新能源汽車換電行業(yè)專題換電模式乘勢(shì)起產(chǎn)業(yè)生態(tài)齊受益

新能源汽車換電行業(yè)專題-換電模式乘勢(shì)起產(chǎn)業(yè)生態(tài)齊受益1、多重因素催化，換電乘勢(shì)而起1.1、利好政策持續(xù)加碼，換電模式發(fā)展提速十余年商業(yè)探索，開(kāi)啟換電新篇章。新能源電動(dòng)汽車換電模式是指將電動(dòng)汽車已經(jīng)虧電的動(dòng)力電池從車身取出并更換容量飽和的動(dòng)力電池，虧電電池重新存儲(chǔ)到換電站中進(jìn)行充電，是相較于充電模式而言的一種電能供給模式。新能源汽車換電的發(fā)展歷程在技術(shù)、政策和商業(yè)模式的相互交織作用下，可被歸納為試水、探索和成長(zhǎng)三個(gè)階段。21世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)外就已經(jīng)開(kāi)展新能源汽車換電模式的嘗試，但因受限于政策環(huán)境、技術(shù)水平、成本因素和市場(chǎng)規(guī)模而沒(méi)有得到大規(guī)模推廣；

隨著換電技術(shù)的進(jìn)步、電站建設(shè)成本的降低和換電標(biāo)準(zhǔn)的完善，蔚來(lái)、北汽新能源等車企開(kāi)始加大換電模式的研發(fā)與實(shí)踐。換電模式的發(fā)展與相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng)息息相關(guān)。在新能源汽車市場(chǎng)快速擴(kuò)張的背景下，換電模式憑借其在電池統(tǒng)一管理、梯次利用、可再生利用等領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿M(jìn)入大眾視野；而在“后補(bǔ)貼時(shí)代”，市場(chǎng)又亟需降低整車成本，于是換電模式所支持的裸車售賣、電池租賃等商業(yè)模式成為市場(chǎng)熱點(diǎn)。一系列旨在推廣車電分離的宏觀政策的出臺(tái)以及主管部門(mén)對(duì)車電分離法規(guī)、電池標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)際問(wèn)題的響應(yīng)，標(biāo)志著我國(guó)新能源汽車換電模式從“充電為主、換電為輔”切換到“充換電并行發(fā)展”。現(xiàn)有政策強(qiáng)調(diào)充電與換電都是新能源汽車補(bǔ)充能量的方式，二者互補(bǔ)而不對(duì)立；以市場(chǎng)為導(dǎo)向，通過(guò)支持配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)助力完善充換電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度。我們預(yù)期未來(lái)將會(huì)有更多城市出臺(tái)更多政策細(xì)則，助力換電模式進(jìn)一步推廣。1.2、突破新能源車發(fā)展瓶頸，良性生態(tài)多方受益電站端：新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后，為換電模式帶來(lái)機(jī)遇。根據(jù)中汽協(xié)和公安部數(shù)據(jù)，2022年我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成705.8萬(wàn)輛和688.7萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)96.9%和93.4%，滲透率達(dá)到33.8%。新能源汽車保有量為1310萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)67.13%。與此同時(shí)，充電樁、充電站等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于新能源汽車保有量，難以滿足用戶充電需求。新能源汽車市場(chǎng)已經(jīng)從政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)拉動(dòng)的新發(fā)展階段，然而補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施仍是重要的限制因素，這為換電模式打開(kāi)廣闊市場(chǎng)空間。用戶端：換電模式解決續(xù)航焦慮，提升用戶使用體驗(yàn)。中汽研調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，在新能源汽車產(chǎn)品關(guān)注度方面，消費(fèi)者最關(guān)注安全性和電池技術(shù)性能；在電池技術(shù)性能方面，純電動(dòng)消費(fèi)者滿意度最低的指標(biāo)當(dāng)屬續(xù)航里程和充電時(shí)長(zhǎng)。