2022年新能源汽車換電站模式研究

1、2022年新能源汽車換電站模式研究1. 換電行業(yè)簡述-B 端為主，C 端為輔，降本增效1.1.什么是換電？換電模式是通過直接給新能源汽車更換電池包的方式來進(jìn)行補(bǔ)電，通常單次 1 分鐘 內(nèi)就可以滿電更換，早期換電站的電池包通常在站外充電，通過集中充電、統(tǒng)一配 送的方式運輸至換電站，目前主流的換電站已經(jīng)具備站載充電系統(tǒng)，在站內(nèi)即可完 成充電，同時站內(nèi)配備恒溫系統(tǒng)確保充電安全，并已實現(xiàn) 24*7 無人值守運行。1.1.1 換電站類型換電站產(chǎn)品線。目前換電站產(chǎn)品線按車型分為乘用車換電站和商用車換電站。乘用 車換電站主要服務(wù)網(wǎng)約車、出租車和小型私家車，合作的主機(jī)廠包括北汽新能源、 蔚來、吉利、上汽等，應(yīng)

2、用場景集中于城市端；商用車換電站主要服務(wù)混泥土攪拌 車、自卸車、牽引車和牽引車等工程用車，合作的企業(yè)包括一汽、東風(fēng)、吉利、上 海玖行能源和國家電投等，目前應(yīng)用場景集中于工地、高速公路等。底盤換電成主流，寧德時代推出“巧克力換電”。目前乘用車換電站逐漸由早期技術(shù) 探索時期的分箱換電和側(cè)方換電，逐漸向底盤換電技術(shù)統(tǒng)一。前兩者對汽車的結(jié)構(gòu) 改造以及換電機(jī)器人有著更高的技術(shù)要求，國內(nèi)前兩大換電龍頭蔚來和奧動新能源 使用的都是底盤換電技術(shù)。2022 年 1 月頭部鋰電寧德時代官宣了換電品牌 Evogo， 推出“巧克力”換電塊，使用底盤換電技術(shù)同時結(jié)合了分箱換電電池可拆分的優(yōu)點， 用戶可以選擇攜帶的電池塊

3、數(shù)量，有效減少了電池包重量帶來的能量損耗。下游市場增速明顯，乘用車換電站加速落站。2021 年換電車輛銷量約 16 萬輛，相 比之下 2019 年我國換電車型的保有量才 11.99 萬輛，下游需求大幅增加，推動了換 電站建設(shè)。較 2020 年底，2022 年 7 月乘用車換電站數(shù)量增加了 192.79%，達(dá)到了 1625 座，其中蔚來增幅最大，2021 年完成了超過 600 座換電站的建設(shè)。2022 年初受影響，換電站增速放緩，主要是由于上半年封控造成的訂單交付延遲， 整體產(chǎn)能影響較小，預(yù)計下半年換電站落地會加速。 吊頂式率先商用，技術(shù)迭代升級。商用車換電站按照技術(shù)路線可以劃分為整體單側(cè)、 吊

4、頂式和整體雙側(cè)式換電站。吊頂式換電站利用柔性鋼索進(jìn)行吊裝，對誤差具有較 好的兼容性，因此也是最早商用化的重卡換電技術(shù)。2021 年 5 月，博眾精工助力研 發(fā)了國內(nèi)第一座礦山吊裝式換電站。雙側(cè)換式技術(shù)由于成本較高，目前國家電投新 建換電站多為吊頂為主，同時利用單側(cè)換電技術(shù)開發(fā)了移動換電能源車，打通最后 一公里換電問題，實現(xiàn)無縫換電。國家電投作為重卡換電龍頭，已經(jīng)建成重卡換電 站超百座，現(xiàn)有布局規(guī)劃 1000 余座，商用 B 端將會首先受益，尤其是換電站制造 商將會迎來訂單爆發(fā)式增長。助力 3060 雙碳，重卡換電應(yīng)用場景拓展迅速。2020 年 7 月寧德時代與福田汽車牽 頭落地首個換電重卡商用

5、化應(yīng)用場景，今年 2 月寧德時代與三一重工在福建省高速 公路-福寧干線開啟換電渣土車的示范項目。早期重卡換電的應(yīng)用場景集中于建筑工 地、高速公路等示范場景。但是隨著換電重卡經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的顯現(xiàn)，吉利在廣西的 50 臺 換電重卡的百色百礦項目中測算得出每臺換電重卡 5 年可以節(jié)約 12 萬成本，減排 約 592 噸，換電重卡可以有效助力節(jié)能減排和 3060 的雙碳目標(biāo)。目前，國家電投與 上汽紅巖在麻城簽署了 1000 臺換電礦卡的合作協(xié)議，同時完成了國內(nèi)首個內(nèi)河換 電集裝箱船 120TEU。協(xié)鑫能科也與吉利、東風(fēng)、徐工和三一合作商用車換電，提出 了全域電動化物流補(bǔ)能解決方案。目前重卡換電的應(yīng)用場景正逐

