1.1. 新能源汽車“十四五”銷量陡增，相關(guān)配套設(shè)施需求提速
新能源汽車銷售量及保有量有望“十四五”期間飛速增長(zhǎng)。2017年以來，新能源汽車在 國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)漸受重視，銷售量及保有量均穩(wěn)步增長(zhǎng)。“碳達(dá)峰、碳中和”口號(hào)提出后， 增速進(jìn)一步上升。2021年新能源汽車銷量為 352 萬輛，同比增長(zhǎng) 157%，占汽車總銷量 的比重由 2017 年的 2.7%增長(zhǎng)至 13.4%。新能源汽車保有量于 2021 年達(dá)到 784 萬，同 比增長(zhǎng) 59%，占比由 17 年的 0.7%升至 2.6%。
根據(jù)中汽協(xié)預(yù)測(cè)及《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指引，2025年全國(guó)汽車年銷量有望達(dá)到 3000 萬輛，其中新能源汽車占比將達(dá)到 20%，年銷量為 600 萬輛。根據(jù)銷量預(yù)測(cè)與當(dāng) 前保有量的核算，2025年新能源汽車保有量將超過2770萬輛，四年的CAGR為37.1%。屆時(shí)新能源汽車保有量占比將由 2021 年的 2.6%提升至 2025 年的 6.7%。隨著新能源汽車高速發(fā)展，相關(guān)配套設(shè)施也將迎來重大機(jī)遇。
1.2. 充電樁為目前補(bǔ)能主體，換電迎來發(fā)展
相比于燃油汽車，補(bǔ)能為用戶購(gòu)買新能源汽車的重要考量因素，分為充電與換電兩種，目 前充電為市場(chǎng)主流。根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至 2021 年底，我國(guó)共擁有充電站 7.5 萬座，環(huán)比增速總體趨于穩(wěn)定，約為 2%。換電站 1298座，環(huán)比增速呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)， 10 月份達(dá)到歷史高點(diǎn) 22%。
歷經(jīng) 10 年發(fā)展，充電樁已在全國(guó)范圍內(nèi)形成一定規(guī)模。但相比充電，換電可有效解決用 戶里程焦慮，提升司機(jī)收益、排除電池安全隱患、降低用戶初次購(gòu)車成本。
1.2.1. 分箱換電、底盤換電為主流換電類型
換電模式是指通過集中型充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ)、集中充電、統(tǒng)一配送，并在電池配 送站內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行電池更換服務(wù)或者集電池的充電、物流調(diào)配以及換電服務(wù)于一體的 模式。
目前市面上乘用車主要存在模塊分箱換電、整體式底盤換電兩種類型。底盤換電的主要代表為北汽新能源與蔚來，模塊分箱換電的代表為力帆、杭州伯坦。
底盤換電以蔚來為例，首先由換電工程師將車輛在相應(yīng)位置固定，隨后換電室將車輛從底 部升起，機(jī)械手臂將整車底盤的電池拉出放置在操控室后，再?gòu)牟倏厥抑袑⑿码姵夭迦氲?汽車底部進(jìn)行重新安裝。
分箱換電以伯坦科技為例，當(dāng)車輛駛上操作臺(tái)后，底盤的電池倉(cāng)下降露出電池后，由工作人員或機(jī)械臂操作專用夾放入電池傳輸系統(tǒng)，再將滿電電池插入電池槽中。分箱換電將電 池包做成標(biāo)準(zhǔn)化、可拆卸的動(dòng)力電池箱，根據(jù)車型需求在車輛底部布置不同數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)箱 動(dòng)力電池，實(shí)現(xiàn)換電站設(shè)備和車型的兼容。
商用車如重卡、礦卡分為整體單側(cè)、整體雙側(cè)、頂?shù)跏綋Q電三種。頂?shù)跏綋Q電采用鋼索吊 裝電池包，由于鋼索具有一定柔性，可以兼容特定的停車誤差。因此頂?shù)跏綋Q電技術(shù)簡(jiǎn)單、 成本低、可行性較好，為最早商用化的手段。
整體單側(cè)換電智能化程度較高，對(duì)司機(jī)專業(yè)性要求低。但由于電池抓取機(jī)構(gòu)為剛性，若車 輛停放位置與既定位置產(chǎn)生偏差，容易對(duì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)造成損傷，同時(shí)由于對(duì)控制精度要求高， 需要配套激光雷達(dá)及視覺傳感器等設(shè)備，導(dǎo)致成本相比頂?shù)跏綋Q電也更高。
整體雙側(cè)換電優(yōu)勢(shì)為電池不占貨箱空間，更適用于電池存儲(chǔ)位置有限的礦卡，并契合特定 需要雙側(cè)布置電池的車型。但由于其需要同時(shí)配備兩套機(jī)器人及電池存儲(chǔ)充電倉(cāng)，造價(jià)也 相對(duì)較高。
1.2.2. 平均換電時(shí)長(zhǎng) 3-5 分鐘，有效緩解用戶里程焦慮，提高司機(jī)收益
盡管公共充電樁大多已采用快充模式，但半小時(shí)以上的充電時(shí)間也會(huì)造成用戶排隊(duì)充電現(xiàn)象，實(shí)際充電時(shí)長(zhǎng)或?qū)⒏?。此外，快充通常采用較大電流，也會(huì)對(duì)電池壽命進(jìn)行一定損 耗。慢充雖然降低了電池?fù)p耗，但6-8 小時(shí)的充電時(shí)長(zhǎng)更適合于私家車用戶，針對(duì)營(yíng)運(yùn)車及商用車等用于盈利的車型劣勢(shì)較大。
營(yíng)運(yùn)車如出租車、網(wǎng)約車看重盈利能力，在僅考慮月收入和補(bǔ)能費(fèi)用后，換電模式下司機(jī) 月收入有所提高。假設(shè)出租車司機(jī)每日工作總 12 小時(shí)（包含補(bǔ)能時(shí)間），平均每小時(shí)行駛 40 公里，參考北京市出租車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，超出起步價(jià)后每公里收取 2 元，出租車電池容量 為 60kwh（參考北汽 EU5 車型），剩余電量 20%時(shí)進(jìn)行補(bǔ)能。經(jīng)測(cè)算，除補(bǔ)能費(fèi)用后， 使用快充單日收入為 843 元，使用換電單日收入可達(dá) 876 元，換電可使司機(jī)月收入增加 約 1000 元。
