（报告出品方/作者：华宝证券，胡鸿宇）
1.1.新能源车渗透率快速提升有望刺激补能需求
1.1.1.新能源车渗透率快速提升
全球新能源汽车市场需求高增，中国市场引领全球新能源汽车销量增速。2021年全球新能源汽车销量为688.8万辆，同比+111.11%；其中中国新能源车市场贡献了350.7万的销量，超过全球总销量的一半，同比+165.10%，引领全球新能源汽车销量增速。国内新能源车市场从持续高歌猛进。根据中汽协数据，2022年上半年中国新能源车产量约354.5万辆，同比增长1.6倍；销量为259.15万辆，同比+117.05%。从2020年开始，中国新能源车逐月销量处于稳定攀升的状态，受疫情、芯片短缺、地缘政治等因素影响，上半年新能源车市场速随有所放缓，但仍处于高位。
新能源汽车渗透率持续提高是未来发展的必然趋势。随着新能源车产销猛增，新能源车保有量迅速提升，截至2021年底，国内新能源汽车保有量约784万辆，同比+67.88%，渗透率也从1.7%提升至2.6%，与前两年相比有大幅度的提升。
1.1.2.补能是新能源汽车的核心问题
补能是新能源汽车的核心问题。一方面，与燃油车相比，新能源车续航能力较弱，补能需求旺盛。补能可谓是新能源车相比于燃油车的痛点，相比于已经发展成熟的燃油车以及与之相匹配的油站铺设系统，新能源汽车续航里程普遍较短，需要频繁充电，同时车桩比较低，绝大多数车库并没有配备固定充电桩，无法满足使用者的即时需求，而充电站又面临排队等待的问题，虽说目前配套充电设施在新基建下不断完善，但远未达到“大体覆盖”的地步，对于一些中小城市，充电设施数量稀少。另一方面，续航里程逐年提高进一步刺激了补能的需求。随着技术的进步，新出新能源车型在标准的NEDC测试下以及实测下的续航里程相比以前大幅度提升，特别是近两年新推出的车型，在实测的环境下，基本都能达到500KM以上的水平，接近燃油车加满油的行驶情况。续航里程的提高可以一定程度上解决购买者的“补能焦虑”，所以对于消费者而言越高续航里程的新能源车越受青睐，也带来对补能需求的进一步提升。
1.2.政策催化，行业规范落地加速市场发展
1.2.1.“双碳目标，产业政策拉动新能源汽车全面发展
1.2.2.充电模式短期受阻，国家与地方政策合力转向换电行业发展
“十二五”、“十三五”期间国家重点支持充电基础设施建设，政策倾向充电模式。“十二五”，“十三五”时期，我国换电技术尚不成熟，又有BetterPlace，特斯拉等公司对于换电模式惨痛失败的前车之鉴，充电模式成为国内大多数新能源车企所采取的主流方式。从企业的角度看，国内车企通过充电模式自主掌控电池等核心技术，带来利润的同时，把握发展主动权；从消费者使用的角度看，充电模式可以避免电池的反复拆装，在条件允许的情况下还可以在家充电，方便省事。因此，基于新能源车清洁环保的优势，国家大力支持充电站/充电桩建设，充电站/充电桩数量增长迅速。
地方政府积极响应，开展试点工作。其中北京，上海，广州，海南等地出台产业发展实施规划，奖励政策，财政补贴等，推动换电基础设施建设与换电商业模式的发展，换电走向标准化。
1.3.资本催化，主车厂和产业资本密集涌入
1.3.1.资本密集型行业，投资高
换电行业初始投入成本高。根据各类参与换电站建设的上市公司信息显示，目前换电站的投建成本大约为500万左右，大致分为设备投资，电池，土地与人工，以及其他费用等。除此之外，在建设之后换电站还需要不菲的运营成本，单个换电站合计大约50-60万元/年，以人工成本为主，需要三班倒或者24小时的值班，尽管有蔚来等企业宣称其换电站可实现无人值守，但仍有工作人员在提供服务，有待优化的空间。
由于换电模式成本高，投资大，企业要面对较高的财务压力，所以目前换电行业运营商倾向于通过自研或规模效应，采用规模化的运营场景，实现零部件国产化替代，不断开发无人值守技术等方式实现换电设备降本，然而由于其重资产的特性，在电池和土地等方面，换电站所需的最低初始投资额依旧庞大。
