观点速递 | 换电模式在私人和公共出行领域前景之探讨(下)

专家观点 2020-07-09

近期,中国清洁交通伙伴关系(CCTP)联合能源与交通创新中心BestEV最优电动车项目组举办了线上沙龙研讨会——换电模式在私人和公共出行领域前景之探讨。来自17家机构20余位专家、学者和行业从业者参与本次会议,就换电模式的问题和发展趋势开展探讨。


上一期观点速递我们探讨了换电模式及其相关政策发展现状、换电模式的优势以及换电模式目前存在的问题与挑战,本期我们继续来探讨换电模式在未来的发展方向及专家们所给出的发展建议。会议过程中BestEV项目组还针对与会专家进行了有关换电前景的问卷调查,结果一并展现在文中。


参与讨论嘉宾(按姓氏首字母排序)

     安   锋    能源与交通创新中心执行主任
龚慧明    能源基金会交通项目主任
    黄永和    中国汽车技术研究中心有限公司资深专家、中国汽车战略与政策研究中心主任
李   成    交通运输部科学研究院 研究员
    刘昱池    蔚来汽车 换电团队业务负责人、资深产品经理
刘元春    北京新能源汽车股份有限公司法规认证部科长
    卢   毅    北京奥动新能源投资有限公司 副总经理
聂   亮    杭州伯坦科技工程有限公司 董事长
    王雯雯    能源与交通创新中心 清洁交通项目高级经理
严   晓    上海玫克生储能科技 首席科学家、创始人
    杨   杰    上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心
张   帆    中国电动汽车充电基础设施促进联盟 综合部主任
    周   锐    吉利科技集团易易新能源 市场规划经理



1、换电模式在未来有哪些发展方向?


问卷 · 结果


#您认为换电模式在以下应用场景中前景如何?


现场专家中,约96%的人看好换电在出租、网约车领域的应用;超半数的专家比较看好换电在公交大巴、物流和重型卡车领域的应用;在私家车领域换电应用,31%的人表示不看好,45%的人持观望态度,24%的人比较看好。


# 在换电站布局方面,您认为服务半径为多少公里较为合理?




现场专家比较认可的换电站的服务半径为5km-7km(占比34%)和7km-10km(占比27%)。


现场 · 专家观点


【李成】换电在公共领域方面,公交车换电不太理想,在巡游出租车方面有一定的发展前景。我们认为换电出租车在以下两种场景下能够发挥出较大优势:出租车运营强度较大的城市如厦门,双班模式,日均运营时间超过20h ,日均运营里程 500km 。快充每次约 1.5h ,慢充每次约 6-8h,占用出租车运营时间;或司机无居家充电条件的城市如北京,土地资源稀缺,司机多居住在远郊区,车不开回家,无法居家慢充,市内快充电费贵且占用时间。


【刘昱池】蔚来目前也是在大力推广换电模式,今年新投入了很多换电站,基本上每周都会有新站上线。目前蔚来在私人化领域应该是投入最大的,其中59个城市、7条高速、135个站点,累计服务60万次。在工信部的支持下,也发布了换电车型的公告,所以也会通过结合换电模式来逐步实现车电分离。因为我们觉得车电分离不仅仅是通过换电将车和电池物理分离,-还包括从换电车型公告,保险,税收,车电分离销售等一整个传统车辆销售体系的创新。


我认为换电站是车电分离天然发生的一个非常契合的场景。比如说车主希望租用不同类型的电池,可以通过换电站来进行这样的操作,是非常天然合理的场景。蔚来今后的一个重要的发展的方向——车电分离的商业模式,本质上就是我们要让电动汽车电池常用常新,降低车主的初次购车成本,然后保证电池的流通和质量。


