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中国新能源汽车换电站主要政策及保有量分析:全国新能源汽车换电站保有量为433座[图]

2020年05月21日 09:30:20字号:T|T

    充换电站是为电动汽车的动力电池提供充电和动力电池快速更换的能源站。电动汽车为了连续行驶就要求其电能得到补充。这些充电方式体现为充电不同的充电模式。同样在电池快速更换的方式下,电池组从车上卸下后也是用一定的模式为电池充电。有交流、直流模式,有限压、限流模式等等。采取那种充电方式其实就是用多大的电流和电压及多长的时间来充电。

    新能源汽车充换电模式之争几经反转。2011年,国家电网制定“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的智能充换电网络运营模式,预示着此前关于充换电的争论暂时告一段落。但2015年,国家电网公司发起电动汽车“京沪行”活动,北汽集团、比亚迪公司、比亚迪-戴姆勒公司、东风日产公司等车企组建车队,进行跨城际长距离行驶,亲身体验京沪高速沿途27座快充站的充电服务,意味着国家电网从换电模式的战略转向充电模式。2019年下半年,新能源汽车正式进入后补贴时代,换电模式价格优势下的发展前景令人瞩目。从19年6月起,短短一年半的时间内,工信部等部门陆续出台政策,鼓励“车电分离”,换电模式的推行再度引发热议。

    国家层面再度发布新政策,助推换电模式快速发展。2020年4月23日,财政部、工信部、科技部、发改委发布关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知。原则上2020-2022年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30%。通知中特别强调:新能源乘用车补贴前售价须在30万元以下(含30万元),为鼓励“换电”新型商业模式发展,加快新能源汽车推广,“换电模式”车辆不受此规定。

后补贴时代,新能源汽车换电模式再度吸睛

时间
事件
2006年
国家电网组织一系列电动汽车充换电设施研发与实践工作
2009年
国家启动“十城千辆工程”
2010年
国家电网加入“中国企业电动汽车产业联盟”
2011年
国电电网确定智能充换电运营模式的基本思路:换电为主,插充为辅,集中充电,统一配送
2012年7月
国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》,确立以充电为主的电动汽车发展方向
2015年1月
国家电网发起电动汽车“京沪行”活动,全程使用充电桩,国家电网从换电模式的战略转向充电模式
2019年6月
国家发改委发布《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案(2019-2020年)》,强调推广“换电”、“车电分离”等方式
2019年7月
北京市出台《关于对出租汽车更新为纯电动车资金奖励政策的通知》,明确纯电动出租车应具备充换电兼容技术,以快速更换电池为主,车辆电池与充换电站技术相匹配等工信部在杭州召开座谈会,聚焦讨论车电分离法规、电池标准统一趋势等问题,实地调研伯坦科技
2019年12月
工信部发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿),鼓励开展换电模式的应用工信部发布《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》,提出遵循先梯次利用后再生利用的原则,并对费用动力电池综合利用细化了具体实施要求工信部强调充电与换电都是新能源汽车的能源补给方式,各有优势,鼓励电能补给模式共同发展
2020年1月
伯坦科技完成B轮融资,投资方为云和资本,该轮融资主要投入于充换电站的铺设及新车型的研发蔚来申请新换电技术专利“依据效能为纯电动汽车换电的策略与方案”,预示蔚来或将通过为用户更换不同容量规格的电池,而收取相应的费用国家发布《2019年度中国电动汽车充电设施技术发展白皮书》,第三部分主题为“电池更换”
2020年4月
工信部发布《2020年新能源汽车/智能网联汽车标准化工作要点》,提出要“完成电动汽车换电安全要求标准的审查与报批”

数据来源:公开资料整理

    各地政府响应号召,纷纷推行出租车电动化,北京、广州等城市主张换电技术路线:(1)北京市已经确定未来将出租车全部更换为以换电模式为主的新能源汽车。2019年5月20日,2019-2020年北京市纯电动出租汽车推广应用工作部署培训会在京举行,充换兼容的纯电动汽车被确定为北京市出租车产业转型升级的技术路线。2019年7月19日,北京市出台《关于对出租汽车更新为纯电动车资金奖励政策的通知》,再度明确纯电动出租车应具备充换电兼容技术,以快速更换电池为主。(2)广州计划到2020年底基本实现出租车新能源化。2018年5月23日,广州市交通委发布《关于加快新能源出租车推广应用工作的通知》,规定2018年起广州市各出租车企业更新或新增的巡游出租车中,纯电动汽车比例不低于80%,且逐年提高5个百分点,其余全部使用新能源汽车。至2020年底,广州市巡游出租车基本实现全面新能源化。广州出租车领域调研后一致决定购置换电出租车。

