劉春輝　王宇婷　沈潤(rùn)杰

摘 要：近年來(lái)，新能源補(bǔ)貼政策持續(xù)退坡，新能源汽車價(jià)格優(yōu)勢(shì)不再，但充電焦慮，里程焦慮，安全焦慮始終困擾著消費(fèi)者，成為制約新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。在此背景下，換電政策逐漸回暖，換電模式憑借其高效快捷，穩(wěn)定安全的特點(diǎn)再次走進(jìn)公眾視野。本文對(duì)國(guó)內(nèi)換電相關(guān)政策進(jìn)行了梳理，總結(jié)國(guó)內(nèi)外企業(yè)換電模式發(fā)展情況，并進(jìn)行SWOT分析，探討換電模式未來(lái)發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：換電 SWOT 車電分離

Analysis on the Future Development Prospects of New Energy Vehicle Battery Swap Mode

Liu Chunhui Wang Yuting Shen Runjie

Abstract：In recent years， the new energy subsidy policy has continued to decline and the price advantage of new energy vehicles no longer exists. However， charging anxiety， mileage anxiety， and safety anxiety have always plagued consumers and have become a key bottleneck restricting the development of new energy vehicles. In this context， the power swap policy has gradually recovered， and the power swap mode has once again entered the public eye with its high efficiency， speed， stability and safety. This article sorts out domestic power swap policies， summarizes the development of power swap models of domestic and foreign companies， and conducts SWOT analysis to discuss the future development prospects of power swap models.

Key words：battery swap， SWOT， separation of car and electricity

1 國(guó)內(nèi)換電政策變化趨勢(shì)

雖然2011年國(guó)家電網(wǎng)確定了“換電為主，插充為輔，集中充電，統(tǒng)一配送”的運(yùn)營(yíng)思路，但由于當(dāng)時(shí)新能源汽車市場(chǎng)尚未打開，換電生態(tài)缺乏用戶基礎(chǔ)，換電模式被逐漸擱置。2012年7月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》，明確以充電為主要發(fā)展方向。

隨著新能源汽車市場(chǎng)的不斷推廣，換電模式憑借其快捷高效、安全穩(wěn)定等核心優(yōu)勢(shì)以及在電池統(tǒng)一管理、梯次利用、可再生利用等領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿χ鼗卮蟊娨曇啊?019年6月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《推動(dòng)重點(diǎn)消費(fèi)品更新升級(jí)暢通資源循環(huán)利用實(shí)施方案（2019-2020年）》，明確提到“換電”、“車電分離”等概念。2020年4月，四部委發(fā)布《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，特別強(qiáng)調(diào)“換電車輛”不受補(bǔ)貼前售價(jià)30萬(wàn)元限制。期間，工信部多次召開座談會(huì)，進(jìn)一步推動(dòng)換電標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、換電商業(yè)模式的創(chuàng)新。換電模式正式迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。

總體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有政策強(qiáng)調(diào)充電與換電都是新能源汽車的能源補(bǔ)給方式，各有優(yōu)勢(shì)，充換電結(jié)合是新能源汽車的重要發(fā)展方向。未來(lái)將會(huì)有更多國(guó)家政策完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理政策制度，將會(huì)有更多城市出臺(tái)相關(guān)政策支持換電模式的配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，助力換電模式進(jìn)一步推廣。

2 國(guó)內(nèi)換電相關(guān)企業(yè)發(fā)展情況

北汽新能源和蔚來(lái)汽車是國(guó)內(nèi)最早布局換電領(lǐng)域的整車企業(yè)，二者都在努力打造自己的換電生態(tài)系統(tǒng)，并嘗試車電分離的商業(yè)模式，但二者在目標(biāo)市場(chǎng)的選擇上各有側(cè)重，北汽主要布局B端市場(chǎng)，蔚來(lái)則重點(diǎn)發(fā)展C端市場(chǎng)。隨著換電政策日趨回暖，換電技術(shù)愈加成熟，伯坦科技、哪吒汽車等新勢(shì)力也開始積極籌劃，為換電業(yè)務(wù)開展做好準(zhǔn)備。

