換電模式是將新能源汽車(chē)的電池進(jìn)行更換，以滿(mǎn)足車(chē)主的續(xù)航需求，是一種將車(chē)和電池分離進(jìn)行補(bǔ)能的模式。不同于充電樁充電模式，換電模式可以大大節(jié)省車(chē)主的補(bǔ)能時(shí)間。在安全性方面，換電相比充電具有一定的優(yōu)勢(shì)。此外，換電模式也可有效緩解電網(wǎng)負(fù)荷。
◎?qū)嵙?xí)記者 楊思晨
據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，截至2022年6月底，我國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá)1001萬(wàn)輛。據(jù)測(cè)算，到“十四五”末，我國(guó)新能源汽車(chē)保有量將超出2000萬(wàn)輛。隨著新能源汽車(chē)保有量的逐步提升，僅用充電手段已經(jīng)難以滿(mǎn)足新能源汽車(chē)市場(chǎng)的補(bǔ)能需求，換電模式將成為新能源汽車(chē)補(bǔ)能方式的新賽道。
目前，我國(guó)新能源汽車(chē)換電模式發(fā)展情況如何？加快換電體系建設(shè)是否能有效緩解新能源汽車(chē)充電不均衡的問(wèn)題？科技日?qǐng)?bào)記者就此采訪了多位專(zhuān)家。
換電模式處于“初露頭角”階段
不同于以往的整車(chē)充電模式，換電模式是將新能源汽車(chē)的電池進(jìn)行更換，以滿(mǎn)足車(chē)主的續(xù)航需求，是一種將車(chē)和電池分離進(jìn)行補(bǔ)能的模式。
目前換電技術(shù)路線主要分為兩種：一種是整包換電，即將汽車(chē)底部的電池包整體更換，不同車(chē)型的電池包的標(biāo)準(zhǔn)不同；另一種則是分箱換電，即設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、可拆卸的動(dòng)力電池箱，并根據(jù)不同車(chē)型的需求，在車(chē)輛底部布置不同數(shù)量的動(dòng)力電池箱，換電時(shí)只需更換動(dòng)力電池箱即可。
近年來(lái)，換電模式作為新能源汽車(chē)的一種新的補(bǔ)能方式，不僅廣泛地吸引了業(yè)界的關(guān)注，還得到了國(guó)家政策的大力支持。
2020年《政府工作報(bào)告》，明確將換電站納入我國(guó)新基建項(xiàng)目范疇。同年10月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》，明確鼓勵(lì)開(kāi)展換電模式推廣應(yīng)用。2021年《政府工作報(bào)告》再次提出，要增加停車(chē)場(chǎng)、充電樁、換電站等設(shè)施，加快建設(shè)動(dòng)力電池回收利用體系。今年1月，國(guó)家發(fā)改委等部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》，進(jìn)一步提出要加快換電模式推廣應(yīng)用，加強(qiáng)充換電技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)支撐，優(yōu)化提升共享?yè)Q電服務(wù)，提升換電模式的安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性。
據(jù)艾瑞咨詢(xún)發(fā)布的《中國(guó)新能源汽車(chē)換電市場(chǎng)研究報(bào)告》顯示，截至2021年底，中國(guó)已建成新能源汽車(chē)換電站約1406座，同比增長(zhǎng)1.5倍，預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)換電站總數(shù)將超3萬(wàn)座。換電模式正處于“初露頭角”的階段。
“目前的換電模式才剛剛起步，未來(lái)還有很大的發(fā)展空間�！敝袊�(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟信息部主任仝宗旗指出。一系列政策的出臺(tái)，讓行業(yè)和企業(yè)對(duì)換電模式更加關(guān)注，換電市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
換電模式比充電模式更快更安全
不同于充電樁充電模式，換電模式可以大大節(jié)省車(chē)主的補(bǔ)能時(shí)間。如果使用充電樁，最快需要半個(gè)小時(shí)才能給汽車(chē)充滿(mǎn)電，而進(jìn)行換電只需幾分鐘。“補(bǔ)能時(shí)間短是換電模式最突出的優(yōu)勢(shì)，而且快速補(bǔ)能讓新能源汽車(chē)的使用更方便靈活，也就是可以根據(jù)行駛距離的長(zhǎng)短，選擇不同容量的電池�！敝袊�(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)劉永東告訴科技日?qǐng)?bào)記者，換電模式可以節(jié)約更多的時(shí)間成本，避免了長(zhǎng)時(shí)間充電帶來(lái)的困擾，從而一定程度上解決了新能源汽車(chē)的里程焦慮。
在安全性方面，換電相比充電具有一定的優(yōu)勢(shì)。新能源汽車(chē)在使用過(guò)程中時(shí)常會(huì)有過(guò)充過(guò)放的情況，這會(huì)對(duì)動(dòng)力電池造成傷害，進(jìn)而導(dǎo)致電池容量的衰減。“換電站會(huì)對(duì)電池進(jìn)行集中的專(zhuān)業(yè)充放電管理，相比個(gè)人充電方式，安全性更好�！眲⒂罇|指出。
此外，換電模式也可有效緩解電網(wǎng)負(fù)荷。隨著新能源汽車(chē)的進(jìn)一步增多，數(shù)量眾多的新能源
