2023年开年以来，由全球电动车巨头特斯拉引发的汽车销售市场降价狂潮不断蔓延，一边是以比亚迪新能源为代表的传统国产新能源车企纷纷应战，另一边以“蔚小理”为代表的造车新势力，虽然喊出了短期不降价的口号，但也无法避免卷入这场泥淖之中，通过推出更高配置的新车型，变相回应了大面积的市场价格下调，这一点从2023年上海国际车展的新车发布情况可窥一斑。与此同时，传统燃油车企业也拉开了价格战的大幕，不少汽车品牌都对经典车型进行了降价处理，同时放慢了新款燃油车型研发上市的节奏。尽管从宏观上看，由技术变革所推动的电动汽车革命趋势不可逆转，但是近期的价格战引发了购车者持币观望的心态，不排除一部分消费者会在两种车型之间摇摆。毋庸置疑，国产新能源汽车产业在经历了补贴退坡，资本大战之后，市场已经由高速增长期逐渐转向平稳，国内外车企竞相入局，推出新能源车型，艰难争夺着更高的市场份额。
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购置价格
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续航里程
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保值率
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充电安全性
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保险和维修保养成本
从以上分析不难看出，电池是燃油车和电动车竞争中的核心环节，快速提升车载动力电池的储能性能、安全性、稳定性以及成本效益，是电动车实现跨越的重要突破口，也是各大车企和研究机构竞相投入的要点。研究方向一是要从电池技术入手，研发更高能量密度、更高单车带电量的动力电池；第二是要降低电池成本，提升车辆的经济性；第三是提升充电技术，通过快充甚至无线充，进一步提升补能效率；第四是通过快速更换电池从根本上改变补能方式。目前看来，上述几种方向中，换电是相对成熟并能实现车电成本分离的解决方案，可以在一定程度上解决电池折旧占比高、充电安全隐患大等围绕动力电池的问题。本文将着重探讨换电模式在推动私家车电动化过程中发挥的作用。
二、汽车换电模式将推动汽车电动化进程
1、汽车换电模式—实现了汽车与电池物理形态业价值两方面的分离
2、换电产业曲折前行，早期换电市场惨淡收场
总结早期国内外换电模式失败的原因，主要有以下几点:1)市场受限，换电模式盈利性差。在新能源汽车发展初期，市场占有率低，而换电站建设投资高，利用率低，导致投资回报周期过长，无法支撑换电站运营；2)换电和换电站技术不成熟，用户体验感较差，导致客观上“不好换”，主观上“不愿换”的情况；3)商业模式不合理，利益分配不平衡，收费模式单一，车主参与性不足，各方利益分配不协调。这也是后续发展换电产业迫切需要解决的问题。
3、国内换电产业发展恰逢其时，B端市场相对成熟
表12019年至今我国主要换电政策及规划内容
1、私家乘用车市场换电发展现状
①2022年纯电动汽车销售市场持续增长，换电车型约占十分之一
△图12022年主要乘用换电车型累计销量
在区域布局方面，据中国电动汽车充电基础设施促进联盟最新数据显示，我国乘用车换电站建设规模稳步增长，截至2023年2月，我国乘用车换电站保有量为2022座，主要集中在经济发达地区，换电站总数超过100座的省级行政区有6个，占到换电站保有量总数的60%以上。运营商目前主要集中在蔚来、奥动、伯坦、协鑫能科几家公司，其中蔚来全部面向C端消费用户，官网显示，截至2023年3月底蔚来国内换电站总数1329座，占我国乘用车换电站总数的三分之二。
随着产业支持力度的进一步加大，换电市场将持续扩大，目前主要的几大电站运营商在2025年前后均有万座以上布局计划。不仅如此，宁德时代、吉利、比亚迪等电池和主机厂商均已经推出了各自品牌电站，如宁德时代以厦门为首发城市，推出了EVOGO乐行换电站；吉利与力帆合作推出睿蓝品牌换电车型及同品牌换电站，并以重庆作为首发城市，计划在2025年实现在100个核心城市铺设5000家换电站的建设目标。可以预见，未来几年换电市场布局将迎来大规模重塑。
△图22022年1月～2023年2月我国乘用车换电站保有量
③私家车换电商业模式
我国私家车换电领域的商业模式以BAAS（电池即服务）为主，由蔚来率先提出，也是目前换电产业中运行比较成熟的“车电分离”商业模式。这种模式下，电池的持有及运营服务由第三方电池运营主体持有，消费者可以自愿选择在购车时一次性购买动力电池或以租赁的方式按月支付电池使用服务费用，换电站作为核心应用场景实现价值交换。数据显示，单个换电站的投资建设成本一般在200～300万元之间，加上电池投资，要达到400～500万元。根据银河证券研究结论，依据普遍的投资运营成本来测算，以蔚来二代换电站为例，按照单站最高312台次车辆，75千瓦时标准电池包，1.5元/度电换电收费来计算，一个以C端服务为主的换电站，需要在达到利用率20%，也就是日服务60次以上，才能够实现盈利。
2、私家车换电产业发展面临的挑战
