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2021中国户用光伏大会

再谈换电:换电站布点多则必然赔钱 少则难满足需求

   日期:2021-01-13     来源:中国能源报    作者:​姚美娇、张胜杰    浏览:377    评论:0    
电动汽车换电模式在2020年得到政策支持后,一时风光无两。不同场景、不同车型纷纷尝试换电模式。其中,重卡尤其成为换电模式的重点发展领域。与此同时,对于换电模式能否大规模、可持续发展的反思也逐渐出现。

重卡换电渐受青睐

时下,“换电”作为一种与充电截然不同的电动汽车能量补给方式备受关注。尤其是在重卡领域,多种优势渐显,引得徐工重工、汉马科技等众多车企、动力电池企业争相布局。

有业内人士预言,换电重卡的市场化正逐步提速,即将“起飞”。但相较美好的愿景,换电重卡背后还存在不少难题待解。

电动重卡环保性与经济性优势明显


“2020年,换电重卡迎来发展元年。”近日,在2020中国国际换电模式产业大会上,多位与会专家指出,多家重量级车企,或申报新车型,或已交付运营,纷纷在重卡领域“尝鲜”换电模式。

“电动重卡不仅环保效益明显,而且成本可控。”谈起电动重卡的优势,国网商用电动汽车投资有限责任公司副总经理孙健说。

孙健结合示范项目经验举例:1辆矿山90吨级重卡油耗至少相当于100辆乘用车,电动化可使每辆每年减少18万升柴油消耗。此外,按照0.5元/度平均电价、5元/升油价测算,90吨级重卡每行驶1公里就能降本10元,高海拔、高寒地区成效更为突出。“重卡电动化是实现‘碳中和’的重要途径,对打赢蓝天保卫战、促进能源转型意义重大。”

对此,四川新能源汽车创新中心有限公司常务副总经理李立国表示认同。“目前,重卡电动化跟乘用车电动化有一个本质区别,重卡作为一个生产工具,整体的油耗成本在全生命周期是车价的3—5倍以上,所以重卡电动化经济性明显。”李立国说。

换电有助于破解重卡电动化困局

尽管电动重卡拥有种种优势,但数据显示,2019年,电动重卡总销量为5000多辆,其中约3000多辆是依靠每辆80万的高额补贴刺激。而2020年销量却没有明显增长。总体来看,电动重卡推广仍然比较艰难。

“补能不便和购置成本高等诸多因素是电动重卡的推广瓶颈。”李立国进一步分析,首先,购车成本较高。柴油重卡价格为40万—50万元,而电动重卡售价约100万元;其次,运营效率较低。由于重卡比较重,电池重量大,装上电池后载货量下降10%—20%,从而导致有效运力下降,减少收入。充一次电,最快也得一个小时,若找不到充电桩,可能两三个小时。就算一天跑24个小时,充两次电就会极大降低运营时间,大大减少司机收入,经济性体现不出来;最后,资源占用多。由于车辆体积大,充电场地大且充电功率利用率低,电力容量占用大,对电网冲击也大。此外,还存在充电站规划建设难度大、成本高的问题。

李立国认为,“换电技术+车电分离”模式能很好地破解重卡电动化困局。他分析,“车电分离”可降低车辆购置成本。目前来看,电动重卡的车头购买价格比柴油车大约高5万元,但有些地方大概补贴10万—20万元。总体算下来,比柴油车还便宜。同时,换电站单站占地面积较小,一般不到300平方米。加上配电容量系数较高,服务同样数量的车辆,换电模式所需功率仅为充电模式的1/4。所以对土地和电力资源比较节约。

记者了解到,目前,所有换电技术均可做到5分钟内换完,客户可享受到加油般的体验。

对此,徐州徐工汽车制造有限公司副总经理郑建新深有感触:“重卡买来就是挣钱的,分分秒秒都不想停。采用换电模式后,可做到连续运营,大大提升了运营效率。这是充电到换电能够迅速得到市场认可的一个最关键因素。”

大规模发展仍需多方发力

记者发现,目前换电重卡仍处于发展初期,体量尚小,参与的企业仅包括动力电池业及重卡领域的头部企业。

谈及重卡换电的发展趋势,清华大学汽车研究所所长陈全世提醒,换电站最重要的是保证安全。比如,有的电池装有四五百度电,约五六吨重。尤其在刹车、震动甚至碰撞过程中很危险。其次,换电模式的关键问题是经济性,一定要算清经济账。另外,还要选好应用场景。尤其是开始起步时,要从港口、矿山等地方开始。

