2023年新能源汽车换电行业研究 政策市场双向驱动，换电模式乘风而起

一、政策+市场双向驱动，换电模式乘风而起

（一）换电是新能源汽车的补能方式之一

换电模式通过换电站对大量电池进行集中储存、集中充电，于站内为新能源汽车提供电 池更换服务，集电池的充电、物流调配及换电服务于一体，与充电共同构成新能源汽车的补能 方式。换电模式按电池安装位置可分为底盘、侧方、端部、顶部换电；按电池包类型可分为整 包换电与分箱换电。目前，底盘换电由于其换电时间短，不改变车体前后轴重量，有利于保障 汽车安全和运行性能等优势，成为乘用车市场采用的主流换电方式。

（二）历经十余年探索，我国换电市场现已步入快速发展阶段

海外市场早期换电尝试均以失败告终。早在 2007 年，以色列的沙伊·夏嘉曦就推出了纯 电动汽车换电技术，并成立了换电公司 Better Place，累计获得 8.5 亿美元融资。Better place 成立一年后在以色列建立了第一个换电站，并与雷诺日产签订了 10 万辆 Fluence ZE 电动车 的合作协议。但由于换电站投资成本高，动力电池技术进步成本下降导致前期购置电池资产净 值缩水，且市场接受度不高，实际订单仅有 1%，难以支撑项目运营，Better place 最终于 2013 年破产清算。同年，特斯拉开发出 90 秒快换技术，但同样由于费用高昂用户接受度低、兼容 性差等原因，短短两年后特斯拉便宣布放弃换电模式。

国内市场换电模式发展可以分为三个阶段：1）2006-2011 年——换电技术储备与商业模式探索阶段。国家电网在 2006 年开始组织电动汽车充换电设施研发工作；2010 年在杭州用众 泰朗悦和海马普力马+高箱体标准箱完成了 500 台纯电动换电型出租车试点，首次提出并验证 了“车电分离，里程计费”的商业模式。2011 年，国家电网确定“换电为主，插充为辅，集中 充电，统一配送”的智能充换电运营模式。2）2012-2018 年，重点发展充电模式阶段。随着 2012 年《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020 年）》的发布，我国确立了以充电为主 的发展方向。国家电网换电项目由于产业链无法打通，投入成本过高和战略调整等原因而搁置。 在此期间，尽管国家政策重点鼓励发展充电，但各车企没有停止换电研发的脚步。北汽新能源 与奥动、上海电巴从北京向全国开展换电运营，并于 2017 年推出了“擎天柱”计划。蔚来于 2018 年发布高速换电模式的 ES8，并推出车电分离模式。3）2019 年至今，换电模式快速发展 阶段。2020 年，换电作为新基建的重要组成部分，首次被写入《政府工作报告》。此后，国家 推出一系列政策，鼓励开展换电模式应用，并于 2021 年正式启动新能源汽车换电模式应用试 点工作，换电迎来了发展新局面。

纵观全球换电模式发展历程，可以看出早期国内外换电模式失败的原因主要有以下几点： 1）盈利性差。新能源汽车尚处于初期阶段，产销规模小，市场基础薄弱，而换电站前期一次 性建设投入大，换电费用高，用户接受度低，因此换电站利用率不高，投资回报周期过长，无 法支撑换电站运营。2）技术标准不完善。换电和换电站技术不成熟，车端和电池端均缺少统 一的标准，存在安全隐患，用户体验感较差。3）利益分配不平衡。车企与换电站运营商利益 分配难以平衡，在合作、管理等方面均存在不协调。

（三）驱动因素一：政策端——国家政策陆续发布，自上而下推动换电模式发展

国家陆续发布多项政策，自上而下推动换电模式发展。“双碳”目标下，随着近年来新能 源汽车渗透率快速提升，自 2020 年起，我国发布各项政策大力推进换电模式建设。2020 年 5 月，换电首次被写入政府工作报告，同年 10 月，国务院发布的《新能源汽车产业发展规划 （2021—2035 年）》，提出鼓励开展换电模式应用。2021 年 10 月，工信部在全国 11 个城市 启动新能源汽车换电模式应用试点工作。同年 11 月，《电动汽车换电安全要求》正式实施， 成为我国换电行业的第一个基本通用性国家行业标准，有望推动换电行业标准化，促进换电市 场发展。

