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聚焦新能源汽车补能体系:“充”和“换”各有乾坤
发布时间:2022-09-26      点击次数:1113

在新能源汽车的补能之路上,是“充”还是“换”一直是产业热议的两大方。而在刚刚过去的2021年,我国换电产业模式几乎迎来了前所未有的跨越式发展。

这一年,国家推行换电试点,11个城市率先启动换电模式试点,同时首个基础通用类国标《电动汽车换电安全要求》正式实施;同在这一年,换电生态圈逐步扩大,国家电网、国家电投、中石化等行业巨头纷纷入局,而早期就在换电领域有所布局的奥动、蔚来、吉利等企业则持续深耕。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟最新数据,截至2021年11月,我国换电站数量为1192座,同比增幅超过100%。

相较于当下主流的充电模式,换电模式快速发展的原因是什么?在“3060”双碳目标下,换电未来的主要应用场景有哪些?除了现阶段的应用试点外,该模式距离大规模应用还有多远?在日前召开的“2021 第二届中国国际换电模式产业大会”上,行业嘉宾,企业代表就围绕上述问题展开了一场思辨。

谈及换电模式快速发展的原因,就不得不提其自身具备的独特优势。在此次大会上,中国电力企业联合会(中电联)标准化管理中心处长周丽波从用户、车企、电池、电网、国家和社会5个层面具体分析了换电模式的优势。

首先,在用户层面,换电模式能够提供像燃油车加油一样便利、快捷的服务;同时通过“电池租赁”可以降低用户的购车成本;另外可以满足用户高频补电需求,提升运营效率。

在车企层面,换电能够减少电池搭载量,提高整车能效;车电分离可以降低车企的销售成本和电池维护保养的成本,提高资金利用率。

在电池层面,通过对电池的专业化充电与维护提升动力电池寿命,改善电动汽车的经济性;车电分离给用户和企业带来便利的同时,也让电池资产回归使用属性,有助于促进电池流通,提升使用效率;通过对电池集中管理、梯次利用、回收等运营方式,实现闭环换状态下的可持续盈利;换电电池的兼容性还可促进标准和技术的统一。

在电网层面,服务同样数量的车,换电模式的充电功率只有充电模式的1/4到1/2,可以显著降低对电网负荷和对电网的冲击;换电可利用谷电为动力电池充电,避开峰时充电;与此同时换电还可以参与电网需求响应,在日间用电高峰时段向电网释放多余电能,协助电网满足高峰负荷要求。

上至国家和社会层面,换电模式下,车企对国家补贴政策依赖度较小,有利于实现电动汽车产业迅速崛起。

值得一提的是,基于换电自身的优势,再加上政策的持续加码,2021年换电生态圈除了不断扩大外,各布局换电的企业也纷纷公布的各自的换电发展规划。

经梳理,到2025年,国家电网计划建成公共及商用换电站超1000座;国家电投计划投资持有换电站4000座;中石化则规划建设充换电站5000座;蔚来计划建设超过4000座换电站;吉利计划运营5000座智能换电站;奥动的目标最为激进,其计划到2025年投建10000座换电站。而根据中金最新预测,预计到2025年新能源汽车换电站将达到2.2-2.6万座,换电市场的发展潜力之大可见一斑。

换电面向B端为主,重卡成换电新生力量

具体到换电模式的实际应用场景,清华大学教授陈全世表示,目前主要还是面向B端,面向C端的挑战很大。“私家车辆要做换电很难,品牌车型不同、电压制式不同,电池也不同;而B端的出租公司、公交公司、运输公司的营运车辆都是统一设计。”

对于这一发展路径,工信部在2021年5月发布将启动新能源汽车换电模式应用试点通知时也明确指出,鼓励在公交、出租、城市物流配送、港口、矿山等公共领域率先试点。且目前来看,出租车、网约车等公共交通领域确已成为换电模式主力军。

值得注意的是,除了公共领域的营运车辆外,商用车重卡已成为换电模式的新生力量。因为,在“3060”双碳目标的催动下,在交通领域占据2/3碳排放的重卡成为国家重点调整的对象,除了向氢燃料电池路径发展外,换电重卡也成为发展的一大方向。

有数据显示,相比燃油车,每1000辆新能源重卡每年可以减少14万吨二氧化碳排放和1.25万吨污染物排放,能耗费用降低5%-10%。“重卡污染大,但是电动重卡很重、拉货又多,传统充电方式很难满足其使用要求,因此提倡重卡换电。”王子冬表示,换电重卡可以快速补充,解决工作切面的问题,任意调配工作时间段,可应用于专线运输、支线短倒、港口内倒、干线运输等场景。

正是在“双碳”目标的刺激下,2021年包含重卡在内的新能源商用车市场经历四年连续下滑后迎来了反弹。数据显示,2021年1-10月,新能源商用车累计销量12.66万辆,同比增长55.88%。具体来看,换电重卡的销售区域又集中为大气污染防治重点地区,其中京津冀及周边地区、汾渭平原地区、长三角地区的占比超过90%。分析指出,2021年全年,新能源商用车销量将突破16万辆。

国家电投绿电交通产业创新中心副主任刘须宝则表示,到2030年,我国新能源重卡市场的渗透率将超过50%,市场保有量突破500万辆,换电站投资布局超过4万座,未来十年市场新增规模预估超过10万亿元。

其实,经过产业界的多年探索,从目前的实际应用结果来看,换电模式更适用于商用车以及营运型乘用车。对于私人乘用车领域,业界普遍认为电池标准是最大掣肘。

新能源汽车补能体系并非是单一的充电或是换电,充和换都有各自的应用场景,在公共交通、运输等细分领域,换电的好处和发展前景是毋庸置疑的,而在私人消费端,充电或具备条件的换电都有较大的发展空间。但不管是何种方式,针对不同用户的使用场景和需求,提供一个最合适的补能方式一直整个产业聚焦的所在,期待在整个产业界的共同努力下,一个可充、可换、可升级的补能体系早日普及开来。

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