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新能源换电专题报告:被低估的换电站之三

10、车电分离下降低车辆购置及使用成本

1)换电模式下所衍生的“车电分离”可显著降低购车门槛。在换电模式加持下,新能源 车购置可提供“车电分离”模式,即为用户提供“买车不买电池”的购车服务,以蔚来车 电分离的 BASS 方案为例,单独出售不包含电池的车辆(比原车价低 7-12.8 万),动力电 池则通过租赁的方式从蔚来获得,价格为每月 980 元(75kWh 电池)和 1680 元(100kWh 电池)。此类方案在低价车型经济性体现尤为明显,以飞凡 F7 为例,配备 77kWh 电池的 进阶版售价为 22.99 万,如若选择租电方案新用户购车总价仅为 14.8 万元。

2)电池并非越大越好,而是要灵活,电池灵活升级有助于减少用户一次性成本投入,最 大化电池使用效率。电池容量是用户购车时的考虑重点,但小容积电池与大容积电池通常 价差较大,以蔚来为例,75 度电池与 100 度电池差价达 5.8 万元。对于部分城市通勤为主 的用户而言,75 度电池即可满足绝大多数日常需求,但难以满足偶发性的长途旅行。如果 为了偶发性需求而选择购置 100 度电池除了要多付 5.8 万元外,也是对能源与资源的浪费, “是否要为了以后的一次西藏之行而在用车第一日就付出较大成本买大容量电池?”换电 模式可提供灵活升级服务,还是以蔚来举例,用户可购置小容量电池版本满足日常通勤需 求,如果有长途出行需求可以选择日租 50 元/天或 880 元/月方案灵活升级至 100 度甚至 150 度电池。简而言之,“日长小电池、长途出行大电池,花最少的钱、跑最远的路”就是 换电模式为汽车的赋能让电池回归能源属性。

3)换电模式下车辆始终可以更新最新电池技术。电池技术的快速迭代也是制约消费者购 买新能源车的因素之一,而换电模式下可以始终保持车辆沿用最新电池技术。

(1)以蔚来推出 的首款车型 es8 为例,最初搭载 70kWh 电池版本续航为 415KM,而后蔚来推出新一代 75kWh 三元磷酸锂电池,老版本用户可以直接在换电站换取新版本电池进而升级续航至 450km。预计今年底蔚来还会推出 150kWh 电池包,届时即使 2017 年上市的初代 ES8 也可以实现续航里程超 800KM。这也是换电模式下汽车可升级的体现之一,由此换电模式可 以彻底打消消费者对于新能车电池技术快速迭代所担心的购置需求后置的问题。 新能源购置税减免新政下,换电车型税收优惠政策更优。

(2)2023 年 6 月 19 日财政部、 税务总局及工业和信息化部发布《关于延续和优化新能源汽车车辆购置税减免政策公告》。

(3)总结来看,2024-2025 年新购新能源汽车继续免征车辆购置税额不超 3 万元(开 票价 33.9 万以内免征购置税);2026-2027 年新购新能源汽车减半征收车辆购置税,单车 减税额不超过 1.5 万元(开票价 16.95 万以内免税)。其中,采用“车电分离”购置方案的 新能源车电池价格不计入计税基价,换电车辆税收经济性凸显。以指导价为 48.6 万的蔚来 100 度电 ET7 为例,采用电池租赁后车价为 35.8 万,如明年购买相较非换电车型可减免 1.3 万元购置税。

 

11、换电模式下电池灵活升级,真正解决“补能焦虑”

1)电车“里程焦虑”的本质是“补能焦虑”。如今新能源车续航里程普遍在 500KM 以上 甚至超过部分燃油车,但续航焦虑确始终存在。

2)我们认为“续航焦虑”的本质为对补能的 不确定性而产生的焦虑。我们认为这种不确定性主要来自:

(1)充电桩的不确定性:油车 占位、坏桩概率、补能时间等;

(2)补能便利度的不确定性:能否找到充电桩、充电速度。 总结来看电车“补能焦虑”的本质是充电设施易用性和密度及补能速度存在不确定性。

(3)换电站或许是“补能焦虑”的终极解决方案。燃油车没有里程焦虑的根源在于加油站 的补能时间与成功补能具备较高的确定性。

(4)换电站与加油站类似补能时间具备高确定性、 不存在占位问题。一旦换电站大面积铺开,则补能便利性接近燃油车,并且不会对电网产 生巨大负荷。

(5)从运营成本上来说换电站甚至更优,燃油作为一种“中心化”资源油料需要 油罐运输,这就导致了巨大的能源浪费;而电力作为一种“去中心化”资源既保留了加油 站的便利性及补能速度,又具备充电桩一样的去中心化能源,我们认为换电站或许是补能 的终极解决方案。

 

12、车电分离优化电池利用效率,利好电池回收和梯次利用:电池问题始终是影响新能车用户购买决策的关键因素。根据中国消费者协会公布的 《2021 年全国消协组织受理投诉情况分析》,新能车消费者主要投诉问题前三分别为:

1)安全问题如行驶中断电、自燃、自动驾驶失灵等;

2) 电池质量问题;

3)续航里程缩水。 电池作为新能源汽车最为核心部件也是影响消费者购车的关键因素,大多数起火自燃等事 件与电池健康状态及电芯老化不无关系,也是阻碍新能源车发展的主要障碍之一。