（四）驱动因素二：市场端——补能需求日益凸显，车企主导自 下而上推广换电车型

2022 年我国新能源汽车产销持续创新高，渗透率快速提升。中国新能源汽车市场产销两 旺表现突出，2021 年新能源汽车产量为 354.5 万辆，同比增长 159.52%；新能源汽车销量为 352.1 万辆，同比增长 157.57%；连续 7 年位居全球第一。2022 年 1-11 月，新能源汽车延续高 景气，产销量分别达到 625.3 万辆和 606.7 万辆，同比分别增长 106.85%和 102.93%；11 月单 月渗透率提升至 33.78%。

截至 2022 年 11 月，我国车桩比降低至 2.60:1。截至 2022 年 11 月，我国充电基础设施 累计数量为 494.88 万台，同比增加 107.5%；其中公共充电桩保有量为 173.13 万台，同比增 加 58.56%，私人充电桩保有量为 321.75 万台，同比增加 148.82%。在公共充电桩中，直流充 电桩为 73.2 万台，交流充电桩为 99.9 万台。车桩比方面，截至 2022 年 11 月，我国新能源汽 车增量车桩比已由 2015 年的 5.76:1 降低至 2.60:1。

用户充电焦虑催化车企推出换电车型。目前，中国新能源汽车的补能方式以充电为主，其 中采用交流充电桩的慢充充电时间需 4-10 小时，采用直流充电桩的快充充电时长约 0.5-1 小 时。尽管我国车桩比持续降低，但由于充电时间较长，家用充电桩“最后一公里”问题难以解 决，冬季续航里程缩水，充电桩分布不均匀等一系列问题的存在，新能源汽车用户的里程和充 电焦虑仍较为严重。在此背景下，各车企陆续布局换电业务，推出换电版车型。

二、换电模式优势明显，ToB 市场步入商业化提速期

（一）换电产业链：换电站-运营商-终端用户

换电行业产业链主要由上游换电站，中游换电站运营商和车企，下游用户和动力电池回收 企业构成。其中，换电站由快换系统（包括机械连接部件、机械锁止部件、换电电池箱体等）、 充电系统和动力电池等组成。

（二）换电模式优势：补能效率高、助力电网削峰填谷、降低购 车成本

与充电相比，换电模式的优势在于：

1）土地利用率更高。在充电模式下，每一个停车位 都需要配备一个充电桩，新增的补能需求只能通过新建充电桩的方式满足。同时车辆对于车位 的占用时长难以控制，容易出现充电桩闲置的情况。而换电站类似加油站，需要更换电池补能 的车辆可以做到随换随走，对于土地的需求主要集中在前期建设上。

2）补能效率更高。即使是在快充模式下，将电池充满 80%也需要半个小时。而换电模式 通过更换电池的方式，可以将补能时间缩短至 5 分钟以下，大幅提升补能效率。

3）有利于电网错峰配电，降低充电成本。受用户工作与生活的影响，目前充电桩的使用 主要集中在某几个时间段，加重电网负担。换电模式下，换电站能够在夜间用电低谷期对电池 充电，有利于电网削峰填谷，减少对电网的冲击。通过 V2G 技术，换电站可在日间用电高峰时段向电网释放多余电能，充当虚拟电厂，协助电网满足高峰负荷需求，以降低新建发电机组的 投入，提高电力资源利用率。以蔚来为例，在 2022 年夏季全国电力供应紧张时期，合肥 15 座 换电站就曾集体参与“虚拟电厂”电网调峰，不影响用户正常换电使用的同时，五天内累计调 整电力负荷 8MWh，相当于为 3000 余户普通居民家庭省出了实时用电量。另外，夜间充电还能 降低充电成本。以北京一般工商业为例，电压在 1 千伏以下的充电电价为峰时每度 1.42 元， 谷时每度 0.29 元，两者之间有 1.13 元的价差。

4）降低用户端购车成本。消费者购买换电车型时可选择车电分离形式，降低购车成本。 以蔚来为例，用户选择电池租用服务长续航电池包，购车价格可降低 128000 元。

5）实现电池闭环管理。换电模式可以对电池进行集中管理和梯次利用，实现闭环状态下 的可持续盈利，有利于电池回收，实现电池效益最大化。

现阶段，换电模式主要痛点在于电池规格和换电标准尚未统一。目前新能源品牌车型的动 力电池规格、尺寸、技术标准等都存在较大差异，换电站通常仅适用于单一品牌车型，换电方 式和换电标准不同，兼容性差。且换电市场处于发展初期，尚未形成行业统一标准，对换电模 式的推广造成阻碍，难以形成规模效应降低成本。目前我国不断推进换电标准建设，2021 年 10 月工信部在《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》中提出要健全标准体系， 制修订换电安全、换电接口、标准化电池箱、模块化电池等标准，鼓励相关团体标准先行先试。 次月，换电模式首个通用的国家行业标准《电动汽车换电安全要求》实施。同年 12 月，中汽 协发布《电动乘用车共享换电站建设规范》团体标准；2022 年 8 月，中汽协又发布《电动中 重型卡车共享换电站建设及换电车辆技术规范》团体标准征求意见稿。此外，换电站前期投建 成本较为高昂，需用户数量达到一定规模才能实现盈利，也对企业进入换电市场造成一定阻碍。