當(dāng)前新能源車?yán)m(xù)航里程焦慮背后的根源在于充電便利性差，只有通過(guò)改善補(bǔ)能體驗(yàn)才能提高用戶滿意度和信心。與充電時(shí)間動(dòng)輒數(shù)小時(shí)的充電模式相比，采用換電模式的電動(dòng)汽車換電時(shí)間僅不到5分鐘，與傳統(tǒng)燃油汽車加油時(shí)間相當(dāng)；換電模式大大縮短補(bǔ)能等待時(shí)間，針對(duì)充電頻率較高的應(yīng)用場(chǎng)景，大幅提高新能源汽車的使用效率。此外，換電站采用自動(dòng)化換電技術(shù)，由工作人員控制機(jī)器設(shè)備完成電池更換，駕駛員無(wú)需下車即可完成換電過(guò)程，免去繁瑣的手動(dòng)操作。車企端：換電模式提升整車能效，降低銷售成本和終端價(jià)格。新能源車企可以減少電池的搭載量，通過(guò)降低車重提高整車能效。同時(shí)，電池更換模式實(shí)現(xiàn)車輛與電池分開(kāi)銷售，降低車企銷售成本和后期電池維護(hù)保修成本。同級(jí)別純電動(dòng)汽車成本比燃油車成本高出約30%，而動(dòng)力電池占電動(dòng)汽車初始購(gòu)車成本的40%左右，消費(fèi)者需要為其沒(méi)有完全使用全部壽命的電池買(mǎi)單；車電分離的模式將部分初始購(gòu)置成本分?jǐn)偟矫吭伦鳛殡姵刈赓U費(fèi)用，凸顯電動(dòng)汽車相對(duì)于燃油車的購(gòu)置成本優(yōu)勢(shì)。電網(wǎng)端：換電模式通過(guò)削峰填谷降低用電成本，具備儲(chǔ)能功能以緩解電網(wǎng)壓力。換電站出于成本控制原因，需要有序調(diào)整充電時(shí)間和充電狀態(tài)，在夜晚可利用波谷用電時(shí)間以較低的電價(jià)為電池充電蓄能，有效減小電網(wǎng)用電負(fù)荷、緩解城市用電壓力。由于換電系統(tǒng)由一組電池構(gòu)成，其本身具備儲(chǔ)能能力，除了從電網(wǎng)獲取電力之外，也可以將電力注入電網(wǎng)，平滑凈每日電力需求曲線，向整個(gè)電力系統(tǒng)提供調(diào)頻、負(fù)載跟蹤等服務(wù)。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨與光伏等新能源發(fā)電的普及，靈活的電力調(diào)度策略將成為十分有前景的研究方向：在以微電網(wǎng)為代表的智能電網(wǎng)中，能量管理系統(tǒng)（EMS)和換電站（BSS)的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)最佳的能量管理，有效控制來(lái)自不同來(lái)源的能量流，無(wú)需上游電網(wǎng)干預(yù)即可在各終端創(chuàng)造利潤(rùn)；這將優(yōu)化可再生能源的供需模式，完善能源交易與市場(chǎng)機(jī)制。換電站可以充當(dāng)虛擬電廠，高效參與削峰填谷。例如蔚來(lái)?yè)Q電站在2022年夏天集體參與合肥市電網(wǎng)調(diào)峰。在供電公司統(tǒng)一調(diào)度控制下，15座蔚來(lái)?yè)Q電站集體參與了合肥市虛擬電廠的電網(wǎng)調(diào)峰，1分鐘內(nèi)，合肥電網(wǎng)累計(jì)降低負(fù)荷達(dá)1.4兆瓦，合肥蔚來(lái)?yè)Q電站單站的平均功率降低約100千瓦，每塊電池的充電時(shí)間僅增加了約5分鐘。換電站五天內(nèi)累計(jì)調(diào)整電力負(fù)荷8兆瓦時(shí)，相當(dāng)于為3000余戶普通居民家庭省出了實(shí)時(shí)用電量。在指定的時(shí)間參與電網(wǎng)調(diào)峰，充當(dāng)虛擬電廠，換電站的優(yōu)勢(shì)突出。它可以通過(guò)專網(wǎng)直聯(lián)到電網(wǎng)的調(diào)度中心，接受電網(wǎng)調(diào)度指令，做到分鐘級(jí)甚至秒級(jí)的功率響應(yīng)，高效參與調(diào)頻。此外，換電站在電網(wǎng)電量充足時(shí)還能幫助電網(wǎng)削峰填谷，降低用電成本，讓用戶獲得相應(yīng)實(shí)惠。電池端：延長(zhǎng)電池使用周期，創(chuàng)新梯次利用商業(yè)模式。換電模式可利用電池全生命周期管理模型判斷電池的狀態(tài)，通過(guò)統(tǒng)一充電、統(tǒng)一管理延長(zhǎng)電池的使用壽命，減少因不規(guī)范使用造成的電池?fù)p傷。換電技術(shù)可以讓車輛和動(dòng)力電池分離，為廠商提供單獨(dú)銷售和租賃動(dòng)力電池的可能性。