商用車如服務(wù)于沿海港口、大型物流園、礦區(qū)等地的重卡、礦卡耗電量高，單日補(bǔ)能次數(shù) 更多；同時(shí)電池容量大，充電時(shí)間較長(zhǎng)。采用換電后可有效提升運(yùn)營(yíng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)營(yíng)。重卡電池普遍容量為 282kwh，續(xù)航里程 150-200 公里，按單日行駛里程 300-500 公 里計(jì)算，單日需補(bǔ)能 2 次?？斐溲a(bǔ)能時(shí)間為 1-1.5 小時(shí)/次，換電相比快充可為司機(jī)節(jié)省 出 2-3 小時(shí)的工作時(shí)長(zhǎng)，提升了盈利能力。
1.2.3. 電池受換電站運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一監(jiān)控管理，增加安全系數(shù)
工信部在《關(guān)于啟動(dòng)新能源汽車換電模式試點(diǎn)工作的通知》（以下簡(jiǎn)稱《試點(diǎn)工作通知》） 中提到，換電模式在提升安全水平方面具有一定優(yōu)勢(shì)。
動(dòng)力電池事故導(dǎo)致的召回?cái)?shù)量占比仍在提升。根據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局的召回公告統(tǒng)計(jì)， 2019 年我國(guó)因動(dòng)力電池問題召回車輛占召回總量 18.7%，2020 年為 31.3%，動(dòng)力電池 是新能源汽車召回的主要原因且占比仍在上升。
動(dòng)力電池造成的事故率未隨技術(shù)進(jìn)步而降低。據(jù)《2020 年電動(dòng)汽車起火事故分析》的不 完全統(tǒng)計(jì)，僅 2020 年被媒體報(bào)道的因動(dòng)力電池故障導(dǎo)致的新能源汽車安全事故超過 120 起（自燃+冒煙），事故率與 2019 年基本持平。參考電池安全技術(shù)提升以及老舊車輛退出， 事故率沒有下降側(cè)面印證了電池安全問題依然存在。
換電模式下電池由運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行統(tǒng)一管理、在適合的溫度下以穩(wěn)定的電流統(tǒng)一充電，可以有 效提高電池安全系數(shù)。此外，換電站擁有多種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括視覺、煙感、溫感以及 BMS （電池管理系統(tǒng)）機(jī)制，可以對(duì)所有站內(nèi)電池進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，第一時(shí)間排除有安全隱患的 電池。
蔚來的 BMS 機(jī)制中的 BRMS（實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)）主要負(fù)責(zé)安全相關(guān)狀態(tài)的監(jiān)控及預(yù)測(cè)。通 過售后團(tuán)隊(duì)及換電，在異常發(fā)生前即可對(duì)電池包進(jìn)行處理，工程師在第一時(shí)間確認(rèn)異常原 因并制定改進(jìn)方案。換電作為提高電池更換頻率的方式，使蔚來有更多的電池包樣本數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析。綜合考慮，相比于充電模式，換電在增強(qiáng)車主安全性方面有著明顯優(yōu)勢(shì)。
1.2.4. “車電分離”模式可降低用戶前期購(gòu)車成本
換電產(chǎn)業(yè)下衍生出的“車電分離”模式能有效降低用戶初次購(gòu)車門檻。車電分離即在換電 基礎(chǔ)上，客戶購(gòu)買整車后，由電池管理公司回購(gòu)電池產(chǎn)權(quán)，客戶以租賃方式獲得電池使用 權(quán)，實(shí)現(xiàn)車電價(jià)值分離，是為客戶降低初始購(gòu)車成本的一種方式。
2020 年 6 月，工信部公布的《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品（第 333 批）》中第一次出現(xiàn)換電型車的新產(chǎn)品名稱，并在公告的其他信息部分標(biāo)注有“車電分離”字樣，該模式初 步進(jìn)入市場(chǎng)。
蔚來的 BaaS（Battery as a Service）電池租用服務(wù)率先通過成立第三方租賃公司，依 托換電站建立起電池可租可換的營(yíng)銷服務(wù)體系。新能源車架（不含電池）所屬權(quán)屬于用戶， 動(dòng)力電池所有權(quán)轉(zhuǎn)移至電池資產(chǎn)公司。用戶只需支付電池租賃費(fèi)用，無需擔(dān)心電池折舊導(dǎo) 致的貶值問題，“車電分離”模式逐漸成熟。
除蔚來外，一汽、北汽、東風(fēng)、吉利和小鵬汽車等諸多車企紛紛推出換電車型。根據(jù)我們 測(cè)算，乘用車“車電分離”后，初次購(gòu)車成本可降低 20%-40%。
純電動(dòng)重卡（自卸車、牽引車、載貨車、環(huán)衛(wèi)車、專用車等）電池售價(jià)更高，采用“車電 分離”可降低更多前期購(gòu)車成本。
自 2021 年起以換電型新能源物流重卡（牽引車、自卸車、載貨車，不包含自卸式垃圾車） 為代表迅速發(fā)展。截止 2021 年 9 月，物流重卡銷量占新能源重卡銷量的 68.43%，其中 換電車型占比達(dá)到 45.13%，為新能源物流重卡中銷量最高的車型。
整體來看，截至 2021 年 5 月中旬，換電車數(shù)量為 15.59 萬輛，較 2019 年增長(zhǎng) 30%。隨著車企推出換電車型增多，營(yíng)運(yùn)車、商用車對(duì)換電效率需求的提高以及“車電分離”商 業(yè)模式的完善，我們預(yù)計(jì)換電型電動(dòng)汽車銷量將會(huì)持續(xù)提高。
