新能源電動車從2008年開始以一些示范性項目開展起來,到2013年通過強有力的政策杠桿撬動新能源行業(yè)上下游企業(yè),盤活整個產(chǎn)業(yè)鏈開始,新能源電動車走出了時至今日的快速發(fā)展道路。另一邊新能源充電樁的布局同樣的通過政策杠桿相輔相成得到了由量變到質(zhì)變的發(fā)展。然而新能源電動車從誕生之初能源補給效率問題一直貫穿其發(fā)展,能源補給本質(zhì)上是需要內(nèi)外兼修的一門共赴,車企,電池企業(yè)負責研究降低整車能耗,提升電池容量的內(nèi)家功夫,而樁企,換電技術企業(yè)負責研究充/換電效率這一外在技術。本文著重要捋一捋充電樁和換電站的當下發(fā)展現(xiàn)狀。
一、充電樁發(fā)展怎么樣
1.充電樁的撥亂反正 去偽存真
首先我們看一張2016年到2018年全國公共類充電基礎設施占比堆積圖(不含私人類充電設施),在公共類充電基礎設施的市場選擇上有兩點是明確的
1.1 .交流快充技術已經(jīng)被市場所拋棄
交流快充在樁在2016年全國公共類充電基礎設施占比約7%,是什么原因?qū)е陆涣髀淙姼矝]?這里不得不談一下以比亞迪為首的交流快充技術的窮途末路。
從技術層面上來講,交流快充相對于直流快充,對整車安全性提出了更高要求,要知道交流快充是將變壓整流設備放入車中,由于在整個變壓整流過程中電壓電流巨大,任何設備故障或運行不穩(wěn)定導致的漏電直接關乎人身安全,無論是比亞迪還是曾經(jīng)規(guī)劃研究交流快充技術的企業(yè)不得不在安全性上做出讓步,向著相對更穩(wěn)定的直流快充靠攏。
從生產(chǎn)成本上來說,交流慢充的理論是將變壓整流設備嵌入每一臺車內(nèi),相對于樂于享受政策紅利和市場紅利的大多數(shù)車企來說,拋棄交流慢充必要的變壓整流設備,降低車輛成本同時享受全國直流快充從量變到質(zhì)變的紅利,何樂而不為呢?
基于上述兩點,新能源汽車普遍考慮的兩大問題 安全和性價比在交流快充技術上都無法實現(xiàn),從市場角度來說,繼續(xù)耕耘交流快充顯然是與市場背道而馳。
1.2 短期內(nèi)交流慢充和直流快充相輔相成
首先看一組2019年中國充電聯(lián)盟官方發(fā)布的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示,截至2018年底,聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計上報公共類充電樁30萬臺,其中交流充電樁19萬臺、直流充電樁11萬臺、交直流一體充電樁0.05萬臺。
通過以上數(shù)據(jù)結(jié)合圖表1,有兩個方可以明確,其一 交直流一體充電樁經(jīng)過市場選擇后,將被逐漸拋棄,充電樁類型在現(xiàn)階段逐步收窄成交流慢充和直流快充,其二交流慢充和直流快充現(xiàn)階段增速明顯,相輔相成。這里要著重強調(diào)一下第二點,我們通過下表,來對比一下兩種類型充電樁
交流和直流樁的投建成本,運行效率,和平均充電費率決定了兩個類型發(fā)展思路各不相同,快充樁主要在車輛運行節(jié)奏更快的區(qū)域布點,如交通樞紐,高速服務區(qū),商業(yè)綜合體等, 而慢充樁則會向小區(qū),寫字樓,酒店等車輛運行節(jié)奏相對緩慢的區(qū)域布局。因此現(xiàn)階段看到這兩類充電樁份額在共同增長,相輔相成。
從長期來看,未來在公共類充電樁范疇內(nèi),綜合考量直流快充樁技術提升,邊際成本,和用戶消費習慣及運行效率,快充樁將在公共類充電范疇內(nèi)迅速提升,壓縮交流慢充樁生存空間(交流慢充樁主要發(fā)展將向隨車配建私人類充電基礎設施靠攏。)畢竟目前公共類慢充樁還是一個賠本賺吆喝的買賣。
二.換電站到底搞不搞
換電站這個話題相對于充電樁來說,一直不溫不火,業(yè)內(nèi)從業(yè)者也相對模糊,畢竟能聊得出來的不過是以色列Better Place在廣其換電模式,由于簽約率不高,投資成本過高而導致資金鏈斷裂,2013年宣布破產(chǎn)告終,又或者因為不親民的換電成本而被特斯拉按下暫停鍵的曾經(jīng)其引以為傲的換電服務。蔚來曾在PPT上展示過要在2020年建成1100座換電站的宏圖大志,但實際上逐漸變得遙不可及,畢竟在2018年11月蔚來僅完成了70+換電站 400+充電車,PPT和現(xiàn)實之差距不可謂不大,那么換電到底行不行,能不能搞,或者不過是車企的營銷工具?