這種創(chuàng)新商業(yè)模式將電池產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)打通形成閉環(huán)，延展電池梯次利用體系，實(shí)現(xiàn)電池效益最大化，同時(shí)也減少了電池報(bào)廢對(duì)環(huán)境的隱患。換電與充電兩種模式形成互補(bǔ)關(guān)系，基于自身特點(diǎn)具有各自的應(yīng)用場(chǎng)景和客戶基礎(chǔ)。換電模式盡管擁有補(bǔ)能方式快捷高效、緩解用戶里程焦慮、減輕城市用電壓力、梯次利用閉環(huán)管理的優(yōu)勢(shì)，但目前還存在建設(shè)投入成本過(guò)高、電池標(biāo)準(zhǔn)化難度大等問(wèn)題。目前換電模式發(fā)展仍處于初級(jí)階段，政策體系的完善與成熟技術(shù)的市場(chǎng)推廣尚需時(shí)日，換電模式在特定場(chǎng)景下的發(fā)展應(yīng)用將成為充電模式的補(bǔ)充。從用電的角度看，充電和換電方式的使用成本差異有限，換電勢(shì)必會(huì)在廣闊的補(bǔ)能市場(chǎng)中占有一席之地，但并不會(huì)取代充電：在私家車領(lǐng)域，公共充電樁、私家充電樁和換電站將共同滿足車主的需求，而在強(qiáng)調(diào)時(shí)間效率的出租車、網(wǎng)約車、重卡車等商用領(lǐng)域，換電站的優(yōu)勢(shì)則得到凸顯。1.3、技術(shù)路徑逐漸清晰，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)呼之欲出電池更換技術(shù)不斷延伸。按照電池拆卸方式可將換電方式分為底盤(pán)換電、分箱換電和側(cè)方換電。近年來(lái)國(guó)內(nèi)換電技術(shù)發(fā)展迅速，形成了針對(duì)不同類型車輛、不同運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的不同換電技術(shù)路線：乘用車的換電安全性和一致性提高，整包自動(dòng)底盤(pán)換電成為主流；商用車多采用多箱側(cè)向換電。換電技術(shù)經(jīng)歷“從手動(dòng)到自動(dòng)、從分箱到整箱”的發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)了更高的自動(dòng)化程度和更短的換電時(shí)間，能夠服務(wù)更多電池型號(hào)。目前已經(jīng)得到商業(yè)化推廣的換電站基本結(jié)構(gòu)組件包括：配電變壓器、直流交流轉(zhuǎn)換器、電池充電器、車輛電池、機(jī)械臂、充電架、維護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。配電變電站由控制室進(jìn)行監(jiān)控，控制室負(fù)責(zé)監(jiān)控?fù)Q電站整體功能；充電架配備慢速或快速充電功能，換電軌道為安全檢查和電池裝卸提供空間；換電機(jī)器人與汽車底盤(pán)電池倉(cāng)對(duì)接，并從電池架上取出或存入電池；系統(tǒng)維護(hù)區(qū)可以在有需要時(shí)完成檢修工作。國(guó)家牽頭擴(kuò)充換電標(biāo)準(zhǔn)清單，行業(yè)協(xié)力發(fā)展共享?yè)Q電站。換電技術(shù)的推廣應(yīng)用高度依賴于標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)階段的換電標(biāo)準(zhǔn)制修訂落后于換電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前換電國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)集中在換電電池箱、電池系統(tǒng)接口以及換電設(shè)施等方面，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要是涉及基本架構(gòu)、功能要求等，而具體技術(shù)要求與互換性指標(biāo)缺乏明確規(guī)定。一方面，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心正牽頭制定一系列電動(dòng)汽車電池更換標(biāo)準(zhǔn)，在電池更換標(biāo)準(zhǔn)體系方面已有規(guī)劃30項(xiàng)，其中25項(xiàng)已發(fā)布。另一方面，行業(yè)正在嘗試從車端標(biāo)準(zhǔn)化著手，優(yōu)先共用換電平臺(tái)和結(jié)構(gòu)，再逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閾Q電站的標(biāo)準(zhǔn)化，以期可以讓同一個(gè)換電站為不同規(guī)格、不同品牌車輛進(jìn)行共享?yè)Q電。2、商業(yè)模式成型，產(chǎn)業(yè)鏈齊入局2.1、綜合使用成本低，凸顯換電經(jīng)濟(jì)性換電模式電動(dòng)乘用車裸車價(jià)格低于同級(jí)別的電動(dòng)車整車與燃油車，每月使用成本低于加油模式但高于充電模式。