1.3.2.各方看好新能源及换电赛道，大量资本涌入
产业资本入局换电市场提升换电车型渗透率。2021年中国新能源换电汽车市场呈现快速增长态势，据艾瑞咨询统计，2021年国内新能源换电汽车销量约16万辆，同比增长162%，市场渗透率约4.6%，其中换电乘用车销量约15万辆，同比增长172%，市场渗透率约4.5%；换电商用车（重卡）销量同步大涨，2021年销量约1.1万辆，同比增长75%，市场渗透率约5%。
1.3.3.战略合作持续进行
资本不断推动产业链战略合作。资本推动下，换电步入良性发展阶段，产业链上游的电池企业和换电设备生产商负责提供动力电池和换电站设备，中游的换电站建设运营商负责换电站的搭设运营并提供服务，两者不断进行战略合作，供下游的公共领域和私家车领域的换电车使用者换电及消费。
1.4.充电是解决续航补能焦虑的主要配套手段，换电凭借高效+应用场景试点和充电相辅相成共同促进补能配套发展
1.5.从共享充电宝看换电的发展趋势
1.5.1.以史为鉴：充电宝的发展历程
1.5.2.共享充电宝与换电理念相似，盈利模式不同
手机共享充电宝与新能源车换电的理念相似。手机充电经历了从慢充到快充的过程，新能源车亦是如此，共享充电宝和换电方式的共同优势是充电速度快，便利性高，一定程度上解决用户补能焦虑，区别仅为共享充电宝单位投资轻而换电设备是重资产。
在盈利模式上，共享充电宝将线下场景的流量转化为收入，而换电则是新能源车使用中的整体服务解决方案。共享充电宝产品成本较低，产品同质性较高，且由于在室内场景，用户损坏率不高，维修成本较低，行业的现金流入趋稳，租金收入占据主流。由于消费者对于品牌的依赖性不高，所以共享充电宝的收入与线下场景的流量成正比，共享充电宝企业一般和线下商户保持高度合作关系，实现双向引流，增加用户粘性，提升品牌知名度。换电则为车企推广“车电分离”模式而提供的整体服务方案，用服务提高客户粘性。以蔚来为例，公司推出ES6、ES8、EC6等多款换电车型的同时也掌控车辆销售和换电站运营，公司为其换电车型建设并配套发电站，提供整体服务方案：2020年8月，蔚来携手宁德时代、国泰君安和湖北科技投资集团成立蔚能电池资产公司，主要提供包括车电分离、电池租用、可充可换可升级等服务。
1.5.3.新能源换电补能效率高，对乘用车商用车都大有裨益
对购买乘用车的个人用户，换电能降低首次购车成本。以蔚来ES6为例，购置换电款的价格为31.6万元，而对于标准和长续航款的ES6，则分别需要38.6万元以及44.4万元，如此对比下来，换电能在购买时节省一笔不小的开支。除此之外，蔚来给予用户每月4次专属充电桩或6次非专属充电桩免费换电机会，超出部分按照电费1.39元/度、服务费1.01元/度收费；用户也可以选择980元套餐服务，针对需要长期用车的用户使用这个套餐更加实惠。
1.5.4.换电可参考共享充电宝发展路径，政策加持资本注入后多方合作将成趋势
随着政策导向换电基础建设，新能源汽车行业景气度持续提升，产业拐点到来，资本注入后多方合作将是趋势。在资本和政策的推动下，产业链合作不断进行，各类玩家重新入局，周期性和技术壁垒又使得换电领域的玩家集中，提供车型，技术和服务等，多方合作，互利共赢，进入良性发展阶段。
2.1.换电模式概述
电动汽车的换电模式是通过集中型充电站对大量电池集中存储、充电、统一配送，然后在换电站内对电动汽车进行电池更换服务，换电站集电池的充电、物流调配、以及换电服务于一体。换电站的换电方式可以分为底盘换电，分箱换电，侧方换电三种。其中，底盘换电方式具有多种优势，具便利性和安全性，是目前主流的换电方式，约占80%的市场份额。
2.2.换电产业链梳理