北汽主攻公用車領(lǐng)域，從北京出租車市場(chǎng)開始布局并逐漸拓展到廣州、廈門等19座城市，陸續(xù)推出EU220、EU260、EU300等不同車型，累計(jì)投放換電車輛1.8萬(wàn)余輛。此外，北汽也在逐漸開拓私人市場(chǎng)，創(chuàng)新商業(yè)模式，降低消費(fèi)者購(gòu)車成本，加強(qiáng)電池統(tǒng)一管理，有效延緩私人用戶的電池衰減，保障消費(fèi)者的出行安全。

經(jīng)過(guò)多年的艱辛探索，北汽已擁有300余項(xiàng)換電相關(guān)技術(shù)專利，獲得ISO9001認(rèn)證和世界首張電動(dòng)汽車歐盟CE認(rèn)證等多個(gè)資質(zhì)證書，并參與起草多項(xiàng)國(guó)家及國(guó)際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。最新智能換電站可將換電時(shí)間縮減至88秒以內(nèi)，兼容北汽EU300和EU5車型，滿足400次以上的換電服務(wù)能力。同時(shí)融入智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)進(jìn)行降低運(yùn)營(yíng)成本，為用戶提供安全放心的電池服務(wù)。

目前，北汽通過(guò)與奧動(dòng)等企業(yè)合作已在全國(guó)建立187座換電站。未來(lái)還將與國(guó)網(wǎng)電動(dòng)車在車電分離、電池能源包、充換電服務(wù)等多項(xiàng)領(lǐng)域展開合作，希望在一年內(nèi)共同建設(shè)100座換電站并服務(wù)超過(guò)10000臺(tái)可換電車型。

蔚來(lái)在國(guó)內(nèi)換車領(lǐng)域同樣占據(jù)半壁江山。相比于北汽，蔚來(lái)更加重視私家車市場(chǎng)，主推ES6和ES8兩款車型，利用車電分離模式降低購(gòu)車門檻。近日，蔚來(lái)正式發(fā)布BaaS電池租用服務(wù)并設(shè)立電池資產(chǎn)公司蔚能。蔚來(lái)電動(dòng)汽車（含電池）出廠后，不含電池的車輛賣給用戶，電池賣給蔚能。用戶向蔚能支付電池租金，蔚能則委托蔚來(lái)給用戶提供換電運(yùn)營(yíng)、升級(jí)等服務(wù)，由此形成一個(gè)電池租用的商業(yè)閉環(huán)。通過(guò)電池租用模式有效緩解電池質(zhì)量焦慮，避免由于電池衰減導(dǎo)致二手車殘值過(guò)低，保障用戶享受電池性能升級(jí)，從多個(gè)角度助力終端銷售。

蔚來(lái)十分重視換電技術(shù)研發(fā)，在電池包技術(shù)、車身設(shè)計(jì)和云服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域累積了1200項(xiàng)專利技術(shù)。此外，蔚來(lái)?yè)Q電站技術(shù)也在不斷升級(jí)，占地面積不斷縮小，建設(shè)時(shí)間不斷縮短，建設(shè)成本也在不斷降低。目前單個(gè)換電站僅占地3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)停車位，建設(shè)時(shí)間小于3天，總成本小于200萬(wàn)，服務(wù)能力72車次/天。目前，蔚來(lái)已在全國(guó)59個(gè)城市自主建設(shè)141座換電站。

此外，吉利汽車、哪吒汽車、上汽榮威、長(zhǎng)安新能源等整車企業(yè)開始積極布局換電汽車市場(chǎng)，推出換電車型。伯坦科技、寧德時(shí)代等電池企業(yè)積極開展換電領(lǐng)域的廣泛合作。隨著換電政策的逐步明朗和細(xì)化，將會(huì)有越來(lái)越多的上下游企業(yè)加入到換電建設(shè)中來(lái)。

3 換電模式SWOT分析

3.1 優(yōu)勢(shì)（S）

（1）快捷高效，大幅度縮短充電時(shí)間

隨著換電技術(shù)的迭代升級(jí)，換電時(shí)間從5分鐘縮減到3分鐘再縮減到90秒，甚至可以比加油還快，而慢充一般需要6-8小時(shí)，快充至少需要30分鐘充電到80%。因此，換電模式相對(duì)于充電模式具有絕對(duì)的時(shí)間優(yōu)勢(shì)。