6、漸從初期的建筑工 地、高速公路等示范場景，向著物流平臺、礦場、物流平臺和港口等綜合類場景拓 展，市場需求加速擴(kuò)張。1.1.2 換電模式解決用戶痛點問題換電模式的優(yōu)勢通常體現(xiàn)在以下幾個方面： 1） 補(bǔ)能效率高：換電車型的補(bǔ)能效率可以和燃油車相媲美，以奧動新能源最新的 4.0 換電站為例，20 秒就可以完成一次換電，相比于動輒數(shù)小時的充電新能源汽 車，換電模式可以節(jié)約更多的時間成本，解決了新能源汽車的里程焦慮。尤其是 在高速公司、長途旅行等應(yīng)用場景中高速補(bǔ)能有效解決續(xù)航里程的后顧之憂。 2） 節(jié)約成本: 動力電池包是新能源汽車的主要成本之一，以蔚來為例，選擇 75 度 電池包的換電車型價格上可以減

7、少 7 萬元，選擇 100 度的電池包則可以減少 12.8 萬元。同時，汽車動力電池還面臨 5 到 6 年退役的問題，退役的電池殘值對普 通車主幾乎為 0，相比之下?lián)Q電車型的月租模式更加符合消費者的需求，租用 5 年的費用僅為 5.88 萬元同時每月可以享受免費的換電次數(shù)，進(jìn)一步降低成本。 3） 電池養(yǎng)護(hù)：新能源汽車在使用過程中時常會有過充過放的情況，這會對動力電 池造成傷害造成容量衰減，而換電站內(nèi)集成云端 BMS(電池管理系統(tǒng))可以為電 池包起到養(yǎng)護(hù)作用，有效延長電池壽命。同時換電站利用集中管理的優(yōu)勢，可以 對退役動力電池進(jìn)行統(tǒng)一的回收梯次利用，用于其它儲能業(yè)務(wù)產(chǎn)生收益，有效 壓縮了成本。換

8、電模式劣勢。換電站的劣勢主要表現(xiàn)在前期的資金投入上面。第一，前期適配的 車輛較少，需要和主機(jī)廠合作開發(fā)匹配的換電車型，規(guī)模較??；第二，換電站設(shè)備 需要投入大量的建設(shè)資金，單站設(shè)備的成本通常會達(dá)到數(shù)百萬，同時換電站還需投 入更多的電池來做冗余確保車輛有電可換，加大了運營資金的壓力。C 端：換電模式提供輔助補(bǔ)能手段，充換結(jié)合解決用戶無樁可用的窘境除了上述的優(yōu)勢外，換電模式為 C 端用戶主要解決了沒有充電樁可用的痛點問題。 截止 2022 年 1 月，中國充電聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示 68.80%沒有隨車配建充電樁的新能源 車主是由于居住地物業(yè)不配合、沒有固定停車位以及借用工作地充電樁。尤其是在 固定車位資源

9、稀缺的一線城市，新能源車主面臨問題是沒有屬于自己的固定充電樁， 而非電池容量和充電效率不夠。雖然今年一月國家發(fā)改委下發(fā)的發(fā)改能源規(guī)2022 53 號關(guān)于進(jìn)一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見明確規(guī)定 了新建居住社區(qū)要確保固定車位 100%，但是大多小區(qū)僅僅只是預(yù)留了電力線路方 便以后建設(shè)充電設(shè)施。短期來看，充電模式難以完全滿足新能源汽車的補(bǔ)能需求， 而換電模式作為輔助補(bǔ)能方式可以有效解決充電樁入戶難等問題。B 端：解決下游用車企業(yè)的初期成本投入和使用效率的難題，緩解電網(wǎng)負(fù)荷換電助力用車企業(yè)成本下降約 24%，效率提升 15%。這里以 60 輛重卡為例進(jìn)行成 本計算。購車成本上，換

10、電重卡無需負(fù)擔(dān)電池成本，單車價格較純電重卡下降約41%； 充電設(shè)備上，單個換電站的建設(shè)成本在 1000 萬元左右(含電池)，一座重卡換電站單 日可完成 150 次換電，足以覆蓋 60 輛重卡的換電需求。換電模式初期總投入較充 電重卡下降約 24%，同時以 24 小時工作時間計算，單日換電模式還可以帶來約 15% 的效率提高。除此之外，日常電池養(yǎng)護(hù)等成本也可以轉(zhuǎn)嫁給換電站運營商，也無需 擔(dān)心動力電池退役后的殘值問題。隨著使用時間的增加，純電重卡面臨電池容量衰 減和高額更換電池的成本問題。高峰用電沖擊電網(wǎng)，換電站起到削峰填谷作用。由于大多數(shù)電動汽車充電行為存在 趨同性，即白天用車晚上下班后集中充電

