哈佛m6新能源汽车换电行业专题分析
好风凭借力,换电模式青云直上
政策之风:补贴、标准双足落地
睿翼2.0精英版
换电模式已有十余年发展历史。2008年北京奥运会期间已大规模采用换电方式为电动公交补充动力。2012年,国务院发文要求探索新能源汽车及电池租赁、充换电服务等多种商业模式,这一时期工作重点首先放在了换电模式与换电服务。
2013年,财政部、工信部等四部门推出关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知,开始对示范城市充电设施建设予以奖励。次年国务院文件提出形成以居住地、驻地停车位配建充电设施为主体,临时停车位配建充电设施、城市换电站为补充的充电设施服务体系,换电模式进入缓慢发展期。
2020年以来,补贴与标准双重落地,换电模式充分受益于政策红利。2020年4月,四部门发文,提出换电模式车辆不受新能源补贴退坡影响,换电模式相关政策接续出台。当月工信部标准化工作要点出台,要求完成电动汽车换电安全要求标准的审查与报批。2021年10月,工
信部启动新能源汽车换电模式试点,将11座城市纳入试点范围,包括北京、重庆、长春、三亚等8座综合应用类试点城市与包头、唐山、宜宾3座重卡特类试点城市。同年11月,国家市场监管总局发布电动汽车换电安全要求,中国汽车行业换电领域的首个基础通用国家标准出台。国家标准出台有利于行业标准化程度提升,进而提升行业效率,催化行业增长。
市场之风:新能源汽车与充电桩保有量存在供需缺口
纯电动汽车保有量与充电桩保有量之比,简称车桩比,近两年中国车桩比基本维持在5: 1左右。以公安部发布的数据为例,截至2021年底,全国新能源汽车保有量为784万辆,其中纯电动车保有量为640万辆。而根据充电联盟数据,2021年底全国充电桩保有量仅约115万个,新能源车车桩比约6.8:1,纯电动车车桩比约5.6:1。根据2015年发改委等四部门发布的文件,计划到2020年分散式充电桩超过480万个,以满足全国500万辆电动汽车充电需求。参考这一计划,新能源汽车合理的车桩比应略高于1: 1。据此,我们认为市场存在缺口,当下充电桩保有量难以满足新能源车充电需求。
这一缺口正在持续拉大。2021年新能源汽车销量持续超预期,纯电动汽车月销量大幅领先
充电桩新增量,纯电动汽车车桩比也从2020年底的5.0:1增加到2021年底的5.6:1,新能源车的充电需求亟待满足。
换电技术与充电技术均可作为电动汽车的有效补能手段,因此换电模式或有望作为充电模式的有力补充,承接市场充电需求。逐渐迫切的充电需求也为换电技术带来了充分的发展空间,驱动行业增长。
技术之风:换电模式兼具性价比与效率优势
丰田suv系列换电模式补能效率更高,尤其是在土地资源稀缺的一线城市更为明显。蔚来的换电模式从自动倒车入库到拆、换电池,全程大约在3-5分钟,与燃油车加油时间相当。快充技术目前可实现30分钟从30%充到80%,较前沿的是宁德时代在2019年法兰克福车展上发布的15分钟从8%充到80%,以及充电5分钟续航150km的技术。更重要的是,换电站可支撑的补能频次更高,蔚来一代站每日最大换电次数约104次,二代站最大配备13块电池,可以支撑最多一天312次的换电能力,而换电站的占地面积仅大约是充电桩的3倍左右,这一优势在土地资源比较紧张的一线城市更为明显。
人民日报承认特斯拉没问题换电模式能够改善消费者对购置成本、残值及电池技术进步的体验。以蔚来汽车推出的BaaS模式为例,ToC端换电与BaaS存在强关联(BaaS模式的前提是新能源车可换电),蔚来汽车于2020年8月协同宁德时代、湖北科技和国泰君安国际成立的蔚能电池资产公司便是主推BaaS与换电模式。BaaS模式的优势一是减少电池购置价格、降低购车门槛;二是“车”、“电”的产权分离,可以提高新能源车残值率;三是动力电池的技术进步消费者可以无差别受益。因此BaaS模式与换电的结合对消费者的使用体验有显著改善。
萨博价格换电对于电池维护、电网设施等也有好处。锂电池是需要科学使用、检测维护的产品,由于换电模式中的电池充能由专业的电池管理公司完成,锂电池充电将更为合理,同时也能更为及时的检测电池状态,提高电池的使用寿命。同时,与大功率快充相比,换电模式下电池的充能更加稳定、可预见,对区域电网的冲击更为可控。
产业链初步打通,设备厂商首先受益
换电服务产业链可拆分为上游、中游与下游。上游由动力电池企业、设备生产商与电动企业厂商构成,中游主要为电动汽车换电运营商,下游为新能源车用户与动力电池回收、梯次利用企业。以宁德时代为代表,部分企业已实现全产业链初步打通。
设备厂商、电池厂、整车厂为换电服务产业链上游
换电服务产业链上游三类参与者的具体企业有:(1)宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、中航锂电等各类动力电池企业;(2)生产各类输送、取放模组的瀚川智能,与蔚来成立合资公司的山东威达,深度绑定蔚来、2019年即为蔚来交付数十套换电站设备的科大智能,生产各类充电桩,能够提供港口AGV解决方案的玖行能源等设备生产商;(3)蔚来、吉利、上汽、江淮等率先推出换电车型的电动汽车厂商,其中车型类别包括乘用车、商用车、智能重卡等。经典全顺报价
浪潮之下,多元主体各显神通切入换电运营
产业链中游为电动汽车换电运营商。换电运营商的参与主体多元,可分为以宁德时代为代表的动力电池企业,以蔚来为代表的汽车生产商,以中石化、国家电网为代表的能源国企,以及以伯坦科技、奥动新能源为代表的专业运营商。
动力电池企业向下游延伸切入换电运营,代表公司为宁德时代。宁德时代的换电模式可总结为:标准化的电池、面向电池服务的换电站及客户端。宁德时代专门面向共享换电开发
的“巧克力换电块”电池,单块电池可以提供200公里左右的续航,消费者可任取一至多块电池,以灵活匹配需求。宁德时代动力电池装机量市场份额超50%,可以进行动力电池标准化,进而面向标准化电池配置换电站及客户端。宁德时代的“巧克力换电块”可以适配全球80%已经上市以及未来3年要上市的纯电平台开发的车型。
汽车生产商延伸切入换电运营,最具代表性的是蔚来的BaaS模式。BaaS模式可概述为“车电分离、电池租用、可充可换可升级”,即在购车时不购买电池包,通过租用不同容量的电池包,按月支付服务费。根据蔚来,选择BaaS模式,全系车型车辆售价减少7万元,对于70kWh的电池包,每月服务费980元,非服务无忧用户另须支付每月80元电池保障费用。不考虑货币的时间价值,简易测算电池包的价格约合66个月,即5.5年的换电服务费用。