新能源汽车未来能主要依靠换电吗？

随着新能源汽车市场快速增长，如何有效、快速地为电动车充电，成为公众的重要关切。电池换电技术，被视为一种可能方案。

此前，换电模式也得到国家政策支持。国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》和《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》均明确鼓励开展换电模式应用。

换电技术允许电动汽车通过快速更换电池立刻上路，不需要充电的等待时间。而当前新能源汽车补能仍以充电为主。中国充电联盟2024年1月的数据显示，全国换电站共3642座，而充电基础设施达886.1万台。北京市是全国换电站保有量最多的城市之一，截至2023年10月，北京市换电站为313座。

换电技术在城市中的应用，存在哪些挑战，如何用它缓解能源焦虑，并让城市交通更有效率？近日，澎湃研究所研究员实地考察了北京几家换电站，采访了新能源车主及政策研究者。

换电在特定领域最为适用

在位于北京东五环朗廷大厦的蔚来自动换电站，研究员观察了换电流程。车主能在5分钟内完成自动换电，费用自动从车主账户扣除。换电不仅可大幅缩短等待时间，也可减轻车主对电池老化的担忧。

一位蔚来ES8车主表示，目前电池月租约1100元，可免费换电6次。不同地区有多种付费选项。车主可通过手机App查询换电站信息。目前电池换电费用，依据高峰期和低谷期不同，每度电价格在0.8元到1.8元之间，此外需支付30元每次的服务费。每月更换电池5次，通常可满足车主需求。以此计算，目前换电和充电价格相差不大。

在车辆品牌统一、电池规格标准化前提下，换电模式可以满足快速充能需求。特别是重卡等大型车辆，由于能效和负载能力都较高，特定场景下建设换电站解决其能源补给，能有效提升效率。

以现有充电技术，一个典型重卡电池包（282kWh容量）充电需1至1.5小时；而采用换电重卡，整个换电过程只需3-5分钟。根据终端上牌数据，2023年，换电重卡全年累计销售14693辆，同比增长18.2%，市场份额占比达到43%。

换电站投入大，限制条件多

国务院发展研究中心市场经济研究所副所长、研究员王青对研究员表示，对特定场景，尤其在商业（B2B）端，换电技术是可行的，如公交、机场和固定运营线路。但在更广泛的消费者市场（B2C），换电技术则面临一系列挑战。比如，换电站的建设需考虑到站点分布密度、电池容量（电容）、电压要求，以及运营安全性。而直接影响站点服务能力的选址和土地审批、电容扩充等工作，往往难以协调或需要更大成本投入。

此外，还必须考虑电池的储备、充电和常规维护等运营成本。有接近国家发改委的人士补充分析道，这些换电站不仅要提供换电服务，还需确保电池能够稳定供应。

成本方面，有研究分析称，建立一个小型换电站的总费用大约为313万元，其中，设备相关投资大约需253万元，包括150万元的换电站设施和103万元的电池。此外，基础设施建设大约需要投入60万元。每月运营成本预计为4.55万元，主要包括场地租赁、电力消耗、服务支出以及人员运营等开销。

A股上市公司协鑫能科2022年的公告也佐证了上述信息。单个乘用车换电站所需投资额为 490.72万元，其中换电站投资 260.72 万元；单个重卡换电站所需投资额914.14万元，换电站投资约为 420.14 万元。单个乘用车换电站，投资回收期为（税后）5.22年；单个重卡车换电站的投资回收期（税后）为5.21年。

相比之下，充电桩投资更少，回报周期更短。此前，有充电桩运营的企业主王先生向研究员表示，一处市中心六个桩的充电站，投资约为150万元左右，投资回报为2到3年。

统一电池标准是难题

电池标准不统一，成为换电技术普及的障碍。不同品牌的电动汽车，使用的电池规格并不相同。这意味着，提供换电服务的公司需要准备多种型号的电池，以适应不同车辆需求。

国内换电服务的主要运营商，包括奥动、蔚来和伯坦科技等。奥动主要为出租车和网约车等营运车辆提供服务，并正向私家车和商用车市场扩张；蔚来则主要面向私家车市场，建设城市和高速公路的换电网络；伯坦科技侧重商用车市场，其服务覆盖了乘用车、物流车和大巴车等多种车型，实现了换电的兼容性。

汽车制造厂商也有自己的电池类型和对应技术。这使市场上的电池品牌和型号非常多，给统一换电标准带来挑战。比如，车辆设计时的品牌定位、性能指标和成本考量直接决定了电池安装的具体方式。例如，蔚来和特斯拉偏好采用垂直插入，而众泰、力帆等品牌选择侧面插入，北汽新能源则主要采用端面式换电。

鉴于换电技术在城市中的应用潜力及面临的挑战，全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树给出了一些政策建议。一是适应换电的特定场景探索。鼓励开发园区、厂区、港口等具有固定运输路线和运输任务的区域内的换电站建设。

二是鼓励重型卡车电池标准统一。有关政府部门可以与车辆制造商、电池制造商合作，制定统一的电池规格和接口标准，降低换电技术的复杂性和成本。促进电池模块化，提高电池的互换性和兼容性，为重卡等大型车辆的换电提供标准化解决方案。

三是换电站与充电站互为补充。在城市充电基础设施规划中，合理布局换电站和充电站，确保两者互补，满足不同用户的需求。

四是探索换电站与电网互动模式。开展智能电网技术研究，使换电站能与电网进行双向互动，不仅能从电网获取电能，还能在电网负荷低时将电池储能反馈给电网，实现能量的优化分配和利用。

五是探索换电站使用绿色电能。鼓励换电站使用风能、太阳能等可再生能源，减少化石能源消耗，降低碳排放。可以通过政府补贴、税收优惠等政策措施，鼓励换电站建设者采用绿色能源，推广清洁能源使用。

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