11、，疊加晚間用電高峰，峰時高峰用電量會 對城市電網(wǎng)造成巨大沖擊。據(jù)統(tǒng)計 2022 年 1-3 月國內(nèi)新能源重卡銷量為 4729 輛， 唐山作為重卡特色類城市上牌量就達(dá)到了 1269 輛。隨著新能源重卡滲透率的提高， 未來數(shù)萬輛重卡同時充電將會對城市電網(wǎng)造成巨大威脅。而換電站則可以利用其本 身的充配電系統(tǒng)在谷時充電、峰時換電，達(dá)到平抑電力需求曲線作用。因此換電模 式可以有效減少對電網(wǎng)的投資，國網(wǎng)電動等大型央企也會積極參與換電模式的推廣。1.2.換電模式發(fā)展歷程探索期(2007-2012), 換電運營商成本壓力過高: 換電模式最早于 2007 年由 Better Place 首創(chuàng)，在此階段換電模式處

12、于探索期以小規(guī)模試點和技術(shù)驗證為主，但是早期 換電運營商面臨巨大的運營資金壓力，以 BP 為例，運營商需要承擔(dān)整車、電池包 以及換電站的建設(shè)費用，同時盈利困難，向用戶收取首付款也使換電模式失去了價 格優(yōu)勢。同時期，國家電網(wǎng)也與眾泰汽車開展了換電合作，但是受早期新能源汽車 市場低迷和換電設(shè)備昂貴等因素，國務(wù)院在 2012 至 2020 的新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中 明確了充電為主要發(fā)展方向。沉淀期(2012-2020), 新能源汽車增速遠(yuǎn)超充電樁: 充電樁業(yè)務(wù)在這一時期迎來了飛 速的發(fā)展，但隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大，新能源汽車的年銷量遠(yuǎn)超公共充電樁的保有量。 目前我國新能源汽車的車樁比約為 3：1, 這一指

13、標(biāo)遠(yuǎn)低于電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施 發(fā)展指南（20152020）理想車樁比規(guī)劃的 1：1 指標(biāo)。充電樁的建設(shè)速度遠(yuǎn)低于 新能源汽車銷量，單一的充電模式難以滿足新能源汽車未來的發(fā)展規(guī)劃。 公共充電樁利用率低，換電站縱向優(yōu)勢顯現(xiàn)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示 2021 年我國主要城市的 公共充電樁平均利用時間率僅為 6.7%，充電樁屬于橫向發(fā)展，只增加充電樁數(shù)量無 法有效解決充電難題，同時還面臨城市土地資源稀缺等問題。而換電站屬于縱向發(fā) 展，只需提高換電效率即可實現(xiàn)單站服務(wù)周邊上千輛電動汽車的日常需求。換電站 在此階段也完成了數(shù)次技術(shù)迭代，2020 年底奧動 4.0 換電站上線，以每車一周一次 換電頻率計算，單站可解決約

14、 3000 輛換電汽車的補(bǔ)能問題。因此，換電站模式有望 打破城市端充電樁布局瓶頸。上升期(2020-至今), 換電行業(yè)入局者增多: 國務(wù)院 2020 年 10 月推出的新能源 汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）中明確鼓勵了換電模式的應(yīng)用，切入換電賽道的 企業(yè)明顯增多。主機(jī)廠方面，除了較早進(jìn)入的北汽和蔚來，一汽、東風(fēng)、吉利和福 田汽車也陸續(xù)布局換電，其中吉利汽車和力帆科技合資成立換電品牌睿藍(lán)汽車， 2022 年 1-4 月完成累計銷量 8326 臺；金融企業(yè)可以通過換電相關(guān)概念基金等金融 產(chǎn)品，繞過技術(shù)壁壘進(jìn)入換電領(lǐng)域；大型央企如國家電投等也在積極布局重卡換電 運營，地方政府也為換電企業(yè)提供

15、土地資源和政策優(yōu)惠；動力電池廠，如寧德時代 除了向主機(jī)廠直接供給電池包外還成立自己的換電運營品牌 EVOGO，旨在打通換 電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。換電站的集中統(tǒng)一模式也促進(jìn)了動力電池的梯次回收利用，松下、 光華科技和奧動新能源簽署戰(zhàn)略合作框架探索動力電池的全生命周期管理。電池銀行出現(xiàn)，運營商資金壓力驟減。2020 年 8 月蔚來首創(chuàng)車電分離模式，同時成 立了武漢蔚能電池資產(chǎn)管理公司。電池銀行有效轉(zhuǎn)移了車企和運營商的電池成本并 與上游電池廠合作統(tǒng)一采購、集中回收達(dá)成良性循環(huán)。寧德時代鋰回收率已超90%、 三元關(guān)鍵金屬回收率可達(dá) 99.3%。目前蔚能電池資產(chǎn)管理規(guī)模超過 6GWh，相比最 初成立規(guī)模增長約

