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一文读懂电动汽车充换电服务模式

时间:2018-08-29 10:38:30    来源:

    

随着国家政策推进,新能源汽车正在以飞快的速度发展,各大汽车厂商纷纷布局于此占据市场。中国汽车工业协会日前发布的数据显示,我国新能源车产业今年以来保持了高速增长。1-7月新能源乘用车销量达42万台,同比增长1

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作为电动汽车运行能量来源,能源供给系统是电动汽车的重要基础支撑系统,也是电动汽车商业化、产业化过程中不可或缺的重要环节。但在当前,能源供给的不便依旧是阻碍用户考虑购买电动汽车的重要因素之一。

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从我国新能源汽车发展之初,在能源供给方面,就一直存在着充电和换电两大技术路线之争。总体来看,大多数乘用车企业以充电为主,少数企业正在探索换电模式。日前,随着北汽新能源宣布向私人用户开放换电市场这一消息,换电模式再次进入大众视野,充换电路线之争再次走入旋涡之中。

在政策层面,2012年5月,国务院颁布了《节能与新能源汽车发展规划2012-2020》,《规划》中明确提出要探索新能源汽车及电池租赁、充换电服务等多种商业模式,并鼓励成立独立运营的充换电企业,逐步实现充换电设施建设和管理的市场化、社会化。

另辟蹊径的换电模式

在国际上,换电模式在以色列、加拿大、澳大利亚、丹麦等国已经有了一定的应用和推广。其中Better Place作为最早探索换电模式的公司,曾经业务覆盖以色列、丹麦、澳大利亚、加拿大、亚洲等国家和地区。该公司愿景是用充换电站为各类汽车品牌提供换电服务。不过这种商业模式需要同传统汽车厂商合作,进而在动力电池“标准化”的基础上实现。由于许多车企并不买账,Better Place无奈宣布破产。

在国内,国家电网公司和南方电网公司曾将换电模式作为电动汽车发展的重要模式。2011年,国网公司发布了《基于物联网的电动汽车智能充换电服务网络运营管理系统技术规范》和《国家电网公司“十二五”电动汽车充电服务网络发展规划》,提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的商业运营模式。但受制于当时电动汽车的发展现状和高昂的投入成本及消费者对安全性能的接受程度,此种模式逐渐走入沉寂。

然而,换电模式一直没有偃旗息鼓。力帆股份、时空电动、北汽新能源等项目一直在换电模式中进行探索。相比于Better Place,这三家企业在一定程度上能够造车或者代工生产汽车,解决了车辆和换电站的协同问题。

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从产业链上下游关系中可以看出,此种模式由运营企业或个人自行购买电动汽车裸车,从运营商处租赁电池,支付电池租金和换电服务费。但也有造车企业为推广让用户购买电动车采取免收充电服务费的做法。

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其中,力帆提出了“能源站”的概念,希望能将换电模式与分时租赁、新能源汽车结合起来,打造成生态体系。力帆通过运营移峰能源公司运营能源站。据亿欧汽车了解,力帆的能源站分为大型能源站和分布式能源站,分布式能源站起主导作用,每个分布式能源站设有60套电池组。

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2018年5月6日,力帆股份披露定增预案,公司拟募集总额不超过24.8亿元的资金,投资新能源汽车项目。根据此次定增预案的公告,力帆股份的募资将投资于智能新能源汽车能源站项目、智能新能源汽车16亿瓦时锂电芯项目、智能轻量化快换纯电动车平台开发、新能源SUV车型研发及偿还借款。力帆股份将借此构建在换电模式下继续打造以“能源站”为核心、技术研发及核心零部件的制造相配套的完整智能新能源汽车产业链。

时空电动则通过上线“蓝色大道”平台,为网约车平台提供能源供给服务。在杭州市场,时空电动通过时空移动电网已经与滴滴出行建立了合作,向网约车市场投放参与研发的纯电动汽车东风ER30。蓝色大道所推广的“时空移动电网”,辐射城区半径5公里,为每天20个小时跑在路上的车辆提供能源支持。

从电动汽车进入换电位置,工人通过操作半自动化的机械臂,从汽车电池仓位取出,再由机械臂将满电电池插入汽车,全程需要3-5分钟。其计划在未来五年内,在一张全国性的移动电网支撑下,推广25万辆纯电动汽车。

北汽新能源则通过与奥动新能源合作,目前,北汽新能源已经在四个城市超过6000 辆换电出租车上试运营,累计更换电池65 万次。目前其计划建设116 座充电站,北京开放运营换电站34 座,上海建设运营2座,厦门建设运营7 座,广州建设运营5 座,兰州建设运营2 座。其中在北京计划建站100座,年底将再开放24座,总共58座。

据亿欧了解,北汽新能源的一座换电站部署需要4 小时,设备占地面积为67.5㎡,不足5个车位,每日最高能服务300辆车。

随着电动汽车保有量的增长及电池续航里程的增加,私人群众对于新能源汽车产品的接受程度正在提高,在这样的大环境下,北汽新能源发布了“擎天柱计划”,面向私人汽车市场启动车电价值分离的商业模式,其中包括充电、储电、换电、电池梯次利用、二手车回收与交易。到2022 年,其计划在全国覆盖超过50 个城市,建成3000 座光储换电站,投放换电车辆50 万台,梯次储能电池利用超过5GWh。

