等待 | 换电模式东山再起,电动汽车再次面临历史抉择?

2017-10-13 邱锴俊 汽车大佬 汽车大佬

谈到电动汽车的充换电之争,在新能源汽车界混迹略有年头的人,可能会装一下资深:还需要讨论吗?历史已经做出了选择。

作者:邱锴俊 | 文章来源:电动汽车观察家(ID:evobserver)

 

在中国推广新能源汽车的早期阶段,国家电网一度力推换电模式,但最终不得不放弃,并转变为快充站建设的派头兵,实际上放弃了主推换电模式。

 

但历史有其吊诡之处,再看今日的中国新能源汽车界,换电模式已经东山再起。

 

9月21日,北京新能源向首汽集团交付200辆换电版EU300,用于首汽网约车运营(下图)。北汽新能源已在北京、厦门、兰州三个城市投放了超过2400辆换电出租车。其合作伙伴奥动新能源汽车科技集团(下称奥动新能源)2017年计划建成130-150个换电站。

 


在杭州,由时空电动运营的“蓝色大道”电动汽车模式,已经有近2000辆换电版ER30电动汽车、30个换电站在运营。

 

在重庆、杭州、成都等地运营的盼达用车,是换电式电动汽车分时租赁运营商。其CEO高钰2017年4月告诉媒体,盼达在全国的总投放量约7000辆。

 

12月16日,知名新兴造车企业蔚来汽车首款量产车型ES8将上市。这款对私销售的车型,也支持换电模式。蔚来汽车也在北京等城市秘密建设换电站……

 

为什么换电模式重回人们的视野?换电模式能走多远?换电会再次挑战充电的主流地位吗?

 

借特殊场景东山再起


在上述几个换电模式中,除了还没有上市的蔚来ES8是对私人销售,其余几个案例都是运营车辆。中国电力企业联合会标准化管理中心副主任刘永东对《电动汽车观察家》说,现在的换电和国网玩法不一样,首先主推方变成了车企,北汽、力帆是主导者;其次更多用在特殊场景的车上,北汽是出租车、网约车,力帆则是用于分时租赁。

 

国家863节能与新能源汽车重大项目监理咨询专家组组长王秉刚也曾表示:“换电模式在一些特定的使用环境,比如电动出租车、网约车领域,拥有着比较高效的运行性价比优势。与时下主流的充电模式相比,换电模式具有占地面积更小、效率提高、成本大幅降低、提升二手车的残值等优势。”

 

一位最早运营电动汽车换电的企业负责人则表示,“这是实践以后遇到的必然问题,对于物流车、网约车、出租车的运营里程需求来说,电动汽车充电确实不能满足,那么能量的快速补充还能怎么办?一定会想到换电。”

 

对于运营车辆而言,运营时长意味着收入,现有充电模式的车型,即便以快充补电,也要占据司机一小时左右的时间。但换电模式只需要几分钟,和加油时长差不多,不影响车辆运营。

 

北汽新能源换电车辆的合作方奥动新能源提供的数据显示,换电司机日均行驶里程能比充电司机多运营60公里,日均收入增加84元。

 


电动汽车分时租赁同样对车辆的续航有强需求。据盼达用车总经理高钰介绍,盼达电动汽车车均运营时长,在工作日超过8小时,休息日超过10小时。每次订单的平均里程是48.3公里,平均2.8-3.5个订单/车/天,等于每天每车运营135-169公里。这大大超过许多用充电车运营的分时租赁公司。高钰透露,借助换电红利,杭州盼达用车单车单日平均营收达到173.3元,能够实现盈利。

 

盼达用车3分钟可完成换电

 

除了运营里程增加,换电还能更好得解决动力电池衰减的问题。奥动新能源副总裁贺宏胜告诉《电动汽车观察家》,电池统一在换电站恒温恒湿的环境下,以交流慢充的方式充电,寿命得到延长、损耗也低。而且由于专人和机器人操作,人、电池和车都更加安全。他说,“如果是换电,电池包质保60万公里,如果是充电,是15万公里。”

 

前述中国最早换电运营企业负责说,目前电动汽车直充的模式,特别是快充,很难做到8年15万公里衰减不超过20%。

 

在运营层面,换电模式相对充电模式还有多个优点。“在很多城市,停车位本来就是紧缺资源。”贺宏胜说,相对与充电站而言,换电站占地面积小得多。以满足300车次/天的能源补给要求来看,换电站占地面积只需200平方米,但直流充电桩需要占地500平方米,慢充则需要4000平方米。

 

此外,这一轮换电模式相对上一轮,技术上也有提升。比如在大功率接插件上,奥动新能源就采用平面加簧圈的高压电连接技术,来解决既要大功率连接,也能保证汽车颠簸时的随动性。另外,以北汽新能源的换电车型EU220为例,双方联合开发,按标准流程,历经18个月开发验证,车型更有品质保证。

 

盈利能力还须证明


如此,换电为什么还没有快速普及,换电还有什么问题?“经济效益到底怎么样,还在探索。在细分市场上,换电走得通走不通还需要时间证明。”刘永东说。

 

在此前的换电探索中,“某某秒完成换电”“换电机器人操作”这些看似炫酷的功能早就实现,但击倒此前企业的,还是不可持续的商业模式,也就是不能赚钱。

 

以色列公司Better Place,曾是一个万众瞩目、诸多强人支持的换电公司。该公司2007年成立,和雷诺-日产公司合作推广换电电动汽车。雷诺负责研发生产换电模式的电动汽车,Better Place包销再卖给消费者,Better Place为车主提供换电以及相关服务。但是,Better Place建站成本高昂,一个换电站造价200万美元以上,有的高达500万美元。但是雷诺这款换电版Fluence ZE电动车一共只售出了2000台左右,Better Place入不敷出,无奈在2013年5月破产。

 

国家电网的换电探索问题类似,建造换电站的成本动辄几千万上亿,但服务的不过是几十台上百台电动巴士。再加上国企的高耗低效,一位参与了世博会换电项目的人士称,“国家电网等于是把换电做坏了。”

 

成本高昂但收入低微,这一轮换电实践,能逃离盈利黑洞吗?