16、150 倍，目標(biāo) 2025 年電池資產(chǎn)管理的規(guī)模將達(dá)到 1000 億。除此 之外，一汽東風(fēng)也與三峽集團(tuán)合作，擬在 5 年內(nèi)將電池銀行規(guī)模擴(kuò)大到百億。1.3.打通行業(yè)瓶頸，龍頭布局加速1.3.1 逐步打通制約瓶頸早期制約換電模式推廣主要在以下幾個方面：新能源汽車保有量不高造成的下游市 場需求較??；換電標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一帶來的兼容性難題；換電設(shè)備昂貴帶來的成本問題。 但是隨著新能源市場的快速擴(kuò)張、政策支持和上游制造商的技術(shù)迭代，這些制約瓶 頸正在被一步步打通。 新能源汽車保有量達(dá)到 891 萬輛，4 月新能源滲透率達(dá) 25.3%。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，截止 2022 年一季度我國新能源汽車保有量達(dá)到 891.5 萬

17、量，較 2015 年增加約 20 倍。 2022 年 4 月，新能源汽車產(chǎn)銷分別達(dá)到 31.2 萬輛和 29.9 萬輛，同比增長 43.9%和 44.6%，滲透率達(dá)到了 25.3%。2021 年我國新能源換電汽車的保有量約為 25 萬輛， 其中乘用車達(dá)到 22.4 萬輛，在新能源乘用車中的滲透率約為 3.1%。商用換電車輛 的保有量在 2.6 萬輛左右，對應(yīng)市場滲透率約 4.4%。以乘用車換電站 1：150，商用 車換電站 1：60 的常規(guī)配比來看，我們認(rèn)為換電站設(shè)備目前處于供不應(yīng)求的階段， 換電設(shè)備制造商將會優(yōu)先受益。同時，我國重型車保有量超過 800 萬輛且每年新增 約 100 萬輛，而現(xiàn)

18、有的換電重卡規(guī)模僅 2 萬余輛。換電重卡的增本和效率優(yōu)勢有助 于打通商業(yè) B 端的換電應(yīng)用場景，短期內(nèi)會迎來較大增長。國家政策推動換電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。 2021 年 4 月工信部推出了換電行業(yè)內(nèi)首個基礎(chǔ)通用 類國家標(biāo)準(zhǔn)電動汽車換電安全要求，對 M1 類換電電動汽車做出了安全技術(shù)指 標(biāo)，強(qiáng)化了換電汽車的機(jī)械強(qiáng)度、電氣安全和環(huán)境適應(yīng)性等。今年 3 月工信部出臺 了2022 年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點進(jìn)一步推動車載換電系統(tǒng)、換電通用平臺和換電 電池包等標(biāo)準(zhǔn)的制定。除此之外，中汽協(xié)也發(fā)布了電動乘用車共享換電站建設(shè)規(guī)范對換電電池包通信協(xié)議、連接器技術(shù)要求、換電站選址等多個標(biāo)準(zhǔn)做出了規(guī)定。 隨著政策方向的變化，換電行

19、業(yè)由沉寂期轉(zhuǎn)入了上升期，今年 1 月十部委聯(lián)合下發(fā) 的關(guān)于進(jìn)一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見目標(biāo)在礦場、 港口、城市轉(zhuǎn)運等場景因地制宜推廣換電模式。健全完善的換電標(biāo)準(zhǔn)制定有助于加 強(qiáng)各方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和兼容性。寧德時代換電站將適配全球 80%已經(jīng)上市以及未來 3 年 即將上市的純電車型；奧動新能源的卡扣式換電站對換電電池包不限制具體形狀和 電芯，只需要統(tǒng)一物理接口和規(guī)格就可以享受奧動新能源換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。統(tǒng)一換電 標(biāo)準(zhǔn)為下游應(yīng)用場景的拓展掃清障礙。地方扶持力度加大，江蘇搶先試點重卡換電標(biāo)準(zhǔn)。各地方政府目前對換電領(lǐng)域都出 臺了相應(yīng)的扶持政策，發(fā)展方向由“充電為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺鋼Q結(jié)合”，如

20、海南省對換 電出租和重卡等試點項目一次性給予 200 萬元或 400 萬元獎勵；武漢市對 2023 年 底前投建的換電站給予 15%投資額獎勵。今年三月江蘇率先推出江蘇省新能源汽 車充（換）電設(shè)施建設(shè)運營管理辦法打破了目前國內(nèi)換電行業(yè)規(guī)劃、建設(shè)、運營 和監(jiān)管無法規(guī)可依的就困境。并且在 4 月江蘇省汽車行業(yè)協(xié)會組織審核通過了江 蘇省純電動重型卡車換電電池包系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)將有望成為全 國首個重卡換電電池包標(biāo)準(zhǔn)。商用車換電標(biāo)準(zhǔn)或?qū)⒂瓉斫y(tǒng)一，打破阻礙有力推動了 中游運營商的建設(shè)速度。1.3.2 龍頭企業(yè)布局加速把握市場節(jié)奏，龍頭企業(yè)入局換電。自 2021 年開始換電龍頭企業(yè)的規(guī)劃力度明

