丁偉
摘要:隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,充電慢、充電難的問(wèn)題日益凸顯。換電模式作為有效解決充電難題的方案,已經(jīng)被越來(lái)越多的車企和用戶接受并應(yīng)用,也將成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推力之一。蔚來(lái)汽車是全球換電模式商業(yè)化實(shí)踐的先驅(qū),對(duì)換電技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化推廣有著重要意義。
關(guān)鍵詞:換電模式:蔚來(lái);新能源汽車
在應(yīng)對(duì)氣候變化,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的背景下,隨著數(shù)字科技、制造技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對(duì)出行體驗(yàn)要求的不斷提升,新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油車是必然趨勢(shì),而目前制約新能源汽車發(fā)展的充電問(wèn)題也迎來(lái)了新的轉(zhuǎn)機(jī)——換電模式。在換電領(lǐng)域走在前列的蔚來(lái)汽車(下稱“蔚來(lái)”)是不可忽視的新勢(shì)力之一。
一、新能源汽車長(zhǎng)期展望
經(jīng)過(guò)近10余年的快速發(fā)展,中國(guó)的新能源汽車銷量已經(jīng)占據(jù)全球的58%,成為最大的新能源汽車市場(chǎng)。近兩年,由于補(bǔ)貼滑坡下降、宏觀經(jīng)濟(jì)增速下滑調(diào)整和突然爆發(fā)的疫情沖擊,新能源汽車的銷量出現(xiàn)了重大挫折。但我們需要看到的是,疫情后的新能源汽車銷量的反彈也是驚人的。隨著技術(shù)的換代和生活方式的升級(jí),人們追求更加舒適、安全、智慧的出行體驗(yàn),希望擁有更具個(gè)性化的表達(dá),享受更加人性化的服務(wù)。汽車也逐步從代步工具轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N生活場(chǎng)景,或者是一個(gè)智能終端。
在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)期間,我國(guó)明確表示力爭(zhēng)于2030年之前推動(dòng)二氧化碳排放達(dá)到峰值,并努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?!秶?guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)的通知》也明確提出了新能源汽車發(fā)展目標(biāo):到2020年純電動(dòng)汽車和插電式混動(dòng)汽車的生產(chǎn)能力達(dá)到200萬(wàn)輛,占比6%-7%;到2025年新能源汽車總銷量達(dá)500-700萬(wàn)輛,占比15%-20%;到2030年新能源汽車總銷量1500萬(wàn)輛,占比達(dá)40%?!吨袊?guó)傳統(tǒng)燃油汽車退出時(shí)間表研究》更是預(yù)測(cè)我國(guó)傳統(tǒng)燃油車將于2050年退出市場(chǎng)。種種政策和市場(chǎng)跡象表明,新能源汽車短期內(nèi)可能面臨陣痛,但隨著技術(shù)、政策、產(chǎn)業(yè)鏈的不斷進(jìn)步和完善,未來(lái)必將是乘用車的主力軍。
二、換電模式分析
伴隨著新能源汽車銷量的不斷攀升,充電難、充電慢的問(wèn)題逐漸凸顯。截至2020年底,我國(guó)的車樁比僅為3:1,且充電時(shí)間較長(zhǎng),滿足不了長(zhǎng)途、急用等實(shí)際的需求,很大程度上阻礙了新能源汽車的發(fā)展。于是,換電模式、車電分離應(yīng)運(yùn)而生。
(一)什么是換電模式
換電模式,顧名思義,就是直接更換電池以達(dá)到補(bǔ)能的目的。就目前而言,動(dòng)力電池占新能源車成本的40%。這就意味著,如果不購(gòu)買電池,那么購(gòu)車成本將大大降低,電池易于損耗、貶值的問(wèn)題也就迎刃而解了。