（2）慢充穩(wěn)定，延長(zhǎng)電池使用壽命

換電模式便于電池統(tǒng)一管理，定期檢測(cè)電池質(zhì)量，并在恒溫、恒濕的環(huán)境中采用慢充充電延長(zhǎng)電池的循環(huán)使用壽命，確保電池使用安全。

（3）削峰填谷，緩解城市用電壓力

換電電池可充分利用夜晚波谷用電時(shí)間為電池充電蓄能，有效減小電網(wǎng)用電負(fù)荷。此外，換電站也可以當(dāng)做儲(chǔ)能電站，進(jìn)一步起到削峰填谷的作用，緩解城市用電壓力。

（4）土地集約，提高資源利用效率

單位面積換電站可服務(wù)更多車輛，提高土地利用率。以北汽新能源為例，第四代換電站采用集裝箱結(jié)構(gòu)，單個(gè)換電站面積約70平方米，每天可服務(wù)約300臺(tái)車輛換電。

（5）閉環(huán)管理，延展梯次利用、可回收利用

換電模式可利用電池全生命周期管理模型判斷電池的生存狀態(tài)，延展電池梯次利用體系，實(shí)現(xiàn)電池效益最大化。同時(shí)可以保障對(duì)廢舊電池的回收利用，減少對(duì)環(huán)境的污染。

此外，換電模式有望實(shí)現(xiàn)車電分離，消費(fèi)者在購(gòu)買新能源汽車時(shí)，可以采取只購(gòu)買裸車并租用電池的模式，大大降低初始購(gòu)車門檻，同時(shí)能夠避免因電池衰減造成的二手車殘值降低，激活二手車交易市場(chǎng)，消費(fèi)者還有機(jī)會(huì)享受電池迭代升級(jí)，租賃性能更好的動(dòng)力電池。

3.2 劣勢(shì)（W）

（1）成本高昂風(fēng)險(xiǎn)大

換電模式的推廣離不開換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入，包括土地征用成本、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用、日常運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用、電池庫(kù)存儲(chǔ)備費(fèi)用、能源站建設(shè)費(fèi)用等。雖然隨著技術(shù)進(jìn)步，上述成本在不斷下降，但對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，依然是不小的負(fù)擔(dān)。

（2）換電標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一

換電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一涉及電池型號(hào)、容量、電壓、原材料等多個(gè)方面的統(tǒng)一，此外還需要車輛底盤設(shè)計(jì)、車型設(shè)計(jì)、換電接口設(shè)計(jì)的配合，需要政策引導(dǎo)，多方共同推動(dòng)才有可能實(shí)現(xiàn)，難度較大。

（3）責(zé)任歸屬不明晰

換電電池如果在流轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，甚至進(jìn)一步導(dǎo)致車輛事故，電池生產(chǎn)企業(yè)、換電服務(wù)企業(yè)、車輛生產(chǎn)企業(yè)之間的責(zé)任界定存在困難，可能多方推諉，不利于保障消費(fèi)者的合法權(quán)益。

（4）管理規(guī)范不明確

現(xiàn)有管理體系對(duì)換電車型準(zhǔn)入、車輛年檢保險(xiǎn)、動(dòng)力電池升級(jí)更換等方面缺乏相關(guān)規(guī)范管理辦法，不利于換電模式的進(jìn)一步推廣與規(guī)范化管理。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)兼顧能源補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、城市整體規(guī)劃、車輛運(yùn)營(yíng)管理等一系列問(wèn)題。

3.3 機(jī)遇（O）

（1）換電成本不斷降低

相比早期，換電站的建設(shè)成本在不斷降低。技術(shù)保障和成本保障的支持是換電模式迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)的關(guān)鍵。換電模式有利于豐富消費(fèi)者充能方式選擇，有可能解決新能源汽車發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。

（2）換電技術(shù)逐步升級(jí)

近年來(lái)，換電技術(shù)逐步升級(jí)。北汽、蔚來(lái)等企業(yè)投入大量資源研發(fā)換電技術(shù)，目前已掌握豐碩成果，擁有上百項(xiàng)關(guān)鍵專利技術(shù)，全面提升換電模式的便捷性、安全性、可用性，為換電模式的市場(chǎng)化推廣提供技術(shù)支持。