21、顯 加大。原有龍頭企業(yè)蔚來和奧動新能源也已發(fā)布了 2025 年的戰(zhàn)略規(guī)劃，蔚來 2022 年將完成 1300 座換電站建設(shè)，到 2025 年將其換電網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到 4000 座；奧動新能 源則目標(biāo) 2022 年完成全國 1000 座換電站的建設(shè)并在 2025 年建成 10000 座換電站。 除此之外，傳統(tǒng)能源企業(yè)和電池廠商也把握機(jī)遇開始布局換電賽道。中石化在 2021 年分別與蔚來和奧動簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，依托自身 3 萬余座加油站在 2025 年前協(xié) 同布局 5000 座換電站建設(shè)；另一傳統(tǒng)能源巨頭中國石油也不甘落后，在 2021 年 11 月與蔚來合作的首座第二代換電站在陜西上線，表現(xiàn)了“清潔替

22、代、戰(zhàn)略接替、綠 色轉(zhuǎn)型”的改革決心；寧德時代作為頭部電池廠商，目前其首批 4 座快換站已經(jīng)在 廈門落地，預(yù)計 2022 年底在廈門完成 30 座快換站，屆時廈門島每 3 公里半徑內(nèi)就 有一座快換站。同時其巧克力換電塊的月租金低至 399 元，進(jìn)一步發(fā)揮其頭部鋰電 的成本優(yōu)勢。政策助力與龍頭入局合力將換電市場推至拐點。據(jù)我們統(tǒng)計僅龍頭企業(yè)的 2022 年 規(guī)劃的換電建設(shè)量達(dá)到 1500 余座，已經(jīng)超過 2021 年我國乘用車換電站保有量的 1298 座。國家政策的大力支持和地方政府的優(yōu)惠政策正逐步將換電行業(yè)推至上市拐 點。隨著電池銀行、車電分離等商業(yè)模式逐漸成熟，換電運營商的盈利模式日漸清 晰

23、，未來隨著規(guī)模化布局將進(jìn)一步降低成本，換電模式現(xiàn)已達(dá)到上升風(fēng)口。2. 換電產(chǎn)業(yè)鏈及市場空間測算2.1. 換電站成本構(gòu)成換電站產(chǎn)品趨于標(biāo)準(zhǔn)化、定制化。這里我們以瀚川智能換電站為例進(jìn)行拆分，目前 其換電站產(chǎn)品在 150 萬元到 350 萬元之間，主要成本集中在機(jī)器人換電平臺和電池 周轉(zhuǎn)倉分別約占成本的 30%和 20%?，F(xiàn)有主流換電站外殼已經(jīng)實現(xiàn)模塊化采用分塊 結(jié)構(gòu)設(shè)計。充配電系統(tǒng)約占總成本的 15%，主要系站內(nèi)的充配電裝置和站控系統(tǒng)提 供云平臺服務(wù)管理。剩余 15%的成本主要是站內(nèi)消防和監(jiān)控設(shè)施的安裝。AGV/RGV 平臺可實現(xiàn)無損升級。換電平臺的約柔性化則其兼容性越強(qiáng)，同時成本 也會上升。現(xiàn)有

24、換電站產(chǎn)品只需更換 AGV/RGV 機(jī)器人就可以實現(xiàn)無損升級兼容更 多的新車型。目前換電設(shè)備上游制造商中，博眾精工制定了機(jī)器人領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn) 1 項，國家標(biāo)準(zhǔn) 13 項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 4 項在此領(lǐng)域具備較強(qiáng)競爭力；科大智能在 AGV 工 業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)線出貨量居行業(yè)前三，為是國內(nèi)少數(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人產(chǎn)品提供 商和智能運維方案解決商，目前其換電站產(chǎn)品已迭代至第五代。 換電站帶動鋰電需求增量，寧德時代包攬“高端”市場。換電車型不同于充電汽車， 其車電比例大于 1：1，換電站需要對電池進(jìn)行冗余儲備，帶動了動力電池需求。工 信部發(fā)布的 2022 年前 4 批新能源推薦車型中換電車型有 78 款，占比約 9

25、.74%。最 新第四批 60 款新能源乘用車中，寧德時代配套電池 16 款占據(jù)第一且多為上汽、理 想汽車等高端車型。商用車方面，根據(jù) GGII 數(shù)據(jù)顯示，2021 年 1-11 月我國新能源 重卡的裝機(jī)電池約 85%由寧德時代提供。2.2. 換電站產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈分工明確，市場迎來快速增量。上游以設(shè)備制造商和動力電池供應(yīng)商為主， 主要代表為山東威達(dá)、科大智能、瀚川智能和博眾精工，歷經(jīng)數(shù)次技術(shù)迭代各廠商 均可提供成整套換電站設(shè)備；中游以換電運營商和電池銀行為主，換電運營商聯(lián)合 主機(jī)廠、電池廠和設(shè)備制造商共同研發(fā)換電站和換電車型打通產(chǎn)業(yè)鏈并為下游客戶 提供換電服務(wù)；下游客戶目前私家消費領(lǐng)域以蔚來為主并

