王佳 阮藝亮

（中國汽車技術(shù)研究中心有限公司）

在我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，國家電網(wǎng)等企業(yè)就已經(jīng)開始探索發(fā)展換電模式，但受限于當(dāng)時的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境等因素，換電模式并沒有大規(guī)模推廣。隨著換電技術(shù)進步、換電站建設(shè)成本降低、換電標(biāo)準(zhǔn)不斷完善，以北汽新能源、蔚來汽車等為代表的企業(yè)開始加大對換電模式的研究和推廣[1]。截至2019年7月底，我國共擁有換電車輛近6 萬輛，其中用于分時租賃、出租車等公共領(lǐng)域的換電車輛約4 萬輛，用于私人領(lǐng)域的換電車輛約2 萬輛，換電車輛的推廣提升了車輛的運行效率，受到了部分消費者認(rèn)可。但隨著換電模式的加快發(fā)展，行業(yè)也開始面臨一些新形勢和新問題。文章旨在通過分析我國換電模式產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新情況，研究發(fā)展換電模式面臨的主要問題，提出規(guī)范我國換電模式發(fā)展的相關(guān)建議。

1 換電模式簡介

新能源汽車電池更換也稱換電模式，是指車用動力電池在換電站中存儲、充電，充滿電后替換新能源汽車上的低電量電池。根據(jù)換電方式不同，換電模式可分為底盤換電和分箱換電2 種。與充電模式相比，換電模式主要有以下優(yōu)勢。

1）在能源端方面。換電模式能夠調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷負荷，促進可再生能源消納，減少對電網(wǎng)沖擊，實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)，且換電站和充電站相比，提高了用地使用效率。

2）在購置端方面。換電模式可實現(xiàn)“車電分離”，即車企將不含電池的電動汽車和電池分開銷售給用戶和電池運營商，降低了消費者的購置成本[2]。

3）在使用端方面。換電模式可實現(xiàn)快速補充能源，解決“里程焦慮”“充電等待焦慮”，也可實現(xiàn)動力電池“升級更換”，為消費者提供更高容量、更高性能的動力電池，提升駕乘體驗滿意度[3]。此外，動力電池由運營商管理，既方便開展集中維保，也有利于保障充電安全。

4）在回收端方面。換電模式可實現(xiàn)動力電池閉環(huán)管理，促進回收利用，防止廢舊動力電池污染環(huán)境。同時，由于可實現(xiàn)“車電分離”，換電模式可以提高新能源二手車殘值，激活二手車交易市場。

2 換電模式發(fā)展現(xiàn)狀

我國自2008年開始探索發(fā)展換電模式，10年來換電模式歷經(jīng)高潮與低谷。近年來，隨著北汽新能源、蔚來汽車等企業(yè)積極探索，換電模式逐漸成熟，相較于充電模式的優(yōu)勢也日益凸顯。

2.1 早期換電模式失敗原因分析

我國早期換電模式的失敗主要是由于利益分配、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)成本等原因?qū)е?。一是動力電池作為整車價值鏈的主要環(huán)節(jié)，整車企業(yè)出于自身利益考慮，參與由國家電網(wǎng)等能源企業(yè)主導(dǎo)的換電模式積極性不高；二是各車企均有不同的設(shè)計理念，動力電池位置和規(guī)格尺寸千差萬別，很難保證每種車型都能在換電站找到適合更換的電池；三是換電站建設(shè)投入一次性成本較大，包括場地需求、車輛技術(shù)改造、電池儲備、換電站建設(shè)等，成本遠遠高于充電樁建設(shè)，投資回報周期長，商業(yè)模式難以健康發(fā)展。

2.2 換電模式主要企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國北汽新能源、蔚來汽車等部分企業(yè)已經(jīng)開始在換電領(lǐng)域先行先試，其中北汽新能源的換電車輛主要用于出租車市場，蔚來汽車的換電車輛主要面向私人領(lǐng)域。此外，吉利、東風(fēng)、長安、一汽、廣汽、力帆、奇點、國金等企業(yè)也都在進行換電模式的技術(shù)儲備。