在换电的技术方面,无论是私人乘用车换电还是运营车换电,本质上都没有太大的区别。作为一个互联网背景的车企,我们希望把换电站庞大的物联网,通过数据智能,通过车联网,用户APP,把换电站和用户连接起来、站与站之间连接起来、不同型号的电池也可以在空间和时间上进行全国的流转和调度,然后一方面也把站和车辆,用户和用户连接起来。举个例子,我们之前试验过反向换电,在用电高峰,一些用户可以在家里把电池用私人桩充上电,然后送来我们的换电站,这样换电站的需求也可以得到满足,能起到削峰填谷的作用。所以在未来,我们的数据智能可以在换电和车电分离整个调度运营上,发挥非常大的作用。


【张帆】个人认为,换电模式是在未来一段时期内在特定领域(专用领域)对充电模式的一种补充和解决方案,其本身与充电相较而言在不同维度上各有其优劣,在专用领域可能有更为广阔的市场空间,但在私人领域全面推广困难较多,除了经常提到的规格标准、技术产品、安全、成本、土地等方面影响因素,我们还应考虑换电对整车品牌价值的影响,如何解决在使用同一块电池的基础上保证车主对不同品牌车辆、车型的认可度的问题值得深入思考。整体来讲,无论充电、换电都是能源补给的一种方式,随着电池技术进本、成本降低,车辆续航里程(电池能量密度)增加、充电倍率提高、安全保障提升,有序充电、智能充电的普及应用,电池的智能化管理、回收利用体系的建立,充电较于换电的一些劣势将逐步克服,换电的一些优势将不再明显。对于用户来讲,既可充电又可换电的车辆能够提供更多、更灵活、更友好的能源补给选择,充/换电两种技术的融合能够为电动汽车用户提供更为便利的能源补给服务。


【刘元春】希望从电气架构和通讯协议,机械和电气接口,以及换电电池箱规格这三方面去推进兼容性。因为上一代新能源汽车基本都是油改电的产品,所以底盘差异太大,大家做这种标准化电池箱还比较难,但是随着下一代产品大家都在开发纯电平台,这样的话在特殊领域,比如说出租车、网约车,因为出租车、网约车大家各个车型的尺寸基本都是三厢车2.65米左右的轴距,所以说在尺寸(包括车身高度、离地高度)、车身质量性能、控制、电池成本等,实际上是比较能做到一致的。所以说在出租、网约这种特定领域,推进兼容性的标准化电池包还是有可行性的。


第二,关于公告同一型号判定上需要放开对于电池的限制因素。实际上的制约主要还是因为随着后补贴时代,尤其车电分离模式下,消费者选择在车辆续航里程选择上,假如市内出行,可以租用一个短里程的电池包,这样出于经济性考虑,可以配备一个磷酸铁锂的电池包就没问题;但比如说客户下个月有长里程的需求,要出远门,这样的话就需要配一个三元的电池包,能达到更高的里程。这就需要从车型原始设计端,要求企业既能兼容这种磷酸铁锂的短里程的电池包,又能兼容这种三元的长里程电池包。


从企业开发设计上,只要保证了电池包的重量偏差不大,整车的所有安全性能应该是没有问题的,伴随着这种软件定义开发的进一步普及,车辆能够迅速识别出来是哪种类型的电池包,这样所有跟整车、跟电池包的通讯协议都能够快速匹配。所以说不同电量、不同材料种类的电池包匹配到一个同一整车上,从技术上是完全没有问题的。


【聂亮】 目前来看,车电分离是目前突破整个电动汽车产业化发展瓶颈唯一可行的道路,用户负担电池资产从商业逻辑和从产业逻辑上都不合理。所以说车电分离势在必行。因为在商业逻辑的基础上,车电分离以后所选择的技术路线目前看来可能是换电的技术路线比较切合车电分离商业目标。探索一个合适的商业模式至关重要。


