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新能源產(chǎn)業(yè)專題2|乘風(fēng)而起的換電站
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作者:南京卓遠(yuǎn)研究中心

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前言

我國已建成世界上數(shù)量最多、輻射面積最大、服務(wù)車輛最全的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,為新能源汽車快速發(fā)展提供了有力保障。著眼未來,面對(duì)新能源汽車特別是電動(dòng)汽車的快速增長趨勢,充電基礎(chǔ)設(shè)施仍存在布局不夠完善、結(jié)構(gòu)不夠合理、服務(wù)不夠均衡、運(yùn)營不夠規(guī)范等問題,尤其是廣大農(nóng)村地區(qū),這對(duì)進(jìn)一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系提出了更高更緊迫的要求。

 

對(duì)此,近期,中央到地方層面印發(fā)了系列政策,促進(jìn)充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,如江蘇、安徽、天津、山西等地,大力支持充電站“縣縣全覆蓋”、充電樁“鄉(xiāng)鄉(xiāng)全覆蓋”,以及新能源汽車下鄉(xiāng),利好新能源產(chǎn)業(yè)。為此,卓遠(yuǎn)特推出「新能源產(chǎn)業(yè)專題」,對(duì)充電樁、換電站、電池資產(chǎn)管理、光伏電站、動(dòng)力電池回收五大產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分賽道深度剖析,以期為城市國企布局五大賽道提供財(cái)務(wù)測算參考或典型模式借鑒。

卓遠(yuǎn)研報(bào)第45期:

《乘風(fēng)而起的換電站》

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2023年兩會(huì)上“換電”仍是熱點(diǎn)話題之一。在新能源汽車作為擴(kuò)大內(nèi)需重要抓手的背景下,換電站風(fēng)起ToB,政策持續(xù)加碼,行業(yè)進(jìn)入商業(yè)化提速期。2023年2月,工信部等八部門發(fā)布《關(guān)于組織開展公共領(lǐng)域車輛全面電動(dòng)化先行區(qū)試點(diǎn)工作的通知》(工信部聯(lián)通裝函〔2023〕23號(hào)),提出要“建成適度超前、布局均衡、智能高效的換電基礎(chǔ)設(shè)施體系,在出租車、網(wǎng)約車、環(huán)衛(wèi)車、郵政快遞車、城市物流配送車等公共電動(dòng)汽車領(lǐng)域啟動(dòng)全面電動(dòng)化先行區(qū)試點(diǎn),支持換電、融資租賃、‘車電分離’等商業(yè)模式創(chuàng)新”。鑒于公共領(lǐng)域電動(dòng)汽車對(duì)補(bǔ)能效率、續(xù)航能力、盈利能力的敏感度,全面電動(dòng)化利好換電站在B端的推廣應(yīng)用。艾瑞咨詢保守估計(jì),到2025年我國換電站總數(shù)將超過30000座,保有量將近8000座,整體市場規(guī)模近千億,前景可期。

 

 

一、概念界定

換電站是為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池提供充電和更換服務(wù)的能源站,集動(dòng)力電池的充電、物流調(diào)配、以及換電服務(wù)于一體,即通過集中型充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ)、充電、統(tǒng)一配送,然后在換電站內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)提供池更換服務(wù)。顯然,換電模式在提升補(bǔ)能效率、提高充電安全等方面更加具有優(yōu)勢。另外,目前的換電方法有:底盤換電、分箱換電、側(cè)身換電三種。目前市面上是主流換電方式是底盤換電,主要用于乘用車(如出租車、私家車);其次是側(cè)身換電,主要用于商用車(如重卡、物流車)等;分箱換電目前應(yīng)用較少,主要用于乘用車,其最大優(yōu)勢是通用性好,可以實(shí)現(xiàn)多種車型兼容。

 

 

