新能源汽車換電站模式研究

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)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年中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年初受疫情影響，換電站增速放緩，主要是由于上半年疫情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導(dǎo)致容量衰減，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，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)展歷程換電模式的發(fā)展主要分為以下幾個階段：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BetterPlace首創(chuàng)，在此階段換電模式處于探索期以小規(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。目前中國新能源汽車的車樁比約為3：1,這一指標(biāo)遠(yuǎn)低于電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015—2020）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年中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年一季度中國新能源汽車保有量達(dá)到891.5萬量，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年中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，中國重型車保有量超過800萬輛且每年新增約100萬輛，而現(xiàn)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年中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，未來隨著規(guī)?；季謱⑦M(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%。現(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?，F(xiàn)有換電站產(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年第4-7批新能源推薦車型中換電車型有135款，占比約12.94%。2022年第四批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月中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)模化，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)?；?。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)模化優(yōu)勢使其具有更短的投資回收周期。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。目前中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)模可達(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年中國乘用車換電設(shè)備市場規(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，屆時中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)溆秒姵兀€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年中國商用車換電設(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、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)避疫情風(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，受蘇州疫情影響部分訂單出現(xiàn)延遲交付等情況，但是公司的多元布局產(chǎn)能，使公司面對未來疫情具備一定的抗風(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營收總額約為充換電BU的99倍但目前在手訂單僅占54.92%。同時，公司投資7.24億擴(kuò)建產(chǎn)能，到2023、2024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)展方向，輕重卡方面與各大主機(jī)