纯粹从技术上讲有很多路线,但是我们现在讲的是一个产业化商业化的问题。所以它的逻辑是这样的,首先进行车电分离,然后选择换电,在换电的过程当中,又会再一次选择技术路线,如电池标准化和通用性。车电分离后的“电”这一端如何产生利润,那就是换电网络运营企业来思考的问题,换电网络运营企业能不能够承担起这么大的资产?这又涉及到商业化的问题。换电模式发展的三个要素:车,网络、电池银行,三个主体所组成的一体化生态非常重要。如果从一体化的标准来看,我们认为能源供应应该是一个独立的的或者说开放的第三方,应该对所有的整车和电池企业都开放,只有这样规模才能扩大。


客户的规模越大越容易运营,因为换电跟充电不一样,充电桩可能形不成规模经济效应,大概率是规模不经济模型。换电则大概率是规模经济的。对于换电能源供应这种方式来说,不会去区分你是哪个行业的,不管什么车,私家车、物流车或者客车,都能够提供能源服务,就跟中石化加油站一样的。


所以换电要做一个真正的独立第三方能源供应商的话,必须做到电池资产是要能够证券化,即能够源源不断的从全社会募到资金的。第二服务需要具有普遍性,只有普遍的服务,才能算社会基础设施。如果不是普遍服务,你说我只给物流车,或者我只给出租车,或者我只给重卡服务,你不可能获得基础设施这样的一个政策支持,也很难在资本市场上获得认可。


所以换电网络或者能源供应网络,必须是一个普遍服务。每个公司的情况不一样,可能在实践中你可能先有车再去建站,那也有可能先有站再去找车,这都可以,但是必须有一个先行,这里面的道理就是“想,都是问题,做,才有出路”。所以我们的观点就是说每一个环节,车、站、电池宏观上必须一体化,微观上每个板块的商业模式必须能够抽象量化通用,这样才能通过证券化、通过资本来保持现金的稳定的,否则资产负荷较重整个体系是难以为继的。


【卢毅】我们认为,换电模式的发挥,首先是在公共出行市场可以实现换电站在一个城市快速实现基础网络布局,真正体现换电”快”的优势和价值,实现换电模式在单个城市可持续运营的基础。后期是私人用户领域,私人用户相对于公共用户需求是更多样化的,因此私人用户领域是换电模式效益提升,换电站盈利水平和换电生态多样化可持续性的一个关键因素,也是未来换电模式发展的蓝海市场。因为随着换电站在单个城市建设规模的完善,实际上换电模式它带来的这种效率的提升应该是叠加的,这样的话我们对用户的吸纳就更强。


通过2016~2019,我们在多个城市的成功案例,其实也可以看到政策面是发生了真正的变化的。从最开始政府在观察换电模式行不行?能不能做?17、18、19逐步的在政策层面上给予支持,从探索换电模式到鼓励换电模式,以及2020年两会政府工作报告中将换电站首次纳入“新基建”,其实也真正明确了2020年应该是换电模式的一个风口的启丰年。换电模式真正在国家层面定义为鼓励和支持的阶段了。但是不同城市的政策配套对换电的理解不一,因此我们也希望通过组织,包括像交通运输部,像我们中汽研等等各个领导专家的建议,持续推动换电模式,在国家和地方层面,在政策定位补贴政策等各个方面将换电全面纳入到使换电模式真正可以全面享受目前和充电站同等政策条件。换电模式,充电模式真的可以在平等的条件下共同发展。我们认为随着换电模式逐步被认可和接受,标准化应该也是未来换电模式从百花齐放到整个量变的一个核心因素,因此标准化可能是未来3到5年我们这个行业的核心的工作。


2、针对换电模式未来的发展有哪些建议?


