選擇開電動車回家過“十一”,成為無數車主最後悔的事情。由於電動車續航不足,導致補給頻率遠高於燃油車,再加上單次充電時間動輒一個小時,因此出現大量車主排隊加電的現象,原本幾小時的車程,因為排隊而多走了一天。
當電動車因充電癱在高速上,你腦中是否會想起被冷落在角落的“換電技術”呢?
在過去很長一段時間中,換電都被認為是一種“沒啥用”的技術。純電“龍頭”特斯拉早期就考慮過換電模式,但最終因為成本問題放棄了,改選超充這條路。市場中還有觀點認為,換電本質是一條過渡路線,與曾經的手機換電池一樣,勢必會被快充技術所取代。
然而,隨著新能源汽車的全面爆發,高速公路“充電難”的出現,都讓市場不得不重新審視曾經被忽視的“換電技術”。
正常情況下,車主可以忍受一小時的充電時長,但如果遇到車流高峰,那麼大家還會甘願等候數倍於平時的充電時間嗎?
對於消費者來說,換電模式最大優勢就是補給速度快。一般來說,電動汽車換電過程基本在數分鐘以內,與燃油車加油時間相差不大。至少在高峰出行時段,換電模式優勢顯著。
理論而言,換電模式能夠解決純電車型的窘境,那麼它會是解決電動車長里程續航的答案嗎?
其實第三方換電模式,受制於車企間動力電池標準難統一、動力電池利潤歸屬問題,根本難以獲得整車企業認可。換電車輛基數太小,換電模式根本沒有成功的可能。
早在新能源汽車推廣初期的2007年,國家電網推出了“換電為主、插電為輔、集中充電、統一配送”的運營思路,也遭到了整車企業的激烈反對。再加上Better Place在2012年就陷入危機,最終國家電網只能默默放棄了換電模式,並向車企開放充電網路。
當然換電模式並未完全消失,北汽新能源和蔚來等新能源汽車依然在換電這條路上摸索前行。
到了2020年,換電模式重迎轉機。
先是蔚來換電車型不受新能源乘用車30萬補貼門檻限制;隨後《政府工作報告》首次將換電站建設納入新基建基礎設施建設範疇,政策開始鼓勵開展換電模式應用;今年5月政策更是強調,要加快換電模式的推廣應用。
這一趨勢之下,越來越多的車企開始涉足換電領域。除北汽新能源、蔚來兩個傳統玩家外,長安、吉利、哪吒、東風等車企紛紛入局,更是有諸如南方電網、中國石化、中國電投、協鑫集團這樣的上游公司全面佈局。
換電模式的風又吹來了。但究竟是何原因讓換電模式重新崛起呢?
重新解構換電模式
表面來看,換電覆蘇的原因只有一個,那就是“時代變了”。
在過去,新能源汽車僅僅被看作是傳統燃油車的補充,缺乏規模優勢也就無法培育換電模式。但從2020年開始,全球新能源浪潮的爆發,促使電動車規模迅速攀升,這就讓使用者基礎問題得到了解決,換電模式也找到了發展的土壤。
除擁有使用者基礎外,換電模式最大的優勢正來自於被消費者和投資者理解。
今年十一假期,“充電難”現象不斷出現,已經意味著單純充電模式的瓶頸已經到來。
高峰出行和正常狀態,對於充電樁的需求可以說是天壤之別。為了經濟效益,任何充電樁服務商都不可能將高峰期充電需求視為充電樁建設依據,讓大投入充電樁在正常情況下處於閒置狀態。這也決定了,在未來很長一段時間內,高峰出行“充電難”問題仍然難以解決。
在這種場景下,換電更加遊刃有餘。速度快不用再提,更重要是,換電站可以透過高峰出行車輛預測,提前調動動力電池,滿足高峰時期需求,在不擴建基礎設施的情況下這種靈活性更具備經濟效益。
目前國內的換電玩家,基本可以分為兩類:
一類是以北汽新能源、吉利汽車、上汽集團、廣汽集團為代表的傳統車企,旗下出租車、網約車等運營車輛對換電模式需求更大,更願意與奧動新能源等第三方合作,進行換電模式的佈局。