2.1 當前主流換電模式
要深入了解換電模式是否可行,首先我們要梳理一下目前主流的換電模式,
從目前換電思路來看,主要有模塊分箱換電、整體式底盤換電以及換電車/補電車,前兩項主要集中在固定站點換電,雖然技術方向不一樣,但是一樣的重技術創(chuàng)新,重上下游資源整合,重資產(chǎn)投入,而機動換電車來說,不過是基于現(xiàn)有換電站的一種機動性換電的業(yè)務補充,很難發(fā)展出一套完善的業(yè)務體系,畢竟換電站是根基,換電作業(yè)車輛不過是補充,三種類型換電模式產(chǎn)品圖片如下:
時空聯(lián)手杭州伯坦建設的換電站(模塊分箱電池換電模式)
北汽聯(lián)手北京奧動建設的換電站(整車式底盤換電模式)
換電車(浙江左中右旗下全天候品牌換電作業(yè)車輛)
2.2 當前換電領域主要技術裝備供應商
通過主流換電模式的了解,再到實際應用領域總主要的換電技術供應商及其發(fā)展現(xiàn)狀以便更系統(tǒng)的了解換電站模式是否可行。
換電站技術方面: 蔚來布局自有換電站,受制于車型單一、保有量等問題進度緩慢,北汽聯(lián)合奧動布局整車式底盤換電換電站,仍處于市場檢驗期,東風、力帆、大運以及時空聯(lián)合杭州伯坦布局模塊分箱電池換電站基于模塊分箱電池及車型系列的優(yōu)勢布局速度相對占有一定優(yōu)勢?;诖酥貙Ρ纫幌潞贾莶购蛫W動新能源兩家換電站技術裝備輸出企業(yè)以便理清當前換電站目標細分市場。
技術層面:從近幾年兩家企業(yè)申請專利信息統(tǒng)計來看,仍在努力開發(fā)儲備階段,且技術主攻方向不一致,短期內(nèi)難以評估哪一家技術優(yōu)勢更明顯。
車企合作層面:杭州伯坦合作車企更多,對應車型車系更豐富。
換電站實際投建及運作層面:截止2018年杭州伯坦換電站數(shù)量達到55座,累計換電里程8億公里+,已經(jīng)從模式驗證邁入規(guī)模投放階段,另一邊奧動同樣聯(lián)合北汽寄希望于通過車企來整合車型和換電技術實現(xiàn)規(guī)?;J交瘡椭?。無論技術路線如何,但是兩家主攻的細分市場出奇一致,主要集中在網(wǎng)約車,出租車和物流車這一類高頻用車市場。
(圖為時空能源聯(lián)合杭州伯坦在杭州投建的新一代全自動換電站)
三、當下充電樁/換電站主要問題
3.1.1充電樁的能源補充效率仍需提升
一方面,受制于充電樁的能源補充效率問題,難以滿足所有細分市場的需求(當前直流快充樁補充50%電量的時間平均在1小時左右),對于網(wǎng)約 出租 城配 物流 公交等用戶來說,即使是快充等待成本仍然太高,如果短期內(nèi)從電池到充電技術沒有革命性的提升,寄希望通過物理方法提升充電速度已不太現(xiàn)實,畢竟而直流快充樁的電纜重量已經(jīng)到了用戶可超控的極限,那么這一短板在注重效率的當代社會將是一重大短板。
另一個方面,無論是交流慢充和直流快充,如果對比換電站,坪效太低而帶來的高運營成本是充電樁運營企業(yè)的又一短板。以兩家換電公司的運營數(shù)據(jù)來說,在同樣的場地和電量條件下,換電網(wǎng)絡的土地利用率是快充充電站的3倍,慢充的30倍以上。