问卷 · 结果


# 您认为未来是否有可能实现换电与充电并存?



现场专家对于换电模式未来发展都持有乐观的态度。55%的人认为可能5年内实现充换电的并行发展;24%的人认为可能在5-10年内可实现充换电并存。


现场 · 专家观点


【黄永和】第一个是要加快优化准入管理体系的建设研究。比如说调整换电车型同一型号判定条件,对不同的供应商,同一型号的动力电池或者是同一车辆升级电池等情况,不要求换电车辆的合格证,对应电池序列号,允许不同电量的电池根据应用场景需求灵活配套装车。在政策上面应该做相应的调整。同时要简化应改变电池类型而进行的新能源产品,从一型号认证的流程,主要的目的是让降低企业认证周期,包括整个认证的成本。同时车辆登记注册环节也要增加相关的备注信息,比如说要备注车电分离,专门有这样的一个字段,保障消费者在年检,包括二手车流通环节,能够合规使用,不能让它出现相应的风险。


第二是调整完善财税支持方案。首先是要完善换电车型,补贴清算的管理措施,但换电站运营的企业应该对这一块是比较清楚,实际上这也是一个痛点。换电企业应当将车辆与电池所有信息及时上传至国家监控平台,确保换电电池来源可查,去向可追溯,节点可控,确保汽车在监管条件下能够正常清算补贴。


第三是关于要明确换电车型车辆购置税税基核算方法,以及纳税人要明确计税价格是否包括电池,电池价格到底以什么方式来进行相应的判定,同时也要调整目前机动车统一发票的样式,应该是分成两个发票。


第五,要加大财税金融政策的支持力度,应该重点在换电站建设和配套运营服务方面给予支持,鼓励地方人民政府地方财政给予换电站建设的补贴。要出台相应的指导性政策文件,来明确补贴金额补贴方式和申报方法。电网企业应该积极落实优惠电价政策,降低电力的使用成本。接下来是加强金融服务支持,鼓励政策进行银行来提供低息中长期贷款,或者是发挥股权投资基金的作用,来引导各类基金和投资公司参与换电运营项目的。


最后一个是鼓励或引导不同主体加强合作,创新融资方式,解决不同车型应用场景和盈利模式不清晰的问题。比如说我们最近也提出了这么一个比如说电池企业不太愿意参与的话,我们能不能入把做梯次利用的,这些企业引进来,比如说铁塔公司,在不同的场景,不同的比如说一些固定场地的,比如说渣土车,包括混凝土搅拌车,实际上它都是相当于在固定场地来运营的。对于这样的应用场景,我们要必须深入的分析,根据应用场景来确定不同的发展模式。比如说渣土车和混凝土搅拌车,这个需求还是非常大的。


【李成】换电出租车方面,第一是因地制宜选择技术路线,考虑本地新能源汽车推广应用总体要求、出租运营时空特点、换电站建设条件等因素,统筹设计出租车电动化发展目标和路径, 宜充则充、宜换则换 。选择了换电模式技术路线的城市,要同步做好配套保障,保证换电式电动出租车应用效果,维护出租行业稳定发展。第二是优化管理政策,破除发展障碍。明确换电站设备属性认定和对应的审批管理流程,缩短审批时间,协同推进换电站建设与电力配网增容,提升电力增容便利性。第三是完善标准规范,促进电池互换。推动换电技术标准的统一,规范换电式电动车的支架结构,电气接口、换电接插件安装位置等软硬件标准 促进不同企业和车型间电池互换。第四是引导整车制造、关键零部件、换电站运营、出租车运营、动力电池、电池回收利用等企业开展全生命周期的全链条合作,共同探索责任共担、利益共享的合作模式。第五是鼓励模式创新,提升运营效果。积极探索“车电分离”“电池租赁”等 商业模式 ,降低出租车运营企业购车压力。第六是强化行业要求,及时考核评价。强化准入管理,对车辆和换电站的重点技术指标和服务内容设置必要的行业要求,杜绝低技术水平的产品和低服务能力的企业进入。


【刘元春】 第一我们建议整车同一型号判定上要“三元和磷酸铁锂这种电池材料允许互换,不允许在同一型号下”这个限制取消。


第二,补贴支持方面,在换电站建设运营方面的补贴支持还是比较少,我们建议还是在换电设施,按照充电给予充电量或者运营企业一定的财政运营奖励资金。


【龚慧明】我们需要思考的第一个问题是换电近期为什么成为了热点话题?换电的发展经历了高峰和低谷,现在又重新吸引了大家的关注度,其主要原因是底层技术的变化、政策驱动还是市场需求的变化?


