换电产业链、优势及经济性分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/02/19 15:07

换电模式优势明显。

一、换电产业链:换电站-运营商-终端用户

换电行业产业链主要由上游换电站,中游换电站运营商和车企,下游用户和动力电池回收 企业构成。其中,换电站由快换系统(包括机械连接部件、机械锁止部件、换电电池箱体等)、 充电系统和动力电池等组成。

二、换电模式优势:补能效率高、助力电网削峰填谷、降低购 车成本

与充电相比,换电模式的优势在于:1)土地利用率更高。在充电模式下,每一个停车位 都需要配备一个充电桩,新增的补能需求只能通过新建充电桩的方式满足。同时车辆对于车位 的占用时长难以控制,容易出现充电桩闲置的情况。而换电站类似加油站,需要更换电池补能 的车辆可以做到随换随走,对于土地的需求主要集中在前期建设上。

2)补能效率更高。即使是在快充模式下,将电池充满 80%也需要半个小时。而换电模式 通过更换电池的方式,可以将补能时间缩短至 5 分钟以下,大幅提升补能效率。

3)有利于电网错峰配电,降低充电成本。受用户工作与生活的影响,目前充电桩的使用 主要集中在某几个时间段,加重电网负担。换电模式下,换电站能够在夜间用电低谷期对电池 充电,有利于电网削峰填谷,减少对电网的冲击。通过 V2G 技术,换电站可在日间用电高峰时段向电网释放多余电能,充当虚拟电厂,协助电网满足高峰负荷需求,以降低新建发电机组的 投入,提高电力资源利用率。以蔚来为例,在 2022 年夏季全国电力供应紧张时期,合肥 15 座 换电站就曾集体参与“虚拟电厂”电网调峰,不影响用户正常换电使用的同时,五天内累计调 整电力负荷 8MWh,相当于为 3000 余户普通居民家庭省出了实时用电量。另外,夜间充电还能 降低充电成本。以北京一般工商业为例,电压在 1 千伏以下的充电电价为峰时每度 1.42 元, 谷时每度 0.29 元,两者之间有 1.13 元的价差。

4)降低用户端购车成本。消费者购买换电车型时可选择车电分离形式,降低购车成本。 以蔚来为例,用户选择电池租用服务长续航电池包,购车价格可降低 128000 元。

5)实现电池闭环管理。换电模式可以对电池进行集中管理和梯次利用,实现闭环状态下 的可持续盈利,有利于电池回收,实现电池效益最大化。

 

现阶段,换电模式主要痛点在于电池规格和换电标准尚未统一。目前新能源品牌车型的动 力电池规格、尺寸、技术标准等都存在较大差异,换电站通常仅适用于单一品牌车型,换电方 式和换电标准不同,兼容性差。且换电市场处于发展初期,尚未形成行业统一标准,对换电模 式的推广造成阻碍,难以形成规模效应降低成本。目前我国不断推进换电标准建设,2021 年 10 月工信部在《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》中提出要健全标准体系, 制修订换电安全、换电接口、标准化电池箱、模块化电池等标准,鼓励相关团体标准先行先试。 次月,换电模式首个通用的国家行业标准《电动汽车换电安全要求》实施。同年 12 月,中汽 协发布《电动乘用车共享换电站建设规范》团体标准;2022 年 8 月,中汽协又发布《电动中 重型卡车共享换电站建设及换电车辆技术规范》团体标准征求意见稿。此外,换电站前期投建 成本较为高昂,需用户数量达到一定规模才能实现盈利,也对企业进入换电市场造成一定阻碍。

三、换电经济性测算

1、乘用车换电站

以蔚来第二代换电站为例,单站最高日服务 312 台次车辆,蔚来标准电池包为 75kWh。假 设:1)换电站全年每日运营;2)用户单次换电计费差额电量 50KWh;3)单次换电费用=换电 度数(电费+服务费),其中电费取上海一般工商业用电价格 0.68 元/度,服务费根据蔚来 超充站服务费约 0.7 元/度略微上调,最终取用户换电费用 1.5 元/度;4)单站设一名员工进 行日常值守管理,人工费用 10 万元/年;5)单站年管理及维修费用 10 万元/年,场地租金 20 万元/年;6)单站建设费用参考协鑫能科公告,换电站投资 260 万元,电池投资 140 万元,设 备和电池分别按 10 年期和 5 年期进行折旧。经测算,单站利用率需达到 20%以上,即单日服 务 63 台次车辆可实现盈利。

2、商用车换电站

以协鑫能科重卡换电站为例,单日最大换电服务能力为 240 次。假设:1)换电站全年每 日运营;2)用户单次换电计费差额电量 280KWh;3)单次换电费用=换电度数(电费+服务 费),其中电费取上海一般工商业用电价格 0.68 元/度,服务费根据蔚来超充站服务费约 0.7 元/度略微上调,最终取用户换电费用 1.5 元/度;4)单站设一名员工进行日常值守管理,人 工费用 10 万元/年;5)单站年管理及维修费用 15 万元/年,场地租金 30 万元/年;6)单站建 设费用参考协鑫能科公告,换电站投资 420 万元,电池投资 360 万元,设备和电池分别按 10 年期和 5 年期进行折旧。经测算,单站利用率达到 10%以上,即单日服务 24 台次车辆可实现 盈利。