以蔚來(lái)推出的BaaS（BatteryasaService）電池租用服務(wù)計(jì)劃為例，蔚來(lái)汽車用戶選擇BaaS后，車輛首付減7萬(wàn)元，可租用75kWh的動(dòng)力電池；另外用戶可選擇每月980元的能量無(wú)憂套餐，包括15次一鍵加電服務(wù)和1000kWh加電服務(wù)。加油模式下用戶使用成本主要來(lái)自汽油費(fèi)用，充電模式下用戶使用成本主要來(lái)自電力費(fèi)用（家用充電和公共充電）。如果換電模式的用戶選擇能量無(wú)憂套餐，其使用成本則來(lái)自每月固定的訂閱費(fèi)用；如果用戶不訂閱套餐，其換電成本由服務(wù)費(fèi)和電費(fèi)構(gòu)成，換電費(fèi)用與補(bǔ)充電量成正比。我們按照月行駛里程1500km測(cè)算奔馳GLC、蔚來(lái)ES6充電、蔚來(lái)ES6換電的每月使用成本分別約為1185/240/980元。乘用車換電模式綜合成本優(yōu)于充電模式。換電模式的綜合成本降低主要通過(guò)兩個(gè)途徑。其一，隨著每月行駛里程的增加，固定套餐費(fèi)用機(jī)制下單位公里換電費(fèi)用呈下降趨勢(shì)并逐步與單位公里充電費(fèi)用趨同。其二，換電模式與充電模式相比，將電池的產(chǎn)權(quán)從用戶剝離到了電池資產(chǎn)公司，因此換電用戶無(wú)需在使用一定年限后自行更換車輛動(dòng)力電池。我們沿用上述關(guān)于使用成本的假設(shè)，對(duì)每月行駛里程進(jìn)行變量控制，進(jìn)一步假設(shè)動(dòng)力電池循環(huán)壽命為1000-2000次，則蔚來(lái)充電車主每10年左右需要更換電池（電池更換無(wú)需單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)，而是可使用換電站換電服務(wù)并支付服務(wù)費(fèi)），選取4%折現(xiàn)率計(jì)算充電與換電模式的綜合成本。由于換電模式可以讓用戶以更低初始價(jià)格購(gòu)買(mǎi)裸車，其綜合成本在早期低于充電模式，當(dāng)且僅當(dāng)使用年限超過(guò)9年后，換電的綜合成本才會(huì)趕超充電的綜合成本。若考慮充電車主為更換電池所額外支付的電池及維修費(fèi)用，則換電模式的成本優(yōu)勢(shì)更加明顯。換電技術(shù)同樣降低商用車購(gòu)置成本和使用成本，解決重卡電動(dòng)化難題。純電動(dòng)專用車占據(jù)我國(guó)第二大車用動(dòng)力電池市場(chǎng)，重卡電動(dòng)化在節(jié)能減排方面具有巨大潛力。然而重卡普遍存在載重高、功耗高和運(yùn)距長(zhǎng)的特點(diǎn)，因此需要大電量動(dòng)力電池滿足使用功率和續(xù)航要求。換電模式有效地解決了純電動(dòng)重型載貨汽車在實(shí)際應(yīng)用中存在的充電速度慢、續(xù)駛里程短、充電場(chǎng)站配套建設(shè)難度大的問(wèn)題。換電模式用戶只需一次性支付或租賃不含電池的車體，大幅減少初期投入。換電重型載貨汽車如果采用租用電池及換電站的模式，可按照“換電服務(wù)費(fèi)”方式結(jié)算，能耗費(fèi)用=基礎(chǔ)電費(fèi)+電池租金+換電服務(wù)費(fèi)，每年換電重卡使用成本相較于燃油重卡節(jié)約22.0%，比充電重卡高出33.3%。在每日行駛里程400km的情況下，我們假設(shè)充電重卡每8年需要更換電池，電池價(jià)格為30萬(wàn)元，選取8%折現(xiàn)率計(jì)算出換電重卡的綜合成本在前4年低于充電重卡。此外從經(jīng)濟(jì)效益的角度看，換電重卡每日可以比充電重卡節(jié)省1-2小時(shí)的補(bǔ)能時(shí)間用于執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)，因此可以令使用效率得到提高。2.2、高效率加規(guī)模化，破解重資產(chǎn)困局換電站規(guī)?；瘮U(kuò)張將顯著降低單站投資成本。換電站運(yùn)營(yíng)是典型的重資產(chǎn)行業(yè)，較高初始投入成本帶來(lái)資金壓力。根據(jù)協(xié)鑫能科公告，建設(shè)單個(gè)乘用車換電站所需投資額為500.72萬(wàn)元，建設(shè)單個(gè)重卡換電站所需投資額為1015萬(wàn)元。電池、機(jī)械臂、充電柜等核心設(shè)備采購(gòu)成本居高不下是導(dǎo)致當(dāng)前換電站投資金額高企的主要原因。我們預(yù)計(jì)未來(lái)驅(qū)動(dòng)整體建站成本下降的因素包括：1）換電站進(jìn)一步規(guī)?