二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

政策和市場選擇使得換電站迎來發(fā)展增速期。國內(nèi)換電行業(yè)受制于換電車型保有量不足、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等因素,一度淡出視野。但隨著用戶需求與充電模式的矛盾浮出水面,新能源汽車充電難、充電慢、充電不安全等問題亟待解決,政策、市場都開始傾向換電模式。2020年開始換電行業(yè)迎來轉(zhuǎn)機(jī),一是自上而下的頂層設(shè)計(jì)將換電站納入規(guī)劃,2020年政府工作報(bào)告明確將換電站列入新基建建設(shè)范疇,其后各地陸續(xù)印發(fā)政策,明確要給予換電站建設(shè)補(bǔ)貼、運(yùn)營補(bǔ)貼、運(yùn)營獎(jiǎng)勵(lì)、投資獎(jiǎng)勵(lì)、優(yōu)先土地指標(biāo)、產(chǎn)業(yè)基金支持,力度之大,部分地區(qū)單站補(bǔ)貼金額高達(dá)500萬元。二是車電分離迎來新機(jī)遇,倒逼換電站建設(shè);在車電分離模式下,新能源換電汽車購車成本顯著下降,受到市場追捧。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看,到2021年年底,新能源換電汽車銷量增幅162%,高于新能源汽車銷量增幅157.57%;保有量增幅178%,遠(yuǎn)高于新能源汽車保有量增幅59.25%;我們認(rèn)為新能源換電汽車有著較好的前景,其快速發(fā)展也勢必催生對(duì)換電站的需求,受其景氣度影響,換電站也將迎來可持續(xù)增長一個(gè)可持續(xù)的發(fā)展增速期。

換電站風(fēng)起ToB,公共電動(dòng)汽車領(lǐng)域換電模式嶄露頭角,出租車、網(wǎng)約車、重卡換電需求大有可為。電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一因素一直掣肘著行業(yè)的成長,而B端公共電動(dòng)汽車恰有效解決了這一問題。該類車型更加注重補(bǔ)能效率、續(xù)航能力、盈利能力,個(gè)性化需求不高,為電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一打開公共領(lǐng)域電車模效應(yīng)提供了可能性。因此,2021年10月,工信部印發(fā)《關(guān)于啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》,鼓勵(lì)在11個(gè)城市公共領(lǐng)域率先試點(diǎn)換電模式。從各試點(diǎn)城市的頂層設(shè)計(jì)和試點(diǎn)項(xiàng)目來看,多在出租車、網(wǎng)約車、重卡領(lǐng)域先行先試。以出租車、網(wǎng)約車為例,該類車輛運(yùn)營負(fù)荷強(qiáng),在換電站即換即走,補(bǔ)能效率高,降低了車輛空駛率,換電模式可與加油模式相媲美。以重卡為例,載重負(fù)荷大、能耗大、電池帶電量大,24小時(shí)高頻作業(yè),對(duì)運(yùn)輸效率、補(bǔ)能效率要求都較高,而且作業(yè)區(qū)域固定、有規(guī)律,適合在特定區(qū)位建設(shè)換電站以保障其運(yùn)輸效率和補(bǔ)能效率,換電站的利用率與盈利性也能得到一定保障??梢?,出租車、網(wǎng)約車、重卡與換電模式的契合度較高。

資料來源:各地市政府、發(fā)改委、公開資訊,卓遠(yuǎn)整理

 

市場集中度高,多方資本入局加速換電站點(diǎn)鋪設(shè),將加劇市場競爭。現(xiàn)階段以換電站建設(shè)和運(yùn)營為主營業(yè)務(wù)的企業(yè)較少,行業(yè)仍處于不成熟的發(fā)展初期。市場玩家主要可分為四類,一是以蔚來、北汽新能源等為代表的整車制造商,用戶粘性大,領(lǐng)先推出換電車型,已經(jīng)積累了豐厚的經(jīng)驗(yàn);二是以奧動(dòng)新能源、伯坦科技、協(xié)鑫能科等為代表的第三方運(yùn)營商,是當(dāng)前國內(nèi)換電站的主要建設(shè)運(yùn)營商;三是以寧德時(shí)代、南都電源為代表的電池制造商,通過電池銀行,或?qū){借技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、適配性高的的電池包產(chǎn)品,通過電池銀行模式在競爭中脫穎而出;四是以國家電網(wǎng)、中石化等為代表的能源類央企,電站、加油站渠道優(yōu)勢突出,主要通過已有的站點(diǎn)重點(diǎn)布局換電站,建設(shè)綜合能源智慧網(wǎng)。在四類玩家中,僅蔚來、奧動(dòng)新能源、伯坦科技的市場集中度就高達(dá)90%以上,基本壟斷市場。不過隨著換電市場前景不斷明朗,更多央企、城市國企、民營企業(yè)、混合所有制企業(yè)都在布局、規(guī)劃換電站建設(shè),市場競爭將會(huì)逐漸加劇,也有利于換電市場規(guī)模擴(kuò)大。

 

