新能源汽車換電站產(chǎn)業(yè)研究：換電站運營下一個千億藍海

新能源汽車換電站產(chǎn)業(yè)研究：換電站運營，下一個千億藍海1.

車電分離：是不是未來趨勢？1.1

解決電動車核心痛點，助力電動車加速滲透痛點

1：電車保有量超過

650

萬輛，快充帶來電網(wǎng)擴容難題我國新能源汽車推廣卓有成效，截至

2021

年

6

月底,我國新能源汽車保有量超過

650

萬輛,占國內(nèi)

汽車保有總量的

2%。2021

年，我國新能源汽車銷量再度恢復高速增長，預計全年銷量預期

250

萬輛，保有量快速增長給電網(wǎng)帶來壓力，電動車充電便利性也有可能成為后續(xù)高增長的絆腳石。痛點

2：續(xù)航焦慮、充電時長、充電不便電動車的接受度在持續(xù)提升，但不考慮電動車的原因也一直很明確，根據(jù)第三方機構(gòu)對消費者的調(diào)

查，消費者不購買電動車主要出于以下

5

種原因：性價比、續(xù)航低、充電設施不完善、充電時間過

長、對電動車缺乏了解。在補能環(huán)節(jié)，39%的消費者抱怨充電太慢，電動車的實際補能體驗遠低于

燃油車。因此補能速度、便利性和購置成本成為制約電動車普及的重要因素。車電分離：具備降成本和高效補能兩大優(yōu)勢換電模式主要指通過集中型充電站對大量電池進行集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送，再于電池配送

站內(nèi)對電動車提供電池更換服務。按換電方式主要分為底盤換電、側(cè)方換電和分箱換電三種，以底

盤換電為主流。底盤換電代表車企為北汽新能源和蔚來，不改變車體前后軸的重量，有利于保障汽

車的安全和運行特性，換電全自動，換電時長短，但由于需要改變底盤結(jié)構(gòu)，封裝工藝復雜。車電分離模式下，最高購置價可下降一半，電動車購置實現(xiàn)平價。在換電模式下，車與電是完全獨

立的兩個部分。電動車初始購車成本中，動力電池占比

40%左右，“車電一體”的充電模式使整車

成本被大幅抬高，而換電模式下的車電分離有助于降低消費者初始購置成本，同時順勢解決動力電

池折舊和車身折舊差異較大的錯配問題。隨著國家大力推進充換電網(wǎng)絡建設，鼓勵開展換電模式應

用，執(zhí)行車電分離模式，最高購置價可下降一半，電動車購置實現(xiàn)平價。換電模式最短僅需

3-5

分鐘，便捷性匹配傳統(tǒng)加油站，且有助延緩電池衰減，減少電網(wǎng)負荷。充電

時長過長、充電設施不完善目前仍是電動車普及過程中的重要難題。即使在公共充電站的快充模式

下，也需要

30-60

分鐘完成充電過程。且與慢充模式相比，快充模式工作電壓大于電池電壓，電子

流速加快，電池升溫過快，給電池帶來一定的負擔。而在私人住宅的慢充模式下，下班后集中充電

可能會對居民變壓器造成很大壓力，增加電網(wǎng)負荷。與此相比，換電模式在便利性、可靠性方面優(yōu)

勢凸顯，換電池最短僅需

3

分鐘，便利性可與傳統(tǒng)車加油相媲美。且換電電池被集中收集，在恒溫

恒濕條件下小功率慢充，有助于延緩電池壽命衰減。1.2

換電推行難點逐步突破，搭建換電良性生態(tài)突破

1：行業(yè)格局逐步明朗，電池標準化符合各方共同利益時過境遷，電池包統(tǒng)一標準符合多方共同利益。2011

年國家電網(wǎng)曾組織換電標準的設立，由于當

時動力電池技術不夠完善，電池成本較高，財政補貼力度較大，巨大的利益分配主導權變更導致各

方未能達成共識，換電模式再度進入摸索期。目前動力電池行業(yè)以

CATL為絕對龍頭的格局基本確

立，動力電池利潤壓縮，車輛補貼即將退出，換電模式的利潤糾紛不再，動力電池包標準化符合整

車廠、電池廠、消費者甚至政策層面多方利益，目前需解決車企互用難題。突破

2：車企破冰，換電車型逐漸增多換電標準尚未統(tǒng)一，當前車企各自為營，開展初步布局。目前各車企積極響應政策導向，推出換電

版車型，其中蔚來和北汽新能源領先全市場，已經(jīng)積累了豐厚的經(jīng)驗。上汽，吉利，廣汽等國內(nèi)主

流車企也加入換電陣營。當前政策尚未明確，車企之間電池無法互通，車企換電生態(tài)建設思路以自

有車型中保有量較大的車型為主，勢必會造成換電站運營效率低，進而造成資源的浪費。隨著政策

進一步細化，車型增多，基于單一車企甚至單一車型的換電模式難以持續(xù)，換電商業(yè)模式有待突破。突破

3：安全標準不斷確立，2H21

政策試點可期2011

年國家電網(wǎng)工作會議上就曾確定“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”