（三）换电经济性测算

1、乘用车换电站

以蔚来第二代换电站为例，单站最高日服务 312 台次车辆，蔚来标准电池包为 75kWh。假 设：1）换电站全年每日运营；2）用户单次换电计费差额电量 50KWh；3）单次换电费用=换电 度数（电费+服务费），其中电费取上海一般工商业用电价格 0.68 元/度，服务费根据蔚来 超充站服务费约 0.7 元/度略微上调，最终取用户换电费用 1.5 元/度；4）单站设一名员工进 行日常值守管理，人工费用 10 万元/年；5）单站年管理及维修费用 10 万元/年，场地租金 20 万元/年；6）单站建设费用参考协鑫能科公告，换电站投资 260 万元，电池投资 140 万元，设 备和电池分别按 10 年期和 5 年期进行折旧。经测算，单站利用率需达到 20%以上，即单日服 务 63 台次车辆可实现盈利。

2、商用车换电站

以协鑫能科重卡换电站为例，单日最大换电服务能力为 240 次。假设：1）换电站全年每 日运营；2）用户单次换电计费差额电量 280KWh；3）单次换电费用=换电度数（电费+服务 费），其中电费取上海一般工商业用电价格 0.68 元/度，服务费根据蔚来超充站服务费约 0.7 元/度略微上调，最终取用户换电费用 1.5 元/度；4）单站设一名员工进行日常值守管理，人 工费用 10 万元/年；5）单站年管理及维修费用 15 万元/年，场地租金 30 万元/年；6）单站建 设费用参考协鑫能科公告，换电站投资 420 万元，电池投资 360 万元，设备和电池分别按 10 年期和 5 年期进行折旧。经测算，单站利用率达到 10%以上，即单日服务 24 台次车辆可实现 盈利。

（四）换电经济性凸显，B 端市场率先铺开

C 端换电推广和盈利门槛较高，市场仍处前期投入抢占市场阶段。私家车品牌车型众多， 且电池包型号规格各异，补能需求场景和地域范围广阔，换电模式的推广需建立较为完善的换 电城市网络。根据蔚来最新公布的数据，截至 2022 年 12 月 31 日，蔚来在国内已布局换电站 1305 座，换电站日均换电近 40000 次，则单站日均换电约 30 次，按我们上一小节的保守测算， 蔚来换电站目前仍处于前期快速铺站阶段，尚未实现盈利。标准不统一、投入成本高、难以实 现盈利等因素在一定程度上制约了 C 端换电的发展。车企中仅有蔚来率先布局并主打 C 端换 电市场，自 2017 年推出 ES8 以来，所有电动汽车均支持换电技术。2022 年以来，上汽、吉利 也陆续入局 C 端换电。2022 年下半年起，吉利旗下睿蓝汽车相继推出睿蓝 7、睿蓝枫叶 80v PRO、睿蓝枫叶 60s PRO、睿蓝 9 等换电车型。2022 年 9 月，上汽集团携手宁德时代、中石化、 中石油、上海国际汽车城共同投资成立上海捷能智电新能源科技有限公司。在网络方面，捷能 智电依托中国石化、中国石油遍布全国的 5 万余座加油站网络，升级打造“可换电、可充电” 的综合能源服务站；在车型方面，旗下飞凡、荣威、MG、大通等品牌将陆续推出换电车型，包 括 SUV、轿车、MPV 及商用车等全部品类，飞凡 R7 将成为换电模式下的首批车型。此外，广汽 集团也计划在 2023 年推出换电车型。

B 端市场发展迅猛，换电重卡步入发展快车道。与 C 端换电相比，出租车/网约车、重卡 等 B 端换电市场进入商业化提速期。截至 2022 年 11 月，北汽集团累计在北京市投放换电出 租车 3.2 万辆，累计建成换电站 175 座，累计投入运营 115 座。目前，包括干线物流车、渣土 车、牵引车、矿卡等在内的各类用车场景均在大力发展换电模式，相关产品及商业化逐步被市 场验证。2022 年新能源重卡销量大幅提高，换电重卡更是逐步成为新能源重卡的主流车型。 2022 年前 11 月，新能源重卡累计销售 19312 辆，同比增长 157.91%；渗透率从去年同期的 0.56%提升至 3.12%。其中换电重卡累计销量 9082 辆，同比大涨 265.03%，在新能源重卡中占比达到 47.03%。

