換電模式背后的暗邏輯
選擇開電動車回家過“十一”,成為無數(shù)車主最后悔的事情。
由于電動車?yán)m(xù)航不足,導(dǎo)致補給頻率遠(yuǎn)高于燃油車,再加上單次充電時間動輒一個小時,因此出現(xiàn)大量車主排隊加電的現(xiàn)象,原本幾小時的車程,因為排隊而多走了一天。
當(dāng)電動車因充電難變身“電動爹”時,人們是否有想過被冷落在角落的“換電技術(shù)”呢?
在過去很長一段時間中,換電都被認(rèn)為是一種“沒啥用”的技術(shù)。
電動汽車“龍頭”特斯拉早期就考慮過換電模式,但最終因為成本問題放棄了,改選超充這條路。市場中還有觀點認(rèn)為,換電本質(zhì)是一條過渡路線,與曾經(jīng)的手機換電池一樣,勢必會被快充技術(shù)所取代。
然而,隨著新能源汽車的全面爆發(fā),高速公路“充電難”的出現(xiàn),都讓市場不得不重新審視曾經(jīng)被忽視的“換電技術(shù)”。
正常情況下,車主可以忍受一小時的充電時長,但如果遇到車流高峰,那么大家還會甘愿等候數(shù)倍于平時的充電時間嗎?
對于消費者來說,換電模式最大優(yōu)勢就是補給速度快。一般來說,電動汽車換電過程基本在數(shù)分鐘以內(nèi),與燃油車加油時間相差不大。至少在高峰出行時段,換電模式優(yōu)勢顯著。
理論而言,換電模式能夠解決“電動爹”的窘境,那么它會是解決電動車長里程續(xù)航的答案嗎?
01 風(fēng)又吹來了
換電模式被市場放棄,很大原因在于它不成功的起點。
2007年,美裔猶太人天才創(chuàng)業(yè)者夏嘉曦(Shai Agassi)創(chuàng)立了一家名為Better Place的汽車公司,推動換電模式首次登上歷史舞臺。
在夏嘉曦的設(shè)想中,Better Place的模式類似于電信運營商,不管車主使用的是哪個牌子的電動車,Better Place都可以向其提供電池的維護(hù)、更換和充電服務(wù)。尤其是換電模式被其當(dāng)做主打產(chǎn)品,車主在換電站可以通過機械手在數(shù)分鐘內(nèi)就完成自動更換電池服務(wù)。
這個新模式很快吸引了資本的目光,通用電氣、瑞銀等資本巨頭向Better Place投資8.5億美元,可謂出道即巔峰。
然而,Better Place的第三方換電模式,因為受制于車企間動力電池標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一、動力電池利潤歸屬問題,根本難以獲得整車企業(yè)認(rèn)可。換電車輛基數(shù)太小,換電模式根本沒有成功的可能。
從創(chuàng)立至倒閉,Better Place只有雷諾汽車一個真正的客戶,而且接入換電模式的還是銷量并不好的Fluence ZE電動車,沒有重量級客戶的支持,Better Place的換電模式最終成了無根之木。
2013年,沒有跑通商業(yè)模式的Better Place宣布停止運營。
換電龍頭Better Place的失敗,讓換電模式的發(fā)展遭受重創(chuàng),也從一定程度上影響了我國電動汽車補能方式的抉擇。
早在新能源汽車推廣初期的2007年,國家電網(wǎng)推出了“換電為主、插電為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”的運營思路,也遭到了整車企業(yè)的激烈反對。再加上Better Place在2012年就陷入危機,最終國家電網(wǎng)只能默默放棄了換電模式,并向車企開放充電網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)然換電模式并未完全消失,北汽新能源和蔚來等新能源汽車依然在換電這條路上摸索前行。
到了2020年,換電模式重迎轉(zhuǎn)機。
先是蔚來換電車型不受新能源乘用車30萬補貼門檻限制;隨后《政府工作報告》首次將換電站建設(shè)納入新基建基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)范疇,政策開始鼓勵開展換電模式應(yīng)用;今年5月政策更是強調(diào),要加快換電模式的推廣應(yīng)用。
這一趨勢之下,越來越多的車企開始涉足換電領(lǐng)域。除北汽新能源、蔚來兩個傳統(tǒng)玩家外,長安、吉利、哪吒、東風(fēng)等車企紛紛入局,更是有諸如南方電網(wǎng)、中國石化、中國電投、協(xié)鑫集團這樣的上游公司全面布局。
換電模式的風(fēng)又吹來了。但究竟是何原因讓換電模式重新崛起呢?這就是換電模式背后隱藏的“明暗”兩條產(chǎn)業(yè)邏輯。
02 明邏輯:重新解構(gòu)換電模式
表面來看,換電復(fù)蘇的原因只有一個,那就是“時代變了”。
在過去,新能源汽車僅僅被看作是傳統(tǒng)燃油車的補充,缺乏規(guī)模優(yōu)勢也就無法培育換電模式。但從2020年開始,全球新能源浪潮的爆發(fā),促使電動車規(guī)模迅速攀升,這就讓用戶基礎(chǔ)問題得到了解決,換電模式也找到了發(fā)展的土壤。
除擁有用戶基礎(chǔ)外,換電模式最大的優(yōu)勢正來自于被消費者和投資者理解。
今年十一假期,“充電難”現(xiàn)象不斷出現(xiàn),已經(jīng)意味著單純充電模式的瓶頸已經(jīng)到來。
高峰出行和正常狀態(tài),對于充電樁的需求可以說是天壤之別。為了經(jīng)濟效益,任何充電樁服務(wù)商都不可能將高峰期充電需求視為充電樁建設(shè)依據(jù),讓大投入充電樁在正常情況下處于閑置狀態(tài)。這也決定了,在未來很長一段時間內(nèi),高峰出行“充電難”問題仍然難以解決。