26、已經(jīng)建立超過 900 座的換 電網(wǎng)絡(luò)，規(guī)模較大。商用 B 端以網(wǎng)約車、工程車和物流為主雖然目前規(guī)模較小，但 其商業(yè)化性質(zhì)在換電初期較易形成規(guī)?；?，我們認(rèn)為短期內(nèi)換電行業(yè)的增長點在商 用 B 端。上游制造商產(chǎn)能擴(kuò)建加速，看好中下游市場需求。上游主要設(shè)備廠現(xiàn)有年產(chǎn)能都在 1000 套左右，其中瀚川智能和博眾精工都在今年 4 月通過定增準(zhǔn)備投入約 7 億元用 于換電站產(chǎn)能的擴(kuò)建。瀚川智能預(yù)計 2023、2024 年的產(chǎn)能可達(dá)到 5000 套/年。產(chǎn)能 擴(kuò)建屬于中長期規(guī)化，上游龍頭的產(chǎn)能擴(kuò)建肯定了中下游市場未來長期的需求增加。 核心零部件自供率帶動毛利率，快速交付能力或成主要競爭力。各家廠商的毛利率

27、差異主要來源于核心零部件的自供率。目前瀚川智能換電站業(yè)務(wù)處于小批量試產(chǎn)階 段毛利率達(dá)到了 44%，但是瀚川智能本身就能供給輸送模組和取放模組等核心零部 件，現(xiàn)階段 50%外采、50%自購帶動了毛利率的提升。同樣博眾精工在核心零部件 加解鎖平臺、碼垛機(jī)和鎖止連接組件上的生產(chǎn)能力為其帶來了較高的毛利率。中下 游市場的急劇擴(kuò)張對上游快速交付能力提出要求，在不考慮備貨情況下瀚川智能在 2 周內(nèi)完成交付，具備較強(qiáng)競爭力。中游換電運營競爭激烈，C 端市場面臨成本壓力。換電運營商可分為三類-車企自營、 第三方品牌換電和上游供應(yīng)商自營。車企自營的運營商以服務(wù)自家車型為主；奧動 新能源、伯坦科技等第三方品牌換電

28、則選擇和主機(jī)廠合作開發(fā)兼容車型，服務(wù)對象 多為出租車和網(wǎng)約車型；寧德時代作為上游電池供應(yīng)商布局換電運營帶來更為激烈 的價格競爭，其巧克力換電塊月租金僅為 399 元而蔚來最低月租金達(dá)到了 980 元。 現(xiàn)有各家運營商均可提供高效便捷的換電服務(wù)。目前 C 端市場規(guī)模最大，以車企自 營運營商為主。目前蔚來已經(jīng)初步建立其專屬換電網(wǎng)絡(luò)，在高端乘用車換電領(lǐng)域一 騎絕塵。吉利也在今年發(fā)布了換電品牌睿藍(lán)汽車進(jìn)軍換電領(lǐng)域。但是對于售價敏感 的 C 端市場，換電市場仍處于發(fā)展期，高端車型推廣有一定阻力。2021 年蔚來凈虧 損達(dá) 40 億元，早期運營市場需要巨大的設(shè)備投入，目前蔚來正在考慮發(fā)布 3-5 萬美 元

29、的新品牌加快占領(lǐng)市場。B 端市場或成主要目標(biāo)，較易形成規(guī)模化。最新進(jìn)入換電運營賽道的協(xié)鑫能科和寧 德時代都以B端為主要目標(biāo)市場，換電模式降本增效的優(yōu)勢在初期投入就已經(jīng)顯現(xiàn)， 對比傳統(tǒng)新能源汽車，車電分離模式帶來了電池成本的節(jié)約；對比燃油車，換電汽 車具有能源成本優(yōu)勢，擺脫高油價帶來的成本上升。根據(jù)協(xié)鑫能科的項目可行性分 析報告顯示，單個乘用車換電站的建設(shè)投資額為 500.72 萬元，投資回收期(稅后)為 5.14 年，單個商用車換電站的建設(shè)投資額為 1,015.14 萬元，投資回收期(稅后)為 4.92 年。商用車換電站雖然前期投入較高，但是商業(yè)應(yīng)用場景的規(guī)?；瘍?yōu)勢使其具有更 短的投資回收周期

30、。相對于用戶分散的 C 端市場，B 端應(yīng)用場景多集中于網(wǎng)約車和 工地重卡，使用場所固定，運營商僅需針對性部署換電站就可以取得較高的設(shè)備利 用率。 換電站負(fù)載率 23%/每天服務(wù) 70 車次時達(dá)到盈虧平衡。這里我們以蔚來第二代換電 站為例進(jìn)行盈利能力測算，蔚來二代站單日最高提供換電服務(wù) 312 車次，以設(shè)計壽 命 10 年來計算平均每年的總成本約為 65 萬元。目前蔚來換電單次收費價格為 180 元，以商業(yè)用電計算單次換電的稅后利潤約為 25 元，當(dāng)換電站負(fù)載率達(dá)到 23%的 時候換電站可以達(dá)到盈虧平衡的狀態(tài)，即每天服務(wù) 70 車次。以每車一周換電一次的 頻率計算，單個換電站周邊約有 500 輛