；瘮U(kuò)張量產(chǎn)；2）換電站設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)化的逐步替代；3）部分運(yùn)營(yíng)商從外部采購(gòu)切換至內(nèi)部生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備。收回前期投資成本的速度取決于換電站利用率。我們根據(jù)以下假設(shè)，測(cè)算在乘用車和重卡兩類運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景下?lián)Q電站凈利潤(rùn)對(duì)利用率的敏感程度。當(dāng)使用0.7C進(jìn)行充電，且電力成本為1元/kWh時(shí)，乘用車換電站利用率達(dá)到21%實(shí)現(xiàn)盈虧平衡，重卡換電站利用率達(dá)到20%實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。50%的利用率可使乘用車和重卡換電站ROA分別達(dá)到50%/38%，單站凈利潤(rùn)分別達(dá)到151/227萬(wàn)元。雖然重卡換電站投資金額大導(dǎo)致資本收益率較低，但由于重卡車通常換電場(chǎng)景固定且換電頻次高，因此重卡換電站營(yíng)收好于乘用車換電站。2.3、換電車夯實(shí)市場(chǎng)基礎(chǔ)，換電站吸引多元投資換電產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游換電站、中游整車制造商及運(yùn)營(yíng)商和下游終端用戶組成。電池更換模式可以充分發(fā)揮車電分離的價(jià)值，盤(pán)活電池資源，打通從用戶端到電池運(yùn)營(yíng)端的價(jià)值鏈。獨(dú)立于汽車制造商和動(dòng)力電池生產(chǎn)商的換電服務(wù)運(yùn)營(yíng)商及電池運(yùn)營(yíng)商將承擔(dān)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)中最為關(guān)鍵的角色。用戶從車企購(gòu)買(mǎi)不含電池包的電動(dòng)汽車后，可根據(jù)自身需求通過(guò)電池租用和換電服務(wù)使用不同容量的電池包，滿足不同場(chǎng)景下的使用需求。換電運(yùn)營(yíng)商通過(guò)經(jīng)營(yíng)電池租用業(yè)務(wù)和提供換電服務(wù)產(chǎn)生盈利。新能源汽車整車廠商積極推出換電車型，提高換電普及程度。蔚來(lái)、北汽、長(zhǎng)安、上汽、廣汽、吉利等車企從2021年開(kāi)始加大換電賽道推廣力度，在具有一定市場(chǎng)接受度、保有量較大的現(xiàn)款車型基礎(chǔ)上研發(fā)換電版本，總計(jì)實(shí)現(xiàn)十余款換電車型的量產(chǎn)，涵蓋包括乘用車、出租車、商用車、重卡在內(nèi)的多種電動(dòng)汽車類型。與此同時(shí)，各主機(jī)廠與換電運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行戰(zhàn)略合作，加碼建設(shè)換電站以供旗下車型使用，以提高用戶服務(wù)體驗(yàn)和降低用戶油電轉(zhuǎn)換成本為目標(biāo)，增強(qiáng)換電車型的競(jìng)爭(zhēng)力。專業(yè)運(yùn)營(yíng)商獲先發(fā)優(yōu)勢(shì)，多元主體入局換電運(yùn)營(yíng)。當(dāng)前我國(guó)換電站主要由蔚來(lái)、奧動(dòng)新能源以及杭州伯坦三家參與建設(shè)，此外還有車企、電網(wǎng)企業(yè)、能源企業(yè)、動(dòng)力電池企業(yè)等新進(jìn)入者。蔚來(lái)、奧動(dòng)、伯坦憑借專業(yè)運(yùn)營(yíng)的優(yōu)勢(shì)，較早切入換電行業(yè)，并且在布局換電站數(shù)量上領(lǐng)先。吉利在車企中擁有最多的換電相關(guān)專利，帶來(lái)面向換電聯(lián)盟的開(kāi)放性專屬架構(gòu)（GBRC平臺(tái))，首次在行業(yè)內(nèi)提出整套換電解決方案；中石化等能源企業(yè)依托全國(guó)加油站建設(shè)智能充換電站，快速?gòu)?fù)制其網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)；國(guó)家電網(wǎng)在換電標(biāo)準(zhǔn)制定方面擁有話語(yǔ)權(quán)，聯(lián)合主機(jī)廠建設(shè)換電+充電+儲(chǔ)能“三站合一”電站；寧德時(shí)代作為動(dòng)力電池企業(yè)，向下游布局“標(biāo)準(zhǔn)化電池+面向電池服務(wù)”換電運(yùn)營(yíng)模式，通過(guò)開(kāi)發(fā)“巧克力換電塊”為用戶提供靈活的補(bǔ)能選項(xiàng)，憑借動(dòng)力電池裝機(jī)量?jī)?yōu)勢(shì)可廣泛適配從A00級(jí)、B級(jí)、C級(jí)乘用車到物流車的各種車型。