4)CTB、CTC 电池车身架构技术提供高性能,但维护及易修复性较低。在电池技术发 展的当下愈多车型逐步采用 CTB、CTC 等电池方案,通过将车身、电池、底盘融为一体 的方案提升电池包能量密度和车身轻量化水平,这种方案可以减少电池包厚度,从而减轻 电池包对车内垂直空间的挤压,缺点是车身与电池组一体化在碰撞或电池包受损或更换维 修时较为复杂,只能拆开底盘更换电芯,从而推高碰撞维修成本。

5)换电模式的电池包安全性、维护及可维修性相较 CTB、CTC 等车身架构方案更优。 新能车自燃多来自于电气线路短路和电池包受损,车身一体化电池方案较难做到对电池包 高频维护保养;而对于换电模式来说,每一次换电都是电池包的自检,有效消除电芯安全 隐患。以蔚来的充换电站充电系统为例,其充电设备和供电设备已经能完成充电过程和供 电状况的实时监视;换电的每一次补能都是对电池的一次检测保养,除了电池包外壳受损 的问题,电池包内部电芯状况也可以实时监测预防电芯潜在风险。

 

13、充电模式对电网要求高,换电更加电网友好:充电桩增压配电网络超充大规模落地存在瓶颈。充电桩的功率提升和大规模应用给 配电网带来了更大的压力,进而引发了一系列电网问题,影响了 800V 超充大规模落地

 

1)国网经济技术研究院研究显示,电动车充电高峰与居民日常用电高峰重合度高达 85%, 充电桩的功率提升和数量扩张会进一步加剧电网在用电高峰的压力,电网付出额外成本以 满足用电高峰的短时间、大幅度用电会导致其资源峰谷时的闲置成本增大、设备使用率降 低;

2)充电桩充电的瞬时功率较大,会引起电压偏移,影响电能质量,若严重到电压越 限甚至会引发配电安全事故。800V 超充造成的电压偏移相比于普通充电桩更加严重,可 能危害配电网的安全运行;

3)据中国电动汽车充电基础设施促进联盟及能链智电联合发 布的《2022 年中国电动汽车用户充电行为白皮书》,截至 2022 年底,我国约 66%的充电桩是私人充电桩,75%的充电桩增量来自私人充电桩,导致了充电桩分布不均匀,加大了 电网管理调控的难度

 

 

4)小区电力总容量有限,充电车位数量上限难以突破。目前诸多小区由于先前并未进行 相关规划,电力总体容量不足,无法在不影响居民正常生活的同时提供足量的充电车位。 这一问题归根结底是来自于小区配电容量是有上限的,通常合理的车位:桩比为 3:1,也 就是说仅有约 30%的小区停车位能有配电容量去装配充电桩。当新能源车整体保有量超过 30%后(月销量渗透率已超 30%),日常补能问题将会面临很大的压力,新增新能源车主 或需要下班后去商业充电桩充电,这将对未来电车使用体验提出极大挑战,进而可能影响 新能源车保有量提升。充电车位不足问题根源来自小区本身,进行改造成本大、困难重重, 极大制约了充电桩的终端大规模落地应用。

5)换电模式充换电时间可控,可减轻电网负荷并协助其调峰调频。充电桩对电网形成的 高压力很大程度来自于使用者的无序充电,而换电模式充电时间可控、用电负荷均衡。换 电站可以响应电网调度,在用电负荷较小时(如夜晚)对电池集中充电并在用电高峰期直 接向居民提供充满电的电池,不仅减轻了电网压力,还可以协助其削峰填谷。根据蔚来汽 车公告,截至 2022 年 8 月,蔚来在全国的 1067 座换电站中已有 575 座换电站参与错峰 充电,比例接近六成,谷时用电比例由 12%提升至 20%,30 天内转移高峰期用电量达 410 万度,将无序充电变为有序可控充电,避开居民用电高峰期,极大缓解了电网的压力。据 蔚来公告,目前蔚来换电站已经开始参与浙江电网调峰,成为国内首家接入到国家电网调 节虚拟电厂的车企。近年全国多地用电负荷激增,根据国家电力调度控制中心统计,2022 年全国电网统调最高用电负荷已达 12.9 亿 KW,同比+6.3%,中国电力企业联合会预测 2023 年全国最大电力负荷可能超过 13.7 亿 KW,在未来用电高峰期负荷越来越大的趋势 下,换电站作为虚拟电厂协助调峰调频的价值将愈发凸显。

6)拥有储能功能的换电站可以协助调频,为电力系统安全运行护航。换电站可以在电网 频率出现偏差时接入电网调度中心参与电网调频,确保电力系统安全运行。以蔚来为例, 根据其站内电池分配情况,其每个换电站有 600-700 度电的储能能力,站标约 13 块电池。 其中 2-3 块用于用户更换所备电池,其余 10-11 块电池在闲时可随时接受电网指令向电网 放电 5-10 分钟用于协助电网调配。2022 年蔚来在合肥的 15 座换电站曾帮助电力调度控 制中心在 1 分钟内降低负荷 1.4 兆瓦,而自身每块电池的充电时间仅增加了约 5 分钟,几 乎不影响用户的正常换电服务。

 

 

发布时间:2023/10/13 15:56:55 查看:200次

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