2022年新能源汽车换电行业市场现状分析 换电与充电互补、助推需求

  • 来源:华鑫证券
  • 发布时间:2022/03/09
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新能源汽车换电行业研究报告:方兴未艾,迎发展佳期.pdf

充电尚存诸多瓶颈,发展换电可使多方受益:1)消费者:换电补能时间短、电池损耗小、购置成本低;2)整车厂:换电解决消费者购车顾虑,促进销量;3)电池回收厂:换电模式下,换电站对电池进行统一管理,便于回收;4)运营商:换电经济效益佳、发展空间大;5)电网:高峰充电减少,电网负担降低。综合考虑,在新能源为主的新型电力系统下,发展换电具有战略性意义。

1. 发展换电的必要性

在全球碳中和大背景下,大力发展新能源车成为全球共识。受世界各国政策支持、 补贴引领,全球新能源车销量节节攀升,2021年,全球销量达670万辆,同比增长 106.8%,2012-2021年CAGR达55.6%。

全球主要国家和地区新能源车渗透率高企,引领全球市场。2021年2月以来,欧洲 主要国家新能源车渗透率稳定在15%以上,8月以来则连续三个月保持在23%以上;中国 新能源车市场在2021年迎来爆发,2021年全年销售352万辆,同比增长160%,全年渗透 率达13.4%,同比提升8 pct,连续第七年位居全球首位;美国新能源车渗透率较低,但 2021年以来稳步增长,未来渗透率增长空间较大。在中美欧三大全球主要汽车市场引领 下,全球新能源车增长趋势明显。

图:全球新能源车销量情况

我国新能源车销量快速提升,基础设施建设进展却无法跟进其扩张速度。截至2021 年底,我国新能源汽车保有量达784万辆,同比提高59%。充电桩充电是我国新能源车目 前最主流的补能方式,截至2021年底,我国公共充电桩保有量为114.7万个,同比增长 42%,低于新能源车保有量增幅,2021年底车桩比仅为6.84:1,距离理想车桩比仍有较 大差距。在此背景下,充电难、充电慢的问题始终困扰着新能源车用户,补能问题亟待 解决。

里程焦虑制约新能源车终端需求,而充电难、充电慢或为里程焦虑根本原因。现阶 段,电池技术高速发展,主流高端车企续航里程均可超过600km,已接近甚至超过燃油 车平均续航水平。然而,消费者的里程焦虑问题仍未解决,这迫使企业钻研更高能量密 度电池,以期将电池续航做到1000km以上,从而彻底解决里程焦虑。更高能量密度、更 高单车带电量造成更高的电池成本,此部分成本最终会转嫁到消费者,制约新能源车终 端需求。

动力电池补能能力的欠缺,是造成里程焦虑的重要原因。因此,尽快完善电池补能 基础设施建设,是解决里程焦虑问题的最直接途径。

电动汽车可通过充电或换电进行补能,目前,充电为主流补能方式。充电模式存在 诸多痛点,如车桩比较低、补能时间长、快充加速损耗电池寿命等。换电模式可有效弥 补充电的缺点,为消费者提供更多补能选择。

于用户而言,换电模式具有三大主要优点:1)补能时间短。换电模式下,单次换电时长仅需3分钟左右,新能源车用户补能体验接近于燃油车用户。2)电池寿命无忧。 换电模式下,换电站对电池进行均衡、优化,保证电池一致性,可有效延长电池寿命。 另外,因换电车型多采用车电分离、电池租赁销售模式,消费者无需担心电池寿命消耗。 3)购车成本低。在电池租赁模式下,用户购车时无需承担电池费用,有效降低初始购 买成本。

于电网而言,换电模式下,可根据电网侧需求进行充电,从而降低电网负担;充电 桩充电则由用户发起,突然性强,对电网冲击较大。

根据罗兰贝格用户调研结果,车辆价格贵、车辆残值低、电池更换成本高、电池安 全性问题、充电便利性不够为制约消费者购买新能源汽车最大的五个因素。换电模式可 全面解决这五大问题,促进新能源车进一步发展。

车辆价格贵:换电模式下,汽车与电池并非捆绑销售,用户可选择车电分离、电池 租赁方式购买汽车,有效降低初次购车成本;车辆残值低:动力电池是造成新能源车与 燃油车残值差距的主要因素,车电分离模式下,换电运营商对电池进行专业化维护,用 户可免受电池寿命困扰;电池更换成本高:车电分离下,消费者无需因电池老化而更换 电池,因此无需承担此部分成本;电池安全性问题:换电站中电池由运营商统一管理, 实时接受电池安全监测,安全性更有保障;充电便利性:蔚来、奥动最新一代换电站均 可做到三分钟以内换电,快充则需30分钟以上,换电可节约大量时间,有效解决充电便 利性问题。

图:消费者购买新能源汽车五大顾虑

目前我国新能源车销量高速增长,保有量逐步提升,对补能基础设施建设提出了更 高要求。新能源车换电模式是最接近燃油车加油的补能方式,具有补能时间短、电池寿 命长、购车成本低、电网友好等优点,可有效解决用户购买新能源车的一系列顾虑。因 此,我们认为,换电与新能源车相辅相成,新能源车保有量提升促进换电站建设需求, 换电站的普及亦将反哺新能源车,促进其渗透率进一步提高。

2. 换电步入发展新阶段

我国换电模式经历了三阶段发展。2009-2012年,国家电网首先在新能源车乘用车 领域进行换电技术研究,提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的商业 运营模式,完成相关技术储备和出租车换电试点,首次提出并验证了“车电分离,里程 计费”的商业模式。

2012-2018年,由于换电投入成本高、换电车辆少、标准不完善等因素,充电模式 成为市场主流。

2019年至今,新能源车补贴逐步退坡,整车购买成本成为新能源车制约因素之一, 在车电分离商业模式的流行以及政策引导下,换电模式重获市场关注,中国补能方式进 入充换电并行发展的阶段。

2019年来,多份政府文件提出大力发展换电模式。在2020年5月国务院发布的《政 府工作报告》中,关于新基建的内容由“建设充电桩”扩展为“增加充电桩、换电站等 设施”,这是换电站第一次被写入政府工作报告,亦是换电站首次被纳入新型基础设施 行列,换电站成为我国新基建的七大重要领域之一。

2021年12月,中汽协发布了《电动乘用车共享换电站建设规范》(以下简称《标 准》),《标准》的出台,将为行业提供共享换电站的统一技术要求,有力推动换电模式成为 电动汽车能量补给市场的主动选择。

在《标准》中,共明确了13个部分的内容,包括换电平台技术要求、电池包通信协 议要求、车辆识别系统要求、电池包技术要求等。

2019年前,换电模式发展缓慢的主要制约因素是换电车辆少、标准不完善、换电站 投入高。现阶段而言,蔚来持续加码换电布局,北汽、上汽、东风、吉利等企业陆续推 出换电车型,加入换电行列,换电车辆将会持续增加;政策也已全面转向,换电标准逐 渐完善;换电站运营商收取高换电服务费,可实现经济收益,快速收回换电站建设投入。 换电站瓶颈已逐步解决,换电模式重回市场热点。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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