工作人员在位于天津津门湖新能源车综合服务中心的电动汽车与能源互联网实验室工作

    当下新能源汽车市场占有率不断提高，作为电动汽车补能的主要方式之一，换电模式近两年来的热度居高不下，行业迎来新风口。

《环球》杂志记者/韩啸

　　对于曾在高速公路上等待数小时排队充电的新能源车主而言，一款补电更快的汽车显然具有天然的吸引力。在国家发展改革委以及各地政府政策利好下，正以迅猛势头发展的换电模式让这个目标逐渐贴近现实：停车、更换电池，10分钟内便能完成整个补电过程。

　　新能源汽车换电模式，是指通过集中式充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送，在站内对汽车进行电池更换。与当前市场主流的充电模式相比，换电的优势显而易见：快。换电时间与燃油车加油时间相当，补电时间大幅缩短，消费者的里程焦虑大为缓解。

　　中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬认为，换电并非新近出现的概念。早在2007年，北京奥组委就决定使用可换电的纯锂电公交，奥运村内出现全球首个大规模示范运营的换电站。2008年，以色列换电公司Better Place建成第一个换电站，随后陆续在以色列、加拿大推广业务，开始进军新能源换电商业。

　　然而，多年尝试后，包括Better Place在内的数家换电明星企业四处碰壁，当初广受关注的换电概念商用化陷入低潮。

　　中国汽车工程学会汽车电动化中心研究员胡进永接受《环球》杂志记者采访时指出，由于换电模式具备快速补充能源、降低消费者购车成本、可调节电网峰谷差、提高动力电池循环寿命和安全性、提高用地的使用效率等优势，一直备受行业关注。早期海外换电车企之所以碰壁，是前期换电站建设运营成本高、换电车型单一、标准缺失等因素所导致。而当下新能源汽车市场占有率不断提高，作为电动汽车补能的主要方式之一，换电模式近两年来热度居高不下，行业迎来新风口。

换电初露头角

　　以色列Better Place是世界上第一家从事新能源汽车换电模式运营的公司，于2007年研发出整套纯电动汽车底盘换电技术，并进行了商业化推广，为客户提供纯电动汽车换电服务。

　　作为最早探索换电模式的公司，Better Place获得了8.5亿美元融资，业务曾覆盖以色列、丹麦、澳大利亚、加拿大及亚洲一些国家和地区。由于换电站前期造价、电池维护成本巨大，该公司运营模式投入与收益平衡一直饱受质疑。

　　胡进永分析说，换电站建设成本高，包含换电设备、备用电池、场地租赁费和其他运营成本，然后根据其不同的服务车型、运营规模，每座换电站的投资都在数百万元人民币甚至更多。为了支撑换电车辆的正常运转，需建立多座换电站形成换电网络，同时市场上还要有足够数量的换电车辆来支撑换电场站的运营，如此才能确保换电运营商能够盈利。

　　与这家企业达成合作的只有法国车辆制造商雷诺。Better Place向雷诺汽车订购了10万台Fluence ZE电动车，但这款车只售出了2000台左右，因此给公司带来巨额亏损。

　　此外，由于电池技术并不成熟，运营两三年后便需要更换大量电池，给资金链带来更大隐忧。2013年5月，Better Place宣告破产停止运营。

　　与此同时，2013年特斯拉也在换电技术上有所突破。在Better Place的底盘换电技术路线基础上，特斯拉开发出快速换电技术，进一步提高换电速度，将换电时间缩短到90秒。

　　与Better Place遇到的难题类似，底盘换电的异形电池无法跨车系车型共享、导致换电站兼容性低、运营效率低，难以整合车企资源形成通用标准。在一些城市进行试点之后，由于换电车辆少、投资成本大，特斯拉转向快充技术Supercharger，战略性地放弃了换电路线。

　　不过，换电模式并非没有成功先例。在两轮车场景中，换电模式市场认可度更高。台湾GOGORO电动两轮车换电市场渗透率达9成，共享出行巨头美团、滴滴、哈啰等均布局了两轮车换电领域。

　　“与新能源汽车相比，电动两轮车因体积小、易操作等优势，普及范围越来越广泛。”胡进永解释说，近年来两轮电动车换电模式发展较快，换电柜成本低，备用电池投入也小，骑手常用路线比较固定，换电模式的优势在两轮车使用场景上更为突出。

统一标准是当务之急

　　业内人士认为，电动汽车换电技术标准不同，是制约换电模式发展的主要原因之一，政府部门、车企、行业联盟需共同推动统一技术标准。

　　车企为了满足用户需求，推出数百种新能源车型，并随着新能源市场的发展不断增加，但换电模式可覆盖的车型却十分有限。

　　“主要还是因为电池尺寸和接口不统一，因此扩大用户群体最直接有效的方式就是推进电池总成与接口的标准化、通用化。”胡进永表示，换电模式的推行需要整车企业、电池厂商、换电设备生产商和运营公司的共同努力。

　　国家发展改革委等部门近日联合印发的《促进绿色消费实施方案》强调，应加强充换电技术创新与标准支撑，加强跨行业协作，推动产业各方协同升级，推动主要应用领域形成统一的换电标准，提升换电模式的安全性、可靠性与经济性。

　　中国电力企业联合会组织发布的研究报告指出，缺乏统一的技术标准是导致Better Place等海外换电相关企业失败的主要原因之一。报告称，技术标准涉及车的制造路线、电池制造技术、标准化建设、能源补给网络建设、国家智能电网建设、城市规划、车辆准入标准修改等一系列问题。

　　2016年7月12日，南瑞集团牵头编制的IEC 国际标准《电动汽车电池更换系统第 1 部分通用与导则》（IEC TS 62840-1）正式发布。这是世界上第一项关于电动汽车电池更换系统的国际标准，在国际上填补了电动汽车电池更换系统的空白。

　　技术标准之外，另一个更为现实的问题是，单个换电站造价超过50万美元，过高的建设成本和运营维持费用为企业建设换电站带来持续压力。

　　“和充电站类似，换电站运营商业模式单一，且前期建设成本高，盈利来源仅有服务费。若换电站负荷率偏低，加之换电站建设前期投入大，盈利周期就会比较长。”胡进永介绍说，Better Place的破产就印证了前期投资成本给企业资金链带来的隐忧。

　　专业人士建议，应鼓励车企以及换电设备生产商、运营商逐步推行换电设备共享，降低行业投资成本，从而提高市场认可度。

　　2019年以来，中央和地方层面的换电相关政策在中国不断出台，在各方政策持续利好下，国家电网、上海电巴、北汽新能源等多家换电运营企业和换电设备制造商，正加入到电动汽车的换电模式商业化运营中。

　　华西证券认为，基于新能源汽车需求增长趋势，预计2025年，国内换电站新增数量将达9000座以上。中信证券认为，从运营市场空间角度看，预计到2025年，国内换电运营市场规模有望达605亿元人民币，充电运营市场规模有望达到1730亿元人民币。

　　“换电站建设成本大幅降低，换电商业模式得到市场验证，市场认可度明显提升。随着新能源汽车的快速发展，相信在国家政策的大力支持、行业的共同努力下，换电市场必将迎来一个发展新契机。”胡进永说。

来源：2022年3月23日出版的《环球》杂志 第6期

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