地方政府积极推动出租车电动化

城市
电动化进程
北京
计划在5年内将约7万台出租车电动化,采用换电技术路线
成渝
正研究出租车电动化方案,计划将约5万台出租车电动化
上海
正研究出租车电动化方案及换电技术路线,计划将约6万台出租车电动化
厦门
已开始出租车电动化工作,计划逐步将约6000台出租车电动化
广州
已开始出租车电动化工作,计划在2020年之前将约2.5万台出租车全部电动化
深圳
通过政府大力补贴,已实现出租车全部电动化

数据来源:公开资料整理

    现行换电模式有两类运营方式,三种换电技术。(1)运营方式分为集中充电和充换电两类。国家电网2011年提出集中充电方式,集中型充电站集中存储、集中充电、统一配送电池,电池配送站提供更换电池服务,具有配送站选址灵活,利于制定电网友好的充电方案等优势;充换电方式则以换电站为载体,这种电池换电站同时具备电池充电及电池更换功能,无需考虑电池的物流配送问题。(2)电池更换主要有底盘换电、模块分箱换电和侧方换电等技术。伯坦科技等企业采用模块分箱换电,该方式通用性好,易于实现标准化;北汽新能源和蔚来等企业采用底盘换电,换电全自动,安全又便捷。

三种换电技术各有优劣

-
模式
优势
劣势
代表企业
应用场景
按换电方式分类
底盘换电
不改变车体前后轴的重量,更有利于保障汽车的安全和运行特性,换电全自动、换电时间短
需要更改底盘结构,封装工艺复杂,标准化困难,维修成本大
奥动、蔚来、恒新楚风等
出租车、网约车
侧方换电
从汽车侧方电池仓位取出电池,再由机械臂将满电电池插入汽车,安全性较高
换电设备成本高,标准化不易实现
浙江时空电动
网约车、出租车、物流车
电池包类型分类
模块分箱换电
通用性较好、标准化易实现,成本较低(可以只更换某一块性能降低的电池)
每个箱体都需保护壳,重量增加;电池分散装于整车,存在安全隐患;对车身底盘改动和设计周期要求更高
伯坦科技、众泰、力帆、大运、康迪等
分时租赁车
整包换电
同底盘换电
同底盘换电
同底盘换电
同底盘换电

数据来源:公开资料整理

    智研咨询发布的《2020-2026年中国电动汽车充换电站市场运营态势及发展前景预测报告》数据显示:截止2020年3月,全国新能源汽车换电站保有量为433座。其中,奥动新能源216座,占比达50%,蔚来和伯坦科技分别为123座和94座。目前换电设施主要集中于新能源汽车普及率较高的沿海一带,四川和湖南等内陆省份的换电热力值也相对较高。

2020年3月全国换电站保有量为433座

数据来源:公开资料整理

2020年3月换电设施换电热力图(万千瓦时)

数据来源:公开资料整理

    但随着新能源补贴的逐步退出,换电模式在价格、使用便利性、可靠性方面的优势进 一步凸显:(1)用户不再需要一次性支付大额电池开支。“车电一体”的充电模式使得经销商在销 售车身的同时打包销售动力电池,整车购置成本被大幅抬高。换电模式下的电池租赁方案 能有效避免这一价格劣势。改“充电”为“换电”,也能顺势解决动力电池折旧和车身折 旧差异较大引发的资源错配问题,提高二手车残值价值。(2)换电模式可实现极速换电,解决充电时间长,影响车辆运营效率和耽误司机工作时 间的问题。例如,奥动新能源推出换电站 3.0,致力于“让用户像燃油车一样方便的使用电 动车,像加油一样方便的补充能源”。 (3)小功率慢充,延长电池使用寿命。快充是直流电,慢充是交流电。一般来说,快充 的电压大于电池电压,快充模式下,电子流速加快,可能导致电池升温过快,给电池带来 一定的负担。换电电池被集中收集,在恒温恒湿的环境下,以慢充的方式充电,能最大限 度地延长电池的使用寿命,减轻用户对电池衰减的焦虑。

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