报装难度大、用户选用专用场站充电及其他原因占比为31.2%。

贾新光表示,缓解充电桩不足,充电排队等问题,还要寄希望于实现技术进步。解决了快充,充电站压力会小很多,“技术上快充,锂电池解决不了,只能出新类型的电池。”

除了慢充和家充,贾新光还提到夜充。其介绍在国家能源发展设想中,电车被定义为储能装置,而非耗能装置。

2021年,国家能源局电力司司长黄学农在国新办发布会上表示,电动汽车可能成为储能装置,向电力系统放电。黄学农提到,电动汽车在低谷时,电力系统给它充电;用电高峰,让电动汽车给电力系统放电。一辆电动汽车就可能成为电力系统的一个储能装置,成千上万大规模的电动汽车对电力系统是非常有利的因素。

同时,夜充还有一个优势,就是帮助充电站解决盈利问题。按照分时电价标准,夜间用电电价会便宜三分之一,甚至减半。

长远看电池问题没有得到解决,只解决补能方式是治标不治本。贾新光认为,电池努力的方向不是能跑更远的距离,应该是实现更好的性能,更低的成本。

中国汽车工业协会副总工程师许海东回答海报新闻提问时表示,充电模式一直在正常发展,从目前充电设备增长量来看,基本匹配。从去年开始换电开始被更多人接受,是一个逐渐被认可的过程,比如在商业模式中,出租车,最后一公里补能等方面。但总体看,换电还需要最终受到市场认可,被用户接受才可能迎来发展。针对换电体系的标准化,电池的统一,许海东表示,会涉及到汽车的设计,达到统一有难度。目前来看出租车更合适换电。未来换电更应该是补能模式的重要补充,低峰充电,高峰补电,会成比较普遍的情况。


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