新能源汽車充換電產(chǎn)業(yè)研究：充換電協(xié)同發(fā)展為新能源汽車?yán)m(xù)航

新能源汽車充換電產(chǎn)業(yè)研究：充換電協(xié)同發(fā)展為新能源汽車?yán)m(xù)航1、充電篇-碳中和下，充電行業(yè)的成長性不可忽視1.1、

借新能源汽車東風(fēng)，充電樁行業(yè)進(jìn)入快車道新能源汽車快速發(fā)展，2025

年滲透率將達(dá)

20%+。據(jù)中汽協(xié)統(tǒng)計(jì)，2020

年我國

新能源汽車產(chǎn)銷量分別為

136.6

萬輛和

136.7

萬輛，同比增長

7.5%和

10.9%；

純電動汽車產(chǎn)銷量分別為

110.5

萬輛和

111.5

萬輛，同比增長

5.4%和

11.6%。

根據(jù)

2020

年

11

月發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035

年）》，2025

年新能源汽車銷量占比達(dá)汽車銷量的

20%，我們認(rèn)為，在碳達(dá)峰、碳中和背景

下，全球電動化趨勢已勢不可擋，我國新能源汽車仍有很大的發(fā)展空間，實(shí)現(xiàn)并

超過

2025

年的目標(biāo)是值得期待的。2015

年

9

月，國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)

意見》，第一次明確了充電樁行業(yè)的政策方向。同年

10

月的《電動汽車充電基

礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020）》提出，為滿足

500

萬輛新能源汽車充電需求，

至

2020

年將建成

480

萬個(gè)充電樁，其中

50

萬個(gè)分散式公共充電樁，430

萬個(gè)

私人充電樁。此后幾年，關(guān)于充電樁的建設(shè)布局有多項(xiàng)政策出臺。2016

年

1

月，財(cái)政部、科技部、國家發(fā)改委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于“十

三五”新能源汽車基礎(chǔ)設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)政策及加強(qiáng)新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》。2019

年

3

月，四部委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通

知》，規(guī)定過渡期后不再對新能源汽車給予購置補(bǔ)貼，轉(zhuǎn)為支持充電基礎(chǔ)設(shè)施建

設(shè)和運(yùn)營。在地方政府層面，我國大部分省市均已出臺充電樁產(chǎn)業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼政策。相關(guān)政策不斷推進(jìn)，有望破解家充難題中國的新能源汽車已進(jìn)入市場化推廣階段，更多私家車主使用電動汽車出行，但

充電基礎(chǔ)設(shè)施的問題逐漸突出，尤其是小區(qū)家充水平依然有諸多掣肘。中國充電

聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，截至

2020

年

12

月，聯(lián)盟內(nèi)成員整車企業(yè)采樣的約

124.5

萬輛

車的車樁相隨信息中，有

37.2

萬臺未隨車配建充電設(shè)施，整體未配建率達(dá)到29.8%。未隨車配建充電設(shè)施主要原因在于集團(tuán)用戶自行建樁、居住地物業(yè)不配

合、居住地沒有固定停車位，占比達(dá)

70.2%，其余原因占比為

29.8%。目前，我國充電基礎(chǔ)設(shè)施的配套率仍然無法滿足新能源汽車的增速，產(chǎn)品質(zhì)量、管理機(jī)制、電網(wǎng)負(fù)荷、多方利益協(xié)調(diào)等因素掣肘小區(qū)充電樁的建設(shè)。管理體系方面，要探索建立“統(tǒng)籌統(tǒng)建”居民區(qū)充電服務(wù)管理體系，達(dá)到統(tǒng)一

設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運(yùn)營居民區(qū)充電設(shè)施。由各地城市主管當(dāng)局建立協(xié)同機(jī)制，出臺統(tǒng)一的規(guī)劃、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；由物業(yè)服務(wù)企業(yè)和運(yùn)營公司一同對社區(qū)內(nèi)充

電樁實(shí)施有盈利的統(tǒng)一施工、維護(hù)和運(yùn)營。已建住宅小區(qū)方面，應(yīng)在充分了解實(shí)際需要和場地建設(shè)條件的基礎(chǔ)上，采用“一

定比例公共樁+鼓勵(lì)建設(shè)私人樁”的運(yùn)營模式，要求小區(qū)物業(yè)全力配合并提供施

工便利。同時(shí)為解決老舊居民區(qū)存在電力容量不夠問題，應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用引導(dǎo)電動

汽車低谷充電、推廣有序充電、小區(qū)配變增容等措施。新建住宅小區(qū)方面，需落實(shí)停車位

100%建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條

件，將充電基礎(chǔ)設(shè)施配件納入整體的社區(qū)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收范疇，從源頭解決電

網(wǎng)端容量不足、施工改造難等問題。商業(yè)模式方面，應(yīng)積極探索居住社區(qū)充電服務(wù)商業(yè)模式創(chuàng)新。小區(qū)物業(yè)、運(yùn)營企

