工作人員在位于天津津門湖新能源車綜合服務中心的電動汽車與能源互聯網實驗室工作

    當下新能源汽車市場佔有率不斷提高，作為電動汽車補能的主要方式之一，換電模式近兩年來的熱度居高不下，行業迎來新風口。

《環球》雜志記者/韓嘯

　　對于曾在高速公路上等待數小時排隊充電的新能源車主而言，一款補電更快的汽車顯然具有天然的吸引力。在國家發展改革委以及各地政府政策利好下，正以迅猛勢頭髮展的換電模式讓這個目標逐漸貼近現實：停車、更換電池，10分鐘內便能完成整個補電過程。

　　新能源汽車換電模式，是指通過集中式充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送，在站內對汽車進行電池更換。與當前市場主流的充電模式相比，換電的優勢顯而易見：快。換電時間與燃油車加油時間相當，補電時間大幅縮短，消費者的裏程焦慮大為緩解。

　　中國汽車動力電池産業創新聯盟副秘書長王子冬認為，換電並非新近出現的概念。早在2007年，北京奧組委就決定使用可換電的純鋰電公交，奧運村內出現全球首個大規模示范運營的換電站。2008年，以色列換電公司Better Place建成第一個換電站，隨後陸續在以色列、加拿大推廣業務，開始進軍新能源換電商業。

　　然而，多年嘗試後，包括Better Place在內的數家換電明星企業四處碰壁，當初廣受關注的換電概念商用化陷入低潮。

　　中國汽車工程學會汽車電動化中心研究員胡進永接受《環球》雜志記者採訪時指出，由于換電模式具備快速補充能源、降低消費者購車成本、可調節電網峰谷差、提高動力電池迴圈壽命和安全性、提高用地的使用效率等優勢，一直備受行業關注。早期海外換電車企之所以碰壁，是前期換電站建設運營成本高、換電車型單一、標準缺失等因素所導致。而當下新能源汽車市場佔有率不斷提高，作為電動汽車補能的主要方式之一，換電模式近兩年來熱度居高不下，行業迎來新風口。

換電初露頭角

　　以色列Better Place是世界上第一家從事新能源汽車換電模式運營的公司，于2007年研發出整套純電動汽車底盤換電技術，並進行了商業化推廣，為客戶提供純電動汽車換電服務。

　　作為最早探索換電模式的公司，Better Place獲得了8.5億美元融資，業務曾覆蓋以色列、丹麥、澳大利亞、加拿大及亞洲一些國家和地區。由于換電站前期造價、電池維護成本巨大，該公司運營模式投入與收益平衡一直飽受質疑。

　　胡進永分析説，換電站建設成本高，包含換電設備、備用電池、場地租賃費和其他運營成本，然後根據其不同的服務車型、運營規模，每座換電站的投資都在數百萬元人民幣甚至更多。為了支撐換電車輛的正常運轉，需建立多座換電站形成換電網絡，同時市場上還要有足夠數量的換電車輛來支撐換電場站的運營，如此才能確保換電運營商能夠盈利。

　　與這家企業達成合作的只有法國車輛制造商雷諾。Better Place向雷諾汽車訂購了10萬臺Fluence ZE電動車，但這款車只售出了2000臺左右，因此給公司帶來巨額虧損。

　　此外，由于電池技術並不成熟，運營兩三年後便需要更換大量電池，給資金鏈帶來更大隱憂。2013年5月，Better Place宣告破産停止運營。

　　與此同時，2013年特斯拉也在換電技術上有所突破。在Better Place的底盤換電技術路線基礎上，特斯拉開發出快速換電技術，進一步提高換電速度，將換電時間縮短到90秒。

　　與Better Place遇到的難題類似，底盤換電的異形電池無法跨車係車型共用、導致換電站相容性低、運營效率低，難以整合車企資源形成通用標準。在一些城市進行試點之後，由于換電車輛少、投資成本大，特斯拉轉向快充技術Supercharger，戰略性地放棄了換電路線。

　　不過，換電模式並非沒有成功先例。在兩輪車場景中，換電模式市場認可度更高。臺灣GOGORO電動兩輪車換電市場滲透率達9成，共用出行巨頭美團、滴滴、哈啰等均布局了兩輪車換電領域。

　　“與新能源汽車相比，電動兩輪車因體積小、易操作等優勢，普及范圍越來越廣泛。”胡進永解釋説，近年來兩輪電動車換電模式發展較快，換電櫃成本低，備用電池投入也小，騎手常用路線比較固定，換電模式的優勢在兩輪車使用場景上更為突出。

統一標準是當務之急

　　業內人士認為，電動汽車換電技術標準不同，是制約換電模式發展的主要原因之一，政府部門、車企、行業聯盟需共同推動統一技術標準。

　　車企為了滿足用戶需求，推出數百種新能源車型，並隨著新能源市場的發展不斷增加，但換電模式可覆蓋的車型卻十分有限。

　　“主要還是因為電池尺寸和介面不統一，因此擴大用戶群體最直接有效的方式就是推進電池總成與介面的標準化、通用化。”胡進永表示，換電模式的推行需要整車企業、電池廠商、換電設備生産商和運營公司的共同努力。

　　國家發展改革委等部門近日聯合印發的《促進綠色消費實施方案》強調，應加強充換電技術創新與標準支撐，加強跨行業協作，推動産業各方協同升級，推動主要應用領域形成統一的換電標準，提升換電模式的安全性、可靠性與經濟性。

　　中國電力企業聯合會組織發布的研究報告指出，缺乏統一的技術標準是導致Better Place等海外換電相關企業失敗的主要原因之一。報告稱，技術標準涉及車的制造路線、電池制造技術、標準化建設、能源補給網絡建設、國家智能電網建設、城市規劃、車輛準入標準修改等一係列問題。

　　2016年7月12日，南瑞集團牽頭編制的IEC 國際標準《電動汽車電池更換係統第 1 部分通用與導則》（IEC TS 62840-1）正式發布。這是世界上第一項關于電動汽車電池更換係統的國際標準，在國際上填補了電動汽車電池更換係統的空白。

　　技術標準之外，另一個更為現實的問題是，單個換電站造價超過50萬美元，過高的建設成本和運營維持費用為企業建設換電站帶來持續壓力。

　　“和充電站類似，換電站運營商業模式單一，且前期建設成本高，盈利來源僅有服務費。若換電站負荷率偏低，加之換電站建設前期投入大，盈利周期就會比較長。”胡進永介紹説，Better Place的破産就印證了前期投資成本給企業資金鏈帶來的隱憂。

　　專業人士建議，應鼓勵車企以及換電設備生産商、運營商逐步推行換電設備共用，降低行業投資成本，從而提高市場認可度。

　　2019年以來，中央和地方層面的換電相關政策在中國不斷出臺，在各方政策持續利好下，國家電網、上海電巴、北汽新能源等多家換電運營企業和換電設備制造商，正加入到電動汽車的換電模式商業化運營中。

　　華西證券認為，基于新能源汽車需求增長趨勢，預計2025年，國內換電站新增數量將達9000座以上。中信證券認為，從運營市場空間角度看，預計到2025年，國內換電運營市場規模有望達605億元人民幣，充電運營市場規模有望達到1730億元人民幣。

　　“換電站建設成本大幅降低，換電商業模式得到市場驗證，市場認可度明顯提升。隨著新能源汽車的快速發展，相信在國家政策的大力支援、行業的共同努力下，換電市場必將迎來一個發展新契機。”胡進永説。

來源：2022年3月23日出版的《環球》雜志 第6期

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