从技术研发之初，电池包标准不统一、换电站规格不统一、电控系统标准不统一，始终是换电产业面临的最大挑战。从目前的情况来看，市场上换电车型还非常有限，各主机厂对品牌换电站具有高度依赖性，这意味着某品牌电动汽车只能到自家品牌换电站寻求换电服务。从便捷程度上来讲，虽然作为充电的补充，一定程度上可以满足临时补能的需求，但尚无法与燃油加注相提并论。从运营层面，这就要求品牌方不断加大换电基础设施的布局密度，然而对于重资产型的换电站投资，运营公司承担的资金压力是巨大的。从消费者的角度来看，换电模式需要长期与车企捆绑，在电动车模式发展变革的过程中，企业发展具有很大的不确定性，也增加了消费者的不安全感，反之换电基础设施的布局情况又会影响购车者选择换电车型的消费决策。此外，换电站资源各自为战的格局，导致土地资源利用率低，不利于城市智慧交通一体化发展以及产业的规模化效应。
换电模式下，电池作为核心资产，如何实现高效管理至关重要。打通电池产业链的上下游环节，实现资产的高效流通，确保电池资产最大限度的保值与利用，是产业生态得以构筑的重要前提。根据最新预测数据，到2030年，新能源汽车的市场占有率将达到90%，达到3200万辆（按照目前的比例，纯电动汽车数量将不少于2500万辆）。如此大规模的电动汽车市场规模，将需要与之匹配的动力电池生产规模作为支撑，这就对我国战略金属矿产储备提出了极高的要求。同时，在深度电动模式下，如果全部依赖于充电设施，将对城市电网造成极大的冲击。换电站未来将作为重要的储能单元，电池深度参与城市电网建设，成为虚拟电厂的重要环节，作为城市电网的缓冲。这就要求在电池资产管理环节，进一步加大电池拆解、回收及梯次利用的有效率，实现电池资产价值最大化。
四、换电产业发展方向展望
1、推动构建换电产业的标准化体系
电池系统标准化涉及到主机企业的核心技术及竞争优势，在软硬件同质化、标准化工作的推动上具有非常大的难度。我国行业组织及政府部门在此做出了大量工作以推动标准化工作进展。2021年末，国标《电动汽车换电安全要求》（GB/T40032-2021）以及《电动乘用车共享换电站建设规范》(团体标准)相继发布，分别对换电汽车的安全标准以及换电平台技术要求、电池包通信协议要求、车辆识别系统要求、电池包技术等内容作出了规定，但未对换电车型整体设计、电池包规格、电池接口以及换电技术做出统一标准划定。2022年3月，工信部发布《2022年汽车标准化要点》，明确提出要加快构建完善电动汽车充换电标准体系，推进纯电动车车载电动系统、换电通用平台、换电电池包等标准制定工作，为换电的标准化体系建设工作指明了方向。未来，将需要政策端、市场端、企业端共同发力，不断探索，突破障碍，届时才能够迎来乘用车换电产业真正的春天。
2、数字技术赋能换电商业模式优化
换电站属于重资产投资，建设和运维成本高，投资回收期长，给建设运营企业带来较大的资金压力，同时商业模式不够灵活，车主的参与度低。对于车企来说，运营的收益一部分来自车主的电池租赁费，另一部分来自电池的管理运营以及通过参与电网的系统调峰取得的价格收益。在未来，需要更加细致的商业模式设计，通过奖励及返补的方式，对少换电或非集中时段换电的用户给予一定的奖励，让消费者能够共享电价调节的收益。另外，将车辆换电数据与碳排放平台数据打通，通过设计合理机制，可增加换电车主的碳信用，从消费端促进源头减碳。技术层面，区块链技术能够提供高效助力，将投融资方、资产租赁方、换电运营方、电池回收利用方等换电产业链上的各个环节有效串联，构建全过程数据共享以及链上效益分成的模式。
3、数据助力电池资产全生命周期管理
据研究机构预测，到2025年，我国换电汽车保有量将达415万辆，换电站售电市场规模预计达616亿元，动力电池终端需求预计达360GWh[6]。届时，换电站保有量将达到万座的规模，除了提供电动汽车补能的基本功能之外，换电站还可作为储能基础设施，参与城市电网运行，成为未来城市智慧交通基础设施的关键节点。光储充换一体化是由光伏系统、储能系统、充（换）电系统、监控系统等组成的微电网系统，其中储能系统将光伏发电剩余电量进行存储，充（换）电站作为用能终端，综合应用实现与电网的协同配合。光储充换一体化不仅能够实现清洁能源就地消纳，对于抑制光伏发电的随机性有调节作用，还能起到削峰填谷的作用，以缓解大规模电动车负荷对电网稳定性的冲击，提高电网运行的安全性和稳定性。同时，基于碳达峰碳中和工作的基本要求，换电站自身的碳排放也应纳入考量，通过光伏+动力电池储能，实现电力供给侧绿色化，使换电站真正成为零碳交通服务设施。
[1]说明：以宝马官网同款燃油车型和电动车型对比数据得来。
[3]高赐威,吴茜.电动汽车换电模式研究综述[J].电网技术,2013,37(04):891-898.DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2013.04.013.
[4]杨淑霞,程晓钰,朱春旭.后补贴时代私人电动汽车消费者行为与“车电分离”模式[J].华北电力大学学报(社会科学版),2021,No.129(01):35-47.DOI:10.14092/j.cnki.cn11-3956/c.2021.01.005.
[5]鲁佩、王霞举.新能源汽车换电行业研究：换电风起ToB先行，百亿设备市场蓄势待发[R].北京：中国银河证券,2022.