2.2.1 北汽新能源換電模式發(fā)展情況

北汽新能源和奧動新能源汽車科技有限公司合作成立北京奧動新能源投資有限公司，負責(zé)換電站的投資建設(shè)，以及換電運營模式及業(yè)務(wù)的推廣應(yīng)用，提出了“充換一體化、服務(wù)一體化、車網(wǎng)一體化”三位一體的商業(yè)模式。截至2018年底，在全國范圍內(nèi)運營換電車輛7 000 臺，建成換電站126 座，并先后為全國兩會、廈門金磚會議和青島上合峰會提供服務(wù)保障用車。

2.2.2 蔚來汽車換電模式發(fā)展情況

蔚來汽車制定了“車電分離、電池租用、可充可換、梯次利用”的發(fā)展戰(zhàn)略，將智能充換電網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵設(shè)備研制、平臺開發(fā)及規(guī)模化運營作為核心業(yè)務(wù)。為用戶提供智能充換電服務(wù)，旨在提升消費者在新能源汽車上的使用體驗，解決用戶的“里程焦慮”和“充電痛點”問題，同時對電池健康狀況進行批量監(jiān)控和維保。目前蔚來汽車在各大城市建設(shè)了城區(qū)換電站89 個，高速公路服務(wù)區(qū)換電站33 個。

2.3 換電模式相關(guān)支持政策情況

2.3.1 中央政策支持情況

我國已經(jīng)出臺了一系列換電模式支持政策，對推動我國換電模式發(fā)展起到了重要作用。換電模式的中央政策支持情況如下。

1）明確鼓勵發(fā)展換電模式?！豆?jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》等明確鼓勵換電站建設(shè)?！毒G色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄（2019年版）》《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》（征求意見稿）也將換電設(shè)施列入鼓勵類給予支持。

2）支持換電站建設(shè)和車輛推廣應(yīng)用。《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，明確新增集中式充換電站超過1.2 萬座的發(fā)展目標(biāo)?！短嵘履茉雌嚦潆姳Ｕ夏芰π袆佑媱潯诽岢隼^續(xù)探索出租車、租賃車等特定領(lǐng)域電動汽車換電模式應(yīng)用?！锻苿又攸c消費品更新升級暢通資源循環(huán)利用實施方案（2019—2020年）》明確提出推廣新能源汽車電池租賃等車電分離的消費方式，降低購車成本，借鑒公共服務(wù)領(lǐng)域的換電模式和應(yīng)用經(jīng)驗，鼓勵企業(yè)研制充換電結(jié)合、電池配置靈活、續(xù)駛里程長短兼顧的新能源汽車。

3）給予補貼和用電優(yōu)惠?！蛾P(guān)于“十三五”新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施獎勵政策及加強新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》指出，獎補資金應(yīng)當(dāng)專門用于支持充電設(shè)施建設(shè)運營、改造升級、充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)等相關(guān)領(lǐng)域?！蛾P(guān)于電動汽車用電價格政策有關(guān)問題的通知》《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》則明確給予換電設(shè)施用電優(yōu)惠。

2.3.2 地方政策支持情況

北京市、河北省、廣東省、福建省、山東省、上海市等地區(qū)都以鼓勵“充換電”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的形式發(fā)布了相關(guān)政策措施。廣東省規(guī)定換電設(shè)施項目按照2 000 元/kW的標(biāo)準(zhǔn)給予補貼；江蘇省規(guī)定換電服務(wù)價格按照車輛行駛里程收取；福建省明確按當(dāng)?shù)卮蠊I(yè)目錄電度電價減半執(zhí)行，建設(shè)補助標(biāo)準(zhǔn)不超過495 元/kW；廈門對換電站的電價在大工業(yè)用電基礎(chǔ)上再給予一半的優(yōu)惠。

3 換電模式面臨的主要問題

目前換電模式仍面臨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善、建設(shè)成本偏高等問題，但隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這些問題都有望得到解決?，F(xiàn)階段發(fā)展換電模式的最大障礙在于政策風(fēng)險，亟需規(guī)范管理。