此外，在节能减排的需求推动下，工程机械电动化也开始起步，主要工程机械企业陆续推 出电动化工程机械产品。徐工、山东临工、柳工等企业探索布局换电工程机械，并已推出换电 产品。例如徐工的 XCH908E2 堆高机，主要应用于港口集装箱空箱装卸、场地转运及堆垛作业， 可实现 3min 快速换电，相比传统内燃堆高机，每年可节省 30 多万元。

换电重卡的各车型销量构成和目前换电重卡主要应用于短途运输和港口倒短等场景相匹 配，换电模式极速补能和运营成本低的优势，契合运营车辆对高运营效率和高性价比的需求， 推动换电重卡进入放量阶段。

1、原因之一：双碳目标下新能源重卡势在必行，换电是重卡电动化重要途径

节能减排日趋严格，重卡电动化势在必行。重卡一直是节能减排的重点，在汽车保有量中 占比不到 3%，但排放的氮氧化合物和颗粒物分别达到汽车排放总量的 85%和 65%。根据生态环 境部披露，一辆超标燃油重卡的尾气排放量相当于 200 辆普通轿车，新能源重卡是重卡行业发 展的必然趋势。自 2021 年 7 月起，我国全面实施重型柴油车国六排放标准。2022 年 11 月 14 日，生态环境部等 15 部门联合印发了《深入打好重污染天气消除、臭氧污染防治和柴油货车污染治理攻坚战行动方案》，提出，到 2025 年全国柴油货车氮氧化物排放量下降 12%，新能源 和国六排放标准货车保有量占比力争超过 40%。在“双碳”政策驱动下，传统重卡企业顺势而 为，积极转型发展新能源重卡。 作为重卡电动化的重要途径之一，各省市陆续发布政策鼓励换电重卡应用推广。与新能源 乘用车一样，新能源重卡同样存在续航里程短、充电时间长、充电站建设不足等突出问题，更 大的电池包容量带来更长的充电时间。工信部于 2021 年 10 月启动新能源汽车换电模式应用 试点工作，确定了 11 座新能源汽车换电模式应用试点城市，其中宜宾、唐山、包头为重卡特 色类城市。海南、重庆、武汉等地也相继推出针对换电运营车、换电重卡的补贴政策，进一步 推动车企、动力电池企业对车电分离模式的探索，加快换电重卡市场发展。

在行业大力推动下，换电重卡行业标准加速制定。2022 年 4 月，江苏省率先通过了《江 苏省纯电动重型卡车换电电池包系统技术规范》团体标准的评审，成为全国第一个纯电动重卡 换电电池包标准。2022 年 7 月，包头市市场监督管理局组织通过《电动中重卡共享换电站建 设及换电车辆技术规范》地方标准的审定，成为全国第一个纯电动重卡换电地方标准。2022 年 9 月 21 日，中汽协牵头编制的《电动中重卡共享换电站建设及换电车辆技术规范》系列团体 标准审查得到一致通过。据中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国透露，重卡换电行业 标准有望今年上半年发布。随着行业统一标准的制定，换电重卡的推广应用有望推动重卡换电 站加速落地，带动全产业链发展。

2、原因之二：场景适配经济性凸显，商业模式更易落地

B 端车型和路线更为统一，换电应用场景适配性强，易于形成规模效应。一方面，运营车 辆和重卡的车型相对更为统一，特别是电动重卡电池兼容性强，2022 年 1-11 月宁德时代在电 动重卡动力电池装机量中占比达到 84%，相同规格的动力电池包有利于换电模式的落地推广； 另一反面，除长途物流车外，大部分重卡的应用场景和路线较为固定，换电模式与港口、钢厂、 矿山等各类倒短运输场景天然契合，凭借快速补能、较低能源成本、与柴油重卡相近的购车门 槛，换电重卡的经济性在这些场景中得以凸显。 换电经济性利好产业链各环节，助推商业化进程加速。对于终端主机厂而言，换电车型较 低的使用成本有利于销量的提升，车电分离模式将电池成本和后期电池质保成本转移至电池 银行，减轻车企资金负担，对消费者的持续性服务也有助于增加用户黏性。汉马科技、三一重 工、一汽解放、徐工集团等主机厂纷纷布局换电车型。对换电运营商而言，重卡换电站更具规 模化优势，实现盈利的门槛相对更低，国电投、协鑫能科、中石化、中石油等加速建设重卡换 电站。对用户而言，换电重卡的车电分离大幅降低购车成本，相比新能源重卡可下降 40%-50%， 相比传统油车下降约 10%；在使用成本上，换电重卡比新能源重卡、燃油重卡成本分别降低 7% 和 26%。此外，换电所需时间相比充电大大缩短，可以提高用户的运营效率，从而增加收入。

