换电模式缘何能够卷土重来？
编者按：本文转自奇偶派，作者不言，编辑钊，创业邦经授权转载。
最近，新能源车冬季续航里程测试可谓“如火如荼”。
新能源车在寒冷低温下的续航里程大幅缩水和充电困难问题十分突出，如果你问一个北方人，冬季新能源车补能选择充电还是换电，他可能会毫不犹豫的说出换电。
如今，换电在一度中断发展后，再次卷土重来，这对北方的车主来说犹如雪中送炭。
2021年，中石化提出，建成充换电站5000座的目标，以此正式入局换电服务。
到去年12月份，中石化与蔚来、奥动、吉利等公司合作建成换电站65座，同时加强研发，共同推动通用型换电站落地。
继蔚来之后，小鹏汽车也相继在广州、嘉兴、深圳等地成立新公司，业务范围均包含汽车换电。
东风、北汽、长安、上汽、吉利、宇通客车、国金汽车、南方电网等相关企业也相继表示将积极布局换电模式的研发及推广。
换电模式迎来了时隔多年的再次复苏已是板上钉钉的事。那么，这一次，换电模式能够取得突破发展吗？我们试图通过以下几个问题来回答：
1.换电模式为何曾经被抛弃，蔚来却迎难而上？
2.换电模式缘何能够卷土重来？
3.换电产业带来了哪些掘金机会？
说起换电，就不得不提以色列Better Place，其在2007年首次提出换电概念，并开发了一套完整的纯电动汽车底盘换电技术，为客户提供纯电动汽车换电服务。
但由于硬件成本和电池维护成本投资较大，新能源汽车数量极少，同时换电模式在用户端的便利性、使用成本和传统燃油车相比没有大的优势，无法实现盈利，最终于2013年宣布破产。
在Better Place破产的同一年，特斯拉推出快速换电技术，将换电时间缩短到90秒。但实际运营后却发现，底盘换电的异形电池无法跨车系车型共享、换电站兼容性低、运营效率低，以及存在难以整合车企资源形成通用标准的致命缺陷。
在商业模式走不通的情况下，特斯拉将重点转向超级充电桩技术Supercharger 3，并战略性放弃了换电路线。
我国在2010年，由国家电网首先在新能源乘用车领域进行换电技术研究。由于当时的电动车续航能力很差，一两天就没电，充电桩又较为缺乏，换电在当时还火过一把。
但随着电动汽车续航增加，一两周充一次电便足够，且从2013年开始，国家政策持续鼓励推动电动车充电基础设施建设，充电桩越来越多，且成本也比换电低，电动车补能开始转变为充电为主。
2015年，国家电网发起电动汽车“京沪行”活动，全程使用充电桩，标志着国家战略转向充电模式。
国家政策由换转充，国网企业主要任务改变，同时国网主导车企和电池厂遇到困难，产业链无法打通，国网换电模式最终搁浅，换电也逐渐销声匿迹。
此后，换电因被市场证明是一种失败的模式而陷入沉寂。直到2018年，蔚来换电服务进入实际运营阶段，才再次让换电模式回到C端消费者的视野。
并且自蔚来换电服务运营以来，广受蔚来车主好评，而蔚来也在持续加大对换电站的投入。
蔚来看似走出了一条可行的换电模式。那么，事实真是如此吗？
在蔚来刚成立之初，李斌曾与特斯拉联合创始人马克·塔彭宁共进午餐，马克是他当时想在北美成立研发团队的候选人。在他说到蔚来要做“换电”时，马克当时就提出了质疑，认为换电对用户体验的改善不足以弥补商业运营上的挑战。
李斌并没有在意，他认为Better Place等公司失败的原因在于，它们发展换电想走出独立的商业模式，甚至取代加油站，而蔚来做换电只是为了提升用户体验，最终卖出更多的车。
后来李斌还是坚持做了换电服务，但一开始并没有受到消费者的认可，日均换电单量少，运营效率低。
于是，蔚来开始向车主提供免费换电服务。久而久之，用户开始传播换电很方便，换电站的运营效率也开始出现拐点。
即便蔚来将换电视为给予车主的增值服务，但随着换电站越建越多，巨额的资金投入让蔚来不得不重新审视投入产出的问题。