業(yè)等相關(guān)方可以在整合小區(qū)公共或私人停車資源的基礎(chǔ)上，通過建設(shè)主要面向小

區(qū)內(nèi)電動汽車的共享輪充充電設(shè)施，例如充電樁車位分時(shí)共享、“臨近車位共享”、

“多車一樁”等模式，為更多用戶提供充電條件。1.2、

設(shè)備及運(yùn)營服務(wù)未來

5

年

CAGR均約

40%近年來全國公共充電樁保有量不斷增加，從

2012

年的

1.8

萬臺上升至

2020

年

12

月的

80.7

萬臺。2015、2016

年充電樁保有量大幅增加，增速分別為

150%

和

180%，2017-2019

年增速減緩。據(jù)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，從

2020

年

1

月至

2020

年

12

月，新基建政策開始推動充電樁建設(shè)，月均新增公共類充電樁約

2.3

萬臺。

與

2019

年

12

月相比，2020

年

12

月公共樁保有量增長

56.4%。截至

2020

年底，我國公共充電樁保有量超過

5

萬臺的省份包括北京、廣東、上

海、江蘇和浙江，分別為北京

87634臺、廣東

85874臺、上海

85538臺、江蘇

77053臺、浙江

61542

臺；公共充電樁主要集中在長三角、京津冀、珠三角地

區(qū)，東部地區(qū)沿海省份公共充電樁的建設(shè)數(shù)量普遍較多，而東北、西北和西南部

分地區(qū)分布較少，具有足夠下沉空間。公共充電樁中：交流充電樁

49.8

萬臺、直流充電樁

30.9

萬臺、交直流一體充電

樁

481

臺。據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2020

年我國新配建私人充電樁超過

17

萬臺。除了

2

月份由

于農(nóng)歷新年與新冠疫情雙重因素導(dǎo)致私人樁新增數(shù)量較低，其他月份均接近或超

過

1

萬臺，其中

12

月更是達(dá)到了

3.01

萬臺。觀察全國充電聯(lián)盟成員內(nèi)整車汽

車采樣的車樁相隨信息可發(fā)現(xiàn)，2020

年我國配建私人充電樁數(shù)量和配建率每月

穩(wěn)定上漲，截至

2020

年

12

月，樣本內(nèi)我國已配建私人充電樁數(shù)量達(dá)到

873533

臺，配建率為

70.16%。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，截至

2020

年底全國新能源汽車保有量為

492

萬輛，較

2019

年

末增長

29.18%。同時(shí)，據(jù)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)，截至

2020

年

12

月，全國公共充電樁

和私人充電樁總計(jì)保有量為

168.1

萬臺，較

2019

年末增長

37.9%。我國的車樁比從

2015

年的

7.84:1

下降至

2020

年的

2.93:1，車樁比呈下降趨勢，充電樁行業(yè)發(fā)展空間較大。1.3、

產(chǎn)業(yè)鏈：設(shè)備商格局分散，運(yùn)營商相對集中按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，充電樁有不同的分類方式，有如下四種常見的分類方式，

其中按照充電技術(shù)和安裝地點(diǎn)的分類方式用得最多。交流充電樁俗稱“慢充”，電動車電池通過車載充電機(jī)充電，交流充電樁只提供

電力輸出，沒有充電功能。此時(shí)輸入電壓為

220V，充電功率多為

7kW。由于功

率較低，所以一般需要

8-10

小時(shí)才能充滿電，這種特點(diǎn)導(dǎo)致了交流充電樁大多

安裝在居民小區(qū)的停車場內(nèi)。此外，交流充電樁的結(jié)構(gòu)和技術(shù)較為簡單，安裝成

本不高，不含線路改造和擴(kuò)容時(shí)每個(gè)交流充電樁的安裝成本僅需

800-1200

元。直流充電樁俗稱“快充”，先將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，再通過充電插口

給電池充電。此類型充電樁輸入電壓為

380V，充電功率可高達(dá)

60kW，如此高

的功率極大地縮短了充電時(shí)間，正常情況下充滿電只需

20-90

分鐘。直流充電樁

的技術(shù)和設(shè)備都比交流充電樁復(fù)雜，不僅需要大體積變壓器、交直流轉(zhuǎn)換模塊，

還需要配備諧波抑制裝置等。直流充電樁的造價(jià)成本由于復(fù)雜的技術(shù)和設(shè)備等原

因較高，這限制了直流充電樁的應(yīng)用場景：只適用于那些對充電時(shí)間要求較高的

場景，如出租車、公交車等，同時(shí)集中式的充電站或加油站也一般安裝直流樁。無線充電主要包括電磁感應(yīng)式、無線電波式和磁場共振式，但這三種模式由于技

術(shù)規(guī)范和商業(yè)模式不夠成熟，應(yīng)用場景不明確，目前都還處于探索應(yīng)用階段。充電樁產(chǎn)業(yè)鏈涉及到的上游為元器件和設(shè)備生產(chǎn)商，主要負(fù)責(zé)提供各種充電樁元

器件和充電設(shè)備；中游是充電站建設(shè)和運(yùn)營商，負(fù)責(zé)充電站的搭建和運(yùn)營，提供

充電服務(wù)；下游是新能源電動車用戶，在充電樁上進(jìn)行消費(fèi)。從硬件端來看：充電樁硬件系統(tǒng)主要包括總控單元、顯示單元、監(jiān)控單元三部分。總控單元：總控單元與其他硬件單元形成單向或雙向交互，能夠完成充電過程的

啟動、運(yùn)行、監(jiān)控和關(guān)閉，是硬件端的關(guān)鍵組成部分，在充電過程中可以通過多

種通信方式將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶笈_。顯示單元：顯示單元作為用戶與充電樁直接交互的橋梁，向用戶提供了充電操作、

費(fèi)用等信息，主要包括

LCD顯示器、指示燈、觸控屏、按鍵幾部分。監(jiān)控單元：監(jiān)控單元通過監(jiān)測電輸入輸出電壓、電流、充電樁接口連接狀態(tài)、車

載電池狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常，能夠及時(shí)切斷電源輸出，從而保障

充電安全，主要由模擬量采集、開關(guān)量采集和開出控制構(gòu)成。從軟件端來看：充電樁軟件系統(tǒng)主要包括主控模塊、IC識別模塊、人機(jī)交互模

塊、計(jì)量計(jì)費(fèi)模塊、打印模塊、后臺通訊模塊、安全保障模塊等。各個(gè)模塊在獨(dú)

立運(yùn)作的同時(shí)通過主控模塊完成信息交互，共同實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息采集與展示、充電

流程控制、充電計(jì)費(fèi)等功能。上游設(shè)備端從充電樁建設(shè)方式角度出發(fā)，元器件主要包括充電設(shè)備、配電設(shè)備、管理設(shè)備三

類。充電設(shè)備元器件：主要包括功率模塊（充電模塊）、充電槍、濾波裝置、斷路器、

交流/直流接觸器、熔斷器、繼電器等。充電樁的核心環(huán)節(jié)是充電模塊，占到充

電樁總成本約

50%，具有核心電源充電模塊及系統(tǒng)生產(chǎn)能力的公司，在產(chǎn)品能

效轉(zhuǎn)化率、輸出電壓適應(yīng)范圍、綜合產(chǎn)品性價(jià)比以及可提供產(chǎn)品種類方面，具有

更明顯的競爭優(yōu)勢。充電模塊的主要功能是將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)換為可充電的直流電，其關(guān)鍵技術(shù)在

于

IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）。當(dāng)充電模塊工作時(shí)，三相交流電經(jīng)過整流濾

波后，變成直流輸入電壓供給

IGBT。由于技術(shù)門檻較高，我國目前在高端

IGBT上還不能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)，主要依賴于進(jìn)口。從公司來看，國外研發(fā)

IGBT器件

的主要公司是英飛凌、ABB、三菱、西門康、東芝、富士等。受益于國家對半導(dǎo)體行業(yè)的政策支持、新能源汽車發(fā)展所帶來的需求增加等因

素，近幾年國內(nèi)

IGBT產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，目前已經(jīng)形成了

IDM（整合元件制造商）

和代工模式的

IGBT完整產(chǎn)業(yè)鏈，國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快。比亞迪于

2005

年進(jìn)入

IGBT產(chǎn)業(yè)，并于

2009

年打破國際廠商壟斷，2018

年底，比亞迪發(fā)布了車規(guī)級

領(lǐng)域具有標(biāo)桿性意義的

IGBT4.0

技術(shù)，逐步形成自主可控能力。配電設(shè)備元器件：主要包括變壓器、保護(hù)設(shè)備、低壓開關(guān)配電設(shè)備、電度表等。管理設(shè)備元器件：主要包括電池、輔助設(shè)備、監(jiān)控計(jì)費(fèi)、顯示屏等。市場競爭：除

IGBT外，充電樁上游技術(shù)門檻、產(chǎn)品差異化程度均較低，競爭非

常激烈，目前，國內(nèi)已有超過

300

家充電樁領(lǐng)域相關(guān)的公司。此外，中下游的

建造運(yùn)營商也會涉足上游的充電樁制造，如特銳德、普天新能源等。直流快充樁是充電樁行業(yè)未來的重要發(fā)展趨勢。直流快充的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）充電功率較高，大幅縮短使用時(shí)間，充滿電只需要

20-90

分鐘；（2）利用短時(shí)間的汽車空閑時(shí)間，提高用戶充電效率；（3）保障長途出行，解決里程焦慮。但直流快充樁需要更為復(fù)雜的技術(shù)與設(shè)備支持，造成了較高的制造成本；大功率

充電技術(shù)尚未成熟，會對電池壽命造成損害，導(dǎo)致實(shí)際充電功率較低的問題。近

幾年，國內(nèi)外電力設(shè)備企業(yè)、車企等在直流快充樁領(lǐng)域不斷發(fā)力，取得了一定的

突破。中游運(yùn)營端充電樁產(chǎn)業(yè)鏈中游是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。充電樁不僅在建設(shè)運(yùn)營中需要大量

資本開支，依賴資金投入，要求運(yùn)營商資金鏈的完整度；且對車位選址、布線改

造和運(yùn)營管理帶來一定的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，我國國內(nèi)充電樁具有多種運(yùn)營模式，不同

模式下運(yùn)營主體和服務(wù)提供方式存在差異。從企業(yè)性質(zhì)來看，目前在中游運(yùn)營領(lǐng)域內(nèi)，國資企業(yè)、民營生產(chǎn)商、整車制造商

都有參與。因?yàn)椴煌再|(zhì)的企業(yè)背景、資源各有不同，運(yùn)營特點(diǎn)與最終目的也有

所差異。下游用戶端充電樁產(chǎn)業(yè)鏈的下游主要是新能源汽車的使用者。充電樁行業(yè)發(fā)展初期，中游運(yùn)

營商主要發(fā)展

2C業(yè)務(wù)，如私人家庭。但由于資金回流時(shí)間長，許多充電運(yùn)營商

逐漸將業(yè)務(wù)拓展到

B端用戶，如公交車、出租車、網(wǎng)約車等。B端客戶對充電的

需求和

C端用戶不同，對充電樁的使用率和設(shè)備提出了更高的要求。私家車充

電更多的考慮便利性與時(shí)限性，常見的選擇有私人交流樁、公共交流樁或公共直

流樁；營運(yùn)車充電時(shí)更多的考慮時(shí)限性，大多以公共直流樁為主，少量會選擇公

共交流樁；公交車、長途汽車、出租車等充電時(shí)間和路線相對固定，一般由政府

或所屬公司建造專用的充電站進(jìn)行充電。設(shè)備商格局相對分散國家電網(wǎng)作為第一家進(jìn)入充電樁行業(yè)的建設(shè)方和運(yùn)營商，也是國內(nèi)最大的充電樁

公開招標(biāo)企業(yè)，其招標(biāo)需求和中標(biāo)企業(yè)對行業(yè)具有較強(qiáng)的參考意義。據(jù)國家電網(wǎng)

充電設(shè)備招標(biāo)公告顯示，16-19

年國網(wǎng)每年進(jìn)行三批次的充電樁招標(biāo)，20

年進(jìn)

行了兩批次。2016-2020

年分別招標(biāo)

13276、16746、14270、3165、2711

套

充電設(shè)備。

2016-2020

年來中標(biāo)的企業(yè)共有

50

家，其中中標(biāo)數(shù)量超過

1000

家的企業(yè)有

12

家，占據(jù)整個(gè)市場的

70.07%。中標(biāo)數(shù)量前三的是國電南瑞（包括子公司北京國

網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司、國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司）、許繼電氣

和國網(wǎng)智能科技股份有限公司，市占率分別為

14.27%、13.63%、9.97%。2020

年

4

月，國內(nèi)兩大電網(wǎng)先后出臺了相關(guān)計(jì)劃，加快充電樁建設(shè)。南方電網(wǎng)

計(jì)劃全年投資

12

億元建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施，未來四年投資規(guī)模累計(jì)

251

億元，計(jì)

劃建成大規(guī)模集中充電站

150

座，充電樁

38

萬個(gè)，為現(xiàn)有數(shù)量的

10

倍以上。4

月

14

日，國家電網(wǎng)召開

2020

年全面建設(shè)新能源汽車充電設(shè)施項(xiàng)目集中聯(lián)動開

工視頻會議，宣布

2020

年計(jì)劃安排充電樁建設(shè)投資

27

億元，新增充電樁

7.8

萬個(gè)，新增建設(shè)規(guī)模同比增逾

10

倍。前三運(yùn)營商占七成市場充電樁運(yùn)營具有顯著的規(guī)模效應(yīng)，導(dǎo)致了較高的集中度。就充電樁運(yùn)營數(shù)量而言，

截至

2020

年

12

月，全國充電運(yùn)營企業(yè)共有

9

家運(yùn)營的充電樁數(shù)量超過

1

萬臺，

分別為：特來電運(yùn)營

20.7

萬臺、星星充電運(yùn)營

20.5

萬臺、國家電網(wǎng)運(yùn)營

18.1

萬臺、云快充運(yùn)營

5.7

萬臺、依威能源運(yùn)營

2.6

萬臺、上汽安悅運(yùn)營

2

萬臺、中

國普天運(yùn)營

1.5

萬臺、深圳車電網(wǎng)運(yùn)營

1.4

萬臺、萬馬愛充運(yùn)營

1.3

萬臺。這

9

家運(yùn)營商占總量的

91.6%，其余的運(yùn)營商占總量的

8.4%。就充電站數(shù)量而言，截至

2020

年底，共有

24

家（不含國網(wǎng)）充電站數(shù)量超過

100

座的運(yùn)營商，其中前三大運(yùn)營商特來電、星星充電、依威能源的充電站數(shù)量

都多于

6000

座，遠(yuǎn)超其他運(yùn)營商。新巨頭不斷入局，未來市場格局將走向何方？由于充電樁行業(yè)進(jìn)入壁壘不是很高，互聯(lián)網(wǎng)巨頭們也加入了該戰(zhàn)場，隨著新能源

汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的不斷推進(jìn)，未來也有望占有一席之地。阿里巴巴：以投資的方式進(jìn)入賽場，2020

年

3

月底，螞蟻金服旗下全資子公司

投資充電樁運(yùn)營商“簡單充”，成為簡單充第二大股東。一方面，阿里強(qiáng)大資金

實(shí)力能夠?yàn)楹唵纬涞某潆姌督ㄔO(shè)提供較好的融資支持；另一方面支付寶

APP上

已推出螞蟻充電等充電樁引導(dǎo)入口，這將是很強(qiáng)大的引流和數(shù)據(jù)優(yōu)勢。高德地圖：高德地圖在

2020

年

3

月正式上線充電地圖，進(jìn)入較晚但發(fā)展迅速，

目前已接入國家電網(wǎng)、特來電、星星充電、螞蟻充電等運(yùn)營商的充電樁實(shí)時(shí)信息

和交易鏈路，動態(tài)信息覆蓋率超過

96%，并通過與阿里巴巴集團(tuán)支付生態(tài)的打

通整合，用戶能在高德充電地圖完成從找樁、導(dǎo)航、在線支付以及周邊服務(wù)搜索

在內(nèi)的一站式服務(wù)。2、

數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型及

V2G技術(shù)應(yīng)用2.1、

不同場景盈利測算，利用率及電價(jià)差是核心目前，充電樁運(yùn)營商的盈利主要來源于服務(wù)費(fèi)、電力差價(jià)、補(bǔ)貼、增值服務(wù)，其

中收取充電電費(fèi)和服務(wù)費(fèi)是大部分運(yùn)營商最基本的盈利方式。但由于充電樁前期

投入成本高、投資回收期長、充電樁使用率低，這些問題掣肘運(yùn)營商盈利。投資回收期長。影響充電樁投資回收期主要因素之一為充電樁的使用率。從單樁

的盈利能力來看，以

60kW的直流快充樁為例，假設(shè)單樁設(shè)備成本為

6

萬元，

不考慮運(yùn)維、土地、建設(shè)等其他成本，據(jù)各地的充電服務(wù)費(fèi)指導(dǎo)價(jià)，假設(shè)充電服

務(wù)費(fèi)為

0.6

元/kW，則如果單樁利用率為

5%，即每天使用

1.2

小時(shí)，投資回收

期需要

3.8

年。如果利用率提升到

30%，則投資回收期只需要

0.6

年。充電樁利用率低。根據(jù)一般定義，利用率=本年度累計(jì)充電時(shí)長/本年度總時(shí)長。

根據(jù)上海充換電設(shè)施公共服務(wù)市級平臺統(tǒng)計(jì)，2020

年公交充電樁利用率較高，

為

7.49%；公共充電樁利用率僅為

1.95%。2020

年公用站點(diǎn)、小區(qū)站點(diǎn)及單位

站點(diǎn)的充電時(shí)長及利用率較

2019

年略有提高，更多的私家車及營運(yùn)性車輛選擇

居家充電或目的地充電。公交車專用充電站盈利測算以上海市公交充電站為例，一般采用

60kW一體兩充的直流充電樁，投資成本包

括建筑工程費(fèi)、安裝費(fèi)、設(shè)備購置費(fèi)和其他；公交充電站內(nèi)充電樁單樁投資平均

約為

34

萬元；運(yùn)營成本包括工資福利、折舊費(fèi)、檢修費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用及其他費(fèi)用，

根據(jù)上海市節(jié)能減排中心有限公司蒲軍軍測算：公交專用充電樁的年運(yùn)營成本約

為

5.86

萬元/樁；按照充電設(shè)施“一機(jī)兩充”、車樁比

1.8:1

的假定，則單樁收

入為

7.2

萬元/年；按照充電設(shè)施給予

30%的財(cái)政資金支持計(jì)算補(bǔ)貼，增值稅、

增值稅附加及企業(yè)所得稅分別按照

17%、13%和

25%計(jì)取，經(jīng)營期按

10

年考

慮，得出項(xiàng)目內(nèi)部收益率為

5.71%；如不考慮補(bǔ)貼政策，則項(xiàng)目的內(nèi)部收益率

為

4.15%。公共充電樁盈利測算傳統(tǒng)充電樁經(jīng)營模式的盈利方式較為單一，主要依靠收取充電服務(wù)費(fèi)作為收入來

源，通過降低運(yùn)營成本來使效益最大化。我們不考慮廣告等增值服務(wù)的收入，測

算典型的

60kW直流樁和

7kW交流樁達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)時(shí)的充電利用率，分別需

要

8.29%和

8.12%。然而，據(jù)上海充換電設(shè)施公共服務(wù)市級平臺數(shù)據(jù)顯示，2020

年

11

月上海市直流

/交流充電樁利用率僅為

6.82%/1.62%，整體未達(dá)盈利狀態(tài)。服務(wù)費(fèi)較低，運(yùn)營商自主定價(jià)空間小。服務(wù)費(fèi)由各地政府和發(fā)改委自行制定，主

要是為了引導(dǎo)運(yùn)營商進(jìn)入市場提供充電服務(wù)并規(guī)范充電樁運(yùn)營商收費(fèi)行為。就當(dāng)

前來看，基礎(chǔ)電費(fèi)一般在

0.4

元/kWh~0.6

元/kWh之間，而充電服務(wù)費(fèi)則均在

1

元/kWh以下，一般為

0.4

元/kWh~0.9

元/kWh。從多省市的公告和政策來看，

充電服務(wù)費(fèi)有持續(xù)下降的趨勢。從盈利模型來看，提高利用率、提高充電收入，以及降低投資成本提高功率，能

夠改善充電樁盈利，分別對應(yīng)著運(yùn)營模式的改善、商業(yè)模式創(chuàng)新/補(bǔ)貼提高、技

術(shù)創(chuàng)新。2.2、

新基建賦予充電樁以數(shù)字化、智慧化概念隨著用戶對出行服務(wù)品質(zhì)需求的不斷提升，電動汽車充電信息服務(wù)也應(yīng)勢而起，

各運(yùn)營商紛紛開始探索新的運(yùn)營模式。例如以提供

toB解決方案、出售設(shè)備為

主的經(jīng)營模式，和以充電+附加增值服務(wù)的大數(shù)據(jù)經(jīng)營模式等。在傳統(tǒng)基建模式下，主要強(qiáng)調(diào)在硬件方面的投入，追求數(shù)量上的規(guī)模效益。在新

基建的模式下，充電樁與通信、云計(jì)算、智能電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)有機(jī)融合，不

僅可以利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化充電樁位置布局，提高利用率，直接提升充電樁行業(yè)的盈利能力；更可以合理安排充電時(shí)間，平滑電網(wǎng)負(fù)荷曲線，提高社會經(jīng)濟(jì)效益；而

且圍繞充電樁將出現(xiàn)更多的商業(yè)模式以及應(yīng)用場景，比如

V2G（vehicletogrid，

車輛到電網(wǎng)）、V2X（vehicletoeverything，車聯(lián)萬物）等技術(shù)的完善，車聯(lián)

網(wǎng)以及智慧能源小區(qū)等都是未來的趨勢。盈利模式未來將多元化（1）運(yùn)營商之間協(xié)同合作，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)間的互聯(lián)互通。當(dāng)前中國充電聯(lián)盟的各個(gè)

充電樁運(yùn)營商會每月定期上報(bào)靜態(tài)數(shù)據(jù)，對接到國家電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控

平臺，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，避免由于競爭導(dǎo)致價(jià)格進(jìn)一步降低而盈利能力

減弱。（2）運(yùn)營商為工業(yè)園區(qū)等物業(yè)建設(shè)的充電站提供平臺接入、補(bǔ)貼申領(lǐng)等服務(wù)。

運(yùn)營商聚合工業(yè)園區(qū)等不具備平臺建設(shè)能力的小規(guī)模充電場站，通過提供平臺接

入、補(bǔ)貼申領(lǐng)服務(wù)，既響應(yīng)了地方政府平臺的規(guī)劃建設(shè)，又?jǐn)U大了平臺接入的充

電設(shè)施規(guī)模，增加了服務(wù)費(fèi)用。（3）為私人充電樁提供運(yùn)維、保險(xiǎn)等服務(wù)。比如車企為具備私人充電樁安裝條

件的用戶配套安裝私人充電樁，并提供

1-2

年的運(yùn)維和質(zhì)保期。通過私人樁的運(yùn)

維保險(xiǎn)服務(wù)，運(yùn)營商可以籌建專門的運(yùn)維隊(duì)伍，承攬運(yùn)維業(yè)務(wù)。（4）為汽車、出行服務(wù)等企業(yè)提供數(shù)據(jù)信息服務(wù)。比如運(yùn)營商為企業(yè)提供擬修

訂車樁信息交互相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以提升用戶的出行服務(wù)品質(zhì)，也可以為運(yùn)營商

帶來一筆額外收入，同時(shí)也為充電運(yùn)營大數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。充電領(lǐng)域未來將細(xì)分化不同的充電用戶有不同的充電服務(wù)需求，2019

年起充電運(yùn)營商開始根據(jù)不同用

戶的特點(diǎn)和需求，分領(lǐng)域精細(xì)化經(jīng)營充電場站，各領(lǐng)域的市場格局也基本形成。服務(wù)平臺未來將信息化隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)信息化水平的提升，我國充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)基本形成了國

家和地方政府信息服務(wù)平臺為監(jiān)管，運(yùn)營商服務(wù)平臺為運(yùn)營主體的充電設(shè)施市場

機(jī)制。對于運(yùn)營商來說，要實(shí)現(xiàn)盈利：（1）要通過現(xiàn)場維護(hù)、遠(yuǎn)程支持等方式提高服務(wù)能力；（2）改善運(yùn)營方式，比如通過適當(dāng)優(yōu)惠提高充電樁使用率，同時(shí)在充電樁周圍

加入便利店、休息室等周邊產(chǎn)品；（3）及時(shí)做到充電樁的更新?lián)Q代，加入根據(jù)周邊用戶的習(xí)慣來建樁等經(jīng)濟(jì)化管

理方式。2.3、

V2G：充電樁是連接電網(wǎng)與移動儲能樞紐行業(yè)發(fā)展初期，我國的充電技術(shù)主要是傳導(dǎo)充電技術(shù)。目前，我國充電基礎(chǔ)技術(shù)

已經(jīng)基本成熟，公共充電領(lǐng)域以直流快充為主，交流慢充為輔，其他充電方式為

補(bǔ)充，私人充電領(lǐng)域主要是交流慢充。2019

年，電動汽車充電技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系

都得到了補(bǔ)充和完善，大功率充電技術(shù)、無線充電、小功率直流充電技術(shù)及換電

模式對充電市場的有力補(bǔ)充，增強(qiáng)了用戶的充電體驗(yàn)，我國充電技術(shù)正朝著“便

捷、高效、安全、智能”的方向發(fā)展。V2G是

Vehicle-to-grid（車輛到電網(wǎng)）的縮寫，意為車輛到電網(wǎng)。純電動車

（BEV）和插電式混合動力汽車（PHEV）都可以實(shí)現(xiàn)

V2G。V2G技術(shù)的核心是電動汽車與電網(wǎng)的互動關(guān)系。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過高時(shí)，電動汽車

將電池自身存儲的電能反向銷售給電網(wǎng)；而當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過低時(shí)，電動汽車就會

存儲電網(wǎng)多余的發(fā)電量，這樣可充分發(fā)揮電動汽車的移動儲能屬性，成為高度

靈活的電網(wǎng)互動單元，也可使電動汽車在調(diào)整用電負(fù)荷、改善電能質(zhì)量、消納

可再生能源方面發(fā)揮重要作用。V2G技術(shù)推動了“車網(wǎng)雙向充電”的車網(wǎng)互動關(guān)系，對于電網(wǎng)和用戶而言是一

種雙贏局面：（1）電動汽車參與電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控與調(diào)峰輔助服務(wù)，能夠有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)

行效率和調(diào)節(jié)能力，減少電網(wǎng)端充電負(fù)荷；（2）V2G調(diào)峰的響應(yīng)速度能夠達(dá)到毫秒級，傳統(tǒng)調(diào)峰方式的響應(yīng)速度以秒計(jì)，

V2G可以更高效地進(jìn)行調(diào)峰工作，車主能夠通過

V2G，通過向電網(wǎng)售電的方式

獲得額外收益。目前，我國已經(jīng)在北京等城市開展了

V2G的試點(diǎn)研究，并出臺了相關(guān)的支持政

策。2019

年

6

月，上海開啟車網(wǎng)互動商業(yè)模式，首次將電動汽車納入需求響應(yīng)

體系。2020

年

4

月，華北電力市場第一次正式在電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場結(jié)算中

納入

V2G充電樁資源，充電樁從單一充電轉(zhuǎn)化為雙向充電模式，加入電網(wǎng)實(shí)時(shí)

調(diào)控與調(diào)峰輔助服務(wù)。2021

年

5

月，國家發(fā)改委和能源局發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步

提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見（征求意見稿）》，強(qiáng)調(diào)對車網(wǎng)互

動等新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的加強(qiáng)工作，推動

V2G協(xié)同創(chuàng)新與試點(diǎn)示范。2030

年，假設(shè)每輛電動汽車每天向電網(wǎng)的充電量為

5kWh，每年充電量可達(dá)

1503

億

kWh，按照

0.7

元/kWh的峰谷價(jià)差計(jì)算，市場空間為

1052

億元，一

輛電動汽車每年可實(shí)現(xiàn)盈利

1278

元，如果充電量更大，盈利機(jī)會則增加。3、換電篇-車電分離，換電模式完善充電場景3.1、

政策強(qiáng)力支持換電模式，前景明朗鋰離子電動汽車?yán)m(xù)航歷程和充電速度問題在行業(yè)發(fā)展初期一直困擾著這行業(yè)，為了解決這個(gè)問題，我們可以采用的方法有：（1）電池材料或結(jié)構(gòu)技術(shù)的提升提高能量密度；（2）增強(qiáng)電池倍率性能，實(shí)現(xiàn)快充；（3）充電樁合理化布局，實(shí)現(xiàn)使用、補(bǔ)能時(shí)間合理利用；（4）采用換電模式；（5）發(fā)展氫燃料電池車。在以下四種場景下，新能源汽車易發(fā)生燃燒起火事故：（1）電動汽車充電過程中燃燒；（2）在行駛或放置過程中引發(fā)的燃燒；（3）外界碰撞或意外翻車引發(fā)的燃燒；（4）涉水引起電車短路引發(fā)的燃燒。換電模式比充電模式要安全。換電模式采用集中可控，恒溫恒濕，恒定小功率慢

充補(bǔ)能方式，可以控制充電環(huán)境，充分保障充電過程的安全，降低了充電時(shí)自燃

的風(fēng)險(xiǎn)。通過對電池進(jìn)行集中管理，利用大數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)對動力電池的數(shù)據(jù)

進(jìn)行即時(shí)收集、分析，對可能出現(xiàn)問題的電池及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測和更換，減少動力電

池安全事故的發(fā)生。換電模式與電池性能提升、氫能燃料電池發(fā)展、充電等方法或模式互補(bǔ)，所以換

電行業(yè)發(fā)展的定位尤為重要。換電模式具有即換即走、補(bǔ)能速度快、占地面積小

的優(yōu)勢；另具有的重要價(jià)值在于：（1）降低使用者的購車成本，提升車輛殘值；（2）引入電池資產(chǎn)管理進(jìn)行監(jiān)測、養(yǎng)護(hù)與管理，提升電池使用效率，有利于延

長電池壽命和安全性；（3）能夠有效利用用電高峰期和低谷期的價(jià)格差異降低整體充電成本，同時(shí)降

低電網(wǎng)負(fù)荷；（4）推動電池梯次利用和報(bào)廢電池循環(huán)的建立；（5）有效改善老舊小區(qū)由于設(shè)施改建難度大而導(dǎo)致的充電難問題。在新能源汽車發(fā)展早期，我國便開始探索換電模式并開展了相關(guān)示范項(xiàng)目。2011

年，國家電網(wǎng)最先研究新能源乘用車領(lǐng)域的換電技術(shù)，確定了“換電為主，插充

為輔，集中充電，統(tǒng)一配送”的運(yùn)營思路。但遭到來自車企的一些阻力，推動力

度不及預(yù)期，新能源乘用車市場轉(zhuǎn)而選擇并大力發(fā)展充電方式。目前，我國的新能源汽車尤其是純電動汽車的保有量處世界前列，為多種補(bǔ)能方

式的發(fā)展提供了廣闊的空間。隨著國家政策的逐步放開，越來越多的企業(yè)開始研

發(fā)和投入換電產(chǎn)品、換電模式，該領(lǐng)域有望重新成為市場關(guān)注熱點(diǎn)。自

2020

年起，換電模式利好政策不斷加碼。2020

年，政策重新開始青睞換電

模式，國家首次將電動汽車換電模式寫入政府工作報(bào)告，將其列為鼓勵(lì)發(fā)展的新

業(yè)態(tài)，并納入“新基建”范疇。2021

年，政府工作報(bào)告再次提及“增加充電樁、

換電站等設(shè)施”，期望通過解決基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)滯后的問題，以促進(jìn)新能源汽

車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2020

年

11

月，國務(wù)院發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035

年）》指

出加強(qiáng)充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，形成“慢充為主,應(yīng)急快充為輔”的充電網(wǎng)絡(luò)，鼓

勵(lì)開展換電模式應(yīng)用，將助力換電模式快速發(fā)展。地方政府也開始支持換電模式。2021

年，上海、海南、安徽、云南、河南等多

省市紛紛應(yīng)聲推出換電站建設(shè)行動方案。3.2、

更多產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)快速入局換電領(lǐng)域“車電分類”的換電業(yè)務(wù)可以串聯(lián)電池企業(yè)、車企、電網(wǎng)企業(yè)、電池回收利用企