31、換電車型時可以覆蓋成本。下游乘用車占據(jù)主流，B 端開始發(fā)力。目前我國換電車型保有量約 25 萬輛，其中商 用車 2.6 萬輛左右，乘用車約 22.4 萬輛，占比 89.6%。乘用車方面，截止 2022 年 4 月蔚來累積生產(chǎn)超過 20 萬輛，2021 年交付 91,429 輛，占據(jù)市場龍頭地位；商用車 方面，2021 年換電商用車銷量在 1 萬輛左右對應(yīng)滲透率不足 1%，其中國家電投已 在全國 30 余各省區(qū)市建成換電站超過 100 座，落地運營換電重卡超過 8000 臺，市 場占有率處于行業(yè)領(lǐng)先水平。目前下游需求以 C 端高檔乘用車為主，但是換電站投 建存在周期性，多家物流公司、網(wǎng)約車平臺以

32、及地方工程企業(yè)已經(jīng)與運營商簽訂了 合作協(xié)議框架，我們認(rèn)為短期 B 端的換電乘用車和商用車將迎來需求爆發(fā)。2.3.換電市場空間測算2025 年乘用車換電設(shè)備市場空間可達(dá) 520 億，電池市場規(guī)?？蛇_(dá) 416 億。目前蔚來 第二代換電站占乘用車換電站的 60%以上，這里我們以其電池倉容量 13 塊和 75 度 電池包計算，預(yù)計到 2022 年底國內(nèi)換電領(lǐng)域動力電池市場規(guī)模約 45 億元，2025 年 可達(dá) 416 億元。由于換電設(shè)備價格存在差異，以瀚川智能 150 萬-350 萬元成本范圍 和協(xié)鑫能科的項目可行性報告為例，單站的平均設(shè)備成本約為 260 萬元，預(yù)計 2022 年我國乘用車換電設(shè)備市

33、場規(guī)模達(dá) 78 億，2025 年可達(dá) 520 億元。用電市場部分， 我們以蔚來 75 度電池包 550 公里的 CLTC 綜合續(xù)航里程計算，每公里耗電約為 0.14 千瓦時，車電分離模式換電成本約為 1.5 元每千瓦時，考慮到部分乘用車為出租車、 網(wǎng)約車等運營車輛，平均年行駛里程約為 10 萬，測得 2022 年乘用車換電領(lǐng)域用電 規(guī)模約為 47 億，到 2025 年增長到約 730 億元，屆時我國乘用車換電車型保有量可 達(dá)到 347 萬，對應(yīng)滲透率約為 30%，乘用車換電站需求量達(dá)到 2.6 萬座。2025 年商用車換電設(shè)備市場空間可達(dá) 450 億，電池市場規(guī)?？蛇_(dá) 944 億。以博眾精 工

34、重卡換電站為例，充電倉有 8 個倉位其中 7 個用于儲存?zhèn)溆秒姵?，還有一個倉位 用來置放換下來的缺電電池。據(jù)協(xié)鑫的項目可行性分析報告，重卡換電站的設(shè)備成 本約為 420 萬元。據(jù)統(tǒng)計，2022 年 1-3 月新能源牽引車配套的動力電池中超九成容 量在 281-283kWh 之間，這里我們以 282kWh 計算單站電池儲備約為 1974kWh。用 電市場部分，我們以寧德和福田汽車合作的國內(nèi)首個重卡商業(yè)化應(yīng)用項目中每公里 能耗 1.2kWh 計算。綜上所述，預(yù)計到 2022 年我國商用車換電設(shè)備市場規(guī)模約為 16.80 億元，電池規(guī)模約為 112.90 億元，用電市場約為 157.50 億元，到

35、2025 年分別 上升至 175 億、944 億和 1507 億元，對應(yīng)換電重卡保有量達(dá)到 34 萬輛左右，滲透 率約為 5%。3.重點公司分析3.1. 瀚川智能：配套寧德時代、協(xié)鑫能科，上游設(shè)備制造優(yōu)勢顯現(xiàn)公司是一站式智能制造裝備整體解決方案供應(yīng)商，2019 年在科創(chuàng)版首批上市，為汽 車、新領(lǐng)域等用戶提供核心零部件、自動化裝備和工業(yè)軟件整體解決方案，業(yè)務(wù)覆 蓋全球 20 多個國家。公司 2020 年開始產(chǎn)品戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，2021 年進(jìn)入充換電站領(lǐng)域。 今年 4 月瀚川首批交付寧德時代的 4 座快換站在廈門正式啟用，軟件方面由全資子 公司瀚碼技術(shù)負(fù)責(zé)匹配開發(fā)，目前換電領(lǐng)域的客戶有寧德時代、協(xié)鑫能科