3.1 通過行業(yè)努力可以解決的障礙

換電模式自身發(fā)展仍存在諸多障礙，主要涉及以下3 個方面，但通過行業(yè)自身發(fā)展能夠得到解決。

1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善。各企業(yè)的新能源汽車和動力電池標(biāo)準(zhǔn)千差萬別，換電模式在超過一個車企范圍時很難運行[4]。換電站分類很多，如分布式、集中式、永久建筑類、臨時設(shè)施類等，由于缺少統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致相關(guān)部門對換電站歸類為特種設(shè)備或一般電器設(shè)備存在質(zhì)疑。目前換電站企業(yè)雖然制定了內(nèi)部的安全監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)和消防標(biāo)準(zhǔn)，但缺少行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

2）建站成本仍偏高。隨著換電站的規(guī)?；l(fā)展，換電站建設(shè)成本將大大降低。目前我國換電站根據(jù)規(guī)模不同，總投資在150～800 萬元，日服務(wù)車輛70～150 臺，折算成日服務(wù)車輛的投資成本為2～5 萬元/臺。和充電模式相比，目前換電站建設(shè)成本仍然較高，但已經(jīng)具有可比性，且隨著規(guī)?；l(fā)展還有較大的下降空間。

3）事故責(zé)任難界定。換電模式采用的動力電池的所有權(quán)需要明確，而且如果換電車輛生產(chǎn)企業(yè)和換電服務(wù)企業(yè)不是同一家，車輛出現(xiàn)事故時的責(zé)任界定也存在難題。目前部分企業(yè)及消費者通過簽署權(quán)責(zé)明晰的合同來避免該類問題的發(fā)生，也采取購買保險等作為保障措施。

3.2 需要政府予以規(guī)范解決的障礙

目前企業(yè)發(fā)展換電模式仍面臨一定的政策風(fēng)險，涉及到如何管理、如何補貼、如何建站等問題，通過企業(yè)自身很難解決，需要政府予以規(guī)范解決。

1）缺少相關(guān)規(guī)范管理辦法。換電模式涉及更換出廠配置的動力電池，尤其是“車電分離”和“升級更換”，極易導(dǎo)致?lián)Q電電池和《公告》上動力電池不一致。如果動力電池供應(yīng)商或動力電池型號發(fā)生變化，將導(dǎo)致?lián)Q電模式難以符合現(xiàn)有管理體系相關(guān)要求，無法滿足《新能源汽車產(chǎn)品同一型號判定技術(shù)條件》，需按新車型進行《公告》申請，原有舊車型不能采用該類電池換電，否則涉嫌非法改裝。若原有動力電池企業(yè)破產(chǎn)，將導(dǎo)致老車型無法更換動力電池。

2）購置補貼政策不明確。換電模式涉及“車電分離”，但現(xiàn)行政策將動力電池與汽車在產(chǎn)銷上進行了捆綁式管理，“車電分離”銷售車輛能否獲取補貼未明確?！吧壐鼡Q”能否獲得補貼也不明確，而且個別違規(guī)企業(yè)可能將大電量電池偷換為小電量電池運營，將大電量電池回廠拆分或用于他處，或重新裝車騙補。此外，現(xiàn)場核查時對換電車輛動力電池企業(yè)名稱、產(chǎn)品型號、電池容量一致性如何界定尚不明確。

3）換電站建設(shè)審批難度大。我國缺少統(tǒng)一的換電站建設(shè)審批流程，不同地方換電站建設(shè)的協(xié)調(diào)難度大。而且許多城市未明確換電站可以享受新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)補貼，換電站建設(shè)因為補貼方式、方法等政策的缺失而擱淺。

4 相關(guān)建議

目前充電基礎(chǔ)設(shè)施不完善仍然是阻礙我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題之一，建樁難、用樁難等問題依然存在，能源補充方式的不便捷抑制了消費者的需求，減緩了新能源汽車市場的發(fā)展速度。建議在推廣充電模式的同時，也積極探索換電模式，促進行業(yè)規(guī)范發(fā)展。