另一類則是蔚來,自主建設換電模式,主要面向私人市場,目前擁有全國37.85%的換電站。隨著汽車銷量的放量,讓換電站佈局有了更多想象力,而換電模式也成為蔚來的特有的標誌。
電動車銷量的爆發,解決了換電模式最大的擔憂規模化問題。
在成本上,伴隨著換電站零部件國產化替代,以及規模化擴張量產,整體建站成本將大幅下降。而隨著電動汽車銷量不斷提升,換電車型逐漸增多,部分車企之間統一電池標準也是必然趨勢。
正是基於這樣的原因,促使換電模式東風又起。
換電模式是一種儲能
新能源汽車發展只是淺層因素,更深的層面在於,換電模式相當於一種儲能。
首先要明確一點,這一輪新能源革命,並不是光伏、風電等可再生能源完全取代化石燃料,這也是完全不可能的。
在火電佔比超7成的傳統電力系統中,發電端“以需定供”,透過對需求端的瞭解控制電力輸出,用以平衡用電需求在一天之內的多次峰谷波動。但在碳排放達峰、碳中和的目標下,可再生能源發電的引入使得發電端變得不可控且不穩定。
光伏發電高峰集中於白天,無法匹配傍晚和夜間的用電需求高峰,且容易受到不可控的天氣系統影響;風電發電高峰很不穩定,且存在較大的季節性差異以及地區分佈的巨大差異。
正因如此,這一輪新能源革命所帶來的,必然是一個綜合了風、光、水、煤、氣、儲能等諸多形式的能源系統。
在這個大背景下,我們才可以討論這一輪新能源革命中各個細分產業的發展,也可以看到換電模式在新能源革命中所體現的獨特優勢。
從本質而言,換電站運營的動力電池,本身可以調整充放電時間、實現儲能的一部分功能,一定程度上平衡發電系統峰谷波動。這也是換電和快充最大的邏輯差異。
充電樁本身,就是一個大功率負荷。當同一時間眾多超高功率充電樁同時運作,將對電網負荷產生較大沖擊,使得電網調節變得更加不可控。而換電,則可以透過調整動力電池充電時間,一方面可以在電力波谷進行充電,獲得更大的成本優勢;另一方面有助於電力調峰填谷,可以一定程度降低電網負荷。
此外,聚焦整個產業鏈,換電網路的普及,也有望成為動力電池回收、梯次利用的關鍵一環。
這一輪新能源革命,不止意味著新的能源種類,而且是更為清潔以及對環境更為友好的能源利用方式。
在新能源汽車革命中,動力電池取代了原有的燃油,但也帶來了新的問題,那就是新能源汽車動力電池退役後的回收再利用。
一般來說,動力電池容量衰減至額定容量的80%以下,就會被強制回收,這使得回收後的退役動力電池,仍然具有較大的利用價值。
因為電池屬性的不同,目前退役後的磷酸鐵鋰電池可以用作儲能等梯次利用,然後進行資源化回收,而三元電池因為壽命更短、安全性存在一定風險,不適宜梯次利用,退役後直接進行資源化回收。
僅目前來說,動力電池回收和利用行業尚處於起步階段,後端配套的供應鏈和產業鏈並不完善,甚至出現了大量無資質的動力電池小作坊式回收企業,為行業發展帶來隱患。
而換電體系如果普及,一方面將大量動力電池集中於體系之內,在電池統一管理上有巨大優勢,可以更高效地回收再利用。另一方面,換電體系本身可以作為動力電池回收平臺,加強行業規範性。與此同時,動力電池回收端的規範性,可以更快推動再利用端產業鏈迅速發展。
在這種情況下,換電體系本身成為貫通動力電池生產端與回收再利用端的關鍵環節。
整體而言,換電模式雖然仍存在成本高、基數小、標準難統一等問題,但在整個新能源革命大局中,換電模式本身所具有的多項功能,也決定了其必然能夠新能源革命探索的重點,與新能源時代共振。