1.3. 政策促進(jìn)換電行業(yè)增速，充電經(jīng)驗(yàn)可供借鑒
1.3.1. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、補(bǔ)貼明確，充電行業(yè)高速發(fā)展
2012 年國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020 年）》（以下簡(jiǎn)稱《發(fā) 展規(guī)劃》），鼓勵(lì)成立獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的充換電企業(yè)，充電設(shè)施建設(shè)與新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模相適應(yīng)。伴隨電動(dòng)汽車增速加快，充電樁及充電站進(jìn)入高速發(fā)展階段。
2015 年國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》，對(duì)完善充電設(shè)施 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范做了統(tǒng)一要求并加大充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)辦法，充電行業(yè)鼓勵(lì)政策落地 加速。
2016 年《電動(dòng)車充電接口及通信協(xié)議 5 項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》及《電動(dòng)汽車充換電服務(wù)信息交換》 分別對(duì)新能源汽車的充電接口及通信協(xié)議做出統(tǒng)一要求，實(shí)現(xiàn)了充電樁的對(duì)接與互通?！?“十三五” 新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)政策及加強(qiáng)新能源汽車推廣應(yīng)用》在中央財(cái) 政層面對(duì)充電樁建設(shè)及運(yùn)營(yíng)商給予財(cái)政補(bǔ)貼，獎(jiǎng)補(bǔ)資金專門用于充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)等相關(guān) 領(lǐng)域。
此后各省市相繼明確了充電設(shè)施建造、運(yùn)營(yíng)層面以及消費(fèi)者的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。北京、上海及成 都在 2016 年起對(duì)充電設(shè)備給予一次性財(cái)政補(bǔ)貼（北京為不高于項(xiàng)目總投資的 30%，上海、 成都為 30%），并按照直流、交流的分類設(shè)置補(bǔ)貼上限。“十三五”期間，除成都 2020 年的建設(shè)補(bǔ)貼相較 2019 年下降 100-200 元/kw 外，其余三座城市建造補(bǔ)貼大體不變。
此外，充電樁運(yùn)營(yíng)階段也獲得了相應(yīng)補(bǔ)貼。如上海于 2016 年起實(shí)行公交、環(huán)衛(wèi)等特定行 業(yè)充換電設(shè)施按 0.1 元/kwh 標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼，補(bǔ)貼上限為 2000kwh/年。2020 年上海市運(yùn)營(yíng)補(bǔ) 貼方面由每年最高 200元提高至800元。北京市日常獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)為0.1元/千瓦時(shí)，上限1500 千瓦時(shí)/年。成都于 2020 年起增加充電運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為 1000 萬千瓦時(shí)及以內(nèi)部分 補(bǔ)貼 0.1 元/kwh，1000 萬千瓦時(shí)至 2000 萬千瓦時(shí)部分補(bǔ)貼 0.15 元/千瓦時(shí)，2000 萬 千瓦時(shí)以上部分補(bǔ)貼 0.2 元/千瓦時(shí)。
用戶方面，上海市對(duì)消費(fèi)者使用新能源汽車過程中的充電費(fèi)用給予 5000 元補(bǔ)助，新能源 出租車按 0.4 元/kwh 補(bǔ)貼駕駛員；合肥市對(duì)新能源乘用車個(gè)人用戶給予 2000 元的電費(fèi)獎(jiǎng) 勵(lì)等。值得注意的是，以上補(bǔ)貼均實(shí)施至“十三五”階段結(jié)束。
2022 年 1 月，《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》發(fā)布， 補(bǔ)貼側(cè)將繼續(xù)加大財(cái)政金融支持力度，對(duì)公共充電樁的建設(shè)給予財(cái)政支持，并將補(bǔ)貼力度 與服務(wù)質(zhì)量掛鉤，促進(jìn)充電樁由建設(shè)期向運(yùn)營(yíng)期平穩(wěn)過渡。
政策不斷落地，充電樁規(guī)模迅速增加。據(jù)充電聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，截至 2020 年底，我國(guó)公共類 充電樁總數(shù)已超過 80 萬臺(tái)，私人類充電樁達(dá)到 87 萬臺(tái)。由于體量不斷擴(kuò)大，充電樁保有 量增速逐步趨于穩(wěn)定，2020 年的同比增速分別為 56.4%和 24.4%。
1.3.2. 換電政策落地，行業(yè)增速攀升在即
基于換電模式可有效解決營(yíng)運(yùn)車、商用車等細(xì)分賽道對(duì)補(bǔ)能效率的需求，2020 年及 2021 年兩年《政府工作報(bào)告》均提及 “增加充電樁、換電站等設(shè)施”，換電站未來將與充電樁 作為配套設(shè)施共同發(fā)展。