如果今后换电开始收费，蔚来副总裁沈斐估算，按每度电6毛钱、平均每单50度电计算，一天换电50单、一年收入五六十万，基本可以覆盖场地租金和设备折旧。按照每辆车每周换一次电计算，一座换电站大概要辐射350台车，才能支撑一天50单。
截止2021年底，蔚来总共上线了700座换电站。除去目前大概 70% 安装了家充桩，以及在外固定充电的蔚来车主，粗略估算至少需要80万台的总销量才能覆盖换电站成本。
而蔚来上市以来累计销量16.7万台，离成本打和点还有着巨大的差距，盈利更是遥遥无期。
沈斐曾表示，如果运营效率足够高，换电站的投入产出比不会比现有的快充站差。但就蔚来目前的销量，显然还达不到。
所以，蔚来看似做的风生水起的换电抛开增值服务的帽子，实际上也没有解决入不敷出的商业困境。
再回过头去结合Better Place、特斯拉等推行换电模式失败的原因可以发现，换电模式早期发展遇到的最大痛点在于，电池等换电相关设备技术标准不统一，无法规模化；换电站投入成本太高，各公司难以维持资金投入，先后选择退出。
从2013年到2019年，在换电市场空间始终未打开的情况下，政策也从充换电并行转向鼓励发展充电。
政策往往是一个行业发展的前提，也是行业转变的信号。
2020年4月23日，财政部等四部委联合发布新能源补贴新政，明确指出起售价30万元以上的新能源汽车不再享受补贴，但支持换电模式的车辆例外，以此鼓励“换电”新型商业模式发展。
政策再次转向，但换电模式的痛点依旧没有解决，换电真的能打赢这场翻身仗吗？
手机与新能源车在充电上有着相似的发展过程，都经历了从慢充到快充。
手机共享充电宝在商业模式上与新能源汽车“车电分离、电池租赁”模式也具有相似性：电池归属权都不属于终端用户。
区别在于手机共享充电宝不仅具有轻量化的特点，手机电池在充电标准上也较为统一，一个共享充电宝可供所有手机使用。
换电模式由于在目前还没有形成统一格局，车企之间的电池技术、标准和规格千差万别，换电站建设也互不相通，电池大规模流通存在障碍，缺乏产业链协同效应。叠加换电站资产较重、终端需求有限，换电站运营效率相对较低。
因此，换电模式想要突破盈利困境，实现商业上的可持续性，必须解决运营效率的问题，运营效率则建立在规模化的基础之上，而要想实现规模化，统一的标准必不可少。
以GB/T 34013-2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》为例，规定的电池型号就多达145种，电池模组结构又因车型设计而不同。
换电方式也有侧面换电、分箱换电、底盘换电等不同类型，造成电池规格型号及参数各异，车企之间很难实现电池产品及换电设备的共用。
为引导行业发展，国家发改委、国家能源局于2021年5月20日联合发布《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见（征求意见稿）》，提出在特定领域加快推广换电模式，并强调要形成统一的换电标准。
中国汽车工业协会于2021年8月14日发布《电动乘用车共享换电站建设规范》（征求意见稿），文件内容包括标准顶层设计，共享换电站的主框架和技术路线等，针对底盘式换电推荐换电电池包典型包容以提高共享换电经济性。
同时，也对电动汽车共享换电电池箱液冷连接器和电连接器的技术要求做出规定，要求液冷连接器和电连接器的插拔寿命应大于10000次，并规定换电连接器外形尺寸应满足各项推荐标准。
随后，由工信部提出、国家标准委归口的GB/T 40032-2021《电动汽车换电安全要求》国家标准于11月1日正式实施，
这一标准作为汽车行业在换电领域制定的首个基础通用类国家标准，填补了汽车行业标准空白，解决了换电模式无标准可依的紧迫问题。
电池标准、换电安全规定的相继出台，势必会推动换电走向标准化。统一的标准有了，那么接下来要解决的就是换电站运营上的问题。