换电得到了大家近期的关注和讨论,一定原因也是因为我们在电动化的进程中遇到了问题。比如说现有的纯电里程很短、充电困难、充电慢、初始购置的价格高;而换电模式则更有利于电池安全管理、对电网的充电影响更低、更有利于储能等。这么多问题究竟哪个问题最突出,是我们要首先尝试解决的问题。


其次,时间的变化会对这些问题的优先次序产生什么样的影响?举个最简单的例子,我们都知道电动车过去这10年里程和价格都发生了天翻地覆的变化。那么未来10年,如果我们的电动车能够做到800公里甚至1000公里,然后我们的成本能做到20万左右甚至以内,那么对我们的换电会产生什么样的影响?那么换电在这种情况下,是否仍然存在必要的市场空间,这个空间又会是在哪儿?未来换电站的规模会如何?会扮演一个怎样的角色?


第三个层面的问题就是,充电、换电的发展是不是可以与光伏和固定式储能的发展一体化考虑,形成政策的合力?我们都希望政策能够创造一个更好的支持性环境,能够考虑一些市场空间的放开以及补贴。这里面重点考虑的是固定式储能。现在储能绝大多数都是抽水蓄能的方式,随着电动车的大规模发展,导致电池成本下降,性能提高以后,给电化学储能的快速增长提供了一个新的选择,确切说是一个新的可能性。


但这里面又出现一个问题,就是我们的换电站,它是可以发挥储能作用的。现在国家探讨的固定式储能是储能电站,规模肯定是比分布式换电站的储能规模要大很多的。在原有大规模固定式储能和电动车未来这种分布式的移动式的储能以及换电站小规模的储能,三者之间有什么样的联系?同样的,固定式电化学储能也在探讨推进,是不是能推进国家政策对光伏发电、固定式储能、充换电站形成一个政策合力,一体化的去考虑发展。


观点· 总结


【龚慧明】近期经济的发展受到了一些挑战,未来几年仍存在很大的不确定性。补贴政策能不能给、能给到多少、能持续多久都存在变数。目前各个行业都希望得到补贴,我们能不能基于换电站这样一种特殊的属性,把光伏发电、储能、充电等各种可能的补贴政策融合一并的去考虑,形成个合力。


从出行的角度来说,我们做过调查:真正有车一族,开车单程超过300公里的这种长途旅行一年的次数非常少:有25%的人在一年中,这种长途旅行一次都没有;三次以内的占了75%以上。那么这其实就符合刚才说的换电里程多样化,基于电池尺寸也好、容量也好,提供了一个实现经济性最优的灵活出行的供给方案,基于偶尔的长途旅行换装高容量电池,而没有必要在日常短距离出行中长期背负沉重的需求小的大电池。不管未来的技术怎么发展,成本怎么变化,它确实是可以从经济上能提供一个比较优化的出行技术选择。但每个企业都有自己不同的发展战略,都希望能够提供更好的服务,这种竞争是否能达成一致会对这种模式产生一些影响。


我个人观点认为,换电模式在现阶段确实是解决我们所碰到的问题的一个很有效的方式。但未来能够发展的程度,取决于换电站本身自己的定位和它本身的发展,同样也受限于外界的技术进步因素。这包括电池本身的技术进步、成本变化,也包括它是不是能真正变成一种可靠的商业模式,并且能够给出行提供一个最经济化的基于需求的灵活供给解决方案。这些我觉得都有很多的不确定性,但是还是有很好的一个发展空间,并且是值得去深入探讨、思考的一个领域。







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