換電安全標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，試點(diǎn)工作正式展開。2021 年 10 月，工信部發(fā)布《試點(diǎn)工作通知》， 根據(jù)政策力度及換電經(jīng)驗(yàn)等因素選取 11 個(gè)試點(diǎn)城市，包括綜合應(yīng)用類城市 8 個(gè)（北京、 南京、武漢、三亞、重慶、長(zhǎng)春、合肥、濟(jì)南）、重卡特色類城市 3 個(gè)（宜賓、唐山、包 頭），目標(biāo)為推廣換電車輛超 10 萬輛，新建換電站超 1000 座。試點(diǎn)城市作為換電在全國(guó) 范圍推廣的第一階段，將加快換電產(chǎn)業(yè)形成可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。11 月實(shí)行的《電動(dòng)汽車換電 安全要求》為換電模式的首個(gè)基礎(chǔ)通用類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，文件中對(duì)換電汽車設(shè)計(jì)、換電接口連 接、電池包功能及相關(guān)監(jiān)測(cè)要求做出了明確規(guī)定，從機(jī)械強(qiáng)度、電氣安全以及環(huán)境適應(yīng)性 三個(gè)角度保障了換電汽車的使用安全，為換電模式的發(fā)展提供了標(biāo)準(zhǔn)支撐，引導(dǎo)了行業(yè)合 理規(guī)范的發(fā)展。
換電站補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)頒布，未來或?qū)⒅饾u普及。為加快換電站建設(shè)速度，自 2021 年 5 月起重 慶、海南、遼寧省大連市相繼頒布換電站補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，參考乘用車換電站單站投入 500 萬元，最高可獲得 150 萬元的一次性建設(shè)補(bǔ)貼。隨著換電站未來迎來快速增長(zhǎng)，各省市或?qū)㈥?續(xù)出臺(tái)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。
目前換電行業(yè)仍在發(fā)展初期，參考充電樁發(fā)展歷史，隨著未來?yè)Q電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐漸統(tǒng)一以及 各省市的補(bǔ)貼政策逐漸完善，換電站增速也將進(jìn)一步提升。
2. 政策青睞，上中游紛紛企業(yè)布局換電運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域
換電產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游主要的換電站電池供應(yīng)商及設(shè)備生產(chǎn)商，中游的換電站建設(shè)和運(yùn)營(yíng) 商以及下游的新能源汽車用戶、動(dòng)力電池回收企業(yè)。
當(dāng)前換電站主要由蔚來、奧動(dòng)新能源以及杭州伯坦三家參與建設(shè)。其他新進(jìn)入的換電站運(yùn) 營(yíng)商由于換電站數(shù)量未超過 100 座而未進(jìn)入充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)。截至 2021 年 12 月，中國(guó)石化 已建成換電站 65 座。國(guó)家電投首個(gè)充換電站于 2020 年 12 月交付投運(yùn)，截至 2021 年 6 月建成內(nèi)部驗(yàn)收換電站 22 座。2021 年 10 月，協(xié)鑫能科首批換電站 “協(xié)鑫電港”開始投 入運(yùn)營(yíng)，包括商用換電站 1 座、乘用車換電站 3 座，集團(tuán)表示年底將在全國(guó)投運(yùn) 30 座以 上換電站。
2.1. 電池企業(yè)受益換電站電池儲(chǔ)備需求
對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上游的電池供應(yīng)商，由于每座換電站都會(huì)儲(chǔ)備相應(yīng)的電池，換電站大規(guī)模營(yíng)運(yùn) 將會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力電池需求激增，因此動(dòng)力電池生產(chǎn)廠商自 2020 年起紛紛布局換電行業(yè)。
以行業(yè)龍頭寧德時(shí)代為例，2020 年開始布局換電行業(yè)，屬較早涉及換電領(lǐng)域的動(dòng)力電池 企業(yè)。2020 年 7 月，寧德時(shí)代與北汽新能源車電分離項(xiàng)目正式簽約，寧德時(shí)代以電池制 造商的身份進(jìn)軍換電運(yùn)營(yíng)行業(yè)。8 月，寧德時(shí)代與蔚來等三家企業(yè)投資成立武漢蔚能電池 資產(chǎn)有限公司，以推動(dòng)“車電分離”新商業(yè)模式的發(fā)展。2021 年公司投資北汽集團(tuán)旗下 換電及動(dòng)力電池梯次利用業(yè)務(wù)公司藍(lán)谷智慧，對(duì)換電市場(chǎng)參與度進(jìn)一步提升。
2022 年 1 月，寧德時(shí)代全資子公司時(shí)代電服推出換電品牌 EVOGO 將在 10 個(gè)城市首批 啟用，為第一家自建換電站的上游電池供應(yīng)商。
全新設(shè)計(jì)的“巧克力換電塊”電池采用公司最新 CTP 技術(shù)，可提供 200 公里的續(xù)航。分 箱換電模式下車主可在換電時(shí)任意選取一到多塊電池以適配不同里程需求。此外， 該電 池可適用于 A00 級(jí)到 B 級(jí)、C 級(jí)的乘用車、物流車，首款合作車型為一汽奔騰 NAT 組合 換電版，同時(shí)年內(nèi)將至少有兩款產(chǎn)品發(fā)布。當(dāng)前市面上的純電車型只要能在車輛電池安裝 空間基礎(chǔ)上加裝轉(zhuǎn)換支架，也可做到電池通用化。該換電站將適配全球 80%已經(jīng)上市及未 來 3 年將要上市的純電平臺(tái)開發(fā)車型。