（3）換電標(biāo)準(zhǔn)逐步完善

目前，全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化中心正在牽頭制定一系列電動(dòng)汽車換電標(biāo)準(zhǔn)。目前已發(fā)布相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)26項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng)。此外，由北汽、蔚來(lái)、中汽中心等單位牽頭起草的《電動(dòng)汽車換電安全要求》推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)了審查，為換電模式的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

（4）政策導(dǎo)向大力支持

自2019年以來(lái)，換電領(lǐng)域相關(guān)政策日趨回暖，在國(guó)家發(fā)改委、工信部各類政策文件中，“換電”、“車電分離”逐漸成為高頻詞匯，強(qiáng)調(diào)充電與換電都是新能源汽車的能源補(bǔ)給方式，鼓勵(lì)車電分離模式創(chuàng)新發(fā)展。各地政府也紛紛響應(yīng)，發(fā)布相關(guān)政策支持換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

（5）多方聯(lián)動(dòng)共同推進(jìn)

無(wú)論是國(guó)家電網(wǎng)、奧動(dòng)新能源，還是寧德時(shí)代、伯坦科技這樣的電池制造商，以及大量的整車企業(yè)都在積極布局中國(guó)換電市場(chǎng)，不斷鉆研換電技術(shù)，推出換電模式新車型、探索換電模式應(yīng)用場(chǎng)景。在一級(jí)市場(chǎng)融資方面，高瓴資本、紅杉中國(guó)、匯豐銀行、字節(jié)跳動(dòng)等巨頭也在積極布局和投資新能源產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)。

3.4 挑戰(zhàn)（T）

（1）推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，管理規(guī)范

目前，電池多元化與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化之間的矛盾嚴(yán)重制約著換電模式的發(fā)展。不同車型，不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)電池規(guī)格要求存在差異，但單一品牌單一車型換電必然難以形成規(guī)模。因此換電模式的推廣必然要迎接統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的重要挑戰(zhàn)。同時(shí)，管理規(guī)范應(yīng)該覆蓋電動(dòng)車全生命周期，不僅要考慮準(zhǔn)入規(guī)范，還要考慮日常使用安全與報(bào)廢回收體系建設(shè)。

（2）加速資金回收，扭虧為盈

充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已初具規(guī)模，但換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還需要大量的資金在相關(guān)政策的大力扶持下，經(jīng)過(guò)近幾年的蓬勃發(fā)展已初具規(guī)模。相比于換電基礎(chǔ)設(shè)施，具有大幅度優(yōu)勢(shì)。企業(yè)必須進(jìn)一步壓縮換電建設(shè)成本，提高換電站資源使用率，縮短資金回收周期，保障現(xiàn)金流充裕。

（3）協(xié)調(diào)多方利益，合作共贏

國(guó)外早期換電模式失敗的一個(gè)重要原因就是整車廠、電池生產(chǎn)企業(yè)、換電服務(wù)企業(yè)與消費(fèi)者之間多方利益不協(xié)調(diào)、不統(tǒng)一造成的。換電模式的推廣需要政府的支持，更需要多方在換電技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、換電接口配合等多方面展開合作，實(shí)現(xiàn)共贏。

（4）電池迭代兼容，科技共享

換電模式的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)在于消費(fèi)者有機(jī)會(huì)享受電池迭代升級(jí)的福利，但電池迭代升級(jí)能否兼容對(duì)這一優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮具有重要影響。此外、電池的梯次利用，可再生利用還面對(duì)一系列的技術(shù)挑戰(zhàn)。因此，換電技術(shù)的突破依然是未來(lái)的重要挑戰(zhàn)。