去年10月，工信部印发了《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》，武汉作为综合应用类城市被纳入试点范围。
为了弄清楚目前换电站的运营情况，我们来到了位于武汉市汉阳车友路的一处换电站。
图/奇偶派
在问及换电站成本与运营状况的时候，现场工作人员告诉奇偶派，这是最新一代的换电站，总成本接近1000万，主要是站内储存的电池较多，有60块，服务能力也很高，整个换电过程只要1.5分钟，每天最多可以服务400-500车次。
关于收费方式，工作人员表示，目前的收费标准是以每公里0.3元的方式进行核算。每次车辆进入换电站都会对当前表显里程进行录入，并减去上次录入的公里数进行价格核算。
然而，如此巨大的投入，实际上每天过来换电的车辆却非常少，工作人员表示，由于目前才刚刚开始试点，与换电站同时上线的出租车只有100辆，同样的换电站在武汉还有几座，以后换电的车多了，能达到服务上限的60%就可以开始赚钱了。
也就是说，目前换电站想要盈利，必须达到足够的利用率。因此，从运营车辆下手可能是最快的实现途径。这些车辆的特性是歇人不歇车，双班制运营对续航时效的需求，对及时补充电量的需求较普通私家车更为敏感。
相比充电车型，司机交接班，在充电桩前就要等一个多小时，而在换电站更换电池，只要几分钟，节省下来的时间可以多跑很多单。
同时，这些车辆在设计制造之初可以保持较大的统一性，电池标准化难度不大，而且在车电分离、电池租赁模式下，运营公司购车、用车成本都会降低。
据方正证券测算，假设每年总里程数为12万公里，平均充电电价1.2元/kWh，平均换电电价1.5元/kWh，补能成本包含补能价格与补能时间导致的机会成本计算，出租车司机时薪45元，换电款出租车比充电款出租车每年节省时间成本0.9万元。
而运营车辆的市场以武汉为例，目前拥有出租车和网约车等运营车辆4.76万辆，未来如果能实现全部替代，日均潜在换电需求9万次，日交易额达400万元，换电市场潜力巨大。
由于现阶段处于试点的初期，长远来看，相比运营车辆更大的市场还是在C端上。
对于个人车主来说，换电的优势显而易见，换电和加油一样方便，能够极大提升用车体验，也不用担心电池衰减和寿命问题。
即使拥有固定充电站的车主也会因为换电更加安全、快捷、体验更好或在高速等场景选择使用换电服务，因此换电与充电也并不冲突。
对于主机厂而言，则需要在车电分离与CTC（一体化电动底盘）之间做出选择。CTC可以提高空间利用率以及底盘的通过性，提高驾乘体验，但也面临故障维修成本高、电池回收难等缺点。
而车电分离给消费者最直观的感受可能是新能源汽车价格的下降。目前，电池成本约占到电动车成本的25%至40%，通过换电模式实现车电分离，可使电动车购置成本低于同级别的燃油车，解决买车贵的问题。这也更加有利于促进主机厂的销量规模，进一步降低成本。
因此，没有强大的品牌技术能力形成暴款车型的主机厂选择CTC的风险极高。市场已经验证了电池容量密度在不断提升，一块标准电池包用于不同车型的高效率模式是主机厂的必然选择。
如今，随着越来越多的主机厂以及产业链上下游企业加入换电，车电分离生态圈逐渐成型，有了规范的标准以及超前布局的换电站，换电正在步入良性发展。
未来，只需等待换电车辆渗透率的提升即可，而这是市场最不担心的问题。
换电不止于换电
在方向已经明确的情况下，换电模式将实现快速渗透。据市场预测，预计到2025年换电车型销量总销量超300万；配套换电站规模超28000座，对应765亿市场规模；电池配套约55GWh，对应388亿市场规模；并对应电力收入2168亿。
随着换电产业的快速发展，必然会给产业链上的一些环节带来增益，也会催生出一些新的发展机遇。
图/华西证券