其他企業(yè)如國(guó)軒高科于 2020 年 8 月表示公司在重卡電動(dòng)化及換電方面均有布局；欣旺達(dá) 于 2020 年 9 月入選東風(fēng)柳州汽車有限公司供應(yīng)商，為其換電項(xiàng)目供應(yīng)動(dòng)力電池總成品；瑞普能源于 2020 年 10 月與東風(fēng)乘用車、秦歐動(dòng)力、博眾精工一同簽署“換電聯(lián)盟”合作 協(xié)議；2020 年 12 月比亞迪與弗迪電池有限公司攜手滴滴出行、南方電網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)有 限公司共同啟動(dòng)“全球首批車電價(jià)值分離智慧能源運(yùn)營(yíng)”等，均側(cè)面印證了電池廠商對(duì)換 電行業(yè)未來發(fā)展的認(rèn)可。
2.2. 換電站運(yùn)營(yíng)商空間廣闊，車企、央國(guó)企紛紛入局
中游的換電站運(yùn)營(yíng)商，由于當(dāng)前換電站保有量較低，前期布局換電站運(yùn)營(yíng)的前三家企業(yè)換 電站數(shù)量也均未超過 800 座，未來行業(yè)格局暫不明朗。
受政策引導(dǎo)，自 2020 年起央國(guó)企進(jìn)軍換電行業(yè)。國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等電網(wǎng)企業(yè)開始也 分別與整車廠、電池商尋求合作共建換電站，中石化作為能源企業(yè)也與蔚來及奧動(dòng)新能源 簽訂合約，在中石化的網(wǎng)點(diǎn)布局換電站。隨著更多企業(yè)的先后加入，換電行業(yè)未來的競(jìng)爭(zhēng) 格局也會(huì)愈發(fā)激烈，但隨著行業(yè)外企業(yè)的資本流入及企業(yè)間的合作，換電行業(yè)未來大概率 會(huì)更快發(fā)展。
3. 當(dāng)前車企處于核心地位，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后將拓展 C 端市場(chǎng)，行業(yè) 規(guī)模有望增加
目前中國(guó)換電業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商主要分為三類：以?shī)W動(dòng)新能源、伯坦科技、協(xié)鑫能科為代表的第 三方換電運(yùn)營(yíng)商；以蔚來、北汽新能源、吉利等為代表的整車廠；以及國(guó)家電投、中石化 一類的央國(guó)企。
3.1. 車企在換電行業(yè)處于核心地位
整車廠往往以閉環(huán)形式運(yùn)營(yíng)，所建設(shè)的換電站僅為自己體系內(nèi)的車型提供換電服務(wù)，不同 車企由于車型、底盤結(jié)構(gòu)及電池模組不兼容而很難共用同一換電站。第三方運(yùn)營(yíng)商則可以 為市場(chǎng)上多種品牌車型進(jìn)行服務(wù)，兼容性更好，但由于需要與多家車企、電池廠商進(jìn)行合 作，達(dá)成共識(shí)的時(shí)間較長(zhǎng)。
隨著政策推廣，國(guó)家電投、中石油、中石化等國(guó)有企業(yè)也開始布局換電站建設(shè)。國(guó)有企業(yè) 往往擁有更多的資源優(yōu)勢(shì)。截止至 2020 年底，國(guó)家電投新能源裝機(jī)規(guī)模世界第一，作為 發(fā)電商在換電站的電力成本中有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。中石油、中石化也可憑借完善的加油 站網(wǎng)絡(luò)，通過在加油站中建設(shè)換電站的方式，占據(jù)地理位置優(yōu)勢(shì)，并且可以減輕相應(yīng)的租 金成本。
目前來看，在換電電池標(biāo)準(zhǔn)暫未統(tǒng)一的前提下，由于各車企采用的電池類型不同，整車廠在當(dāng)前的換電運(yùn)營(yíng)商中扮演著核心角色。第三方運(yùn)營(yíng)商需要與車企合作才可獲得更大的市 場(chǎng)空間。
3.2. 換電標(biāo)準(zhǔn)有望統(tǒng)一，選址、價(jià)格、服務(wù)或?qū)⒊蔀闆Q定因素
在商用車重卡、礦卡領(lǐng)域，電池包標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一相對(duì)容易。當(dāng)前市面重卡中，電池容量多集中 在 282kwh 及 350kwh。2021 年 6 月舉辦的“智慧出行大會(huì)”中，展出的 13 款換電重 卡中有 11 款搭配 282kwh 的寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池，電池容量、電池生產(chǎn)企業(yè)、電池類 型均一致預(yù)示著重卡領(lǐng)域電池包統(tǒng)一的可能性。此外，不同于乘用車，商用車更注重實(shí)際 運(yùn)營(yíng)效率而非外觀、駕駛體驗(yàn)，對(duì)電池的個(gè)性化定制需求不高，為換電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一提供了有 利條件。
乘用車方面，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì) 2021 年 10 月發(fā)布消息，《電動(dòng)乘用車共享?yè)Q電站建設(shè)規(guī) 范》（下稱《建設(shè)規(guī)范》）團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已通過審查，于同年 12 月 22 日正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)由電 池供應(yīng)商寧德時(shí)代、欣旺達(dá)，整車廠廣汽集團(tuán)、蔚來、北汽新能源，第三方運(yùn)營(yíng)商伯坦科 技、協(xié)鑫能科、奧動(dòng)新能源等各方企業(yè)共同參與制定，分別在電池包、換電機(jī)構(gòu)、換電站 布局規(guī)劃等12個(gè)方面對(duì)換電站的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定，各方均期待換電行業(yè)電池標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)。