三、四类玩家争相入局，百亿设备市场爆发在即

（一）换电站建设数量快速增长，蔚来市占率超 65%

在政策推动和新能源汽车市场的飞速发展下，我国乘用车换电站数量快速增加。截至 2022 年 11 月，我国已建成乘用车换电站数量从 2021 年 1 月的 562 座增长至 1902 座，环比增加 2.72%，同比增长 59.56%。从市场格局来看，蔚来、奥动新能源和伯坦科技为主要的换电站建 设企业，其中蔚来的市场份额达到 65.51%。

目前，我国布局换电站的玩家主要可以分为四类：1）以北汽、吉利、蔚来、三一、上汽、 汉马为代表的主机厂。北汽新能源 2011 年左右开始着手换电技术预研，2016 年开始探索换电 模式的示范运营，2018 年进入大规模运营推广阶段，实现 B 端出租车、网约车的商业化运作。 截至 2021 年底，北汽新能源已在 22 个城市投放约 3.3 万辆换电式电动车，累计建成换电站 数量 277 座。蔚来主打 C 端市场，推出 BaaS 车电分离服务模式，大力建设推广换电运营网络。 吉利与力帆科技在年初合资成立睿蓝汽车，针对 B 端和 C 端共同发力，与吉利旗下易易唤能合 作，在多地建成百座换电站。一汽、上汽、小鹏、哪吒等传统和新势力车企也纷纷布局换电市 场。2）以奥动新能源、协鑫能科为代表的第三方运营商，与广汽、一汽、北汽、三一等主机 厂合作，针对相关车型建设运营换电站。3）以宁德时代为代表的动力电池企业。4）以中石化、 中石油、国电投为代表的能源央企，与整车厂和电池厂合作推行换电模式。

（二）代表企业分析

1、蔚来：主打 C 端市场，全面布局换电网络

蔚来换电站主要面向 C 端客户，并推出车电分离 BaaS 服务。自 2017 年 ES8 起，蔚来所 有电动车均支持换电，实现可充可换，便于用户进行补能。2020 年，蔚来推出车电分离的电 池租用服务（BaaS）模式，并与宁德时代、湖北省科技投资集团以及国泰君安国际控股有限公 司子公司共同投资电池资产公司。用户可选择 BaaS 服务分别购买电动汽车和租用电池，并对 电池每月支付 980 元和 1680 元的租用费，购买标准续航 75kWh 电池包和长续航 100kWh 电池 包的新能源汽车可分别节省 70000 元和 128000 元。蔚来自 2021 年 4 月起部署的第二代换电 站，将换电时间缩短至 3 分钟内，可容纳 13 块电池，单日最高服务能力达到 312 台次，可实 现车辆自动泊入。在 2022 年 12 月 24 日举办的 NIO Day 2022 上，蔚来发布第三代换电站，预 计将于 2023 年 3 月上线。第三代换电站采用三工位协同模式，换电时间相比二代进一步缩短 20%，电池仓位增加至 21 个，单日最大服务能力提升至 408 次；同时采用自研 HPC 双向大功率 液冷电源模块，大幅提升换电站内电池充放电效率，实现电网双向互动，帮助电网削峰填谷。

蔚来换电站迅速铺开，市占率持续提升。根据蔚来最新公布的数据，截至 2022 年 12 月 31 日，蔚来已经在全国布局换电站 1305 座，已覆盖大陆所有省级行政区，214 个地级市。在 蔚来对换电模式的大力推广下，用户对换电模式的应用逐步提升。目前，蔚来换电站日均提供 换电服务超过 4 万次。NIO Power Day 2022 上公布的数据显示，截至 2022 年 7 月 6 日，蔚来 用户的加电量中，52.3%来自换电。

同时，蔚来加速布局高速换电网络。截至 2022 年 12 月 31 日，蔚来已建成高速公路换电 站 346 座，并已建成 5 纵 3 横 8 大城市群高速换电网络。蔚来计划到 2025 年在全球范围内建 成超 4000 座换电站，电区房（距离换电站 3 公里以内的住宅或办公场所）覆盖率达到 90%， 全面覆盖“9 纵 9 横 19 大城市群”高速换电网络。