同时,其推出了首款对私换电车型——EU300快换版。消费者购买纯电动整车后,电池产权将由电池管理公司回购,消费者以租赁方式获得电池使用权。EU快换版购车费用为7.98万元,电池月租金458元,消费者可根据需要选择从1200-3000公里的三个级别不同的里程套餐(见下表),两者相加就是最终的月套餐金额,计数单位为每月,月底清零。

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稳扎稳打的充电模式

据亿欧汽车了解,充电桩有多种分类方式:以安装条件进行分类,主要分为立式充电桩和壁挂充电桩;以服务对象进行分类,主要分为公共充电桩、专用充电桩、自用充电桩;以安装地点进行分类,主要分为室内充电桩和室外充电桩;以充电接口的数量进行分类,主要分为一桩一充充电桩和一桩多充充电桩;以充电类型进行分类,主要分为交流充电桩和直流充电桩。

(备注:无线充电能为电动车提供更方便的充电选择。由于功率必须在千瓦级别,目前尚无成熟的技术适合市场推广,所以本文暂不考虑)

现阶段,我国充电桩产业的发展与政策推动密不可分。国家四部委联合印发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》中显示,到2020年,我国要建成充换电站超过1.2万座,分散式充电桩480万个,以满足500万辆电动汽车的充电需求。

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发改能源《电动汽车充电基础设施发展指南》指出,充电基础设施在国内外均处于起步阶段,由于涉及城市规划、建设用地、建筑物及配电网改造、居住地安装条件、投资运营模式等方面,利益主体较多,推进难度较大。

据亿欧汽车了解,充电桩具备身份识别、计时计费、数据管理、费用收取等功能。充电技术的核心是无损快充技术,即如何在不损害电池使用寿命的前提下尽可能缩短充电时间。

当前,充电桩行业的运营策略主要由四种:1、与大型房地产企业、商业连锁机构、交管局划定的路边停车管理单位、其他具有车位的管理单位签署合作建站及运营管理协议;2、与政府各有关部门或展开联营或申请资助;3、与国家电网地方部门联营;4、与大型实力企业(中石油、中石化、基金等)的地方分支机构联营。

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从全国充电基础设施企业运营情况来看,数据显示,截至2018年7月,全国规模化运营商企业16家(充电设施保有量>=1000个)联盟内成员单位总计上报公共类充电桩274777个,其中交流充电桩120713个、直流充电桩90482个、交直流一体充电桩63582个。2018年7月较2018年6月新增公共类充电桩3026个。从2017年8月到2018年7月,月均新增公共类充电桩约7841个,2018年7月同比增长52.1%。

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截至2018年5月,有四家企业完成了过万的布局。排在第一位的是特来电,布局了97559根充电桩,第二名为国网公司,布局了42304根充电桩,第三名为星星充电,布局了28521根充电桩,第四名为中国普天,布局了14660根充电桩。

众所周知,特斯拉作为一家全球化科技公司在电动汽车领域早有研究,在车辆续航方面,其通过建设超级充电网络为用户长途驾驶提供充电保障。在超级充电站,Model S 和Model X 可实现快速充电。其充电站的选址通常位于餐厅、购物中心、WiFi 热点等附近,每个超级充电站均建有多个充电桩。

特斯拉官网显示,目前已经在全球建设1261座超级充电站,共计10021个超级充电桩。据了解,特斯拉的充电网络的扩张主要通过与物业方合作形式进行网络拓展,免收电费服务费。

同时,我国企业在充电服务中也一直在积极探索,其中以国家电网、普天新能源、星星充电等为代表的企业已经在充电领域深耕多年:

国家电网

国家电网成立于2002年底,是中央直属企业,从2006年开始进入电动汽车充电设施投资领域。2010年,国家电网公司加入了“中央企业电动汽车产业联盟”,担任充电与服务专业委员会主任委员,确定了智能充换电运营模式的基本思路,提出了“换电为主、插电为辅、集中充电、统一配送”的建设模式。

但该模式收到电池标准化困难、投资高昂、车企不配合等原因,充换电站投资巨大,但受制于电动汽车发展缓慢,最终国家电网放弃这种模式。

2013年,四部委联合发布《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》,《通知》指出“对示范城市充电设施建设基于财政奖励”,一时间,社会各界对充换电建设的呼声日益高涨。国家电网也宣布了新的发展路线,实行“主导快充、兼顾慢充、引导换电、经济适用”的策略。