2.4、換電勢(shì)力合縱連橫，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)任重道遠(yuǎn)換電站市場(chǎng)空間迎來(lái)增長(zhǎng)，換電運(yùn)營(yíng)商勢(shì)力合縱連橫。換電站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)換電站的搭建和運(yùn)營(yíng)，面向市場(chǎng)提供換電服務(wù)。隨著市場(chǎng)對(duì)換電模式的認(rèn)可及換電車型增多，換電站運(yùn)營(yíng)的市場(chǎng)空間將會(huì)快速提高。然而基于單一車企的換電模式因換電站運(yùn)營(yíng)效率低而難以為繼，各大廠商電池標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一，處于各自為政的狀態(tài)。換電行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和換電技術(shù)的智能化勢(shì)在必行，除了依賴于2021年發(fā)布的共享?yè)Q電站建設(shè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)外，換電生態(tài)圈的發(fā)展同樣需要企業(yè)間資源的整合，集中解決換電站升級(jí)、電池資產(chǎn)化與標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題。為此，奧動(dòng)、伯坦、協(xié)鑫能科等換電站運(yùn)營(yíng)商加快換電站建設(shè)，積極與主機(jī)廠合作；中石化、殼牌等石油巨頭也紛紛與蔚來(lái)進(jìn)行戰(zhàn)略合作，開(kāi)展換電站建設(shè)、運(yùn)營(yíng)工作；寧德時(shí)代成立面向所有車企的換電品牌，與保險(xiǎn)公司、新能源車企和新能源補(bǔ)能運(yùn)維服務(wù)商開(kāi)展深入合作，欲以能源物聯(lián)網(wǎng)的形式打造“光-儲(chǔ)-充-檢”的商業(yè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。統(tǒng)一換電標(biāo)準(zhǔn)任重道遠(yuǎn)。盡管我們看到諸如以上企業(yè)層面的合作，但對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入爆發(fā)期的新能源汽車產(chǎn)業(yè)而言，仍然缺乏能夠高效管理關(guān)鍵資源的關(guān)鍵換電標(biāo)準(zhǔn)，由此產(chǎn)生的資源浪費(fèi)對(duì)各運(yùn)營(yíng)商來(lái)講不容忽視。標(biāo)準(zhǔn)化的電池不僅可以盤(pán)活電池資產(chǎn)的流通，讓整車廠和電池廠提升采購(gòu)或生產(chǎn)規(guī)模實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)降低成本，而且還可以縮短新車型的開(kāi)發(fā)周期，降低新能源車行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻，同時(shí)消除電池梯次利用和材料回收過(guò)程中的規(guī)格差異，可謂使得全產(chǎn)業(yè)鏈更加受益。事實(shí)上，換電標(biāo)準(zhǔn)的建立也意味著對(duì)全行業(yè)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的掌控權(quán)，產(chǎn)業(yè)鏈自上而下將會(huì)參照此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。正因?yàn)槿绱?，各廠商不斷向標(biāo)準(zhǔn)的制定發(fā)起沖擊，但也面臨來(lái)自其他廠商的阻力。標(biāo)準(zhǔn)是在競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)化、確立并鞏固的，經(jīng)過(guò)充分論證方能引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)步和相應(yīng)的企業(yè)盈利提升。我們預(yù)期伴隨產(chǎn)業(yè)鏈中各公司對(duì)優(yōu)勢(shì)方案的認(rèn)可或折衷，目前各自為政的狀態(tài)將在一到兩年內(nèi)得到改善。2.5、建設(shè)計(jì)劃相繼出臺(tái)，換電站將快速放量下游擴(kuò)產(chǎn)趨勢(shì)明顯，換電站數(shù)量將快速增長(zhǎng)。