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。--------城市因集聚而诞生。一座城市的公共政策、人居环境、习俗风气塑造了市民生活的底色。澎湃城市观察，聚焦公共政策，回应公众关切，探讨城市议题。
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