换电产业链主要由上游的动力电池供应商、充电系统、快电系统，中游的换电站运营商和新能源整车制造商和下游的终端（ToB，ToC）消费者构成。
2.2.1.电池及零部件：适配性将是重中之重
与之相对的便是蔚来的整包换电技术模式，换电时进行整个电池包的更换，一车一电。虽说难以实现不同车型的通用适配，但由于蔚来同时参与换电站的运营且商业模式成熟，用户基础稳固，目前在换电行业具有代表性。电池技术方面，蔚来公布的最新车型配备了150kwh的可更换电池组和固态电池。蔚来与北京卫蓝新能源公司进行战略合作，量产的150kwh固态电池并非全固态电池，而是氧化物固液混合电池，通过将隔膜更换为柔性固态电解质，依旧以镍、钴、锰三元为正极，负极掺硅，传统的电解液依旧存在，这种设计可以增加能量密度的同时，控制成本，能量密度360Wh/kg，是目前最佳的解决方案。下一步的发展方向则是采用金属锂为负极，进一步增加电池容量。
2.2.2.换电站运营：资本入局第三方运营商加速扩张，换电站有望快速增长
换电站运营商负责换电站铺设及管理，并进行更换电池时的收费。换电站运营商提供换电服务，目前国内主要的运营商主要以奥动、蔚来、伯坦科技为首。奥动主要服务于出租车、网约车等运营车辆，并积极拓展业务，进军乘用车C端市场及商用车领域；蔚来主要服务于C端市场，通过建立城市及高速换电网络，提高消费者出行体验。
资本和政策支持下换电站铺设有望快速增长。截至2022年6月，蔚来换电站数量为1024座，奥动为450座，伯坦科技为108座，相比5月，蔚来换电站新增53座，奥动新增10座，运营商换电站铺设加快进行中，随着资本端的加大投资，例如硅谷天堂投资伯坦科技，作为重资本投入的行业有望趁政策扶持和资本涌入而快速增长。
2.2.3.换电站制造
山东威达在换电站的系统规划、机械设计、电气控制等领域与蔚来共同研发、共享专利。2020年12月，公司以自有资金向蔚能电池资产公司增资1.5亿元，取得其8.88%的股权，武汉蔚能成为公司参股子公司，公司在未来将与蔚来换电布局深度绑定，协同发展。翰川智能是集自动化设备和工业软件一体化的智能制造整体解决方案提供商。公司主要从事汽车电子、新能源电池等行业智能制造装备的研发设计，受益于新能源汽车领域高景气，公司全力向新能源转型，未来有机会凭借自身工业基础在换电站领域有较大突破。目前，公司换电站可适配的汽车品牌有东风汽车、柳州汽车、奇瑞汽车、北汽新能源、一汽奔腾、一汽解放、陕西汽车等旗下新能源换电车型，并能够提供部分其他商用车和乘用车品牌车型换电站的核心部件。
2.2.4.主车厂：车企加速推出换电车型和服务加速应用场景落地
北汽蓝谷是国内纯电动乘用车产业规模最大的企业，换电技术发展成熟。自2009年成立以来，北汽蓝谷在换电领域不断尝试，2012年公司正式立项开发换电技术，2016年与奥动新能源合作，将换电车型投向B端市场开启商业化运营道路。2017年北汽蓝谷推出“擎天柱计划”，将新能源汽车、动力电池、换电站、光伏发电进行深度融合，全程参与新能源汽车电池生命周期。商业模式上，北汽通过成立换电联盟实现产业链内部整合。2018年7月5日，北汽在北京举办发布会，宣告以北汽产投、北汽新能源、奥动新能源、优电科技、北京普莱德5家企业共同组成的换电联盟正式成立。换电联盟覆盖资本、电池、主机、换电站等领域，形成完整的商业模式。产业链内公司联合成立北汽智慧能源科技有限公司，负责网约车运营，打造联盟利益共同体。北汽打通上下游产业链，以自己为核心发展换电业务。
汉马科技于2016年开始进军换点重卡领域。公司从2016年开始研发新能源重卡，并于2017年获得生产资质。2019、2020年两年先后建成纯电动重卡换电站、交付客户百余辆换电重卡。
3.1.复盘行业发展：从特斯拉的失败看成本和标准仍旧是核心问题