換電技術(shù)早在21世紀(jì)初已經(jīng)誕生,以色列Better Place公司是早起最具有代表性的換電技術(shù)研發(fā)并規(guī)?;ㄔO(shè)換電站的企業(yè),但由于高成本低回報(bào),2013年宣布破產(chǎn)。而后美國(guó)特斯拉也加入了換電技術(shù)研發(fā)的大軍,但最后放棄了換電模式。中國(guó)換電技術(shù)研發(fā)起步較晚,2010年第一臺(tái)純電動(dòng)汽車以及換電技術(shù)開(kāi)發(fā)完成,近10年來(lái)有了長(zhǎng)足發(fā)展,北汽等眾多車企相繼開(kāi)展對(duì)商用車型的換電模式研發(fā)和落地,2017年蔚來(lái)發(fā)布了全球首個(gè)面向私人用戶的換電服務(wù)系統(tǒng),并實(shí)踐了“電車分離”的商業(yè)模式,成為行業(yè)標(biāo)桿。
2019年下半年起,多項(xiàng)鼓勵(lì)換電模式的政策相繼發(fā)布,從補(bǔ)貼政策對(duì)換電技術(shù)車輛不設(shè)置30萬(wàn)元補(bǔ)貼門檻,到GB/T《電動(dòng)汽車換電安全要求》的通過(guò),再到《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》的明確,換電模式成為了新能源汽車發(fā)展道路上的一盞明燈,是解決的續(xù)航斷、充電慢兩大痛點(diǎn)的一劑良藥。
(二)蔚來(lái)的換電思路
蔚來(lái)成立于2014年,2018年6月實(shí)現(xiàn)第一款車ES8的量產(chǎn),定位在中高端市場(chǎng),與特斯拉屬于第一梯隊(duì)的新能源車企。本文不討論蔚來(lái)的成功學(xué),而是看看他如何將換電模式和車電分離從理論變?yōu)閷?shí)踐,并逐漸成為核心競(jìng)爭(zhēng)力。
蔚來(lái)的在市場(chǎng)中的重要優(yōu)勢(shì)之一正是換電模式。首先,蔚來(lái)為車主提供終身每月免費(fèi)換電6次的服務(wù),這讓很多車主幾乎沒(méi)有電費(fèi)成本,也節(jié)約了充電的時(shí)間,為蔚來(lái)帶來(lái)了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其次,蔚來(lái)首創(chuàng)租電模式Bass,車主可以選擇不購(gòu)買電池,而是以每月付電池租金的方式使用電池,所有權(quán)歸屬于蔚來(lái)。不僅大大降低了車價(jià),降低了車輛的貶值速度,也為用戶提供了更加靈活的用電方案,可以根據(jù)使用需求更換電池容量,更加地人性化。這是“車電分離”商業(yè)化的成功實(shí)踐,對(duì)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。最后,蔚來(lái)致力于換電站的建設(shè)和升級(jí),投入大量研發(fā)成本和建設(shè)成本用于搭建換電網(wǎng)絡(luò),一方面升級(jí)換電站。二代換電站不僅倍增了電池?cái)?shù)量,還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)泊車換電,提升了用戶體驗(yàn);另一方面加快換電站的建設(shè)。4月15日,蔚來(lái)與中國(guó)石化簽訂戰(zhàn)略協(xié)議。9月21日,蔚來(lái)“五縱三橫四大都市圈”的高速換電網(wǎng)絡(luò)布局計(jì)劃正式發(fā)布,將于2022年春節(jié)前全部完成。2021年計(jì)劃建成700座換電站,目前已建成485座。2025年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)換電站總數(shù)超4000座,“讓90%用戶的住房成為電區(qū)房”?!白尲与姳燃佑透奖恪焙汀白層蛙嚹苋サ牡胤诫娷囈材苋ァ笔俏祦?lái)的能量愿景,也正在迅速落實(shí)。換電,蔚來(lái)是認(rèn)真的。
(三)換電模式的利弊
目前國(guó)內(nèi)在堅(jiān)持推廣換電模式的企業(yè)除了蔚來(lái),還有北汽新能源、力帆汽車等,之所以其他企業(yè)沒(méi)有嘗試,就要分析一下?lián)Q電模式的利弊了。