对此,汉马科技集团新能源公司电气部部长张欢也表示,换电重卡应朝着智能化、无人自动换电方向发展。

在换电的标准化方面,中国电力企业联合会标准化中心主任刘永东认为,在产业发展过程中,标准扮演着非常重要的促进作用。因此,国家应高度重视换电标准。

换电模式“后劲”够足吗

自2020年11月以来,多个城市陆续启动电动汽车换电模式。记者了解到,在新能源汽车换电网加速建设的带动下,从2021年起,换电模式的出租车、渣土物流车将陆续出现在市场上。

事实上,早在2008年,国内就出现了纯电动客车换电模式,但受当时政策环境、成本等因素制约,并没有大规模推广。随着换电站建设成本降低以及换电标准不断完善,以北汽新能源、蔚来等为代表的电动车企开始加大换电模式研究和推广力度。

有专家表示,虽然新能源汽车换电模式尚存很多问题,但在适合的应用场景下,仍有望进入快速发展通道。那么,近期多地启动新能源汽车换电模式,是否意味新能源汽车换电模式推广形势一片大好?这样的势头能否持续下去?

高度依赖政策支持

记者注意到,近期多地陆续启动新能源汽车换电模式,主要针对公共交通及城市物流配送车辆。“近来多地启动换电模式,主要面向网约汽车等有需求的市场。同时,换电模式有望推动新能源汽车更快发展。”全国乘用车市场联席会秘书长崔东树在接受记者采访时表示。

“在国家政策对换电车型给予补贴后,更多地方才启动了换电模式。”新能源汽车行业独立研究员曹广平指出,此次换电模式大规模启动,主要原因在于政策推动,而换电技术并没有出现能够支撑这一模式的重大突破。

根据2020年财政补贴政策规定,换电模式车辆不受30万元价格红线制约。业内人士认为,这一规定可被认为是国家对换电模式的支持与肯定。工信部原部长苗圩曾表示,未来将鼓励换电模式发展,继续加大充换电基础设施建设,鼓励各类充换电设施实现互联互通。

技术没有实质性突破

记者发现,丰田、宝马、奔驰等跨国汽车公司均未采用换电模式。其实,早在2013年,特斯拉也曾短暂试水换电模式。然而,由于其成本高昂,客户对此并不买账,特斯拉不得不将换电技术“束之高阁”。

“这条技术路线在国际上完全不被看好,甚至被放弃或者被证明是失败的。国内一些地方和企业又重新拾起换电模式,却并没有注入新技术。”曹广平告诉记者。

长期以来,电动车企各自单独布局换电站,各家掌握不同的电池技术,导致换电模式存在电池产权归属不清晰、电池标准不统一、资源难以共享等痛点。

“大家各自建立不同的换电站,消费者只能到购车企业更换电池,推高成本。换电模式如要发展,首先要解决‘统一标准’的问题。”一位汽车行业专家坦言。

也有专家表示,如果强制推行标准化,将极大消耗企业研究新技术的积极性,技术固化对电动汽车行业发展并非好事,且不说技术先进的企业愿不愿共享成果,仅是决定采用哪方技术就存在争议。

尽管如此,记者注意到,在相关管理部门和行业协会的推动下,乘用车动力电池更换标准统一已经取得进展。诸多企业建立联盟,积极商讨动力电池更换标准。广汽、北汽和长安的一些车型已经共享奥动技术的换电站。

“换电悖论”仍是难题

市场需求是新能源汽车换电模式能否推广的关键因素之一。崔东树认为,换电模式适合在个别领域发展,并非私家车首选。

当前,北汽换电站换电时间普遍为3分30秒左右,已经能和燃油汽车加油时间相当。蔚来已经建成换电站155座,在华东地区基本实现了400公里必有换电站,使得电动汽车在华东地区获得了“无限里程”。

多氟多相关负责人表示,细分应用场景更易形成换电模式逻辑闭环。

记者了解到,当前,北京地区已经建成非常完善的换电体系。以北京汽车为例,数据显示,北汽新能源和北京汽车共同推出的品牌BEIJING汽车已经在北京投放了11223辆换电出租车,打造了“5公里出租车服务圈”,在北京市五环内及重点地区建成133座充换电站,其便捷度已与燃油车加油站相当。

但是,若私家车对换电模式热情不高,换电用户达不到一定规模,换电站的运营成本很难收回。据了解,单一换电站的负荷率达到50%才能够实现盈亏平衡。也就是说,一座每天可以换电400次以上的换电站,每天至少要完成200次左右的换电才能不亏损。

“我曾经提出过换电模式悖论,只有换电站门前冷冷清清才能保证换电速度快于快充,但门前冷清又如何能够盈利呢?如果换电站门前拥堵不堪,那么,换电速度必然不如快充。因此,换电站布点多则必然赔钱,少则难满足需求。”曹广平表示。
 

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