摘要:雖然2011年國家電網確定了“換電為主,插充為輔,集中充電,統一配送”的運營思路,但由于當時新能源汽車市場尚未打開,換電生態缺乏用戶基礎,換電模式被逐漸擱置。本文對新機遇下我國新能源汽車換電模式發展前景進行分析,以供參考。
關鍵詞:新能源汽車;換電模式;發展前景
引言
新能源汽車是我國戰略性新興產業之一,國家大力支持新能源汽車產業發展,先后出臺了一系列支持政策。經過十余年發展,我國新能源汽車產業成果豐碩、成績斐然,年產銷均突破百萬輛,位居世界第一。2019年新能源汽車保有量達381萬輛,占汽車總量的1.46%,與2018年底相比,增加120萬輛,增長46.05%。其中,純電動汽車保有量310萬輛,占新能源汽車總量的81.19%。新能源汽車增量連續兩年超過100萬輛,呈快速增長趨勢。
1換電站服務管理
充換電站現有的服務模式是用戶到充換電站接受服務,稱為到站式服務。根據電動汽車的結構,到站式服務分為充電和換電模式兩種,其中充電模式是即為插電模式,服務方式是提供充電樁進行充電,充電方式主要有快充和普通充電。隨著電動汽車的發展,考慮到充電時間長,建設局限大等原因,充電模式逐漸發展為換電模式,此時電池可以從車身分離進行充電與電池更換服務,充換電站發展為“換電為主、充電為輔”的新模式。
2換電模式成為新能源汽車行業大勢
中國電力企業聯合會標準化中心副主任、能源行業電動汽車充電設施標準化技術委員會秘書長劉永東認為,在這一輪的換電熱潮中,車企看重的是近期各地加快出租車、商用車、物流車等車型全面電動化的步伐,以及最近行業比較熱門的換電重卡。在這些商用車領域,要求電能的補給必須快。現在充電基礎設施的建設還不足以支撐這種快速的電能補給。此外,已有企業在出租車領域進行了換電探索。從這個角度來看,車企在加快商用車換電領域的進展。對于當下車企為何布局換電,行業人士已經形成共識:加快運營車輛的全面電動化。面對企業和地方政府的熱情,車企在運營車輛布局換電,有兩點需要注意。第一,要搞清楚自己的定位。換電究竟是要解決什么樣的問題,它的應用場景是什么。第二也是最核心的一點,要事先研究討論清楚最后動力電池的買單者是誰。比如像蔚來汽車搞車電分離,電池包對于車主來講是租用的,只有使用權而沒有產權。
3換電模式SWOT分析
(1)推進標準統一,管理規范目前,電池多元化與標準統一化之間的矛盾嚴重制約著換電模式的發展。不同車型,不同應用場景對電池規格要求存在差異,但單一品牌單一車型換電必然難以形成規模。因此換電模式的推廣必然要迎接統一標準的重要挑戰。同時,管理規范應該覆蓋電動車全生命周期,不僅要考慮準入規范,還要考慮日常使用安全與報廢回收體系建設。(2)協調多方利益,合作共贏國外早期換電模式失敗的一個重要原因就是整車廠、電池生產企業、換電服務企業與消費者之間多方利益不協調、不統一造成的。換電模式的推廣需要政府的支持,更需要多方在換電技術、基礎設施建設、換電接口配合等多方面展開合作,實現共贏。
4市場應用
目前,我國從事換電模式運營的企業主要有奧動新能源、蔚來汽車和杭州伯坦科技。截止2019年底,奧動新能源建成換電站167座,蔚來汽車建成換電站123座,杭州伯坦科技建成換電站55座。根據中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟統計,我國換電站保有量排名前五位的城市分別為北京市120座、廣東省59座、福建省17座、浙江省13座、江蘇省12座。在公共領域,運營換電站的企業主要有奧動新能源、杭州伯坦。奧動新能源與北汽新能源緊密合作,已在北京、廣州、廈門、蘭州等城市,布局運營多個換電站,主要為城市出租車等運營領域新能源汽車提供換電。杭州伯坦與東風汽車、大運、力帆、時空電動等企業合作,提供電動汽車電池定制服務,已在杭州、蘇州等12個城市建設換電站,主要為網約車、物流車、出租車等營運類電動車提供換電服務。
5換電模式市場環境
(1)純電動汽車產業市場空間廣闊,為換電模式帶來機遇。近年來,以純電動汽車為主的新能源汽車產業發展迅猛,2015年至2019年的年復合增長率為42.33%,進入產業成長期。而充電樁等基礎設施的建設數量遠遠低于新能源汽車保有量,無法滿足用戶充電需求。(2)基于換電模式的車電分離銷售將降低純電動汽車售價,增加對傳統燃油車的價格競爭力。財政補貼退坡,動力電池價格尚未降到市場預期,使得純電動汽車售價居高不下,增大了消費者的購買壓力。換電模式的車電分離售賣將大大降低整車的購買價格,增強市場競爭力。自2019年6月份新能源汽車財政補貼退坡實施以來,換電模式熱度陡增,在政策市場的雙導向指引下,迎來了新的發展時機。
6展望
日趨嚴重的環境污染、政府支持、行業轉移和消費者需求等因素促進電動汽車技術的快速研發和突破性發展,使其成為下一代綠色低碳汽車發展的重要方向。然而電動汽車的大規模引入可能對電網產生明顯影響,同時用戶對續駛里程存在焦慮、充換電站基礎設施利用不均等問題亟待改善。本文在掌握一定理論的基礎上提出一種換電模式下電動汽車預約換電引導策略,利用發布/訂閱機制的通信框架實現電動汽車和換電站的信息交互,利用電動汽車提前預約來對電動汽車進行換電引導,這對緩解里程焦慮、環節擁塞、縮短車輛充電等待時間和平衡換電站利用率等問題具有一定的實際意義。雖然提出并驗證一種換電模式下電動汽車預約換電引導策略的可行性,但受限于時間、個人能力以及資源等因素,該方向還有許多問題需要深入研究,例如整合電力網絡、考慮用戶偏好以及運營商的效益問題。未來的工作將在這幾個方面展開研究。
結束語
總體來說,換電與充電兩種供能方式之間并不是替代關系,而應該是互補關系。換電、充電基于自身特點具有各自的應用場景和客戶基礎。目前,建樁難、用樁難依然普遍存在,充電焦慮、里程焦慮等問題始終困擾著消費者,成為新能源汽車市場化推廣的重要阻礙。換電模式的普及有利于深度緩解充電焦慮,尤其是營運車輛的充電焦慮。
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作者簡介:金研,女,江蘇南京,漢,1982.11,本科,二級實習指導老師,研究方向:汽車新能源維修方面
南京交通技師學院 江蘇 南京 210000