截至2022年12月，全國(guó)換電站總數(shù)為1973座，在過(guò)去一年間快速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)主要運(yùn)營(yíng)商相繼公布擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，2023年起我國(guó)換電站保有量將見(jiàn)證新一輪井噴期。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)統(tǒng)計(jì)，六大換電運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃到2025年建設(shè)26,000個(gè)站點(diǎn)。換電站布局乾坤未定，區(qū)位優(yōu)勢(shì)將成為運(yùn)營(yíng)商構(gòu)筑壁壘之關(guān)鍵。單站利用效率的提高不僅得益于換電車型市場(chǎng)滲透率的提升，更依賴于在重點(diǎn)省市地區(qū)鎖定優(yōu)質(zhì)區(qū)位。當(dāng)前我國(guó)換電站主要分布在北京、廣東、浙江、上海、江蘇、四川、山東等地區(qū)，總體分布不均衡，換電站數(shù)量與新能源車銷量在多個(gè)省份并不匹配。一方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且新能源汽車銷量高的地區(qū)如江蘇、浙江、廣東擁有廣泛的用戶群體，具備投資潛力。另一方面，在重點(diǎn)城市的重點(diǎn)地段進(jìn)行搶先布局，有助于運(yùn)營(yíng)商建立核心壁壘。3、市場(chǎng)空間與業(yè)績(jī)彈性3.1、換電車型加速滲透，三年打開(kāi)千億市場(chǎng)新能源汽車保有量+換電模式滲透率逐步提升，中性預(yù)測(cè)下2025年帶來(lái)約2444億元換電需求和264億元?jiǎng)恿﹄姵赝顿Y需求。從換電滲透率來(lái)看，我們假設(shè)重卡市場(chǎng)滲透率最高，運(yùn)營(yíng)車次之，私家車和其他專用車滲透率最低，中性測(cè)算下2025年分別對(duì)應(yīng)保有量18.49/679.18/525.55/9.85萬(wàn)輛；按照各自換電頻率和單站服務(wù)效率測(cè)算，中性測(cè)算下2025年乘用車換電站總需求量為25407座，商用車換電站總需求量為5904座。在單站盈利預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，中性估計(jì)2025年換電站運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模2444億元，對(duì)動(dòng)力電池投資規(guī)模264億元，對(duì)換電站設(shè)備投資規(guī)模529億元。3.2、設(shè)備廠商最先受益，其他環(huán)節(jié)逐步增效以蔚來(lái)汽車為代表的的汽車企業(yè)，以?shī)W動(dòng)新能源為代表的運(yùn)營(yíng)商，以寧德時(shí)代為代表的產(chǎn)業(yè)鏈公司均公布了積極的換電站建設(shè)規(guī)劃，將帶來(lái)一輪長(zhǎng)周期的換電站需求提升，由于快換系統(tǒng)和充電系統(tǒng)有初始投資規(guī)模大、行業(yè)集中度低、設(shè)備商與運(yùn)營(yíng)商深度綁定的特點(diǎn)，預(yù)計(jì)機(jī)械連接部件、機(jī)械鎖止部件、碼垛機(jī)、連接器的生產(chǎn)商和換電站集成廠商將首先受益，包括瀚川智能、國(guó)電南瑞、博眾精工和

山東威達(dá)等公司。運(yùn)營(yíng)商采取優(yōu)先布局換電站的競(jìng)爭(zhēng)策略，因此前期利用率爬坡和盈利提升速度讓位于擴(kuò)張速度。電池是換電站的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，電池公司在換電站布局環(huán)節(jié)可將電池這一單價(jià)最貴的零件掌握在自己手中，成本與供應(yīng)穩(wěn)定性均具有明顯優(yōu)勢(shì)，我們預(yù)計(jì)寧德時(shí)代、比亞迪等電池頭部廠商將延續(xù)在換電電池中的市占率優(yōu)勢(shì)。4、換電新起點(diǎn)，各環(huán)節(jié)廠商再出發(fā)4.1、寧德時(shí)代：換電站整體解決方案先行者寧德時(shí)代從共享化和服務(wù)化的角度，反思技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模經(jīng)濟(jì)對(duì)降本的有限作用，為化解續(xù)航里程、補(bǔ)電便捷性和購(gòu)置使用成本的問(wèn)題，在車電分離的模式下將電池作為共享資產(chǎn)獨(dú)立出來(lái)，發(fā)布“組合換電整體解決方案”。