换电先驱BetterPlace于2007年开展运营业务，不过受成本压力影响宣告失败。换电模式其实并不是新技术，早在2007年，以色列BetterPlace就已经开始从事新能源汽车换电模式运营。Betterplace成立一年后，以色列第一个“换电站”成立，先和日产后和雷诺签订提供10万辆FluenceZE电动车的合作协议。BetterPlace的换电模式非常简单，需要换电的电动车驶入换电站后，会由一个平台托起，车上的动力电池被卸下，安装上满充的电池，电动车再被平台放回地面，驶出车道。整个过程不超过5分钟，可以在车载OSCAR系统上看到整个换电的动画过程以及电量的变化。随后Betterplace将其换电模式应用场景先后在以色列、丹麦、中国和美国落地，不过由于高昂的投资和运营成本、车企的支持力度远远不够、换电电池标准的不统一，Betterplace的换电愿景最终以失败告终，并于2013年宣布破产。
3.2.资本注入促进产业链整合，换电行业商业模式迈入成熟期
资本注入促进产业链整合，换电行业商业模式迈入成熟期。早期商业模式下，新能源汽车普及度低，换电产业链协同能力差、各方均无法受益。现阶段商业模式迈入成熟期，资本注入促进产业链整合，包括运营车、商用车以及私家车在内的应用场景趋于多样化。
3.3.换电换电盈利能力的核心是产业链整合能力和客户增值服务能力
充电宝的盈利差异：ToC端属性下流量是其盈利的核心。共享充电宝由于不具备核心技术壁垒，产品同质化严重，且其主要通过线下商场、餐饮娱乐场所为其导流，厂商竞争以抢占门店点位为主，依赖商户渠道，盈利模式较为简单。根据小电科科技招股书数据显示，由于充电宝的需求刚性以及消费群体的价格敏感性较低，整体业务呈现高毛利态势，不过由于线下消费场所的核心导流能力，分销及营销费用和激励费用近年来都呈现指数式增长，由于行业从蓝海进入红海期，铺设点位和渠道竞争激烈造成了运营商不得不加大相应费用的支出，因此行业增速进入成熟期后运营商的盈利或将下滑（收费难以继续提升+销售费用的增长）且缺乏核心竞争力下，难以形成稳定的独立巨头。
3.4.换电模式经济性显现
随着新能源商用车和乘用车的渗透率快速提升以及换电站的大规模投建，当利用率逐渐提升的趋势下换电运营的经济性将逐渐显现，我们对商用车和乘用车换电站投入后的IRR进行测算，运营商有望逐渐提升其盈利能力。
3.4.1.B端重卡盈利测算
重卡车电池满电容量为282kwh，每次换电的度数为电池所剩电量与满电容量之差。从收入端看，假设在剩余电量为10%时进行换电，一座换电站单日换电次数最大为288次，收费标准为换电度数*(电费+服务费)，经换算每度电可收入1.35元。重卡车换电站的成本测算与乘用车换电站类似。从折旧端看，初始投资中固定资产（包括换电站建设、电网线路及其他投入）共655万元，按换电站运营年限10年折旧；站内备用电池平均价格为25万元/块，每块电池可充分循环充放3000次,按电池容量下降到70%后进行梯次利用计算共可循环换电2100次进行折旧。经过对换电站运营效率的灵敏性分析，以30%的效率运营的重卡车换电站即可实现盈利，EBIT利润率为1.6%，净利润率为1.2%，以50%的效率运营的换电站可实现5.6%的EBIT利润率和4.2%的净利润率，在914.14万元的初始投资下6.4年可实现回本，以最大效率运营的换电站EBIT利润率将达到8.7%，净利润率达到6.5%，对应的回本周期仅为1.2年，内部收益率可高达65.5%。
3.4.2.C端乘用车服务盈利测算
我们认为中短期换电站运营将来以ToB端为主（商用车、运营车），同时对高端ToC端市场逐步加大推广和投入，随着主车厂持续推广换电新能源乘用车，产业链整合后经济效益将得到充分发挥。
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