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后補貼時代 換電能否重振新能源車市?

作者:中國儲能網新聞中心 來源:汽車之家 發布時間:2020-01-20 瀏覽:
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由于補貼退坡,2019年被認定為中國新能源汽車市場真正發展的元年,但也正是因為補貼退坡,該市場在“元年”交出的“成績單”并不理想。根據中國汽車工業協會公布的數據,2019年新能源汽車銷量共計120.6萬輛,同比下滑4.0%。在下行中,中國汽車人對整個新能源汽車產業展開了更冷靜、更深刻地思考。

為了進一步打消消費者購車顧慮,刺激市場重新增長,此前曾被“拋棄”的換電模式又被推向了“舞臺中央”。在2019年底工信部公布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)中,明確提出了將加快充換電基礎設施建設,鼓勵開展換電模式應用;北汽新能源等企業在針對私人業務的換電模式上也取得了一定進展。重新“殺”回來的換電模式究竟有什么優點?該模式是否能解決新能源汽車充電難、貶值快的問題?

30s讀懂全文:

1、盡管目前中國新能源汽車產業規模增長極快,但市場化驅動仍然不足,這其中新能源保值率低、充電不方便、里程焦慮等因素仍然在制約消費者購買新能源汽車,在此前提下,業界呼喚換電模式“重返舞臺”;

2、從方便性、延長電池壽命角度出發,換電模式要優于快充模式;其所衍生出的車電分離模式也可有效緩解新能源汽車保值率過低問題;

3、盡管有諸多優點,可目前換電模式大規模普及還面臨著商業模式不成熟、電池規格不統一、建站成本過高等問題。

★消費者的顧慮&解決之道

究竟是什么阻礙了私人消費者購買新能源汽車?首先便是里程焦慮。在咨詢公司麥肯錫此前做的一項調查中,對充電設備不足以及續航里程擔憂仍是2019年消費者拒絕購買新能源汽車的首要原因。其次便是保值率低下,根據中國汽車金融暨保值率研究委員會發布的《2019中國汽車保值率報告》顯示,近三年主流新能源汽車平均保值率僅為32.31%,遠低于燃油車型。

為了解決消費者的里程/充電焦慮,目前不少國家以及車企都在推廣快充模式。比如在歐洲,寶馬、戴姆勒、大眾、福特等車企聯合成立了從事高功率充電網絡運營建設的企業Ionity。其充電樁采用電力巨頭ABB提供的技術,最大充電功率可達350kW,已經超越了目前所有市售電動車充電功率上限。此前汽車之家曾做過評測,一輛奧迪e-tron在該充電樁上從30%電量充到80%僅用17分鐘。


然而在中國市場,快充真的是解決之道么?情況可能未必樂觀,在業內不少專家看來,普及超大功率充電樁主要有三大難點。首先,超大功率快充對于車輛的電池模組設計、電池冷卻系統以及電芯材料都有著極高的要求,若車企強行匹配超大功率快充,則會造成車輛成本大幅上升,這在如今的“后補貼時代”顯然是一招險棋,除了豪華品牌,恐怕鮮有消費者愿意為此買單。其次,大功率充電對于電網來說,也是巨大考驗,如若大量車主選擇在用電高峰期使用大功率充電,這將使電網超負荷運轉。第三,大功率快充會在瞬間向電池輸入大量電流,影響電池的還原能力,繼而加快電池的衰減速度,降低電池使用壽命。

在中國工程院院士孫逢春看來,換電模式是解決消費者里程/充電焦慮以及新能源車保值率低的絕佳方案。首先,一次換電僅需要不到3分鐘時間,跟燃油車加油差不多。其次,目前電池成本占純電動車總成本約五分之二,而換電帶來的車電分離模式可以讓消費者購車的時候不用買電池,只需租用,可以讓消費者購車成本進一步降低,而這不失為對抗補貼退坡的一個有效手段。