36、、陽光銘 島、藍(lán)谷智慧能源、特來電領(lǐng)充、順加能等。與協(xié)鑫能科、吉利簽署銷售合同，多地部署產(chǎn)能規(guī)避風(fēng)險。今年 4 月公司披露 了與協(xié)鑫能科的重大銷售框架合同，采購約 6.79 億元的乘用車和商用車換電站；5 月與吉利下屬的陽光銘島簽訂了商用車換電站銷售合同，選擇公司作為其指定商用 車換電站及相關(guān)核心零部件供應(yīng)商。公司目前在蘇州、贛州和深圳均設(shè)有制造基地 共計 12.7 萬平方米，受蘇州影響部分訂單出現(xiàn)延遲交付等情況，但是公司的多 元布局產(chǎn)能，使公司面對未來具備一定的抗風(fēng)險能力。公司產(chǎn)品的競爭力主要 來源于快速交付能力和設(shè)備的先進(jìn)性。在不考慮備貨的情況下，公司的交付周期可 以壓縮到 15 天，有利

37、于中游運營商快速建成換電網(wǎng)絡(luò)，搶占市場先機(jī)；公司在 2020 年和 2021 年的研發(fā)費用投入均超過 8%，目前擁有發(fā)明專利 13 項、實用新型專利 214 項，具備雄厚的智能裝備制造技術(shù)，能夠持續(xù)為用戶提供先進(jìn)高效的換電站產(chǎn) 品，滿足不同客戶的需求如高寒、沿海和高海拔等地區(qū)均可提供成熟解決方案?！?+N”戰(zhàn)略規(guī)劃，在手訂單 20.23 億元?！?”是指主航道新能源汽車電動化、智能 化，“N”是指探索性新業(yè)務(wù)。2021 年公司的戰(zhàn)略目標(biāo)由原來的汽車板塊調(diào)整至新能 源三電和熱管理系統(tǒng)，進(jìn)一步深耕新能源汽車主航道，并將新能源業(yè)務(wù)細(xì)分為汽車 BU、電池設(shè)備 BU 和充換電 BU 三個板塊。2021

38、年充換電 BU 首次實現(xiàn)營收 854.25 萬元，毛利率 43.99%占比約 1%，主要系換電站產(chǎn)品模塊化，公司通過自主研發(fā)核 心零部件并設(shè)計最小采購單元和裝配單元有效降低成本，同時可以滿足客戶的定制 需求。公司換電站產(chǎn)品實現(xiàn) A00-C 級主流車型的兼容換電，目標(biāo)客戶實現(xiàn)了主機(jī)廠、 運營商和電池廠的全面突破。截止公司 2021 年年報，公司在手訂單總額約 20.23 億 元，其中充換電業(yè)務(wù)訂單達(dá)到 9.12 億元，占比 45.08%。相比之下，汽車 BU 和電池 設(shè)備 BU 營收約充換電 BU 的 99 倍但在手訂單僅占 54.92%。同時，公司投資 7.24 億擴(kuò)建產(chǎn)能，到 2023、20

39、24 年產(chǎn)能達(dá)到 5000 套，我們預(yù)計 2022 年瀚川智能在換電 業(yè)務(wù)上將會迎來較大增幅。3.2. 協(xié)鑫能科：清潔能源商供應(yīng)商，打造全域物流電動化補(bǔ)能方案公司專注于清潔能源項目，業(yè)務(wù)覆蓋風(fēng)力發(fā)電、垃圾發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)等。2021 年煤 炭、天然氣等燃料價格持續(xù)上漲，公司加大風(fēng)力發(fā)電開發(fā)力度同時垃圾處理量實現(xiàn) 同比增長 56.36%。2021 年 3 月 31 日，公司發(fā)布了移動能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，攜手中金資 本成立碳中和產(chǎn)業(yè)基金正式切入換電賽道。2021 年 5 月變更主營業(yè)務(wù)范圍，新增新 能源汽車換電業(yè)務(wù)，年內(nèi)完成 6 座換電站的建設(shè)并與吉利、福田、三一、貨拉拉以 及寧德時代等知名企業(yè)達(dá)成合作關(guān)系，重點發(fā)力出租、網(wǎng)約和重卡等商用場景。清潔能源與換電業(yè)務(wù)形成協(xié)同效應(yīng)，積極布局上游鋰礦資源。截止 2021 年底公司 并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到 3777.44MW，其中清潔能源裝機(jī)占比 91.21%。大規(guī)模的清潔綠 電供應(yīng)使公司在移動換電領(lǐng)域具備成本優(yōu)勢，同時換電站退役的動力電池還能進(jìn)行 梯次利用。打造低成本儲能站。公司還積極布局了上游的鋰礦資源，并與貴陽產(chǎn)控 達(dá)成了電池銀行合作實現(xiàn)了動力電池全生命周期利用，大大節(jié)約了公司在換電領(lǐng)域 的能源成本。提出全域電動化物流補(bǔ)能解決方案，預(yù)計今年形成服務(wù) 3 萬輛能力的換電網(wǎng)絡(luò)。公 司換電業(yè)務(wù)主要分為三個發(fā)展方