2、宁德时代：推出巧克力电池换电块，依托自身优势快速切入换电市场

宁德时代推出巧克力换电块，布局换电市场。早在 2019 年，宁德时代就与哈啰出行、蚂 蚁金服成立合资公司运营两轮换电业务，试水换电市场。2022 年 1 月 18 日，宁德时代发布专 用电池交换网络品牌 EVOGO，由全资子公司时代电服运营，推出由“换电块、快换站、APP”三 大产品共同组成的组合换电整体解决方案和服务，正式宣布进军换电赛道。一汽奔腾 NAT、爱 驰 U5 相继加入。2 月，宁德时代与三一重工联手打造的全国首条电动重卡干线——福宁干线 正式投运。4 月、6 月、12 月，宁德时代分别在厦门、安徽合肥、贵州贵阳启动换电服务。9 月，宁德时代与上汽、中石化、中石油、上海国际汽车城共同投资成立捷能智电，在换电网络 和换电车型方面展开合作。宁德时代还首创应用于重卡电池的 MTB 技术，将率先应用于国家电 投启源芯动力重卡换电项目。

全球动力电池装机量市占率保持第一，有利于快速开拓换电业务。宁德时代推出的巧克力 电池块采用宁德时代的 CTP 技术，重量能量密度超过 160Wh/kg，体积能量密度超过 325Wh/L， 能够提供 200km 左右的续航，应用无线 BMS 技术，换电块外部只有高压正负接口，从而提高插 拔部件的可靠性，并可实现一电多车、按需租电、可充可换。同时，该电池块适配目前 80%以 上的已上市电动汽车以及未来三年内在专用 EV 平台上开发的电动汽车。根据 SNE Research 数 据，2022 年前 11 月宁德时代装机量为 165.7GWh，在全球范围内保持第一，同比大幅增长 101.8%；市场份额达到 37.1%。尤其在重卡方面，2022 年 1-11 月宁德时代新能源重卡动力电池装机量 市占率高达 84%。作为全球动力电池龙头企业，宁德时代在技术、市场份额等方面的优势有利 于其拓展换电市场，推出具备通用性的换电体系。

EVOGO 快换站占地约三个停车位，最多可储存 48 个电池块，只需一分钟即可更换单块电 池。APP 承担了不同模块与消费者之间的纽带作用，提供了人、车、站、电块的相互连接和服 务。到 2022 年底，将在厦门完成 30 座快换站投建，实现厦门岛服务半径 3 公里；在合肥完成 20 座快换站投建，实现合肥市区 5 公里服务半径。

在换电业务生态建设方面，依托子公司邦普循环，可实现“电池生产-使用-梯次利用-回 收与资源再生”的生态闭环。车电分离的换电模式下，通过对电池进行动态监控管理，可将性 能下降的电池进行回收评估和分批处理，对健康状态良好的电池进行梯次利用，对健康状态不 佳的电池提取其中可再利用的金属元素、非金属和其他高分子材料等资源，并再应用于原生制 造领域，推动新能源汽车产业的可持续发展。

3、协鑫能科：发挥全产业链业务协同优势，助力移动能源生态建设

密集签署战略合作协议，大力推进换电业务发展。2021 年 3 月，协鑫能科与中金资本签 署战略合作协议，以充换电站一体化解决方案、充换电站运营及能源服务、电池梯次利用等产 业为核心业务，合作发起设立以“碳中和”为主题的产业基金，对移动能源产业链上下游优质 项目和充换电平台企业进行股权投资。同月，公司发布公告，正式进军换电业务。2021 年 6 月，公司拟非公开募集资金 50 亿元，其中 33 亿元用于新能源汽车换电站建设项目。2021 年， 公司分别与乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区、吉利商用车、杭州趣链科技、上海西井科技、湖 汽长沙、湖南行必达、轻橙时代签署战略合作框架协议，在乘用车、商用车换电站建设运营和 技术开发等方面开展合作。2022 年公司又与峘能科技、贵阳产控集团、长久物流、徐工集团、 宁德时代、深圳巴士新能源签署了战略合作协议，进一步开拓换电业务布局。