三、產(chǎn)業(yè)鏈

行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈由上游的軟硬件供應(yīng)商、中游的換電站建設(shè)運(yùn)營商、下游的終端用戶構(gòu)成。(1)上游有電池制造廠商、換電站組件供應(yīng)商、配套充電系統(tǒng)供應(yīng)商組成,市場集中度較高,多與中游企業(yè)建立了長期戰(zhàn)略合作,甚至在切入中游賽道,擴(kuò)張產(chǎn)業(yè)版圖,尤其是組件供應(yīng)商,其在設(shè)備領(lǐng)域積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢,使得其擴(kuò)張版圖后,在設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、批量交付、售后服務(wù)方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢。(2)中游負(fù)責(zé)換電站的建設(shè)與運(yùn)營,市場集中度非常高,CR3高達(dá)90%以上,重資產(chǎn)屬性強(qiáng),區(qū)位優(yōu)勢、杠桿優(yōu)勢形成競爭壁壘,未來前景可期,但商業(yè)模式尚在探索中,運(yùn)營難,盈利低,能有效解決該問題的電池銀行模式也受限于確權(quán)問題、電池資產(chǎn)規(guī)模問題,尚未完全成熟。(3)下游主要由B端、C端用戶組成。

 

 

四、假設(shè)測算

本文以江蘇某地?fù)Q電站為原型,模擬了項(xiàng)目的測算過程。該換電站共有55塊電池,其中車載電池50塊,備用電池5塊,雙倉位設(shè)計(jì),每天能滿足100輛車次的換電需要,占地約100平方米,主要向出租車、網(wǎng)約車提供換電服務(wù),建設(shè)周期6個(gè)月,采用底盤換電技術(shù)。

 

經(jīng)研究,得出如下結(jié)論:

 

(1)投資成本主要由換電站投資(主要是充換電設(shè)備、升舉設(shè)備等)、購置電池成本(車載電池投資成本、備用電池成本)、線路及其他投資構(gòu)成。換電站投資占比在25%-40%之間;購置電池成本占比高達(dá)40%-55%,其中車載電池投資成本就將近43%;線路及其他投資占比在10%-20%之間。未來隨著換電站規(guī)?;瘮U(kuò)張量產(chǎn),換電站投資、電池購置成本有望進(jìn)一步減少。

 

(2)運(yùn)營收入由換電服務(wù)收入、廢舊電池殘值回收收入、政府補(bǔ)貼收入構(gòu)成,其中換電服務(wù)收入為主要收入來源,占比高達(dá)95%-99%之間,本文計(jì)算時(shí)本文未考慮政府補(bǔ)貼。

 

(3)運(yùn)營成本由電費(fèi)、租金、人工費(fèi)用、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、大修費(fèi)用、保險(xiǎn)費(fèi)構(gòu)成,其中電費(fèi)的占比最高,介于55%-65%之間;其次是大修費(fèi)用,介于10%-20%之間;第三是人工費(fèi),介于5%-10%之間。

 

提出假設(shè)如下:

 

(1)充換電設(shè)備折舊年限為8年,考慮建設(shè)時(shí)長,第一年只計(jì)算半年期的收入、成本;

(2)總投資=換電站投資+購置電池成本+線路及其他投資=700萬元,其中電池購買價(jià)格為6萬元/塊,購置電池成本占總投資的47%。

(3)運(yùn)營收入=換電服務(wù)收入+廢舊電池殘值回收收入=里程數(shù)(單次補(bǔ)電電量(60kWh)*度電里程(5.5公里/kWh/車次)*收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(0.30元/km)*每日換電車次(100)*365+退役廢舊電池殘值回收收入。在實(shí)踐中,換電服務(wù)收費(fèi)有兩種,分別為電池單次換電收費(fèi)、電池租賃套餐收費(fèi),本文采用前者的收費(fèi)方式。

(4)運(yùn)營成本=電費(fèi)+租金+人工費(fèi)用+設(shè)備維護(hù)

 

  • 費(fèi)+大修費(fèi)用+保險(xiǎn)費(fèi)

  • 度電成本參考大工業(yè)平端用電電價(jià),約為0.7元/kWh;

  • 租金參考設(shè)定區(qū)域的市場平均價(jià)格,為4元/平米/天;

  • 人工費(fèi)用為11萬/人/年,兩班倒,共2人;

  • 設(shè)備維護(hù)費(fèi)率按照換電站投資的5%計(jì)算;

  • 每隔3年進(jìn)行1次大修,大修費(fèi)用按投資額的20%計(jì)算;

  • 保險(xiǎn)費(fèi)按照總投資額的0.3%計(jì)算;

 

在未考慮稅費(fèi)的前提下,最終得到如下結(jié)果:NPV(i=4.3%)=96.92萬元,投資回收期=6.74年,具體如下表: