1、 “雙碳”背景驅(qū)動下，換電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展

 

1.1、 換電優(yōu)勢明顯，有望在公共車輛和重卡領(lǐng)域快速推廣

 

2021 年 10 月 26 日，國務(wù)院印發(fā)《2030 年前碳達峰行動方案》，明確提出大力推廣 新能源汽車，逐步降低傳統(tǒng)燃油汽車在新車產(chǎn)銷和汽車保有量中的占比，到 2030 年，當(dāng)年新增新能源、清潔能源動力的交通工具比例達到 40%左右。2023 年 2 月，工信部等八部委在全國范圍內(nèi)啟動公共領(lǐng)域車輛全面電動化先行區(qū)試點工 作[公共領(lǐng)域車輛包括公務(wù)用車、城市公交、出租（包括巡游出租和網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租 汽車）、環(huán)衛(wèi)、郵政快遞、城市物流配送、機場等領(lǐng)域用車]，試點領(lǐng)域新增及更新 車輛中城市公交、出租、環(huán)衛(wèi)、郵政快遞、城市物流配送新能源汽車比例力爭達到 80%。鼓勵在短途運輸、城建物流以及礦場等特定場景開展新能源重型貨車推廣應(yīng) 用，加快老舊車輛報廢更新為新能源汽車，支持換電、融資租賃、“車電分離”等 商業(yè)模式創(chuàng)新。商用車電動化對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)尤為關(guān)鍵，新能源商用車正處于 快速發(fā)展時期，換電模式作為重要的補能方式可提升新能源商用車運營效率并降低 成本。

 

 

換電模式兼具了儲能、補能和共享經(jīng)濟的特征，是充電補能的重要補充，能夠有效 促進新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展。當(dāng)電動汽車的電池組電量耗盡時，行駛到換電站內(nèi)， 直接把電量不足的動力電池卸下，更換為滿電的新動力電池即可繼續(xù)行駛；由換電 服務(wù)商通過站內(nèi)或站外的充電設(shè)備對更換下來的電池組進行集中充電、管理和維護。 和充電模式相比，換電模式的優(yōu)勢在于補能速度大幅提高，在短時間內(nèi)完成的電池 換電將提供和燃油車加油類似的用戶體驗。

 

通過“車電分離”模式，由電池資產(chǎn)管理公司持有車載電池資產(chǎn)，在車電物理分離 的基礎(chǔ)上，一方面實現(xiàn)車電價值分離，降低用戶首次購車成本，車主也可通過不斷 更換高性能電池以保持車輛的高續(xù)航體驗，不會被因電池衰減而導(dǎo)致的續(xù)航問題所 困擾；另一方面通過“車電分離”模式，電池資產(chǎn)公司更有利于對電池進行全生命 周期管理，退役電池梯次利用可以作為清潔能源項目配套儲能設(shè)施。

 

在 To B 端，換電相比于充電，明顯減少了充電時間，增加了車輛的運營時間，正 在向出租車、網(wǎng)約車、物流車、重卡等運營車輛群體中迅速推廣。在 To C 端，蔚 來汽車是換電模式的先行者，在換電站建設(shè)數(shù)量方面具有先發(fā)優(yōu)勢。而基于換電模 式的上述優(yōu)勢，2021 年以來，包括上汽集團、吉利汽車、寧德時代和協(xié)鑫能科等產(chǎn) 業(yè)巨頭，相繼加入換電大潮，有望加速換電行業(yè)發(fā)展。相比充電，換電模式更能有 效解決車隊、消費者電池購入成本高，快充加快電池損耗，慢充效率低等諸多挑戰(zhàn)。 同時，得益于利好政策加碼，且新的車電分離技術(shù)具備更高車身安全性及更快換電 速度；因此，換電模式正有望成為重要的補能形式之一，市場需求及發(fā)展?jié)摿Ω叨?確定。

 

1.2、 換電產(chǎn)業(yè)鏈參與者眾多，換電站存量與規(guī)劃目標(biāo)差距較大

 

現(xiàn)階段頭部電池廠、主機廠、能源企業(yè)等多類型參與者布局換電，行業(yè)正處于快速 發(fā)展階段，行業(yè)競爭格局尚未完全形成。換電產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為換電設(shè)備制造商、 電池供應(yīng)商和整車廠。中游換電站運營商主要有三大類型，首先是以蔚來、吉利為 代表的主機廠，前者主要目的是配套銷售換電車型，構(gòu)建競爭壁壘，后者更多是從 集團戰(zhàn)略布局角度出發(fā)；其次是以寧德時代為代表的電池供應(yīng)商，具有全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu) 勢；第三是以奧動新能源、啟源芯動力、協(xié)鑫能科為代表的第三方運營商，換電站 建站成本高，投資回收期長，具有典型的重資產(chǎn)特征，在達到規(guī)模化運營之前，需 要持續(xù)的資本投入維持現(xiàn)金流，存在明顯的資金壁壘。下游應(yīng)用 ToB 端包括了出租 車、網(wǎng)約車以及商用車市場，ToC 端當(dāng)前以蔚來、上汽、吉利為主，而寧德時代重點布局的巧克力電池和 EVEGO 換電站，正在嘗試進入 8-12 萬車型這一銷量占比最 高的乘用車市場。此外，動力電池回收和梯次利用也是產(chǎn)業(yè)鏈重要一環(huán)。

 

 

根據(jù)啟源芯動力、玖行能源、吉利、北汽藍谷、寧德時代等主要換電站運營商公布 的換電站存量數(shù)據(jù)，結(jié)合 EVCIPA（僅包括蔚來、奧動新能源以及杭州伯坦科技） 數(shù)據(jù)，我們測算截止 2022 年底，國內(nèi)現(xiàn)有換電站存量約 3000 座，其中乘用車換電 站約有 2400 個，商用車（重卡）換電站約 600 個。當(dāng)前換電站保有量與 2025 年國 內(nèi)主要企業(yè)規(guī)劃建站數(shù)量仍有較大差距，市場空間廣闊。

 

2、 換電產(chǎn)業(yè)鏈長坡厚雪，2025 年有望超過千億規(guī)模

 

2.1、 重卡換電：經(jīng)濟性良好，雙碳目標(biāo)指引下已成新能源主流選擇

 

2.1.1、 新能源重卡 3 大技術(shù)路徑，換電為主要方向

 

本篇報告討論的新能源商用車是以換電為主的新能源重卡，新能源重卡主要有三條 技術(shù)路線。第一是純電動重卡，包括充電和換電；第二是氫燃料電池重卡；第三是零碳內(nèi)燃機混合動力重卡，其中零碳內(nèi)燃機包括氫內(nèi)燃機、甲醇內(nèi)燃機，還有生物 柴油內(nèi)燃機等。現(xiàn)階段海外與國內(nèi)重卡企業(yè)都以電動化作為主要發(fā)展方向，但選擇 了不同技術(shù)路徑。海外廠商以 Tesla 為例，其 Semi 重卡以高壓超充作為補能方式， 充電功率或超過 1120KW，需配備儲能站以減輕對電網(wǎng)沖擊，而國內(nèi)電動重卡領(lǐng)域 換電模式和車電分離已成為主流方案。根據(jù) Tesla Semi 官網(wǎng)信息，其后軸配備三個 獨立電機，共有標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航和長續(xù)航兩款車型，滿載時可行駛約 300 英里（483 公里） 或 500 英里（804 公里），滿載重量超過 37 噸，百公里加速度約為 20 秒。整車功耗 “低于每英里 2kWh”，根據(jù)《Master Plan Part 3》報告，短續(xù)航和長續(xù)航 Semi 分別 采用了 500 kWh 磷酸鐵鋰和 800 kWh 高鎳電池。在充電方面，Semi 配備 Mega Charger 充電樁，30 分鐘可補充 70%的續(xù)航里程，結(jié)合充電時間和電池容量，可測 算出 70%充電狀態(tài)（Soc）的平均充電功率將高達 700kW 或 1120kW（1.12MW）， Semi 的充電功率遠超當(dāng)前乘用車 800V 高壓平臺充電水平，對電網(wǎng)改造和擴容的要 求較高，需配備儲能。

 

 

國內(nèi)方面，根據(jù)第一電車網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止 2022 年底，換電重卡已占據(jù)新能源重卡 50%份額，是新能源重卡主要技術(shù)方向。根據(jù)歐陽明高院士預(yù)測，至 2025 年換電重 卡有望占據(jù) 80%以上新能源重卡份額。長期來看，重卡快換可與轎車快充形成互補。 當(dāng)前 800V 平臺乘用車使用 350KW 快充，5 分鐘續(xù)航可以達到 150KM 以上。大功 率超充如果直接從電網(wǎng)取電，會對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成較大沖擊，而且電網(wǎng)擴容成本較 高，因此需要通過儲能電池放電來解決大功率超充問題，而換電站的備用重卡電池 包可以進行換電，從而構(gòu)成一個互補型的加電站，轎車、卡車都可以在同一個充換 電站內(nèi)快速解決能量補給。2022 年 1 月，由歐陽明高院士工作站（四川新能源汽車 創(chuàng)新中心）與清華大學(xué)、殼牌聯(lián)合研發(fā)，全球首座集低溫超充、重卡換電、光伏發(fā) 電、智能微網(wǎng)為一體的新能源綜合示范平臺在張家口亮相投用，并在冬奧會期間進 行運營示范。此外，包括蔚來、奧動新能源等代表性換電運營商正在其新一代換電 站中加速充換電一體化布局。

 

2.1.2、 燃油重卡保有量僅 3.1%，卻是污染物排放主力，貢獻 38.99%碳排放

 

根據(jù)同濟大學(xué)教授、國際汽車工程師學(xué)會會士韓志玉教授測算，2020 年汽車運行階 段 CO2 排放量達到 8.9 億噸，分別占全國 CO2 排放總量和能源燃燒領(lǐng)域的 7.1%和 9.0%；而汽車全生命周期 CO2排放量為 11.16 億噸，分別占全國總量的 8.9%和能源 燃燒領(lǐng)域的 11.3%。商用車是汽車行業(yè)碳排放的主要來源，其中重型貨車（重卡） 占比最高，2020 年 CO2 排放量占整個汽車運行階段碳排放的 38.99%。根據(jù)公安部 數(shù)據(jù)，2020 年我國汽車保有量 2.81 億輛，其中重卡保有量約 840.64 萬輛；重卡保 有量僅占到汽車保有量的 3.1%，卻貢獻了接近 40%的汽車行業(yè)碳排放。在雙碳目 標(biāo)指引下，重卡新能源化迫在眉睫。

 

 

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部《中國移動源環(huán)境管理年報（2022 年）》數(shù)據(jù)，2021 年全國汽車 CO、HC、NOx、PM 排放量分別為 693.5 萬噸、182.0 萬噸、568.5 萬噸、6.4 萬噸。 全國貨車 CO、HC、NOx、PM 排放量分別為 206.2 萬噸、51.6 萬噸、480.7 萬噸、 5.8 萬噸，占汽車排放總量的 29.7%、28.4%、84.6%、91.1%。其中重型貨車的四項 污染物排放量分別為 73.5 萬噸、32.2 萬噸、432.5 萬噸、3.3 萬噸，占汽車排放總 量的 10.6%、17.7%、76.1%、51.5%。根據(jù)公安部數(shù)據(jù)，2021 年我國汽車保有量 3.02 億輛，其中重卡保有量約 907.09 萬輛。重卡保有量僅占到汽車保有量的 3.0%， 卻貢獻了 76.1%的 NOx 和 51.5%的 PM，重卡作為污染物排放重災(zāi)區(qū)，對于環(huán)境治理和減輕大氣污染具有戰(zhàn)略意義，換電重卡有望助力我國雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)。

 

2.1.3、 換電重卡全生命周期成本占優(yōu)，換電站運營環(huán)節(jié)經(jīng)濟性較好

 

商用車，特別是重卡作為生產(chǎn)資料，車隊在采購時，通常考慮全生命周期（TCO） 成本，主要包括初始購置成本、維護成本和使用成本。根據(jù)歐陽明高院士團隊調(diào)研 數(shù)據(jù)，在鄂爾多斯煤礦換電重卡示范運營區(qū)，換電重卡已經(jīng)在 TCO 經(jīng)濟性方面全 面超越了燃油重卡。如果選擇車電分離模式，換電牽引車不含電池裸車購置成本略 高于柴油牽引車 2 萬元；而電動車在維修和保養(yǎng)方面費用顯著低于燃油車，以使用 重卡壽命 5 年計算，換電牽引車綜合持有成本低于柴油重卡約 6 萬元。

 

從使用成本看，當(dāng)柴油價格為 6.3 元/升時，換電重卡干線運輸能耗成本年節(jié)省 5.2 萬；短倒運輸能耗成本由于裝卸貨時間長，運行時長和運載里程較短，經(jīng)濟性低于 干線運輸，年節(jié)省約 1.5 萬。

 

根據(jù)啟源芯動力數(shù)據(jù)，綜合考慮購置成本、維護成本和使用成本，在每日運行里程 200km 的場景中，5 年生命周期內(nèi)換電重卡較燃油重卡可節(jié)約 26.5 萬元成本，年化 油電節(jié)約率為 15.99%。

 

在運營環(huán)節(jié)，根據(jù)協(xié)鑫能科公告，單個重卡換電站投資額約 915 萬，投入運營后每 年營業(yè)收入 746.26 萬元，營業(yè)成本 621.38 萬元，單個重卡車換電站的投資收益率 （稅后）為 11.59%，對應(yīng)靜態(tài)投資回收期為 5.21 年，經(jīng)濟性較好。

 

 

2.1.4、 換電重卡適用場景多元化，由封閉場景向干線運輸加速滲透

 

重卡換電基礎(chǔ)設(shè)施運營商通過試點示范探索出了以礦山、鋼廠、港口、城市渣土、 電廠為主的封閉場景，并形成了成熟的技術(shù)解決方案及商業(yè)模式。這些場景有以下 共同特點:一是鋼廠、礦山等“高頻” “重載”場景，通常需要重卡 24h 連續(xù)運營； 二是重卡主要服務(wù)于大宗商品物流運輸，如港口、鋼廠、礦山、城市渣土等，是環(huán) 保壓力下尋求新能源轉(zhuǎn)型的重點產(chǎn)業(yè)。

 

由于重卡具有使用頻次高、運輸負荷大、運輸距離長等特點，使得其單車帶電量較 大，按照現(xiàn)有充電技術(shù)，一個典型重卡電池包 (282kWh 容量)充電需 1~1.5h，而采 用換電重卡整個換電過程只需 3-5 分鐘，運營效率大幅提升。不同場景運營數(shù)據(jù)顯 示，換電模式整體油電經(jīng)濟性在 10%~30%。換電模式彌補充電重卡使用效率低下 的缺陷，目前主要應(yīng)用于以下場景：（1）封閉場景，主要包括港口、鋼廠和礦山等。 該場景下重卡常處于 24 小時連續(xù)作業(yè)，日均行駛里程約 80 公里/天，具有高頻次、 高負荷、對運輸效率要求高等特點；（2）短倒運輸場景，主要包括城市渣土運輸、 混凝土攪拌運輸、城市環(huán)衛(wèi)運輸、鐵路轉(zhuǎn)公路接駁運輸、煤礦至電廠短途運輸?shù)取?該場景下重卡每天能夠往返運輸 4-6 次，日均行使歷程約 750 公里/天，使用換電重 卡可每單程或往返 1 次更換 1 塊電池，實現(xiàn)對柴油重卡的替代；（3）干線中長途運 輸場景，主要包括高速公路干線中長途運輸。該場景下重卡日均行駛里程可達 800 公里以上，可以通過高速服務(wù)區(qū)內(nèi)的換電站實現(xiàn)快速補能需求。根據(jù)科爾尼數(shù)據(jù)， 依據(jù)不同續(xù)航里程和應(yīng)用場景分類，53.0%的重卡應(yīng)用在 500 公里里程以下的短途 場景；22.7%的重卡應(yīng)用在 500 公里-1000 公里的中長途干線場景；24.3%的重卡應(yīng) 用在 1000 公里以上的長途場景。隨著全新正向設(shè)計、采用底部換電技術(shù)、能量密 度更高的重卡車型陸續(xù)上市，以及重卡換電站覆蓋密度提升，換電重卡有望向 500KM 以上的中長途干線物流加速滲透。

 

2023 年 3 月，能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會發(fā)布了《新能源汽車換 電試點城市標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)情況調(diào)研報告》，指出換電重卡應(yīng)用于封閉場景的技術(shù)解決 方案及商業(yè)模式已相對成熟并具備批量復(fù)制推廣的條件。而探索重卡換電應(yīng)用于中等距離干線運輸成效顯著。以啟源芯動力為例，基于川渝地區(qū)達州、萬州、開州三 地礦山電廠、商用混凝土園區(qū)等高頻重載運輸場景，結(jié)合電能補給優(yōu)勢，在重慶等 長江沿線進行換電站整體布局，打通四川達州、重慶開州、重慶萬州三地，建成國 內(nèi)首組省際換電重卡干線網(wǎng)絡(luò)，總長 420km。從 2021 年年底開始在唐山市規(guī)劃建 設(shè)“三縱一橫”重卡換電干線組網(wǎng)，結(jié)合唐山各大鋼廣的實際分布、運力情況及兩 港區(qū)的運輸需求，打造出了國內(nèi)首組“三縱一橫”換電干線網(wǎng)絡(luò)，全長 620km。干 線已投運服務(wù)周邊 20 余家鋼鐵企業(yè)，為超 5000 輛換電重卡提供換電服務(wù)，是重卡 換電站城市內(nèi)組網(wǎng)的標(biāo)桿。實踐表明換電模式在中等距離干線運輸中擁有良好的經(jīng) 濟性。

 

2.1.5、 換電重卡滲透率提速，2025 年銷量有望超 10 萬輛

 

根據(jù)中汽數(shù)據(jù)，2022 年我國商用車保有量為 3328.6 萬輛，同比增長 0.7%。在新冠 疫情影響下，實體經(jīng)濟需求低迷，工業(yè)生產(chǎn)、實物消費增速放緩，房地產(chǎn)建設(shè)、服 務(wù)消費規(guī)模收縮，疊加油價高位運行、市場情緒趨向謹(jǐn)慎，市場新增運力需求動能 減弱，汰換需求也隨著營運利潤收縮延后或暫緩。重卡保有量在經(jīng)歷連續(xù)多年高增 速增長后，首次出現(xiàn)同比下行，2022 年同比下滑 2.6%至 839.0 萬輛，拖累保有量 同比下滑 0.7%。在整體市場遭受多重壓力背景下，重卡市場受到房地產(chǎn)市場快速下 滑以及排放標(biāo)準(zhǔn)切換打亂銷售節(jié)奏的影響更為顯著。

 

 

重卡作為生產(chǎn)資料，存在穩(wěn)定的更換需求。2017-2021 年，重卡銷量都穩(wěn)定在 110 萬輛以上。2022 年重卡銷售受上述因素影響，銷量僅 67.2 萬輛。2022 年新能源重 卡銷量 2.51 萬輛，換電重卡銷量 1.24 萬輛，換電重卡市場空間廣闊。根據(jù)中汽=協(xié) 會數(shù)據(jù)，2022 年重型貨車整體銷售 67.19 萬輛，同比下降 51.84%。而新能源重卡銷 量同比增長 140.7%，達到 25151 輛。其中換電重卡銷量 1.24 萬輛，占新能源重卡 比例約 49.4%。

 

根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2016-2022 年中國乘用車新能源滲透率分別為 1.4%、2.3%、4.4%、 4.9%、6.2%、15.5%、27.8%；2020-2022 年新能源重卡滲透率為 0.16%、0.75%、 3.73%，當(dāng)前時點新能源重卡滲透率水平接近 2018-2019 年新能源乘用車滲透率水 平。隨著換電試點城市換電模式應(yīng)用試點工作推進，以重卡為代表的換電商用車車 型品牌不斷豐富，產(chǎn)銷量大幅增長。2022 年，新能源重卡累計銷量為 25072 輛，其 中換電重卡銷量達到 12386 輛，占新能源重卡 49.4%，較 2021 年上漲 18.7PCT。 2022 年，全年換電重卡在純電動重卡中的銷量占比呈螺旋上升態(tài)勢，12 月?lián)Q電重 卡占比達到 63%。考慮到重卡作為生產(chǎn)資料，對全生命周期（TCO）成本的考量 以及雙碳背景下政策向電動化方向傾斜，我們認(rèn)為新能源重卡滲透率有望進一步加 快。

 

截至 2023 年 1 月工信部《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(第 367 批)，有 88 家主機廠共 526 款換電重卡車型上榜。換電重卡之所以更受消費者青睞，是因為其 在成本及應(yīng)用上優(yōu)勢顯著，重卡在應(yīng)用場景及技術(shù)上也相對成熟，適合換電模式推 廣落地。除長途物流外，重卡大部分運輸線路相對固定，基本以點到點為主，相對 容易鋪設(shè)換電站，而換電站的鋪設(shè)也讓換電重卡的應(yīng)用范圍得到擴大，二者相輔相 成。政策的出臺也利好新能源重卡推廣應(yīng)用。2022 年年底，生態(tài)環(huán)境部等 15 部門 聯(lián)合印發(fā)了《深入打好重污染天氣消除、臭氧污染防治和柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn) 行動方案》，提出：到 2025 年，新能源和國六排放標(biāo)準(zhǔn)貨車保有量占比力爭超過 40%。在政策及環(huán)保的壓力下，各城市將加速推動新能源重卡擴大應(yīng)用范圍。

 

2.2、 乘用車換電：ToB 和 ToC 市場有望加速滲透

 

2.2.1、 ToB 端換電：出租車與網(wǎng)約車保有量約 350 萬輛，換電前景廣闊

 

根據(jù)交通部數(shù)據(jù)，2016-2021 年我國巡游出租車保有量穩(wěn)定在 140 萬輛左右，巡游 出租汽車相比私家車，具有行駛里程長、使用強度高等運營特點。為保障道路交通 安全，商務(wù)部、發(fā)改委、公安部和環(huán)境保護部聯(lián)合出臺《機動車強制報廢標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定》 （商務(wù)部、國家發(fā)展和改革委員會、公安部、環(huán)境保護部令 2012 年第 12 號），明 確小、微型出租客運汽車使用年限為 8 年，即出租車每年替換需求約 17.5 萬輛。截 止 2022 年底，國內(nèi)網(wǎng)約車車輛運輸證已達到 211.8 萬本，即國內(nèi)已有 200 萬輛以上 網(wǎng)約車。而根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車經(jīng)營服務(wù)管理暫行辦法》第三十九條，網(wǎng)約車 行駛里程達到 60 萬千米時強制報廢；行駛里程未達到 60 萬千米但使用年限達到 8 年時，退出網(wǎng)約車經(jīng)營。根據(jù)八部委在全國范圍內(nèi)啟動公共領(lǐng)域車輛全面電動化先 行區(qū)試點工作的要求，至 2025 年在試點城市出租（包括巡游出租和網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租 汽車）車輛的電動化率有望達到 80%以上。截止 2022 年底，國內(nèi)出租車保有量約 140 萬輛，網(wǎng)約車保有量約 210 萬輛。兩類運營車的運營年限都為 8 年，按照 6-8 年更換車輛，保守估算，則每年更替需求約 43.8-58.3 萬輛。截止 2023 年 1 月，接 入國家監(jiān)控平臺的換電出租租賃車輛共有 6.6 萬輛，其中出租車約 5 萬輛，租賃車 輛 1.6 萬輛。換電在出租車和網(wǎng)約車領(lǐng)域的推行很大程度上能夠緩解司機補能焦慮， 增加實際運營時間，為司機提供較好的的體驗和收益，成長確定性較高。

 

 

2.2.2、 ToC 端換電：先行者蔚來，吉利、上汽快速跟進

 

換電模式在補能時間、降低消費者購車成本、延長電池使用壽命、排除安全隱患、 緩解用電壓力、土地坪效等方面存在諸多優(yōu)勢。截至 2023 年 1 月底，國家監(jiān)管平 臺累計接入換電車輛 29.7 萬輛。其中乘用車 28.5 萬輛，占比 89.9%，換電私人乘用 車?yán)塾嫿尤?15.6 萬輛，占 55%乘用車份額，主要為蔚來汽車用戶。吉利在 2021 年 12 月通過整合力帆科技，成立新的合資公司“睿藍汽車”，通過引入吉利現(xiàn)有產(chǎn)品 線，發(fā)展重點將聚焦換電產(chǎn)品和換電服務(wù)的落地。上汽飛凡在 2022 年 9 月和 2023 年 3 月分別發(fā)布了飛凡 R7 和 F7，全系車型支持換電。隨著國內(nèi)頭部主機廠加入換 電陣營，換電車型日益增加，價格帶已下探至 10-20 萬區(qū)間，憑借堪比加油時效的 良好補能體驗和車電分離帶來的初始購車成本降低等優(yōu)勢，我們認(rèn)為私家車換電有 望進入黃金發(fā)展期。

 

2.3、 2025 年，換電行業(yè)規(guī)模（設(shè)備和運營環(huán)節(jié)）有望突破 1300 億元

 

根據(jù)中汽協(xié)、公安部、電動汽車百人會、NDANEV、第一電動車網(wǎng)等關(guān)于重卡銷量 和預(yù)測的最新權(quán)威數(shù)據(jù)，基于以下假設(shè)條件，我們對換電產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)市場空間 進行了測算： 1、2021-2025/2030 年,重卡換電站設(shè)備成本分別為 420/350/300/270/250/200 萬元,乘 用車換電站設(shè)備成本分別為 260/200/185/175/170/150 萬元； 2、2021-2025/2030 年 ， 國 內(nèi) 每 kwh 的 動 力 電 池 銷 售 價 格 （ 含 稅 ） 分 別 為 890/1100/1000/950/903/698 元； 3、單個乘用車換電站帶電量為 47.8kwh*28，重卡換電站帶電量 282kwh*7； 4、重卡/乘用車換電站運營收入每年分別為 746.26/337.78 萬元; 5、2023-2025 年/2030 年單個乘用車換電站可服務(wù) 100/120 輛車； 6、2023-2025 年/2030 年單個重卡換電站可服務(wù) 40/45 輛車； 7、2025 年起換電重卡滲透率維持在 80%；

 

2021-2025 年 換電站 設(shè)備、 動 力 電 池 、 運 營 環(huán) 節(jié) 的 CAGR 分別為 70.7%/94.5%/91.0%，換電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有望實現(xiàn)高速增長。

 

3、 換電打消續(xù)航焦慮，新勢力積極探索

 

在乘用車換電場景中，奧動新能源與蔚來展開了積極探索。奧動是國內(nèi)最早推廣換電模式的運營商，客戶主要以出租車、公務(wù)車為主，聚焦 ToB 市場；而蔚來作為新 勢力主機廠，自建換電網(wǎng)絡(luò)并負責(zé)運營，客戶主要為蔚來車主，聚焦 ToC 市場；在 商用車方面，DeepWay 作為重卡造車新勢力，不同于當(dāng)前主流重卡主機廠采用的 “油改電”設(shè)計，而是全新正向開發(fā)，底部換電車型將于 2023 年 6 月啟動交付。 全路程作為輕卡換電服務(wù)商，目前已經(jīng)在京東物流、菜鳥物流等城市物流領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn) 了換電輕卡的突破。

 

3.1、 奧動新能源：換電模式開創(chuàng)者，實現(xiàn)“換電-儲能-閃充”一體化

 

奧動新能源汽車科技有限公司聚焦乘用車換電場景，是國內(nèi)換電模式開創(chuàng)與引領(lǐng)者， 從 2000 年起上海電巴（奧動新能源集團全資子公司）開始探索換電。奧動致力成 為全球領(lǐng)先的智慧能源服務(wù)平臺，作為工信部“專精特新”小巨人企業(yè)，在技術(shù)儲 備方面奧動擁有超 3000 項全球換電專利技術(shù)及專利申請，并積極參與超 80 項國內(nèi) 外行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。在商業(yè)模式方面奧動已形成換電核心技術(shù)研發(fā)、換電站商業(yè)化運 營、電池銀行、電池全生命周期管理、換儲一體、電力交易、碳交易等多位一體的 換電商業(yè)閉環(huán)。在車企合作方面，奧動已與一汽、東風(fēng)、長安、上汽、北汽、廣汽、 東風(fēng)日產(chǎn)、合眾等超 16 家主流整車企業(yè)開展合作，并共同開發(fā)超 30 款換電車型， 為其提供多品牌車型共享換電服務(wù)。在市場布局方面，已覆蓋北京、上海、廣州、 廈門、海口、三亞、重慶、合肥、鄭州、長春、南京、武漢、杭州、昆明、張家口、 蘭州等全國 54 座城市，投運 800 座換電站（含在建），形成規(guī)模化商業(yè)換電運營解 決方案。奧動規(guī)劃在全國投運超過 10000 座換電站，為 1000 萬輛以上新能源汽車 提供換電服務(wù)，為城市建設(shè)高效分布式儲能網(wǎng)絡(luò)，以換電對“雙碳”戰(zhàn)略實現(xiàn)最佳 響應(yīng)。奧動最新一代 5.0 換電站，集合“換電-儲能-閃充”一體化，可兼容服務(wù)轎 車與微面，實現(xiàn)“乘商并舉”。換電站配備雙向充電機，可實現(xiàn)“車-站-網(wǎng)”三者之 間的能源高效交互，對電網(wǎng)友好，符合新型低碳電力體系；換電站增設(shè)超充槍，可 支持 120kW-480kW 快充，提供應(yīng)急補能服務(wù)。

 

 

3.2、 蔚來汽車：乘用車換電引領(lǐng)者，換電站保有量國內(nèi)第一

 

蔚來計劃 2023 年計劃新增 1000 座換電站，到 2023 年底累計建成超過 2300 座換電 站。截止 2023 年 3 月 31 日，蔚來已建成 1339 座換電站，其中 13 座位于海外。根 據(jù) NIO Power Day 2022 公布規(guī)劃，至 2025 年，在全球范圍內(nèi)累計建成超 4000 座 換電站，“電區(qū)房”覆蓋率達到 90%，全面覆蓋“九縱九橫十九大城市群”高速換電網(wǎng)絡(luò)。

 

2023 年 3 月，蔚來第三代換電站上線，采用全新三工位協(xié)同換電模式將電池流轉(zhuǎn)路 徑降到最低，換電時間縮短 20%。電池倉位增至 21 個，單站日服務(wù)能力達 408 次， 相較第二代換電站服務(wù)能力提升 30%。換電站搭載 2 顆激光雷達、2 顆英偉達 Orin X 芯片，總算力達 508TOPS 更精準(zhǔn)地實現(xiàn)車站協(xié)同以支持召喚換電、自動泊入等智 能換電功能。此外，換電站搭載了蔚來自研 HPC 雙向大功率液冷電源模塊，最高 效率 98%，充放電功率 62.5kW，大幅提升換電站內(nèi)電池充放電效率，實現(xiàn)電網(wǎng)雙 向互動,幫助電網(wǎng)削峰填谷。

 

 

截至 2023 年 4 月，蔚來用戶累計換電達到 2000 萬次，日均提供換電服務(wù)超過 4.5 萬次，平均每 1.9 秒就有一臺車從換電站滿電出發(fā)。根據(jù) NIO Power Day 2022 數(shù)據(jù)， 蔚來用戶加電總量中，選擇換電場景超過了 50%，而在 2023 年 2 月 5 日，蔚來換 電電量占比超過 60%，換電已經(jīng)是蔚來用戶最喜愛的加電方式。換電不僅可以作為 日常的加電方式，也可以提供電池升級服務(wù)，讓用戶更方便靈活地升級車輛續(xù)航。 截至 2023 年 4 月，蔚來已經(jīng)為用戶提供 63136 次電池升級服務(wù)，讓用戶持續(xù)享受 電池技術(shù)進步的紅利。

 

3.3、 DEEPWAY：全新正向設(shè)計重卡，前瞻研發(fā)底部換電

 

DeepWay 成立于 2020 年 12 月，專注于智能新能源卡車的研發(fā)和制造，由自動駕駛 技術(shù)領(lǐng)跑者百度與公路干線物流產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)獅橋聯(lián)手打造。2021 年 9 月， 推出首款全正向設(shè)計研發(fā)的智能新能源重卡— DeepWay·深向星辰。2022 年 8 月， DeepWay 完成 4.6 億 A 輪融資，啟明創(chuàng)投領(lǐng)投，聯(lián)想創(chuàng)投、光躍投資、建信信托、 慕華科創(chuàng)、中電基金、交銀國際、華蓋資本等參與投資。2022 年 9 月，DeepWay 工 裝 B 樣車下線。2023 年 3 月，公司宣布完成 7.7 億 A+輪股權(quán)融資，本輪融資由魏 橋創(chuàng)業(yè)集團聯(lián)同軟銀中國資本領(lǐng)投，老股東啟明創(chuàng)投等繼續(xù)投資；此輪融資是距 DeepWay 完成 A 輪融資僅半年時間，已累積融資超過 12 億元，領(lǐng)跑卡車造車新勢 力企業(yè)。DeepWay 首款產(chǎn)品“深向星辰”已進入小批量試運營階段，將于 2023 年 6 月正式開啟量產(chǎn)，2023 年計劃交付 1000 臺智能新能源重卡。與傳統(tǒng)自動駕駛解 決方案公司以有限的改裝車輛來進行測試驗證的方式不同，DeepWay 通過規(guī)模化的 量產(chǎn)車輛在真實場景下的數(shù)據(jù)積累，來推動其智能駕駛能力的快速迭代。公司目前 已完成百度自動駕駛技術(shù)在“深向星辰”車輛上的適配工作，車輛保持、撥桿變道 等多種自動駕駛技術(shù)功能得以應(yīng)用。同時，順利拿下了多張 L4 級自動駕駛測試牌 照以及商用車 AEB 和雙預(yù)警的法規(guī)認(rèn)證，充分展示了 DeepWay 自動駕駛實力。而 在落地場景方面，車輛成功覆蓋多個真實運營場景。公司已啟動中途干線運輸、快 遞快運分撥、集疏港等豐富落地場景的試運營。

 

 

DeepWay·深向星辰區(qū)別于傳統(tǒng)主機廠油改電的技術(shù)方案，DeepWay 全新正向設(shè)計 研發(fā)的新能源平臺，車身風(fēng)阻系數(shù)僅 0.35。創(chuàng)新性采用了高能量密度的底部換電模 式，將電池與底盤完整的結(jié)合在一起，有效載貨空間提升了 10.68 立方米，貨廂容 積率提升 9.6%，實現(xiàn)一體化。在電池研發(fā)方面，DeepWay 與電池供應(yīng)商聯(lián)合研發(fā)， 將系統(tǒng)能量密度由 100Wh/kg 提升至 130Wh/kg。同時，車輛采用了分布式電驅(qū)動橋， 滿載巡航時可將多個電機冗余使用，不但將能量利用率提高了 3%-5%，并且有效延 長了電驅(qū)橋的使用壽命。動力方面，采用 450 度磷酸鐵鋰電池組，滿載 49 噸續(xù)航 可達 300 公里，滿足干線物流需求。

 

2023 年 4 月，公司底部換電站正式在天津測試場亮相，首座商用車底部換電站宣告 正式建設(shè)完成，換電站建設(shè)有望在新能源重卡啟動交付后加速布局。

 

3.4、 全路程：城市物流領(lǐng)跑者，推動輕卡換電模式

 

全路程旗下已擁有江淮換電輕卡、大運換電輕卡、上汽換電輕卡、吉利換電輕卡、 徐工換電輕卡、金旅換電面包車等六款核心換電產(chǎn)品，與菜鳥、京東等頭部物流開 展國內(nèi)換電物流車的全面運營。并計劃推動標(biāo)準(zhǔn)模塊化電池，適用更多品牌和車型， 助力新能源商用車適應(yīng)各種運輸場景需求。2022 年 8 月，全路程首批換電輕卡投入 實際運行，成功助力京東物流成為全國首家規(guī)模使用換電新能源車的物流企業(yè)。 2023 年 3 月，全路程&江淮汽車首批量換電輕卡圓滿交付，成功助力菜鳥物流成為 全面規(guī)模使用換電新能源的物流企業(yè)。根據(jù)京東物流測算，通過新能源車整體換電 解決方案，預(yù)計可提升所在物流園區(qū)儲能電量消納比超 25%，減少投放車輛超 20%， 單車碳減排量可進一步提升超 15%，綜合碳減排提升率超過 35%。相同的運行時間 里，一輛 4.2 米廂式貨車的新能源運輸車充滿電需要數(shù)小時，而通過換電模式，同 樣規(guī)格的新能源車僅需 5 分鐘，有效解決新能源物流車輛的續(xù)航“焦慮”，在提升 車隊運輸效能的同時，通過換電模式還可進一步優(yōu)化車隊結(jié)構(gòu)，有效降低運營成本。

 

 

4、 換電模式日趨成熟，產(chǎn)業(yè)龍頭加速布局

 

4.1、 寧德時代：積極布局乘用車和重卡換電，覆蓋全場景應(yīng)用

 

4.1.1、 乘用車：成立 EVOGO，推出巧克力換電

 

2022 年 1 月 18 日，時代電服在線上舉行首場發(fā)布會，發(fā)布換電服務(wù)品牌 EVOGO 及組合換電整體解決方案。時代電服是寧德時代全資子公司，致力于為用戶提供便 捷可靠的移動電能解決方案和服務(wù)。組合換電整體解決方案由“換電塊、快換站、 APP”三大產(chǎn)品共同構(gòu)成。同時，時代電服總經(jīng)理陳偉峰表示，將在 10 個城市首批 啟動 EVOGO 換電服務(wù)。“巧克力換電塊”是專門為實現(xiàn)共享換電而開發(fā)量產(chǎn)的電 池，具有小而高能，自由組合，極簡設(shè)計三大特點。采用寧德時代最新 CTP 技術(shù)， “巧克力換電塊”重量能量密度超過 160Wh/kg，體積能量密度超過 325Wh/L，單 塊電池可以提供 200 公里左右的續(xù)航，并可以適配全球 80%已經(jīng)上市以及未來 3 年 要上市的純電平臺開發(fā)的車型。消費者換電時可以任意選取一到多塊電池，靈活匹 配不同里程的需求。此外，“巧克力換電塊”采用無線 BMS 技術(shù)，外部只有高壓正 負接口，大幅提高了插拔部件的可靠性。快換站具有占地小、流通快、容量大、全 氣候四大特點。每一個標(biāo)準(zhǔn)站僅需三個停車位，單個電塊換電約 1 分鐘，站內(nèi)可存 儲 48 個換電塊，確保用戶時時都有滿電的電塊可以更換，無需長時等待。同時， 換電站還可提供適配不同地區(qū)氣候環(huán)境條件的版本。截止 2023 年 1 季度末，“巧克 力換電塊”已實現(xiàn)批量生產(chǎn)，并具備幾千臺車的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)能力。

 

2022 年 4 月 18 日， EVOGO 換電服務(wù)在廈門正式啟動， 2022 年 6 月 18 日，寧德 時代 EVOGO 換電服務(wù)在安徽合肥正式啟動，標(biāo)志著合肥市成為全國第二座“小綠 環(huán)”城市，首批啟動換電服務(wù)有三座快換站。2022 年 12 月，寧德時代官方宣布在 貴陽啟動 4 座 EVOGO 換電站，貴陽也成為第三座“小綠環(huán)”城市。 寧德時代曾提出 8-12 萬元價格區(qū)間車型的終極解決方案是巧克力換電，我們認(rèn)為 其定位 8-12 萬價位區(qū)間的汽車市場，是因為 8-12 萬價格區(qū)間是國內(nèi)乘用車銷量最 高的價格段，根據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù)，2018-2021 年期間，8-12 萬元車型分別銷售 758 萬 輛、705 萬輛、677 萬輛、655 萬輛，分別占當(dāng)年乘用車總銷量的 33.9%、34.1%、 35.1%和 32.5%。此外，8-12 萬價格段既是純電車型滲透率最低的價格段，2021 年 僅 12.0%；又是常規(guī)燃油車市場占有率最高的價格段，2021 年為 35.1%；寧德時代 定位 8-12 萬價位區(qū)間的汽車市場，以巧克力電池換電配套相應(yīng)車型，通過車電分離， 按需租電，可使新能源車（不含電池）首購成本低于燃油車，補能速度優(yōu)于充電車 型，性價比顯著。電池包標(biāo)準(zhǔn)化一直是換電模式面臨的主要挑戰(zhàn)，各車企出于技術(shù) 保密考慮，對電池標(biāo)準(zhǔn)化意愿較弱，尤其是規(guī)格尺寸方面；目前主要換電運營商均 未實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，適用車型受限，無法為用戶提供便捷服務(wù)，同時多種型號電池對換 電站運營造成了較大壓力。寧德時代試圖通過運營換電站，提供換電電池，進一步 加深與主機廠合作，憑借產(chǎn)能優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢帶來的供應(yīng)鏈強勢地位統(tǒng)一不同車型 的換電標(biāo)準(zhǔn)，提高市場份額。

 

 

4.1.2、 商用車：推出 MTB 技術(shù)，新能源重卡份額第一

 