《建設(shè)規(guī)范》第 5 部分專門對(duì)電池包技術(shù)進(jìn)行要求，規(guī)定了底盤式換電乘用車的電池包的 尺寸、電量以及電壓等因素。出于不同換電站的兼容性要求考慮，電池包包容尺寸被限制 在長(zhǎng)度不大于 2100 毫米、寬度不高于 1540 毫米、高度不超過 280 厘米的范圍內(nèi)，并且 根據(jù)兩種形狀了四種典型換電電池包包容，為將來電池包尺寸的統(tǒng)一提出了參考標(biāo)準(zhǔn)。
未來隨著電池標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，換電站或可兼容更多車型，以車企為核心的情形或?qū)⒉辉?。奧動(dòng)新能源已經(jīng)開始建設(shè)共享?yè)Q電站，運(yùn)營(yíng)商不規(guī)定電芯品牌及規(guī)格，只需規(guī)定電池包尺 寸與物理接口，即可實(shí)現(xiàn)為多品牌、多車型共享?yè)Q電。隨著共享?yè)Q電站的進(jìn)一步普及，換 電站的選址優(yōu)劣、收取費(fèi)用的高低以及服務(wù)的好壞或?qū)⒊蔀闆Q定各企業(yè)市場(chǎng)份額的核心因 素。
3.3. 換電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一助力打開 C 端市場(chǎng)，
“車站兼容”有望增加行業(yè)規(guī)模
當(dāng)前換電行業(yè)下游的用戶主要為營(yíng)運(yùn)車以及商務(wù)車，只有蔚來等小部分車企推出的電池租 用服務(wù)涉及私人換電領(lǐng)域。但隨著換電進(jìn)一步普及和換電站的兼容程度增強(qiáng)，運(yùn)營(yíng)商將會(huì) 進(jìn)入私人消費(fèi)市場(chǎng)。
作為第三方運(yùn)營(yíng)商，提高換電站的兼容性是增大用戶群體的主要途徑。奧動(dòng)新能源的“紅 色奧動(dòng)戰(zhàn)略計(jì)劃”將通過共享?yè)Q電實(shí)現(xiàn)“車站兼容”，即一個(gè)換電站能給多個(gè)車型換電， 促進(jìn)換電運(yùn)營(yíng)商進(jìn)一步走進(jìn)私人換電市場(chǎng)；協(xié)鑫能科的乘用車換電站也可兼容兩款以上的換電車型；寧德時(shí)代的“EVOGO”換電站也可通過換電塊的標(biāo)準(zhǔn)化兼容多種將要上市的車型。
當(dāng)前車企層面實(shí)現(xiàn)電池統(tǒng)一較為困難，但吉利、蔚來、上汽等車企均推出了適配自家多種 車型的標(biāo)準(zhǔn)電池包。換電站運(yùn)營(yíng)商通過“車站兼容”可實(shí)現(xiàn)對(duì)同一品牌的多種車型進(jìn)行換 電，并向 C 端市場(chǎng)進(jìn)行延伸。
3.4. 按企業(yè)規(guī)劃測(cè)算，
2025 年換電站有望達(dá)到 3 萬座
各換電站運(yùn)營(yíng)企業(yè)紛紛公布未來五年的換電站建設(shè)計(jì)劃，奧動(dòng)新能源、長(zhǎng)安新能源表示至 2025 年將分別投建換電站超 10000 座，中石化、吉利及協(xié)鑫能科也有 5000 座的目標(biāo)規(guī) 劃，蔚來、國(guó)家電投的計(jì)劃各自新增換電站 4000 座。僅通過公布計(jì)劃數(shù)量的企業(yè)進(jìn)行大 致測(cè)算，并且排除雙方合作建站（如中石化、國(guó)家電投等將與蔚來、奧動(dòng)新能源合作建設(shè)） 導(dǎo)致的計(jì)數(shù)重疊，換電站數(shù)量在 2025 年將至少達(dá)到 2 萬座以上?？紤]到暫未公布具體規(guī) 劃的運(yùn)營(yíng)商，如杭州伯坦等，我們預(yù)計(jì)到 2025 年換電站保有量將達(dá)到 3 萬座。
3.5. 悲觀、中性、樂觀情況下
換電站保有量分別為 10197、18354、26511 座
還可根據(jù)換電車型保有量進(jìn)行測(cè)算。截至 2021 年 10 月底，全國(guó)新能源汽車保有量為 678 萬輛，其中換電車型保有量約為 15 萬輛，占比為 2.1%，假設(shè) 11、12 月?lián)Q電車型與新能 源汽車保有量月增速相同，2021 年底換電車型保有量約為 16.5 萬輛。通過悲觀、中性以 及樂觀三種情況對(duì)所需換電站總量進(jìn)行敏感性分析，悲觀、中性、樂觀情況下?lián)Q電車保有 量占比增速分別為 2%、4%與 6%。
截止 2021 年 6 月，北京市累計(jì)推廣換電車輛 2.3 萬輛，其中出租 車 1.2 萬輛，占比 52%，以北京作為參考，假設(shè)截止 2021 年底全國(guó)換電營(yíng)運(yùn)車占換電車 保有量比重為 50%，由于營(yíng)運(yùn)車對(duì)換電需求更高，未來占比將持續(xù)提升，預(yù)計(jì)每年增長(zhǎng) 5%。換電商用車目前占比約為 10%，由于其對(duì)換電需求較強(qiáng)，未來占比也將有所提升，假設(shè)每年增長(zhǎng) 1%。
以營(yíng)運(yùn)車每日行駛 400 公里計(jì)算，每次滿電電池可支持里程為 150-200 公里，單日換電 次數(shù)為 1-1.6 次，取均值 1.3 次進(jìn)行計(jì)算。商用重卡滿電電池可支持 165 公里的里程（電 池電量 282kwh,百公里耗電約 170 度），按單日 400 公里進(jìn)行測(cè)算，每日需換電 1.5 次。私家車方面，由于目前換電需求不高，快充、慢充結(jié)合的方式即可滿足日常市區(qū)行駛，僅 在長(zhǎng)途行駛情況下會(huì)產(chǎn)生換電需求，假設(shè)平均每周換電 1 次。