普天新能源

普天新能源是以新能源汽车充电网络建设、运营和服务为主的中央企业,目前已经在深圳、上海、北京、广州、合肥、盐城等多个城市建立了基础设施运营的公司。

普天新能源同国家电网公司一样,也经历过充电与换电模式之争,经历了从“整车销售、电池租赁、充换兼容、智能管理、刷卡消费”到“整车租赁、智能管理、刷卡消费”的演化。

在对公方面,普天与公交车的商业模式中,主要按照合同能源管理方式对公交公司收取“燃油对价费”;在对私方,主要依靠收取充电费方式。

青岛特锐德

青岛特锐德电气股份有限公司成立于2004年,特来电是特锐德下属公司,主要从事新能源汽车充电系统以及设备研发、设计、安装、服务,及新能源汽车销售、租赁和维修。

特来电主张以互联网思维引导,依靠汽车群智能充电技术和系统,致力于建设并运营汽车充电网。通过大系统卖电、大平台卖车、大合作租车、大数据修车、大支付金融、大客户电商建立充电网络。

所以,其较为重视与当地政府、汽车制造企业和电网的合作。目前特锐德在66个城市,主要采用与当地企业成立合资公司的方式进入当地市场。

特锐德的盈利方式主要有三种:大系统卖电、车充并举、增值服务。最终打造集卖车、租车、修车、电商、金融支付、政府监管、大数据分析、大数据应用等汽车工业数据平台。

星星充电

星星充电是江苏万帮充电设备有限公司旗下的充电桩运营公司,主要为充电桩提供支付、交易、运营维护等,其采用B2B2C模式展开运营,面向入网商户与合作运营商和消费者。

星星充电采取众筹模式,分为三个层次:推出合伙的商业方案,与公共场所合作,包括酒店、景区、商场、超市、健身中心、学校、医院等。双方进行充电服务费分成;平台众筹,将分散的充电桩连接成网络信息平台;投资众筹,参与场地众筹的业主方或者社会投资人加盟成为充电运营商。

派别之争或毫无意义,盈利模式成老生常谈

在电动汽车能源补给方式上,业内一直存在着充电与换电两大派别,就连新造车企业也没能躲过两大模式之争。2017年,新造车企业蔚来发布了关于充电站、换电站的设想,其规划对于用户较少的城市来说,将优先部署充电车(充电10分钟,可行驶约100Km)。而其他充电、换电设施和基站将在后续逐步补全。另一家新造车企业威马沈晖则表示当下换电模式的难点在于,换电和车辆结构安全性很难同时做到五星标准,可拆卸的电池结构在碰撞时可能出现一些未知问题,所以威马不会采用换电设计。同时,他认为换电如果专车专用,会使成本过于高昂,他比较看好会有第三方企业提供更为通用的换电服务。

对于换电模式,反对派认为,由于厂家不同、电动汽车的内部构造不同,工艺水平的差异,换电模式难以同行。支持者则表示,换电模式能够及时补充电动汽车的电能,满足用户里程需求。

(1)我国充换电基础设施建设尚处于发展初期

在电动汽车能源补给方式上,业内一直存在着充电与换电两大派别。对于换电模式,反对派认为,由于厂家不同、电动汽车的内部构造不同,工艺水平的差异,换电模式难以同行。支持者则表示,换电模式能够及时补充电动汽车的电能,满足用户里程需求。

从企业发展角度来看,我国充换电基础设施建设尚处于发展初级阶段,大量的企业对充换电领域展开探索。2015年以来,充电桩成为新能源行业投资最为密集的细分领域之一,但整个行业前期都处于长期亏损状态,没有找到可行的盈利模式,投资大、回报期长、资本盲目进入、鱼龙混杂,再加上在充电基础设施上,国家并没有像补贴整车一样,给予明确而直接的财政支持政策。因此,充电桩行业规模并没有像人们预想的那样,以井喷的态势发展,反而进入了运营困局。

2018年7月,深圳容一电动科技有限公司发布公司解散公告,公告称因研发资金投入过多,未能及时转化为效益,因融资方式不当,公司运营财务成本过高。近年来,面临着持续亏损问题,已无法继续经营,宣布2018年7月31日依法解散,进入清算程序。

无独有偶,被誉为充电桩第一股的北京富电绿能科技股份有限公司近期也发布公告称,因未按规定时间披露《2017年年度报告》,被新三板终止挂牌交易处理。

(2)充换电企业发展触礁

野蛮生长背后,充电桩企业发展陷入窘境

自2014年,国家电网向民间资本开放充电桩市场后,这个行业一时间涌入不少玩家,这背后也暴露出不少野蛮生长后的行业乱象:

a.充电桩使用率较低

中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的调查结果显示,截至去年9月,我国公共充电桩实际使用效率只有10%。在充电桩建设上,各大运营商大多依托自身资源布局充电网络,有一定的投机心理。

b.充电设施间缺乏互联互通

由于充电设施之间存在兼容性问题,充电桩之间存在差异,有些充电桩涉及到升级问题,与电动汽车不匹配。另外,充电桩通信、交易平台之间也存在互联互通问题,大多数运营商平台各自为政,使用的充电卡和APP互不相同,服务信息和支付方式不兼容。

c、运营繁杂,盈利能力较弱

充电桩运营商面临着巨大的运营压力,其中涉及充电桩的日常维护和管理,解决充电车位被燃油车占据、新旧桩与新旧车匹配标识不清晰、充电口锁死、不识别充电卡、支付方式单一以及刷卡成功率低等问题。

而面向公交、环卫