3.1.2換電站技術資源整合要求高,換電站建設資本太重
換電站技術的應用需要整合從車企,電池企業(yè)等上游企業(yè)資源,僅車企這一條線來說,換電站技術裝備輸出公司需要向車企輸出整車設計中涉及換電模塊的布局、應用等技術層面的協(xié)調(diào),如伯坦聯(lián)合東風推出的E11K ,聯(lián)合力帆推出的820EV換電車型,都涉及到了整車技術層面的交流,再如奧動聯(lián)合北汽推出EU260不可謂不復雜。
換電站的建設成本普遍在200-400萬左右,規(guī)模更大的全自動站建設成本直奔千萬而去,而建設一個擁有5臺雙槍120KW快充樁的充電站僅需40-100萬,(涉及到品牌,是否需要變壓器等因素),因此充電網(wǎng)絡和換電網(wǎng)絡擴張速度不可同日而語,畢竟所需要調(diào)動的資本量不在同一個級別。
3.2 充電樁是短期內(nèi)仍是主流,換電站細分市場潛力很大
從充電樁運營企業(yè)的角度來看,如果要降本增效,提升坪效必定是重要一環(huán),縮減閑置和退出閑置交流慢充樁也是必然選擇,因此2019年充電樁運營或樁企必然選項是加大快充樁投入 ,減少慢充投入,而中國充電聯(lián)盟官方發(fā)布的預計2019年新增公共直流充電基礎設施約為8.87萬臺,新增公共交流充電基礎設施約為2.95萬臺,也從側(cè)面印證和預測了這一點。
持續(xù)高速增長的電樁數(shù)量和不斷優(yōu)化的電樁結(jié)構(gòu),加上新能源車使用習慣的幾年的培育,消費者已經(jīng)逐漸接受并認可這一能源補充方式,但是充電樁由能用向好用的道路上邁進時提高網(wǎng)點數(shù)量,增加充電效率,將仍是最重要的兩座大山 。
反觀換電站,由于短期內(nèi)投建成本高,不適合大規(guī)模投建,但是對于網(wǎng)約,出租,城配,公交,物流這一系列細分市場的快速高效安全的能源補充需求,換電站高效的能源補充方案是最佳解決辦法。這一細分市場中,僅移動出行能源補充的細分市場規(guī)模就超500億+,隨著網(wǎng)約出租的電動化政策越來越密集,如此大的市場潛力之大未必不能在換電領域造出一個獨角獸。
結(jié)語
無論充電還是換電領域現(xiàn)存的問題如何復雜,充/換電從發(fā)展趨勢來說,一定是相輔相成的。從電網(wǎng)方面來說:快充設施配套受限于電網(wǎng)基建,車樁比提升有較大的瓶頸,且大規(guī)模推廣大功率快充后,突發(fā)性無規(guī)律的高用電負荷將對電網(wǎng)形成挑戰(zhàn),而換電站用電負荷均衡,可響應電網(wǎng)調(diào)度,對電網(wǎng)系統(tǒng)更加友好,更適合開展V2G的應用實踐,從市場角度來說:用車的高低頻次不同必然導致充/換電的需求產(chǎn)生細分市場不同,產(chǎn)品的差異性優(yōu)勢才會得以發(fā)揮并引導資本進入。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:新能源理想家
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