1）開展換電模式專題研究，支撐政府完善管理體系。目前換電模式處于起步期，行業(yè)發(fā)展仍面臨諸多問題。需要國家部門組織相關(guān)科研院所、研究機構(gòu)和換電企業(yè)等，成立換電模式研究工作組。集聚行業(yè)創(chuàng)新力量，開展換電模式可行性研究、技術(shù)先進性研究、安全可靠性研究、服務(wù)模式研究、政策法規(guī)研究、標(biāo)準(zhǔn)和管理體系研究等。通過相關(guān)研究，評估我國發(fā)展換電模式的必要性、可行性，并研究提出推動換電模式發(fā)展的相關(guān)措施建議，指導(dǎo)企業(yè)加快提升技術(shù)水平和開展模式創(chuàng)新，也為政府完善政策、標(biāo)準(zhǔn)和管理體系提供支撐。

2）開展換電模式試點示范，鼓勵部分企業(yè)先行先試。建議政府部門對換電這種新業(yè)態(tài)、新模式、新理念采取包容審慎的服務(wù)和監(jiān)管方式，給予企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展空間。由于我國推廣換電模式的企業(yè)較少，且缺少有效的考核、驗證、改進和提升，可以通過選擇部分地區(qū)或企業(yè)開展試點示范、先行先試的方式，避免一哄而上，出現(xiàn)戰(zhàn)略誤判、安全事故和資源浪費。鼓勵企業(yè)在試錯中創(chuàng)新，在包容中發(fā)展，推動在試點地區(qū)或企業(yè)內(nèi)部形成統(tǒng)一的動力電池標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)不同企業(yè)、不同車型之間的動力電池互換。加快形成可復(fù)制的推廣經(jīng)驗，并總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，支撐政府部門完善換電模式管理體系。

3）明確換電模式申領(lǐng)補貼條件，解決企業(yè)后顧之憂。換電模式作為一種創(chuàng)新商業(yè)模式，對推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著積極作用?，F(xiàn)階段，不管是充電還是換電模式的新能源汽車，想要發(fā)展都離不開補貼政策支持。但由于換電模式導(dǎo)致“車電分離”和“升級更換”，能否申領(lǐng)補貼、如何申領(lǐng)補貼目前無明確規(guī)定。建議加快出臺換電模式申領(lǐng)補貼的具體要求，堅定企業(yè)發(fā)展換電模式的信心，也為企業(yè)制定戰(zhàn)略規(guī)劃和發(fā)展策略提供指導(dǎo)。

4）加大對換電站建設(shè)的支持力度，完善換電站網(wǎng)絡(luò)布局。目前我國在推廣新能源汽車的過程中，主要鼓勵充電站建設(shè)而忽略了換電站，導(dǎo)致我國換電站建設(shè)難度大、運營數(shù)量少、建站成本高。為加快形成“可充可換”的新能源汽車能源供給網(wǎng)絡(luò)，建議從國家層面明確對換電站建設(shè)運營的補貼，并建立換電站建設(shè)的項目備案和審批流程。

5 結(jié)論

我國換電模式經(jīng)歷了2 輪發(fā)展，第1 輪以國家電網(wǎng)等能源企業(yè)為主導(dǎo)，由于成本、市場規(guī)模、利益糾葛等原因，換電模式未能大規(guī)模推廣，新能源汽車能源補給方式以充電模式為主。第2 輪以北汽新能源等整車企業(yè)為主導(dǎo)，相關(guān)利益群體已經(jīng)統(tǒng)一，換電模式開始呈現(xiàn)較快的發(fā)展態(tài)勢，我國新能源汽車能源補給方式正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌鋼Q互補。但也需要清晰認(rèn)識到，發(fā)展換電模式仍面臨諸多障礙，目前國內(nèi)外文獻尚未對換電模式面臨的問題開展系統(tǒng)研究，也未提出相關(guān)的措施建議。文章基于我國發(fā)展換電模式面臨的問題，有針對性地提出了相關(guān)建議，為行業(yè)企業(yè)和有關(guān)政府部門提供參考，有利于推動我國換電模式的發(fā)展。鑒于發(fā)展換電模式和我國現(xiàn)有政策管理體系不適應(yīng)，導(dǎo)致發(fā)展換電模式存在潛在的政策風(fēng)險，下一步將系統(tǒng)開展換電模式的政策適應(yīng)性研究并提出具體的政策建議。