成立协鑫电港，打造移动能源生态圈。协鑫电港是协鑫能科旗下移动能源品牌，可提供电 动汽车补能服务、电池全生命周期管理、充换电站港以及移动数字能源平台的商业化运营。主 要包括三大业务：1）电动汽车运营场景解决方案。可为出租车、网约车等电动乘用车、电动 物流车提供解决方案，为电动重卡提供散改集、货运平台、短倒场景和干线物流解决方案；2） 换电站、电池包、车型定制开发、梯次储能、超级母港等换电产品开发。通过电池接口标准化、 电量系列化实现一包多车，解决换电站车型兼容性难题，推动换电标准化建设。超级母港是集 绿电、补能、商业服务于一体的能源补给中心，港内可实现车辆补能、绿色电力、微网储能、 车辆后市场服务、物流中转等功能。3）运营管理及金融服务。协鑫电港通过数字运营云平台 实现“六流合一”，提供车辆资产管理服务体系，构建高效智能的移动能源生态圈。 利用自身能源业务优势，建立低成本竞争优势。协鑫能科深耕清洁能源领域，是国内领先 的清洁能源发电及热电联产运营服务，2021 年公司依托传统能源业务优势，开拓了以电动车 换电为主的移动能源业务，并向综合能源服务商转型。换电站运营将产生大量电力需求，公司 可利用规模化低成本的绿电供应、“源网荷储”一体化运营等优势取得成本较低的电力资源， 大幅压降项目的整体运营成本，在市场竞争中建立较强的成本优势。

（三）2025 年换电站规划超 3 万座，设备市场空间超 600 亿

多家企业发力换电站建设，换电设备市场规模广阔。根据主要换电站建设企业的布局规 划，预计 2022 年我国将建成换电站超 3000 座，到 2025 年建成换电站超 30000 座。

2025 年换电市场空间合计超 600 亿。我们将换电市场拆分为乘用车换电、商用车换电、 工程机械换电三大板块，其中乘用车细分为私家车和运营车，商用车细分为重卡和其他商用车， 对换电市场空间进行测算。假设私家车和工程机械平均每日换电 1 次，运营车和商用车每日换电 2 次，根据未来新能源汽车渗透率和换电车型渗透率，则到 2025 年，乘用车换电站需求量 超 11000 座，商用车换电站需求量超 8000 座，工程机械换电站需求量超 700 座，分别对应市 场空间 271 亿、324 亿、31 亿，合计换电市场空间达 626 亿元。

（四）设备商交付换电整站，软硬结合构建行业壁垒

换电系统主要由换电平台、充电平台、充换电控制模块构成。乘用车换电站主要包括自动 化设备（价值量占比约 50%），如 RGV 小车、加解锁平台、液压举升机等；充放电设备（价值 量占比约 20%），如充电柜、充电模块等；集装箱（价值量占比约 15%）、其他站控、温控、 消防和监控系统等。

以顶吊式商用车换电站为例，商用车换电站与乘用车换电站相比，还增加了由夹持组件、 电磁驱动、电控箱等构成的电池吊装抓取机构。

换电设备企业核心竞争力在于硬件和软件综合实力。目前换电设备供应商以提供换电站 整站为主，主要设备商包括瀚川智能、博众精工、山东威达、科大智能等企业。在硬件方面， 换电设备应用于室外不同场景，对产品设计、安全性、可靠性要求高，验证周期也较长，且换 电站集成精密机械、电控、工业互联网等多方面技术，具有一定的技术壁垒。在成功进入换电 市场后，设备企业的竞争则更集中于资金、批量化生产交付、绑定下游大客户等软实力。瀚川 智能与协鑫能科签署 5 年长期战略合作协议，山东威达深度绑定蔚来，依托与下游大客户深度 合作和批量交付能力，换电设备企业有望实现业绩放量。

四、重点公司分析

（一）瀚川智能

1、积极调整业务结构，大力拓展换电业务

战略聚焦主航道业务，换电收入实现大幅增长。在新能源快速发展的大趋势下，瀚川智能 对公司战略进行了调整。聚焦汽车智能化、电动化等主航道业务，形成汽车智能装备、电池智 能装备和充换电装备三大业务板块。公司基于在汽车装备制造领域积累的丰富经验，自 2020 年开始布局充换电业务，2021 年进入商业运营，产品包括换电站装备制造、核心零部件制造 和终端运营系统平台三大类别，覆盖乘用车、轻卡、重卡、矿卡、无人机、船舶等多个应用场 景。2022 年上半年公司充换电智能设备实现营业收入 1.34 亿元，在总收入中占比 36.8%，毛 利率为 24.45%。公司不断加快扩产步伐，诸暨生产基地顺利完成产能爬坡，达到满产状态， 有效支撑换电业务放量。