的新能源汽

車基本運營模式，由于當時新能源汽車數(shù)量不足、換電生態(tài)尚未建立等原因被擱置，但過去幾年產(chǎn)

業(yè)一直在進行實踐和試點。2019

年

6

月，《推動重點消費品更新升級暢通資源循環(huán)利用實施方案

（

2019-2020

年）》

重新提及推廣新能源汽車電池租賃等車電分離消費方式，鼓勵企業(yè)研制充換電結(jié)合的新能源汽車產(chǎn)品。2020

年

4

月，《關于調(diào)整完善新能源汽車補貼政策的通知》明確支持

“車電分離”等新型商業(yè)模式發(fā)展。2021

年

4

月，首個國家標準《電動車換電安全要求》發(fā)布，

2021

年

11

月起實施。2021

年下半年，工信部與能源局開展新能源汽車換電模式應用試點工作。破局思路：同級別車型電池包標準統(tǒng)一，“1+N”試點打開推廣瓶頸同級別車型電池標準統(tǒng)一勝過單一車企電池統(tǒng)一方案。目前換電方案以某款車型（北汽

EU系列）

或者某車企的幾款車型（蔚來

ES8，ES6

和

EC6）作為統(tǒng)一方案，但均不適合向全市場推廣。1）

單一車型換電只適用于保有量比較大的車型，所有車型推行換電勢必導致?lián)Q電站儲備大量不同尺

寸電池包，造成巨大的電池資產(chǎn)浪費。2）以單一車企所有車型作為統(tǒng)一標準只適用于車型相近的

企業(yè)，如蔚來汽車。比亞迪純電動車覆蓋

A00

至

C級以及轎車和

SUV，電池包容量和尺寸差異較

大，難以建立統(tǒng)一的標準。同級別車型的空間差距基本在可控范圍內(nèi)，電池容量標準差比例基本在

20%以內(nèi)。如目前在售

A級車平均電池容量為

61

度，標準差為

8

度，偏差比例

13%；C級車的偏差比例更是僅有

10%，

基于蔚來汽車中型

SUVES6

和中大型

SUVES8

通用電池包的經(jīng)驗，同級別車型更容易設計出尺

寸統(tǒng)一，容量可變的電池包來滿足幾乎大部分同級別車型適用?！?+N”：1

家電池廠和

1

款動力電池包覆蓋

N家企業(yè)的

N款同級別（尺寸相近、帶電量接近、

續(xù)航接近）車型。例如由動力電池龍頭

CATL作為標準電池包供應單位，聯(lián)合諸如上汽集團（ER6、

Ei5）、吉利集團（幾何

A）、廣汽集團（AionS）、北汽新能源（EU5）和東風汽車（啟辰

D60）

等車企，成立換電聯(lián)盟，在一線城市先行推廣換電模式。利用

CATL在行業(yè)的影響力嘗試將不同企

業(yè)同級別帶電量相近車型電池標準統(tǒng)一，跑通換電模式各個環(huán)節(jié)，有助于打開換電模式推廣瓶頸。終極生態(tài)：多方參與，統(tǒng)一管理，渠道清晰今年蔚來推出

BaaS換電模式，并于

8

月

18

日成立了蔚能資產(chǎn)管理公司。股東方一共有

4

家，分

別為蔚來汽車、寧德時代、湖北科投以及國泰君安國際，各投資

2

億元占比

25%，寧德時代作為

電池龍頭企業(yè)參與其中補足商業(yè)模式下最后電池一環(huán)。BaaS模式中電池資產(chǎn)管理公司負責日常的

電池管理、儲能等等業(yè)務，車企負責換電服務與消費者對接，分工合作提高效率。我們認為，在車電分離模式下，政府牽頭成立行業(yè)統(tǒng)一的第三方電池資產(chǎn)管理公司，車企、電池廠

和金融機構(gòu)同時參股綁定，并賦予電池資產(chǎn)管理公司更多的功能，如電池包尺寸、容量的確定，不

同車企車型電池尺寸的整合，與動力電池廠技術參數(shù)的對接等等。電池資產(chǎn)管理公司成為鏈接車企、

電池廠和消費者的橋梁，廢舊電池的回收責任主體從車企轉(zhuǎn)移至電池資產(chǎn)管理公司。2.