汽車(chē)同時(shí)充電將會(huì)對(duì)城市電網(wǎng)造成巨大威脅，而換電站則可以利用其自身優(yōu)勢(shì)，有效減少集中充電給電網(wǎng)帶來(lái)的負(fù)荷。
除了上述優(yōu)勢(shì)外，換電模式還解決了私家車(chē)用戶(hù)面臨的“無(wú)樁可用”的尷尬局面。在固定車(chē)位資源和土地資源稀缺的一線城市，新能源車(chē)主一定程度上會(huì)遇到無(wú)法安裝充電樁或是沒(méi)有屬于自己的固定充電樁可用的難題，這時(shí)換電模式作為一種輔助補(bǔ)能方式可以有效解決充電問(wèn)題。
想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用還得邁過(guò)這些“坎”
雖然換電模式具有各種優(yōu)勢(shì)，但從經(jīng)濟(jì)投入方面來(lái)說(shuō)，換電站建設(shè)投入、電池成本等遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于充電樁建設(shè)，這使得其商業(yè)化運(yùn)營(yíng)面臨許多挑戰(zhàn)。
據(jù)了解，換電站的建設(shè)費(fèi)用相當(dāng)于充電站建設(shè)費(fèi)用的3倍左右，其固定建造成本與充電站一樣，需要土地資源、充電設(shè)施、充(換)電車(chē)位等，但不同于充電站，換電站還需要購(gòu)買(mǎi)周轉(zhuǎn)電池、換電設(shè)備、電池檢測(cè)設(shè)備等，還需要有用于存放電池的專(zhuān)門(mén)倉(cāng)庫(kù)等額外條件。
不僅如此，想要實(shí)現(xiàn)換電的大規(guī)模應(yīng)用，車(chē)載電池標(biāo)準(zhǔn)也需要進(jìn)行統(tǒng)一。這種統(tǒng)一會(huì)導(dǎo)致電池成本的升高。另外，換電模式所面臨的最大挑戰(zhàn)是電池的標(biāo)準(zhǔn)化難以實(shí)現(xiàn)。劉永東認(rèn)為，品牌、車(chē)型及性能是消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)私家車(chē)首先需要考慮的因素，如果統(tǒng)一電池標(biāo)準(zhǔn)，車(chē)的差異化可能會(huì)降低，影響消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)，這也是造成電池標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一的原因�！岸逃密�(chē)‘千車(chē)一面’屬于常態(tài)，因此換電可以先在商用車(chē)領(lǐng)域推廣�！眲⒂罇|說(shuō)。
“換電在私家車(chē)領(lǐng)域瞄準(zhǔn)的主要是對(duì)價(jià)格不敏感、對(duì)時(shí)間要求高的用戶(hù)�！辟谧谄熘赋觯壳爸挥胁糠炙郊臆�(chē)車(chē)主會(huì)選擇換電模式，多數(shù)還是以充電樁充電為主。
充、換電協(xié)同發(fā)展或?yàn)槲磥?lái)趨勢(shì)
換電市場(chǎng)雖然已經(jīng)進(jìn)入了爆發(fā)式的增長(zhǎng)期，但面對(duì)電池標(biāo)準(zhǔn)化不統(tǒng)一、換電站建設(shè)成本高昂等諸多痛點(diǎn)，接下來(lái)應(yīng)該如何發(fā)展？
當(dāng)前我國(guó)新能源汽車(chē)型號(hào)種類(lèi)眾多，而動(dòng)力電池包的標(biāo)準(zhǔn)化程度很低，嚴(yán)重制約著換電模式規(guī)模化發(fā)展及應(yīng)用，需要國(guó)家在標(biāo)準(zhǔn)化方面給予政策支持并聯(lián)合業(yè)界制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將動(dòng)力電池的容量、能量、電壓、材料、尺寸、安裝位置、接口標(biāo)準(zhǔn)做到統(tǒng)一。這個(gè)過(guò)程，需要電池廠商、車(chē)企、換電運(yùn)營(yíng)商等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的積極配合，有效推動(dòng)電池的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，并在換電以及長(zhǎng)期使用電池的過(guò)程中，保證其安全性。
加大換電站的投入力度也至關(guān)重要。例如，可以實(shí)施部分補(bǔ)貼政策、改善換電站建設(shè)的條件、推動(dòng)儲(chǔ)能和動(dòng)力電池檢測(cè)一體站建設(shè)等�！皳Q電站建設(shè)由于涉及的主管部門(mén)較多，多部門(mén)間的協(xié)同配合尤為重要。”仝宗旗指出，換電模式可持續(xù)發(fā)展，需要多方力量合作，共同推進(jìn)。此外，還應(yīng)重視換電站的選址。核心的選址邏輯是要方便用戶(hù)的日常補(bǔ)能需求，提升車(chē)主便利度。合理的選址不但有助于換電模式的推廣，還能幫助換電站維持商業(yè)化的運(yùn)營(yíng)模式。
值得一提的是，按照不同的使用場(chǎng)景，為新能源汽車(chē)選擇配置不同的充電、換電方式，是解決其補(bǔ)能問(wèn)題的最優(yōu)解。目前，新能源汽車(chē)充電仍面臨著諸多挑戰(zhàn)，充電樁的“冷熱不均”、高峰時(shí)充電難、部分地區(qū)存在“僵尸樁”等問(wèn)題成為新能源汽車(chē)補(bǔ)能的痛點(diǎn)。僅僅依靠換電，并不能一勞永逸地解決新能源汽車(chē)的補(bǔ)能問(wèn)題。劉永東指出，僅僅依靠換電并非是完全解決“充電焦慮”最有效的方式。充電、換電協(xié)同發(fā)展，在家用領(lǐng)域以充電模式為主，商用領(lǐng)域以換電模式為主，可能才是未來(lái)的大勢(shì)所趨。