发布股权激励及员工持股计划，换电团队定向激励彰显未来成长信心。公司同时发布 2022 年限制性股票激励计划和第一期员工持股计划，其中股权激励拟发行 197.75 万股（首次授予 158.75 万股+预留 39.00 万股）第二类限制性股票，占总股本的 1.82%，激励对象为 104 名核心骨干人员，按照三个归属期 40%、30%、30%进行。员工持股计划股份来源为此前回购的 71.55 万股，占公司总股本的 0.66%，激励对象为 20 名董事、高级管理人员及骨干人员，分三期分 别解锁 40%、30%、30%。本次限制性股票激励计划针对换电团队制定了定向激励和考核目标， 2022/2023/2024 年换电业务收入目标分别为 6 亿元/9 亿元/13 亿元，有助于激发团队潜力， 进一步推动换电业务发展，实现业绩释放。

2、换电站可适配多品牌车型，下游客户快速突破

公司积极进行市场开拓，依托良好的产品可靠性和批量交付能力，在充换电装备领域已成 功开拓宁德时代、协鑫能科、阳光铭岛、蓝谷智慧能源、特来电领充、顺加能等客户，初步完 成汽车主机厂、电池厂和运营商的市场布局。2022 年 2 月，公司与协鑫能科签署为期五年的 战略合作协议，在换电站业务及配套设备、产品技术研发等方面开展合作。目前公司换电站已 适配北汽新能源、东风汽车、柳州汽车、奇瑞汽车、一汽奔腾、一汽解放、陕西汽车、轻橙汽 车、华菱汽车、吉利汽车、蔚来汽车、福田汽车等品牌换电车型。

（二）山东威达

1、电动工具配件领域龙头，收购德迈科布局换电业务

山东威达是电动工具配件龙头企业，2016 年通过收购苏州德迈科开展换电技术研发，切 入新能源换电业务领域。目前公司主营业务涉及电动工具、高端智能装备制造、新能源行业， 产品包括电动工具配件、电池包、换电站、充电桩、粉末冶金、机床等。2022 年上半年，公司 换电站业务收入为 3.74 亿元，在公司主营业务收入中占比 27.41%，实现毛利率 10.08%。

2、深度绑定蔚来，积极拓展换电客户

2017 年 7 月，山东威达全资子公司苏州德迈科与蔚来能源共同投资设立了昆山斯沃普智 能装备有限公司，其中德迈科持股 44%，蔚来能源持股 43.5%。主要产品包括换电站、智能模 组、充换电柜、直流充电桩、交流充电桩等，作为蔚来换电站唯一供应商，与蔚来共同研发推 出第一代和第二代换电站。2021 年 1 月，斯沃普与浙江加能签署战略合作协议，共同拓展新 能源汽车自动化换电业务市场。此外，斯沃普不断拓展下游客户，陆续已与国家电网、南方电网、浙江荣祥、中科院等开展换电站业务合作。蔚来是国内 to C 换电领军企业，换电业务市 场份额持续提升，计划到 2025 年在全球范围内建成 4000 座换电站。截至 2022 年 11 月，斯沃 普累计出货 NIO2.0 换电站 1118 座，受益蔚来换电业务发展进程，山东威达有望实现换电业务 放量。

（三）博众精工

1、深耕自动化设备，业务向新能源领域延伸

博众精工深耕智能制造装备领域，主要产品包括自动化设备（线）、治具类产品和核心零 部件产品，在消费电子领域业内领先，并不断进行产品的横向拓宽与纵向延伸。基于在自动化 设备领域的共性关键技术积累和优势，公司业务成功向新能源和半导体领域延伸，2019-2021 年分别实现收入 0.43 亿元、1.96 亿元和 3.61 亿元，CAGR 达到 188.99%，有望成为公司第二 增长动能。

2、产品持续迭代升级，不断拓展下游客户

2018 年，公司进入充换电站领域，为率先提出换电模式的蔚来提供全自动充换电站。2021 年，公司陆续推出标准型、定制型换电站、重卡换电站等产品，自动充换电站、重卡智能换电 站等产品，目前已更新至第七代，乘用车换电站单日最高服务能力可达到 400-600 次。目前公 司已经开拓了北汽蓝谷、吉利汽车、宁德时代、东风汽车、协鑫能科等客户，截至 2022Q1 充 换电站设备在手订单 4163.17 万元。2022 年 1 月，公司发布定增预案，拟募投 17 亿元，其中 7.46 亿元用于新能源行业自动化设备扩产建设项目，投产后将新增乘用车换电站产能 400 台 套、商用车换电站产能 100 台套。

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