除了孫逢春,北汽新能源、蔚來等企業同樣也是換電模式的忠實擁躉。“換電相比充電、快充有非常明顯的優勢。根據數據論證,通過換電模式電池的壽命至少可以延長60%。由于是小規律、恒溫、恒濕充電,所以安全性普遍提高。與此同時,換電可以利用夜間波谷充電,所以電池的充電成本又是可以大幅降低,同時可以把對電網的沖擊調至最低。”北汽新能源黨委副書記、總經理馬仿列表示。

在保值率方面,之所以目前新能源車保值率低,主要是由于電池衰減造成的,二手車車商在收車后往往要進行后期電池更換,鑒于目前動力電池高昂的價格,電動汽車自然就成了二手車領域的“禁區”。

針對上述問題,蔚來創始人、董事長李斌則表示換電模式是蔚來自“娘胎”里就開始思考的事情,換電模式是解決目前新能源癥結的關鍵手段。“新能源車電池成本肯定比傳統燃油車油箱更貴,這增加了消費者購車的初始成本。目前新能源車要克服的問題很多,車輛使用壽命和電池使用壽命不同,如果能讓大家‘按需使用’,整個產業就被打通了。”

在換電模式衍生出來的車電分離模式下,消費者的電池永遠處于“租用狀態”(在蔚來車電分離模式下,消費者租用78個月后就可以獲得電池所有權),即便電池發生衰減,也不會對車輛二手價格估值產生影響,消費者的“保值率焦慮”自然迎刃而解。

★換電模式的發展&挑戰

換電模式其實并不是一個新概念,早在20世紀初,美國就曾在換電模式領域進行過相關探索。2007年,以色列人沙伊·夏嘉曦再次提出了針對新能源汽車的換電技術,并在以色列創立了一家名為Better Place的換電公司,該公司在高峰期估值曾達到22.5億美元。但是由于費用過高,旗下新能源車輛規模過低,消費者尚未被培養出新能源汽車使用、消費習慣,該企業最終“關門大吉”。

『換電模式的先行者——Better Place』

此后不久,2013年6月,特斯拉又發布了“可在90秒內完成電量補充”的換電技術,可由于在電池標準化、電池成本、基礎設施投入等方面遇到的各種問題,馬斯克不得不放棄換電模式,并為其下了個“推廣價值不是很大”的結論。

在中國,2010年國家電網開始了對換電模式的嘗試。與Better Place的技術路線不同,國家電網研發出了一套標準箱換電技術,其操作成本有所下降。隨后,國家電網在杭州建成完成500臺純電動換電型出租車試點,并首次提出并驗證了“車電分離,里程計費”的商業模式。可由于后期國家電網業務方向轉變,再加上與車企間的合作問題,此次嘗試最后也無疾而終。

『國家電網的機器人換電』

直到北汽新能源和蔚來這兩家車企在換電模式上取得了一定成績,換電模式才重新回到新能源汽車主流解決方案中。北汽新能源從2010年開始推廣換電模式,其推廣思路是從出租車、網約車推起,通過其規模增長帶動換電站的建設,等換電站覆蓋半徑能達到2-3公里時,就有條件把換電模式向私人市場推廣。

從2010年至今,北汽新能源共推出了EU260、UE220、EU300、EU5這四款具有換電模式的產品。分別在北京、廈門、蘭州、廣州等15個城市投放了超過1.5萬輛運營車輛,并以此為帶動建成配套換電站187座。其中在北京,截至2019年底已經建成了超過100座換電站,其在主要城區的換電覆蓋半徑已經達到2.3公里,已經有條件向私人市場推廣換電模式。

『北汽新能源換電站』

而雖然成立較晚,可蔚來汽車已經成為換電模式中的“老江湖”了,在該領域已經擁有超過300項專利技術。在蔚來此前的規劃中,到2020年,該企業將在全國范圍內建成1100座換電站。在車電分離模式中,蔚來的方案收到了部分消費者追捧,以蔚來ES8為例,車電分離電池租用方案購車費用比常規車低10萬,消費者需要每月支付1280元電池租金,換1次電收費180元,購買蔚來ES6、ES8的首任車主,可再享終身免費換電。

在業內的呼聲下,換電模式的受關注度陡然升溫。2019年1月7日,能源行業電動汽車充電設施標準化委員會第二屆第四次會議暨充電設施標準研討會發布了《2019年度中國電動汽車充電設施技術發展白皮書之三:電池更換》,其中系統性地梳理了換電技術架構、換電模式分類,客觀對比快充與換電模式,并分析換電的優劣勢。

2019年年底,在工信部公布《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)中,明確提出了將加快充換電基礎設施建設,形成慢充為主、應急快充為輔的充電網絡,鼓勵開展換電模式應用。工信部副部長辛國斌也公開表示,充電與換電都是新能源汽車的能源補給方式,兩者不是對立的關系,各有優勢和特點,應鼓勵包括充電、換電在內的各種新能源汽車電能補給模式共同發展,不斷提升新能源汽車的使用便利性。2020年1月15日,北京市經濟和信息化局副局長孔磊表示,下一步北京市將推動換電模式在北京市的應用。


今年年初,純電動汽車整體解決方案提供商伯坦科技完成B輪融資,雖然這筆投資具體數額并未對外公布,但伯坦科技董事長兼總經理聶亮表示,該輪融資將主要用于充換電站的鋪設及新車型的研發。據了解,伯坦科技成立于2014年,該公司是業內最早一批提出“車電分離”商業模式的企業。通過對電池的梯次利用,在伯坦科技體系內電動汽車使用成本可下降30%-40%。

而時空電動旗下的“藍色大道”品牌也于今年年初在換電領域開啟了擴張,在海口投放了一批支持換電模式的東風俊風E11K出租車,實現了海南省在換電模式下“零的突破”。東風俊風E11K車型基于東風日產軒逸經典車型打造,配備載電量57.8kWh的三元鋰電池,NEDC綜合續航里程達405km,可滿足司機日常全天運營。為了加強出租車司機的換電體驗,藍色大道已經同步建成3座換電站,并計劃在未來在海口室內布局10個換電站。

然而盡管形勢一片大好,但換電模式要想長久發展下去也面臨著重重挑戰。首先便是成本問題,換電站需要的投入遠遠大過充電樁,要做到普及換電站需要耗費大量物力和財力。此外,換電模式投資回收期長,存量電池也無法拿到補貼,成本居高不下。其次便是技術規格問題,目前不同主機廠采用電池包無法統一,而即便是同一主機廠內,不同車型電池包同樣無法同一,這造成了換電站只能由單獨或少數車企獨立支撐,其服務的車型范圍也有限,無法形成規模效應。


針對上述“枷鎖”,北京新能源汽車股份有限公司工程研究院常務副院長李玉軍在中國電動汽車百人會論壇(2020)提了三點倡議:第一,價值重構,換電站應該是能源符合的綜合體,其電池不光要為換電做準備,還可以做儲能載體,實現梯次利用,這樣可以有效節省人員運營成本、場地成本以及電源部分成本,可以實現電源價值的最大化。

第二,電池一定要標準化,現在各個主機廠電池標準都不同,互通性很差,不利于換電模式大規模推廣。各主機廠應該聯合起來共同解決這一問題。第三,挖掘和培育電池運營產業,只有讓他們盈利,車電分離模式才能長久運行下去。

編輯總結:和燃油車一樣的便捷性,聽起來很美,做起來很難。作為慢充模式、快充模式的有力補充,換電模式的推廣對于新能源汽車進一步在私人市場普及有著十分積極的意義。如果在社會各界的共同努力下,換電模式能跨過“成本高”“價值重構”“電池標準不統一”這三座大山,那該模式所帶來的的低成本購車,里程/充電焦慮緩解以及保值率增強等屬性將會惠及到我們每一個人。(文/汽車之家 陳燦)

關鍵字:充電樁

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