換電模式的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:一是快,只需要3-5分鐘即可完成電池更換,增加車主出行的便捷度;二是相比充電,換電對(duì)車位沒(méi)有要求,并且保留了燃油車的使用習(xí)慣,解決了很多沒(méi)有車位或者對(duì)補(bǔ)能方式更換有抵觸的用戶的實(shí)際問(wèn)題;三是換電可按需選擇電池,實(shí)現(xiàn)車電分離,降低購(gòu)車成本,延長(zhǎng)整車使用時(shí)間;四是電池集中進(jìn)行監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)和管理,有利于延長(zhǎng)電池壽命,提升電池安全性;五是利于舊電池的梯次使用,方便對(duì)電池進(jìn)行迭代升級(jí)。
換電模式的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在:一是換電基礎(chǔ)設(shè)施投入大、成本高。盡管換電模式有助于降低用戶購(gòu)買成本,但自建換電站本身的高成本卻始終居高不下。換電站需要配備專門的電池倉(cāng)、充電倉(cāng)和配送站進(jìn)行統(tǒng)一儲(chǔ)存、統(tǒng)一充電、統(tǒng)一配送,需要專業(yè)人員進(jìn)行對(duì)接操作,建設(shè)費(fèi)用、電池成本、租金、管理成本、電費(fèi)共同構(gòu)成了換電站的高昂成本,收益很難覆蓋成本。二是兼容性差,僅限于同品牌或部分車型之間。換電站一般只支持同一尺寸、同一安裝方法的電池在同一個(gè)工位進(jìn)行換電,不同品牌之間、同品牌的不同平臺(tái)之間電池外形尺寸和安裝方法都很難做到統(tǒng)一。
三、換電模式的發(fā)展趨勢(shì)
無(wú)論是政策的支持、技術(shù)的發(fā)展還是用戶的需求,換電模式作為充電模式的一種重要補(bǔ)充形式,可以大幅度提高電能補(bǔ)充效率、延長(zhǎng)電池使用壽命、消除續(xù)航里程焦慮,具有廣闊的發(fā)展前景。
目前阻礙換電模式發(fā)展和推廣的兩大焦點(diǎn)就是成本高、兼容性差。針對(duì)成本高的問(wèn)題,國(guó)家電網(wǎng)主導(dǎo)研發(fā)占地面積更小、建設(shè)成本更低、自動(dòng)化水平更高的集約型換電站,即換電站主體采用集裝箱,搭載集約化的換電系統(tǒng),更加智能化、自動(dòng)化、高效化,也大大降低了換電站的建造成本,有利于大規(guī)模的建設(shè)和普及。蔚來(lái)的換電站正是集約型換電站,隨著技術(shù)的進(jìn)步,換電站的自動(dòng)化水平和存儲(chǔ)的電池總量都將不斷提升,換電會(huì)變得和加油一樣方便快捷,而且比加油更加安全、智能、舒適。針對(duì)兼容性差的問(wèn)題,統(tǒng)一電池標(biāo)準(zhǔn)將成為趨勢(shì)。目前充電接口的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)統(tǒng)一,大大提高了充電效率,實(shí)現(xiàn)了資源共享,也有利于新能源汽車的推廣普及和充電樁的建設(shè)運(yùn)營(yíng)。對(duì)于換電模式來(lái)說(shuō)亦然。蔚來(lái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全系車型電池規(guī)格的統(tǒng)一,既促進(jìn)了車輛的銷售,也提升了換電站的應(yīng)用價(jià)值。
四、結(jié)語(yǔ)
換電模式為新能源汽車?yán)锍探箲]的問(wèn)題提供了有效的解決方案,雖然在短時(shí)期內(nèi)可能因?yàn)槌杀靖?、兼容性差等?wèn)題難以普及推廣,但隨著電池技術(shù)的發(fā)展和成本的降低,隨著換電站建造模式的優(yōu)化提升和覆蓋范圍的擴(kuò)大,換電模式將作為充電模式的重要補(bǔ)充,推動(dòng)新能源汽車行業(yè)發(fā)展,助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。