首当其冲的是上游的动力电池厂商，车电分离，意味着一车一电池将变成一车多电池。动力电池在原有的需求之上，将迎来增量需求，动力电池各环节厂商将持续受益。
同处上游的换电设备生产商，主要负责提供换电站设备。换电技术大致包括机械连接技术、电连接技术、冷却液连接技术、监控技术。车端换电系统由机械连接部件、机械锁止部件、换电电池箱体等组成。
据华西证券测算，至2021年我国已建成换电站约1200座。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达到9000座以上。
根据换电站保有量估算，2021年国内换电站设备价值量在17亿元，行业尚处于萌芽起步阶段。预计至2025年，国内当年新增换电设备需求将达到120亿元，上游换电设备厂商也将迎来需求增长。
换电给产业链上游带来更大市场空间的同时，也为中游的换电站建设和运营商打开了新的市场。他们主要负责换电站的搭建和运营，面向市场提供换电服务，但又不仅仅是换电这么简单。
如今在车电分离模式下，换电站逐渐摸索出了关于电池的梯级回收利用和“电池银行”等业务。
在“电池银行”模式中，用户可以把电池共享出来，并根据使用情况，每月收取一定的租金收入。
而梯次回收利用不仅实现了电池的全生命周期管理，进一步降低了电池使用成本，在我国双碳目标下还承担一定的储能任务，并能够实现与电网之间的双向互动。
中国汽车技术研究中心数据显示，2020年，国内累计退役的动力电池超20万吨，市场规模达100亿元；到2025年，我国废旧动力电池回收市场规模或将超400亿元；到2030年，三元锂与磷酸铁锂电池回收将成为千亿级市场。
目前，已经有一些换电站打造了光伏发电微电网，所产生的电能就储存在利用退役电池做成的储能电站里。每个换电站都可以看作是一个城市分布式的储能站，当城市需要紧急电源时，还可反向向电网供电。
换电模式的优势之一，就是能够将动力电池的生命周期拉长。在此基础上，如果能通过梯级利用等方式，充分挖掘动力电池的价值，反哺电池资产方，更有助于电动汽车购置成本下降。
目前，已有电池企业、电力企业、梯次利用企业联合建立了电池资产管理公司，撬动换电产业链，并打开了储能、电池租购、梯次利用、拆解回收产业链。
图/华西证券
电池资产管理公司承接电池成本，通过电池全生命管理获得收益，从而进行成本分担，形成了换电商业模式闭环。
因此，换电不仅带动了动力电池、换电设备的增量发展，还催生出了运营端新的服务业态，从而降低电池成本，并最终促进新能源汽车进一步推广普及。
早期由于电池相关技术、设备缺乏标准，新能源车保有量极低，换电因商业模式无法持续而一度中断发展。
如今，随着政策再次转向支持换电，电池技术、设备等趋于标准化，商业模式成熟，换电技术不断迭代，更重要的是新能源车呈现爆发式的增长，让换电具备了再次大力发展的先决条件，也给整个产业链带来了新的增长空间和发展机遇。
相比充电，换电模式在补能效率上占据绝对优势，高效补能和统一电池管理可有效提高社会资源利用水平，同时优化用户购车和补能体验。
随着换电模式实现多方收益，换电模式在产业整体经济性更具优势。
未来，随着电池制造端降本和规模化采购效应，电池采购支出有进一步下降空间，同时电池循环寿命提高伴随电池折旧费用下降，换电站资产较重的情况也将有所改善。
而关乎盈利的运营效率问题，在新能源车确定的增长趋势下将不是问题。
参考资料：
1.《新能源换电行业深度》-方正证券
2.《换电设备行业报告》-华西证券
3.《蔚来豪赌换电，不得不做的“坏生意”》-王海璐
4.《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》-工信部
5.《换电模式萌芽，行业发展前景如何？》-陈显帆、邓学
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