在這種場景下,換電更加游刃有余。速度快不用再提,更重要是,換電站可以通過高峰出行車輛預(yù)測,提前調(diào)動動力電池,滿足高峰時期需求,在不擴建基礎(chǔ)設(shè)施的情況下這種靈活性更具備經(jīng)濟效益。
目前國內(nèi)的換電玩家,基本可以分為兩類:
一類是以北汽新能源、吉利汽車、上汽集團、廣汽集團為代表的傳統(tǒng)車企,旗下出租車、網(wǎng)約車等運營車輛對換電模式需求更大,更愿意與奧動新能源等第三方合作,進(jìn)行換電模式的布局。
另一類則是蔚來,自主建設(shè)換電模式,主要面向私人市場,目前擁有全國37.85%的換電站。隨著汽車銷量的放量,讓換電站布局有了更多想象力,而換電模式也成為蔚來的特有的標(biāo)志。
電動車銷量的爆發(fā),解決了換電模式最大的擔(dān)憂規(guī)?;瘑栴}。
在成本上,伴隨著換電站零部件國產(chǎn)化替代,以及規(guī)模化擴張量產(chǎn),整體建站成本將大幅下降。而隨著電動汽車銷量不斷提升,換電車型逐漸增多,部分車企之間統(tǒng)一電池標(biāo)準(zhǔn)也是必然趨勢。
正是基于這樣的原因,促使換電模式東風(fēng)又起。
03 暗邏輯:換電模式是一種儲能
新能源汽車發(fā)展只是淺層因素,更深的層面在于,換電模式相當(dāng)于一種儲能。
首先要明確一點,這一輪新能源革命,并不是光伏、風(fēng)電等可再生能源完全取代化石燃料,這也是完全不可能的。
在火電占比超7成的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中,發(fā)電端“以需定供”,通過對需求端的了解控制電力輸出,用以平衡用電需求在一天之內(nèi)的多次峰谷波動。但在碳排放達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)下,可再生能源發(fā)電的引入使得發(fā)電端變得不可控且不穩(wěn)定。
光伏發(fā)電高峰集中于白天,無法匹配傍晚和夜間的用電需求高峰,且容易受到不可控的天氣系統(tǒng)影響;風(fēng)電發(fā)電高峰很不穩(wěn)定,且存在較大的季節(jié)性差異以及地區(qū)分布的巨大差異。
正因如此,這一輪新能源革命所帶來的,必然是一個綜合了風(fēng)、光、水、煤、氣、儲能等諸多形式的能源系統(tǒng)。
在這個大背景下,我們才可以討論這一輪新能源革命中各個細(xì)分產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也可以看到換電模式在新能源革命中所體現(xiàn)的獨特優(yōu)勢。
從本質(zhì)而言,換電站運營的動力電池,本身可以調(diào)整充放電時間、實現(xiàn)儲能的一部分功能,一定程度上平衡發(fā)電系統(tǒng)峰谷波動。這也是換電和快充最大的邏輯差異。
充電樁本身,就是一個大功率負(fù)荷。當(dāng)同一時間眾多超高功率充電樁同時運作,將對電網(wǎng)負(fù)荷產(chǎn)生較大沖擊,使得電網(wǎng)調(diào)節(jié)變得更加不可控。而換電,則可以通過調(diào)整動力電池充電時間,一方面可以在電力波谷進(jìn)行充電,獲得更大的成本優(yōu)勢;另一方面有助于電力調(diào)峰填谷,可以一定程度降低電網(wǎng)負(fù)荷。
此外,聚焦整個產(chǎn)業(yè)鏈,換電網(wǎng)絡(luò)的普及,也有望成為動力電池回收、梯次利用的關(guān)鍵一環(huán)。
這一輪新能源革命,不止意味著新的能源種類,而且是更為清潔以及對環(huán)境更為友好的能源利用方式。
在新能源汽車革命中,動力電池取代了原有的燃油,但也帶來了新的問題,那就是新能源汽車動力電池退役后的回收再利用。
一般來說,動力電池容量衰減至額定容量的80%以下,就會被強制回收,這使得回收后的退役動力電池,仍然具有較大的利用價值。
因為電池屬性的不同,目前退役后的磷酸鐵鋰電池可以用作儲能等梯次利用,然后進(jìn)行資源化回收,而三元電池因為壽命更短、安全性存在一定風(fēng)險,不適宜梯次利用,退役后直接進(jìn)行資源化回收。
僅目前來說,動力電池回收和利用行業(yè)尚處于起步階段,后端配套的供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈并不完善,甚至出現(xiàn)了大量無資質(zhì)的動力電池小作坊式回收企業(yè),為行業(yè)發(fā)展帶來隱患。
而換電體系如果普及,一方面將大量動力電池集中于體系之內(nèi),在電池統(tǒng)一管理上有巨大優(yōu)勢,可以更高效地回收再利用。另一方面,換電體系本身可以作為動力電池回收平臺,加強行業(yè)規(guī)范性。與此同時,動力電池回收端的規(guī)范性,可以更快推動再利用端產(chǎn)業(yè)鏈迅速發(fā)展。
在這種情況下,換電體系本身成為貫通動力電池生產(chǎn)端與回收再利用端的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
整體而言,換電模式雖然仍存在成本高、基數(shù)小、標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一等問題,但在整個新能源革命大局中,換電模式本身所具有的多項功能,也決定了其必然能夠新能源革命探索的重點,與新能源時代共振。
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