換電站方面，私家車及營(yíng)運(yùn)車以蔚來最新二代換電站為例，每日可最大滿足換電需求 312 次。重卡換電站單日最大換電數(shù)量為 300 次，按上述數(shù)值計(jì)算即可得到所需換電站的最小 值，即保守?cái)?shù)值。按照相應(yīng)假設(shè)進(jìn)行測(cè)算，可得到至 2025 年，三種情況下分別需要換電 站保有量最少為 10197、18354、26511 座。以截止 2021 年底換電站數(shù)量為 1298 座 計(jì)算，未來 4 年 CAGR 分別為 67%、94%及 113%。
以單一乘用車換電站投入 500 萬，單一商用車換電站投入 1015 萬進(jìn)行測(cè)算，在悲觀、中 性、樂觀情況下至 2025 年換電站投資總額將分別達(dá)到 609 億、1097 億以及 1585 億。
4. 受益換電車型保有量增加，
換電站運(yùn)營(yíng)效率可超過收支平衡點(diǎn)
4.1. 乘用車換電站利用率超過 25%即可獲利
乘用車電池滿電容量為 50kwh，當(dāng)前換電站采用的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為換電度數(shù)（電費(fèi) * +服務(wù)費(fèi)）， 換電度數(shù)為換電時(shí)車輛所剩電量與滿電電池容量的差值，按照 0.35 元/公里的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)折 算成度電收入約為 1.75 元/度。收入端方面，我們假設(shè)在剩余電量為 15%時(shí)進(jìn)行換電，每 座換電站單日最大換電次數(shù)為 312 次。
成本端方面，參考大工業(yè)平端用電電價(jià)，電價(jià)成本約為 0.7 元/度；換電站土地租金 20 萬 元/年，每個(gè)換電站配備相關(guān)工作人員 3 名，年工資 10 萬元/人。
折舊方面，前期固定資產(chǎn)（包括相關(guān)設(shè)備投入、電網(wǎng)拉線成本等）360 萬元，折舊年限為 10 年；電池平均價(jià)格為 4 萬元/個(gè)，以 2450 次（滿充滿放 3500 次，70%后將進(jìn)行梯級(jí) 利用）后剩余殘值 10%進(jìn)行折算。
最后按照換電站的運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行敏感性分析，單個(gè)換電站需日換電次數(shù)超過 79 次即可實(shí) 現(xiàn)盈利，對(duì)應(yīng)的利用率為 25%。當(dāng)換電站達(dá)到最大使用次數(shù)時(shí)，對(duì)應(yīng)的 EBIT 利潤(rùn)率為 27.9%，凈利潤(rùn)率為 20.9%，以初始投入 500 萬元計(jì)算，回本周期為 1.1 年。
4.2. 商用重卡換電站回本周期更短，
運(yùn)營(yíng)效率 29%以上開始盈利
商用車盈利模式與乘用車類似，電池容量為 282kwh，剩余電量 10%進(jìn)行換電。度電收入 為 1.35 元，度電成本為 0.7 元。前期固定資產(chǎn)投資 655 萬元，折舊年限為 10 年，電池 采購(gòu)成本為 35 萬元/塊。通過敏感性分析可得，單個(gè)換電站需日換電次數(shù)超過 87 次即可 實(shí)現(xiàn)盈利，對(duì)應(yīng)的利用率為 29%。當(dāng)換電站達(dá)到最大使用次數(shù)時(shí)，對(duì)應(yīng)的 EBIT 利潤(rùn)率為 7.5%，凈利潤(rùn)率為 5.7%，以初始投入 1015.1 萬元計(jì)算，回本周期為 0.58 年。
5. 重點(diǎn)公司分析
5.1. 協(xié)鑫能科
公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為清潔能源發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)及綜合能源服務(wù)。2021 年 3 月公司公告《協(xié)鑫 能科電動(dòng)汽車換電業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃》，開始布局移動(dòng)能源業(yè)務(wù)，即為電動(dòng)汽車提供換電服務(wù)。6 月，公司募集資金 33.8 億元，用于未來兩年 485 座換電站的建設(shè)。10 月，協(xié)鑫電港品 牌換電站投入運(yùn)營(yíng)，根據(jù)公司規(guī)劃，至 2025 年將達(dá)到 5000 座。
作為獨(dú)立第三方運(yùn)營(yíng)商，公司已與一汽、吉利、三一等多家車企，滴滴、曹操專車等出行 平臺(tái)簽訂合作協(xié)議，致力于打造網(wǎng)約車、出租車、重卡及私家車四大應(yīng)用場(chǎng)景，重點(diǎn)布局 長(zhǎng)三角、大灣區(qū)、京津冀、成渝與北方重點(diǎn)城市。
公司自主研發(fā)的換電站在乘用車與商用車領(lǐng)域都有著較好的兼容性。（1）乘用車：可兼容 兩款以上換電車型；公司正在開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)電池包和全新一代鎖止機(jī)構(gòu)，未來將服務(wù)于所有采 用標(biāo)準(zhǔn)電池包的換電車型。（2）商用車：公司商用車換電站當(dāng)前可兼容福田、吉利、三一 等主機(jī)廠的換電車輛，適配車型為牽引車、渣土車、礦車等。
