北极星智能电网在线讯:今年政府工作报告指出，“着力扩大国内需求”“把恢复和扩大消费摆在优先位置”“稳定大宗消费，推动生活服务消费恢复”。新能源汽车作为消费恢复和扩大的重点领域，正在加快发展。换电模式作为新能源汽车重要补能方式，能有效弥补充电模式的续航能力、充电能力技术短板，增强电网友好性。近日，工信部等八部门发布《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》，支持换电商业模式创新。目前换电模式技术逐渐成熟，价值不断显现，有助于形成充换互补的商业格局，推动新能源汽车加快发展。
换电模式商业价值逐渐显现
截至2022年年底，我国新能源汽车保有量达1310万辆，全年新注册登记535万辆，占全国新注册登记汽车总量的23.05%，提前三年完成了国务院《新能源汽车产业发展规划（2021～2035年）》提出的“2025年我国新能源汽车新车销售量达到新车总销量的20%左右”的目标。新能源汽车快速发展的同时，充电基础设施也加速建设，2022年公共充电桩、私人充电桩保有量分别同比上升约57%、132%，其中随车配建的私人充电桩在总量规模和发展增速上均远高于公共充电桩，成为充电模式主要场景。
有关机构预测显示，到2025年，我国新能源汽车保有量将达7700万辆，未来三年新能源汽车年均增速将超163%，带动充换电基础设施需求持续快速攀升的同时，也对电网建设和土地资源提出了更高要求。受充电基础设施建设布局不均衡、充电潮汐效应明显等影响，目前充电设施整体利用率并不高。
充电模式与换电模式虽然都服务于新能源汽车，但两者在补能效率、占地面积、布局灵活性等多方面具有明显差异。受老旧小区场地、电网容量等资源限制，用充电模式为车辆补能存在一定短板，而换电模式在电网友好性、提高土地利用效率等方面的系统性优势将逐渐显现。随着“车电分离”商业模式的创新，换电模式技术、经济特性均在逐步显现。
换电模式支持力度不断加码
“十二五”时期，新能源汽车就被列入战略性新兴产业发展规划，充电模式、换电模式第一次面临发展路径选择。受技术、成本多方面因素影响，换电模式产业生态短时间内难以建立，充电模式优先得到了发展。但随着新能源汽车保有量增加，充电模式的续航能力、充电能力短板逐渐暴露，难以满足市场需求，换电模式再次回到大众视野，各方面支持力度不断加码。
国家密集出台激励政策。2020年，财政部等四部委联合发布《关于调整完善新能源汽车补贴政策的通知》，要求新能源乘用车补贴前售价须在30万元以下（含30万元），对采取换电模式的新能源汽车产品不执行30万元限价要求。在充电模式补贴逐渐退坡的形势下，换电模式得到了明确的财政支持。同年，换电站作为新基建的重要组成部分，首次被写入政府工作报告。2021年，工信部正式在11个城市启动新能源汽车换电模式应用试点。
各大企业加大布局力度。换电产业链可分为上游的电池供应商及设备生产商，中游的换电站建设和运营商，以及下游的新能源汽车、动力电池回收企业。截至2022年年底，我国换电站保有量超1900座，主要由蔚来、奥动新能源、杭州伯坦3家企业建设，换电站数量分别为1300、565、108座；预计到2025年年底，3家企业换电站数量将达到4000、10000、2000座。
统一技术标准，加强典型场景试点
受不同运营商电池尺寸规格不同、通信协议和数据共享难度大等因素影响，新能源汽车电池标准难以统一始终是换电模式发展的最大难点。2022年1月，《电动乘用车共享换电站建设规范》团体标准正式发布，但行业层面和国家层面仍缺乏统一的新能源汽车电池标准，需要进一步采用多种手段、兼顾各方利益，加快推动更高等级的新能源汽车统一电池技术标准出台。
传统燃油重卡保有量低，但污染物排放量却很大。“双碳”目标下，新能源重卡将快速发展。其中换电重卡与氢能重卡都不存在充电重卡充电速度慢的问题，发展前景更大。虽然氢能重卡在自重、续航里程方面更具有优势，但换电重卡技术更成熟、初期购车成本更低，测算显示，只要利用率超12%、每天换电25次以上，即具备经济效益。目前在换电重卡领域，运输路线固定、换电次数稳定的换电站利用率已经较高，经济效益已经显现，换电重卡可以作为重点领域试点推广。
换电站作为换电业务核心，是否盈利取决于电池寿命和服务饱和率，因而在车辆作为生产工具的场景中效益表现更为突出。除了商用车领域，乘用车2B市场也将是换电模式发展的重要领域。但通过分析该领域典型换电站效益发现，乘用车2B市场领域换电站利用率要超12%、每天换电次数超179次才具备经济效益。目前换电站布局较多的城市，该领域换电站平均利用率不足10%，经济效益尚未显现。可以统筹考虑充换电模式互补特性，在中心城区和居民住宅区等土地资源稀缺的区域探索布局换电站，充分发挥充换电设施各自优势，推动充换电产业协同发展。
（作者单位：安徽电力经济技术研究院）