換電模式：換電站有多大空間？2.1

2025/2030

年換電車型在新能源車銷量占比達

30%/60%2025

年新能源汽車銷量預計達

780

萬輛，其中換電車型占比有望達

30%。當前新能源汽車保有量

已經(jīng)突破

670

萬輛，預計

2021

年年底達到

824

萬輛，2025

年突破

3000

萬輛，2030

年接近

9000

萬輛。換電車型在

2021

年起持續(xù)增加，預計

2025

年銷量占比

30%，2030

年占比

60%。從保有

量來看，預計

2025

年換電車型保有量達到

496

萬輛，占新能源汽車保有量比例

16%；2030

年換

電車型保有量

3979

萬輛，占新能源汽車保有量

45%。2.2

2025

年換電站需求

2.2

萬座，運營端市場規(guī)模

2631

億2025

年換電站有望達

2.2

萬座，21-25

年

CAGR達

80%。假定換電站每日運營時間

24

小時，乘

用車（含私家車、網(wǎng)約車）、商用車（主要為重卡車）換電速度

3.5、5

分鐘，每日換車上限為

411、

288

臺，私家車每

7

天換一次電，網(wǎng)約車、重卡車以平均每

1.5、0.5

天換電一次計，2025

年換電

站需求

2.2

萬座。2025

年運營市場規(guī)模有望達

2631

億，21-25

年

CAGR達

107%。運營端按乘用車、商用車換電

費用

1.75

元/度、1.3

元/度，乘用車、商用車平均帶電量

60、300

度，2025

年對應換電站運營市

場規(guī)模為

2638

億。2025

年換電站設備市場有望達

693

億，21-25

年

CAGR達

81%。以乘用車、重卡車換電站

261、

420

萬元的設備投資規(guī)模進行測算，設備需求市場將于

2025

年達到

695

億，市場前景可觀。3.

單站盈利：換電站盈利模式如何？從固定資產(chǎn)投資來看，換電站投資主要集中于換電站設備、線路投資、電池投資三大方面。目前乘

用車換電站單站投資額約

500.7

萬、重卡車換電站單站投資額約

1015.1

萬，其中換電站設備占總

投資比率的

41-52%，其次為初期備用電池投資占比

28-35%，最后為線路及其他投資占比

20%-

23%。從收入端看，換電站收入可拆分為單塊電池收費（電池帶電量*度電收入）、換電次數(shù)（年均換電

數(shù)量

or利用率）。換電站利用率的爬升可依賴兩層路徑：①換電車型保有量不斷提升（β），即

換電模式的優(yōu)勢帶動換電車型在整體電動車中占比提升；②先發(fā)優(yōu)勢，搶占有利區(qū)位（α），即同

樣的基礎設施投資，位置好的換電站可享有更高的利用率。3.1

乘用車換電站：30%-40%的利用率對應單站

ROA為

8-

16%乘用車換電站盈虧平衡點對應

20%左右的利用率，隨著利用率提升，盈利能力躍升。我們對乘用

車換電站進行建模，討論利用率變化下單站盈利能力如何變化。根據(jù)我們測算，單個乘用車換電站

每天服務次數(shù)上限為

411

次，當利用率在

20%時，換電站達到盈虧平衡點，30%利用率對應

40

萬

凈利潤，對應

ROA為

8%、ROE為

16%。當利用率上升至

40%時，換電站盈利能力有顯著躍升，

凈利潤達

81

萬，ROA為

16%、ROE為

32%。3.2

重卡車換電站：40%-50%的利用率對應單站

ROA達

10-

15%重卡車換電站盈虧平衡點對應

23%利用率，因重卡車換電站通常為固定場景，且重卡車換電頻次

高于乘用車，故而重卡車換電站盈利能力總體略好于乘用車。我們同樣對重卡車換電站進行建模，

討論利用率變化下單站盈利能力的變化。根據(jù)我們測算，單個重卡車換電站每天服務次數(shù)上限為

288

次，當利用率約到

23%時，換電站跨過盈虧平衡點。30%利用率對應

42

萬凈利潤，對應

ROA為

4%、ROE為

8%。當利用率上升至

40%時，換電站盈利能力有顯著躍升，凈利潤達

97

萬，ROA為

10%、ROE為

20%。4.

核心壁壘：換電站運營壁壘在何處？4.1

區(qū)位優(yōu)勢：占據(jù)核心地形，搶占α換電站運營商利用先發(fā)優(yōu)勢，搶占優(yōu)勢區(qū)位，成為后續(xù)運營的核心壁壘之一，且換電站重投資屬性

使得同一區(qū)位重復投資概率大大降低。根據(jù)上文測算模型，單站的利用率是盈利的關鍵，而換電站

的利用率提升，一方面是整體換電車型滲透率提升，更關鍵的是在發(fā)達省份的關鍵位置布局換電站，

這也就是換電站的先發(fā)優(yōu)勢。根據(jù)

GGII數(shù)據(jù)，截至

2