2022 年 12 月 6 日，福田汽車發(fā)布對外投資公告稱，為匹配新能源業(yè)務(wù)市場競爭需 求，促進公司新能源業(yè)務(wù)發(fā)展，公司擬與寧德時代共同出資成立福田時代新能源科 技有限公司(暫定名，最終以市場監(jiān)督管理部門核準(zhǔn)為準(zhǔn)），開展新能源電池經(jīng)營性 租賃業(yè)務(wù)，共同開拓新能源場景運營市場，提升公司新能源業(yè)務(wù)的市場競爭力。合 資公司注冊資本為 2 億元人民幣，公司與寧德時代各出資 1 億元人民幣，分別占比 50%，本次合資意味著雙方在換電領(lǐng)域的合作進一步加深。早在 2020 年 7 月，北汽 福田就推出了換電重卡產(chǎn)品，并交付 20 輛換電重卡車輛給北京公鐵綠鏈新能源股 份有限公司，本次交付開啟了中國首個換電重卡商業(yè)化場景應(yīng)用，其動力電池由寧 德時代供應(yīng)。根據(jù)寧德時代官方微信號數(shù)據(jù)，每臺換電重卡每年可以減少 140 噸二 氧化碳和 12.5 噸污染物排放，相當(dāng)于 77 棵樹的二氧化碳吸收量。燃油重卡百公里 油耗 40L，約合 240 元，而換電重卡百公里電耗僅 120kwh，約合 180 元，一萬公里 節(jié)省近 6000 元。3-5 分鐘即可完成換電，比加油還快。續(xù)航里程達 180km，滿足礦 山砂石骨料運輸工況需求。此外車電分離模式，初期投入減少，減輕運營負擔(dān)；后 期持續(xù)創(chuàng)收，前景可觀。

 

2022 年 9 月 17 日,歷經(jīng)一年多研發(fā),寧德時代宣布其首創(chuàng)的 MTB(Module to Bracket) 技術(shù)將率先應(yīng)用于國家電投啟源芯動力換電項目。雙碳背景下，重卡及工程機械電 動化是大勢所趨。但是重卡及工程機械給電池的布置空間有限且多樣化,復(fù)雜惡劣的 應(yīng)用場景又進一步給電池系統(tǒng)帶來嚴(yán)苛的挑戰(zhàn),阻礙了電動化快速發(fā)展。寧德時代的 MTB 技術(shù)，將模組直接集成到車輛支架/底盤，系統(tǒng)體積利用率提升 40%，獨創(chuàng)的 U 形水冷系統(tǒng)攻克了散熱難題，為換電重卡及工程機械電動化提速提供更優(yōu)解。 MTB(Module to Bracket)技術(shù)較傳統(tǒng)電池包+車架/底盤的成組方式體積利用率提升 40%,重量減輕 10%，增大車輛載貨空間,提高載貨重量。采用模塊化設(shè)計，可自由 組合 140kwh-600kwh 帶電量，覆蓋多品類重卡主機產(chǎn)品，滿足市場差異化需求。當(dāng) 前,重卡/工程機械電動化已成為我國踐行“雙碳”承諾,推動綠色發(fā)展的重要方面。 寧德時代憑借技術(shù)先進和產(chǎn)品可靠贏得客戶口碑，市場份額全球領(lǐng)先。此次寧德時 代首創(chuàng) MTB 技術(shù)，以技術(shù)革新推動整車性能全面提升,支撐行業(yè)新舊動能高效轉(zhuǎn)換。 寧德時代新一代 MTB 技術(shù)還可應(yīng)用于底掛充換電重卡及工程機械上,為換電重卡及 工程機械提供綠色、高效、可持續(xù)的解決方案,助力商用市場全面電動化。根據(jù) EVTank 數(shù)據(jù)，2022 年寧德時代以 80.5%的市場份額排名第一，其次分別為億緯鋰 能和盟固利，其市場份額分別為 9.4%和 3.8%。從主要配套電動重卡的鋰電池企業(yè) 來看，整個行業(yè)處于寧德時代一家獨大的市場格局。

 

 

4.1.3、 寧普時代（普洛斯）：加碼新能源商用車賽道，布局整車和換電業(yè)務(wù)

 

在雙碳目標(biāo)大背景下，新能源商用車因其零排放、能耗低的顯著優(yōu)勢，已經(jīng)在城市、 干線物流，以及港口、采礦、金屬冶煉等場景實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，獲得了充分的產(chǎn)品 驗證和市場認(rèn)可。國內(nèi)新能源商用車滲透率快速提升，新能源化和智能化已經(jīng)成為 行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。普洛斯旗下私募股權(quán)投資機構(gòu)隱山資本先后領(lǐng)投了新能源商 用車領(lǐng)軍企業(yè)遠程科技 Pre-A 輪及三一重卡 A 輪融資。2022 年 10 月，吉利新能源 商用車集團旗下品牌遠程宣布完成 Pre-A 輪融資，融資金額超 3 億美元，隱山資本 領(lǐng)投。2022 年 12 月，三一重卡宣布完成近 10 億元人民幣 A 輪融資，由隱山資本、 招商資本、國投招商聯(lián)合領(lǐng)投。此外，隱山資本還重點投資布局了商用車自動駕駛 賽道的嬴徹科技、主線科技、友道智途，發(fā)揮生態(tài)體系優(yōu)勢，助力自動駕駛技術(shù)在 干線、港口、城市等物流場景下的商業(yè)化落地，加速行業(yè)發(fā)展。

 

普洛斯下屬企業(yè)中國物流控股一一六號公司還與寧德時代新能源科技股份有限公司 與以及寧德市交通投資集團有限公司共同出資設(shè)立了寧普時代電池科技有限公司， 通過能源即服務(wù)（EaaS）解決方案擴大新能源的使用，促進物流和運輸行業(yè)的可持 續(xù)發(fā)展。截至 2022 年底，寧普時代已投入運營 5 座重卡換電站，單個換電站的換 電服務(wù)能力超過 150 車次/天。2023 年 2 月，寧普時代與福建省海絲高速新能源科 技公司簽署重卡換電項目合作協(xié)議。雙方將充分發(fā)揮“高速+新能源”的資源融合 優(yōu)勢，開展電動重卡換電站的投資建設(shè)及運營管理。項目首期將以高速公路長樂和 洛陽江服務(wù)區(qū)為試點，投入運營 4 座電動重卡換電站，為往返寧德、廈門之間的電 動重卡提供及時補能服務(wù)，解決新能源重卡的“里程焦慮”、“補能焦慮”，打造福建高速公路新能源綠色物流專線。