 

奥动新能源认为,他们找到了合适的商业模式。

 

奥动新能源——这一名字对业界可能略微陌生,其实是最早的换电探索者,比Better Place还要早。奥动新能源的母公司——上海电巴创始人张建平,在2000年就开始探索换电技术,2008年奥运会、2010年世博会,电巴都是换电站的建设运营方。2016年,电巴创立奥动新能源,和北汽新能源合作推广换电出租车。

 

奥动新能源换电流程(点击可放大看图)

 

截至目前,奥动在北京已经建成81座换电站。到2017年底,奥动将在全国建设运营130-150个换电站,可服务1.3万-1.5万辆换电电动汽车。

 

奥动在北京的一个典型换电站,包含28块电池在内,成本为660万-700万。运营收入来自对换电车辆的服务。收费方式是按服务里程计算。贺宏胜说,“借用手机流量的概念,买一个5500公里,4毛钱一公里,约2200元,还有些优惠。在推广活动期,还有买一赠一的优惠,等于2毛钱一公里。”

 

贺宏胜介绍,燃油车的油费成本在5毛钱一公里,换电的里程服务费相对更有优势,对于车辆运营公司来讲是好事。

 

对于换下来的电池,奥动根据每一个站的服务强度需求,安排充电时间。充电都在站内的封闭电池仓中自动实现,以0.5c充电,2个小时充满。他们的电费是大工业电价,尖峰平谷的差距也大,根据北京发改委2016年的定价,大工业用电电费高至1.0941元,低至0.3496元。奥动在备用电池能够满足换电需求的情况下,尽量在谷电期间充电,降低成本。奥动新能源测算结果是,以每站每天有40次错开峰时或选择谷时充电计算,200个站每年可移峰电能1亿度,节省电费开支3500万元。

 

另外,换电站内充电都是浅充浅放,又在稳定的环境下进行,因此对电池衰减控制得更好,残值有保障。

 

车辆运营成本虽然省了钱,但如果电动汽车的购置成本高昂,残值不可控,车辆运营企业也不会买账。贺宏胜说,在目前的合作模式中,车企还有回购协议,保证电动汽车的残值。由此,车辆运营企业一方面运营时有保障,另一方面车辆退役时有保障,就乐意采用换电模式的电动汽车。

 

基于数据分析,奥动也还在探索精细化运营,提升网点的服务能力,合理配备备用电池的数量,调配充电时间来降低成本。贺宏胜透露,目前的换电系统,如果按4毛5一公里来收钱的话,现在保持盈亏平衡、持续运营。

 

其他换电运营商一般都和车辆运营捆绑,由于网约车、分时租赁全行业也在探索阶段,还不能盈利,换电模式能否盈利尚不可知。

 

换电能走多远?


这一轮换电实践兴起,各方的意见都是,在特殊场景,换电有空间。但仅止于此吗?

 

支持换电模式的人们认为,换电不限于运营车辆,私家车也能换电,也应该换电。

 

蔚来汽车董事长李斌多次解释为什么要换电,“就要做到加电体验比加油好,”并且不能等充电技术进步,“我们要让未来现在就发生,5年以后、10年以后的事咱们等不及,现在就要发生。”

 

蔚来ES8

 

贺宏胜也表示,换电能够帮助电动汽车突破私人消费的瓶颈,使得电动汽车真正普及开来。

 

这是从消费者体验角度而言,还有一个论据是,当电动汽车大规模推广之际,如果还是充电模式,输配电网络可能难以承受。

 

前述换电企业领导认为,如果私家车家家户户都要个桩,每个桩功率按6kw计算,一个100万辆电动汽车保有量的城市,带来电网负荷600万kw——城市电网都得改造。他介绍说,电网的改造升级是非常漫长而困难的。比如为了让家家户户用上空调,从1979年-2011年,花了三十年时间,全国各地才最终完成了电网改造。而如果用换电模式,一方面,换电负荷会下降四大五倍,另一方面可以用电负荷集中,投资就会少很多,配电就会更加容易。

 

贺宏胜也说,服务同样数量的车,直充模式的功率是换电模式的2-4倍,换电站对电网的冲击远小于充电模式。

 

根据国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》,为了“加快建设现代配电网,满足新能源、分布式电源及电动汽车等多元化负荷发展需求”,在配电网建设改造方面,计划2015-2020年投入不低于20000亿资金,费用确实不少。

 

如果换电服务于私家车,更美好的场景是,如同加油站一般,各品牌车企的车辆到任何一个换电站都能无障碍换电。

 

刘永东所在的中国电力企业联合会标准化管理中心是充换电标准制定的牵头单位。他说,要实现各品牌车型之间互换电池,需要统一标准,包括通信、尺寸,但目前各家有各家的想法,技术路线也不相同,虽然现在有了标准有草案,但是还需要多方协调。“换电的国标,会比比传导充电国标更难做。”

 

无论如何,换电模式重新回到了人们的视野,大功率充电、换电、无线充电等能量补充方式还将一个赛道上继续拼争,哪一种是终极解决方案,恐怕只有时间能给我们答案。(本文版权归原作者所有。转载文章仅为传播更多信息之目的,如有侵权请与我们联系,我们将及时处理。)

 

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