總體來(lái)說(shuō)，換電模式相比于充電模式具有快捷高效，穩(wěn)定安全、土地集約的優(yōu)點(diǎn)，有利于緩解用戶的充電焦慮和里程焦慮。電池統(tǒng)一管理有利于削峰填谷，緩解城市用電壓力，可延展梯次利用、可回收利用，實(shí)現(xiàn)電池的閉環(huán)管理，提高能源利用效率。配合車電分離模式，可進(jìn)一步降低新能源電動(dòng)車的購(gòu)車門檻，避免因電池衰減造成的二手車殘值降低，用戶有機(jī)會(huì)享受電池迭代升級(jí)，有利于新能源汽車市場(chǎng)化。雖然目前還存在電池標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，責(zé)任歸屬不明確，換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本高，管理體系不規(guī)范等缺點(diǎn)，但總體而言，利大于弊，換電模式有非常大的市場(chǎng)需求和發(fā)展空間。隨著國(guó)家政策的大力支持，換電技術(shù)不斷升級(jí)、換電標(biāo)準(zhǔn)不斷完善，在多方聯(lián)動(dòng)共同推進(jìn)的基礎(chǔ)上，換電模式發(fā)展前景更加廣闊。

4 未來(lái)前景展望

目前換電模式主要應(yīng)用于公交車、出租車、網(wǎng)約車、分時(shí)租賃等營(yíng)運(yùn)車輛領(lǐng)域并已在北京、杭州、重慶等城市逐步推廣。相比于私家車，營(yíng)運(yùn)車輛車型更加單一、品牌相對(duì)集中、電池標(biāo)準(zhǔn)化比較容易實(shí)施，同時(shí)營(yíng)運(yùn)車輛對(duì)電池壽命、充電時(shí)間提出了更高要求，換電模式有利于提高運(yùn)營(yíng)效率。根據(jù)奧動(dòng)方面的測(cè)算數(shù)據(jù)顯示，在廈門，換電模式收入比充電模式出租車司機(jī)收入單班高1400-1500元。如果車輛雙班運(yùn)營(yíng)，高出的收入更多。與上述營(yíng)運(yùn)車輛相似，物流車對(duì)續(xù)航里程、充電效率同樣有很高要求，可以作為換電車型未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展方向，8月18日，上海首批換電重卡在臨港新片區(qū)交車。

蔚來(lái)始終將目光對(duì)準(zhǔn)私家車領(lǐng)域，并為早期車主提供終生無(wú)償換電服務(wù)，培養(yǎng)更多認(rèn)同換電模式的消費(fèi)者。除此之外，私家車節(jié)假日長(zhǎng)途出行，一、二線無(wú)專屬停車位，或其他不便安裝專屬充電樁的消費(fèi)者也是換電車型的主要潛在客戶。隨著車電分離模式的推廣，新能源汽車的購(gòu)車門檻進(jìn)一步降低，有望獲得更多私家車消費(fèi)者的青睞。

總體來(lái)說(shuō)，換電與充電兩種供能方式之間并不是替代關(guān)系，而應(yīng)該是互補(bǔ)關(guān)系。換電、充電基于自身特點(diǎn)具有各自的應(yīng)用場(chǎng)景和客戶基礎(chǔ)。目前，建樁難、用樁難依然普遍存在，充電焦慮、里程焦慮等問(wèn)題始終困擾著消費(fèi)者，成為新能源汽車市場(chǎng)化推廣的重要阻礙。換電模式的普及有利于深度緩解充電焦慮，尤其是營(yíng)運(yùn)車輛的充電焦慮。目前，換電模式發(fā)展仍處于初級(jí)階段，隨著政策導(dǎo)向提供的各方面支持，未來(lái)可能有越來(lái)越多的企業(yè)加入到換電模式建設(shè)中，換電規(guī)模也會(huì)隨之?dāng)U大，換電優(yōu)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步得到體現(xiàn)，更加有效地促進(jìn)新能源市場(chǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]高賜威，吳茜.電動(dòng)汽車換電模式研究綜述[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013，37（004）：891-898.

[2]王佳，方海峰，吳松泉.關(guān)于我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展換電模式的思考[J]. 汽車縱橫，2019，000（001）：43-45.

[3]劉朝陽(yáng)，衛(wèi)海崗，劉禮.電動(dòng)汽車換電模式主機(jī)廠發(fā)展戰(zhàn)略建議[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2020，000（010）：13-16.

[4]甄文媛.全民換電時(shí)代能否真正到來(lái)？[J].汽車縱橫，2018（08）：56-57.