公司作為清潔能源發(fā)電企業(yè)，換電站運(yùn)營(yíng)側(cè)有著得天獨(dú)厚的協(xié)同優(yōu)勢(shì)。（1）電力成本低， 利潤(rùn)空間大。公司主業(yè)為清潔能源發(fā)電，公司及控股股東協(xié)鑫集團(tuán)清潔能源總裝機(jī)規(guī)模超 過 20GW，可為換電業(yè)務(wù)提供規(guī)?；⒌统杀镜木G電供應(yīng)；同時(shí)，公司擁有 20 多張售電牌 照，自有售電公司低成本采購(gòu)電量可接入換電站，有效降低能源價(jià)格。（2）依托電廠布局， 解決電力增容困難。公司已有電廠集中分布在長(zhǎng)三角、珠三角的中心城市，區(qū)位與換電業(yè) 務(wù)的目標(biāo)市場(chǎng)高度重合。公司可依托電廠公共設(shè)施建設(shè)集中充電港，在城市中心布局離網(wǎng) 換電站，即移動(dòng)式換電車，有效解決城市電力增容困難的痛點(diǎn)。同時(shí)換電車內(nèi)電池充電過 程在公司電廠進(jìn)行，可享受自由電廠的低成本電價(jià)；該過程也無需支付土地及部分安裝費(fèi)， 能將前期資金投入降到最低。（3）儲(chǔ)能場(chǎng)景豐富，充分挖掘電池梯次利用價(jià)值。換電模式 下電池?fù)p耗速度較快，電池生命周期相對(duì)較短，當(dāng)前新能源汽車退役動(dòng)力電池回收價(jià)格低 廉且性能可滿足儲(chǔ)能電站要求。公司目前管理 26MWh 用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，并且作為全國(guó)熱 點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)與綜合能源服務(wù)龍頭企業(yè)，具備豐富的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景，可充分挖掘電池梯次利用的 價(jià)值。
5.2. 山東威達(dá)
公司屬于機(jī)械制造行業(yè)，主營(yíng)業(yè)務(wù)為鉆夾頭及配件、精密鑄造制品、自動(dòng)化設(shè)備等工業(yè)產(chǎn) 品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售。電動(dòng)工具配件業(yè)務(wù)、高端智能裝備制造業(yè)務(wù)及新能源業(yè)務(wù) 為公司三大板塊。
換電方面，公司于 2015 年收購(gòu)蘇州德邁科，后者為智能裝備及智能制造解決方案提供商， 自此山東威達(dá)開始進(jìn)行換電設(shè)備研發(fā)及技術(shù)儲(chǔ)備。2017 年 8 月，蘇州德邁科與武漢蔚來 能源有限公司（蔚來控股公司）共同成立昆山斯沃普智能裝備有限公司。作為山東威達(dá)的 控股孫公司，昆山斯沃普為國(guó)內(nèi)新能源汽車充換電行業(yè)的領(lǐng)跑者，也是蔚來?yè)Q電站的主要 供應(yīng)商。
2018 年 5 月，昆山斯沃普研發(fā)的蔚來一代換電站投入運(yùn)營(yíng)。2021 年 4 月，蔚來第一座二 代換電站“中石化朝英站”正式啟用。截至 2021 年 10 月，山東威達(dá)為蔚來二代換電站的 獨(dú)家供應(yīng)商。相比一代，二代換電站單日換電次數(shù)由 120 次躍升至 312 次，儲(chǔ)備電池更多、 運(yùn)營(yíng)效率更高。截至 2021 年 12 月 10 日，蔚來已在全國(guó)范圍內(nèi)布局 700 座換電站，其中 一代換電站 203 座，二代換電站 497 座。
按照蔚來 2025 年規(guī)劃，將在全球范圍內(nèi)建設(shè) 4000 座換電站，其中中國(guó)市場(chǎng) 3000 座。當(dāng) 前一代換電站已不再生產(chǎn)，按二代換電站 500 座測(cè)算（2025 年增長(zhǎng)至 2800 座），平均每年新增換電站 575 座，未來 4 年復(fù)合增速高達(dá) 54%。換電站數(shù)量迅速增長(zhǎng)將提高山東威達(dá) 的運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)帶來利潤(rùn)的大幅上漲。
除了作為換電行業(yè)上游的設(shè)備供應(yīng)商外，2020 年 12 月山東威達(dá)入股武漢蔚能電池資產(chǎn)有 限公司（以下簡(jiǎn)稱“武漢蔚能電池公司”），持股比例 8.18%，開始涉足產(chǎn)業(yè)下游的動(dòng)力電 池租賃業(yè)務(wù)。武漢蔚能電池公司主要負(fù)責(zé)“車電分離”模式下的電池資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)，隨著 “車電分離”被廣泛接受，公司正嘗試與蔚來外的其他車企進(jìn)行合作，目標(biāo)為 2025 年管 理 1000 億電池資產(chǎn)。隨著電池資管公司的營(yíng)業(yè)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，山東威達(dá)將獲得更多非 經(jīng)營(yíng)凈收益。
5.3. 瀚川智能
公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為智能裝備制造，產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車電子、醫(yī)療健康、新能源和工業(yè)互聯(lián) 四大產(chǎn)業(yè)，換電為公司新能源業(yè)務(wù)新聚焦的方向。
受益于汽車電子和新能源鋰電設(shè)備的技術(shù)積累，公司可利用已有生產(chǎn)線延伸至換電設(shè)備供 應(yīng)，在換電站設(shè)計(jì)和研發(fā)上具有一定優(yōu)勢(shì)，于中國(guó)換電行業(yè)年度評(píng)選中獲得“2021 年度最 佳換電技術(shù)獎(jiǎng)”。同時(shí)基于對(duì)汽車行業(yè)及新能源鋰電行業(yè)的已有認(rèn)知，開展換電業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng) 優(yōu)勢(shì)明顯。
公司提供換電站整體解決方案，客戶群體為所有布局換電業(yè)務(wù)的電池廠商、換電業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng) 商和整車廠。2021 年起已有相關(guān)訂單落地，2022 年將實(shí)現(xiàn)換電站的批量生產(chǎn)與順利交付。2022 年 2 月，公司與協(xié)鑫能科達(dá)成五年合作協(xié)議，未來或?qū)⑴c協(xié)鑫電港的相關(guān)生產(chǎn)工作。隨著換電行業(yè)進(jìn)入快車道，公司將憑借技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)收獲更多下游客戶的訂單。