寧德時(shí)代的組合換電整體解決方案由換電塊、快換站和APP三大產(chǎn)品共同組成。其中，巧克力換電塊是專門(mén)為實(shí)現(xiàn)共享?yè)Q電而開(kāi)發(fā)量產(chǎn)的電池，采用最新CTP技術(shù)，重量能量密度超過(guò)160Wh/kg，單塊電池可以提供200公里左右的續(xù)航，并可以適配全球80%已經(jīng)上市以及未來(lái)3年要上市的純電平臺(tái)開(kāi)發(fā)的車型；快換站具有占地小、流通快、容量大、全氣候四大特點(diǎn)，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)站僅需三個(gè)停車位，單個(gè)電塊換電約1分鐘，站內(nèi)可存儲(chǔ)48個(gè)換電塊；APP承擔(dān)不同模塊與消費(fèi)者之間的紐帶作用，提供了人、車、站、換電塊的相互連接和服務(wù)。基于創(chuàng)新的組合換電整體解決方案，寧德時(shí)代旗下子公司時(shí)代電服打造了EVOGO的全新服務(wù)品牌，并賦予其一電多車、按需租電、可充可換三大特點(diǎn)；未來(lái)EVOGO將選擇十個(gè)城市首批啟動(dòng)換電服務(wù)，并發(fā)布更多品牌的換電車型。此外，寧德時(shí)代還與客戶共同布局“電池生產(chǎn)→使用→梯次利用→回收與資源再生”多個(gè)環(huán)節(jié)，此次對(duì)換電站業(yè)務(wù)的投入標(biāo)志著寧德時(shí)代形成電池全生命周期價(jià)值鏈的閉環(huán)。寧德時(shí)代不斷加強(qiáng)換電業(yè)務(wù)的研發(fā)，提高換電效率。2022年12月23日寧德時(shí)代申請(qǐng)的換電站專利獲授權(quán)。摘要顯示，換電站本體內(nèi)具有電池存放區(qū)域和周轉(zhuǎn)通道；電池存放區(qū)域包括調(diào)整位和多個(gè)存放位，周轉(zhuǎn)通道用于中轉(zhuǎn)存放位上的電池；調(diào)整位與周轉(zhuǎn)通道共同形成電池調(diào)整區(qū)域本體在第一方向上的壁面形成有電池進(jìn)出口，電池進(jìn)出口連通電池調(diào)整區(qū)域。該專利申請(qǐng)?zhí)峁┑膿Q電站具有較高的換電效率。4.2、協(xié)鑫能科：聚焦綠色移動(dòng)能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型協(xié)鑫能科專注于清潔能源項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)、投資和運(yùn)營(yíng)管理，以及相關(guān)領(lǐng)域的綜合能源服務(wù)，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的非公有制清潔能源發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)商之一。2021年3月，協(xié)鑫能科發(fā)布《電動(dòng)汽車換電業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃》，正式進(jìn)軍電動(dòng)汽車換電業(yè)務(wù)。根據(jù)規(guī)劃，公司在發(fā)展清潔能源及熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)業(yè)務(wù)的同時(shí)，繼續(xù)從能源生產(chǎn)向綜合能源服務(wù)轉(zhuǎn)型，重點(diǎn)聚焦綠色出行生態(tài)。同年6月，公司披露定增預(yù)案，擬募集50億元資金重點(diǎn)用于新能源汽車換電站建設(shè)項(xiàng)目、信息系統(tǒng)平臺(tái)及研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目；10月，協(xié)鑫能科通過(guò)換電站品牌“協(xié)鑫電港”向市場(chǎng)投放首批商用車和乘用車換電站。公司將重點(diǎn)布局長(zhǎng)三角、大灣區(qū)、京津冀、成渝等區(qū)域。協(xié)鑫能科對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的布局是其打造領(lǐng)先移動(dòng)能源服務(wù)商的關(guān)鍵一環(huán)。除了布局換電站一體化解決方案、換電站運(yùn)營(yíng)及能源服務(wù)以及電池梯次利用等領(lǐng)域之外，公司還與中金資本合作設(shè)立百億元規(guī)模的“碳中和”主題產(chǎn)業(yè)基金，用于對(duì)移動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目和充換電平