業(yè)，解決消費(fèi)的關(guān)注的痛點(diǎn)問題，而電池資產(chǎn)公司（電池銀行）是換電模式的特

有的環(huán)節(jié)，提高電池周轉(zhuǎn)率，實(shí)現(xiàn)電池使用效率的提升。換電站的功能同樣類似于加油站，主要安裝在公共區(qū)域，為一種或多種型號的電

動汽車提供換電服務(wù)。按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，換電站有不同的分類方式，常見的

分類方式有如下四種，其中用得最多的是按照換電方式和電池包形式的分類。從換電方式來看，分為底盤垂直、底盤側(cè)方、引擎艙或后備箱模式，從電池包形

式來看，分為整包和分箱兩種模式。2020

年，國內(nèi)主要有四家企業(yè)采用換電模

式：北汽新能源，蔚來汽車、浙江時(shí)空電動，重慶力帆，但換電方式和應(yīng)用場景

卻各有差異。北汽新能源和蔚來汽車采用底盤換電方式，北汽主要面向出租車應(yīng)

用，蔚來汽車主要面向私家乘用車；浙江時(shí)空電動采用側(cè)方換電方式，主要面向

網(wǎng)約車、出租車、物流車應(yīng)用；重慶力帆采用分箱換電方式，主要面向分時(shí)租賃

車應(yīng)用。當(dāng)前換電站市場規(guī)模較小，市場迎來發(fā)展良機(jī)。根據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施

促進(jìn)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至

2021

年

3

月，我國充電樁保有量

178.8

萬臺，其中

公共類充電樁

85.1

萬臺，車樁比例約為

3:1，而全國換電站總量僅

613

座，不

及充電樁總量的

0.04%?，F(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)數(shù)量較

少，換電站市場規(guī)模較小。當(dāng)前奧動新能源、杭州伯坦科技和蔚來汽車為換電設(shè)施建設(shè)主要企業(yè)。奧動新能源、杭州伯坦科技面向公共領(lǐng)域（公共交通、出租車

等），蔚來汽車面向私人領(lǐng)域換電站運(yùn)營企業(yè)主要有蔚來汽車（面向蔚來用戶）。根據(jù)中國充電聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，截至

2021

年

3

月，全國投運(yùn)換電站總體規(guī)模尚小，

僅為

613

座，其中奧動新能源

308

座、蔚來汽車

198

座、杭州伯坦科技

107

座。

從區(qū)域來看，截至

2021

年

3

月，北京的換電站數(shù)量最多，共計(jì)

211

座，占比

34%；其后是廣東（98，16%）、浙江（62，10%）。以奧動新能源為例，該公司擁有超過

20

年換電歷史，是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的電動汽車換

電服務(wù)商、換電站商業(yè)化運(yùn)營商及電池全生命周期創(chuàng)新者。截至

2021

年

3

月，

奧動新能源已投入運(yùn)營

300

余座換電站，業(yè)務(wù)范圍覆蓋全國

20

座城市，累計(jì)完

成

900

萬次換電服務(wù)，平均每個(gè)換電站完成

3

萬余次換電服務(wù)，換電量總計(jì)超

過

2.2

億度電，可供汽車行駛里程

13

億公里。相較而言，北汽新能源、蔚來汽

車為代表的汽車生產(chǎn)商自行研發(fā)換電車型、運(yùn)營換電站，僅為本系統(tǒng)的車型提供

換電服務(wù)，奧動新能源通常與知名汽車生產(chǎn)商、電池生產(chǎn)商等開展第三方換電合

作，能夠滿足多種品牌及多種車型的換電需求。2020

年

11

月，奧動新能源進(jìn)行全球首次“20

秒極速換電”實(shí)車演示，并推出

新一代

4.0

換電站，計(jì)劃于

2025

年前布局國內(nèi)

100

座城市，運(yùn)營

5000

座換電

站，為超過

200

萬輛新能源汽車提供換電服務(wù)。此外，奧動與中石化簽署戰(zhàn)略

合作協(xié)議，提升了奧動換電站在全國規(guī)?；W(wǎng)絡(luò)布局速度，降低換電使用成本，

提高換電補(bǔ)能效率。更多公司涉足換電領(lǐng)域，換電模式的研發(fā)推廣進(jìn)程加快。除了奧動新能源之外，

眾多換電領(lǐng)域的新老企業(yè)都在進(jìn)行換電模式的研發(fā)推廣，整個(gè)生態(tài)鏈影響力逐漸

擴(kuò)大，主要參與公司除長安、吉利、哪吒、東風(fēng)等車企之外，還有南方電網(wǎng)、中

國石化、中國電投、協(xié)鑫集團(tuán)等企業(yè)。截至

2021

年

Q1，已有

5001

家企業(yè)在經(jīng)營范圍中新增“新能源汽車換電設(shè)施”。

目前，不少車企加快換電技術(shù)布局和換電車型迭代。自建換電網(wǎng)絡(luò)，或與換電企

業(yè)合作為兩種主要發(fā)展模式。隨著技術(shù)不斷成熟，換電模式將會成為各大車企完

善新能源汽車布局過程中的關(guān)鍵一步，有助于新能源汽車的加速推廣。3.3、

換電模式適用場景集中，發(fā)展空間大換電模式在公共交通領(lǐng)域有著較大的發(fā)展空間。換電模式推廣面臨的一些制約因

素，如需要電池規(guī)格相對一致、需要車輛品牌相對集中、需要配套布局換電站等，

在公共交通領(lǐng)域面臨的阻力都不大，而其補(bǔ)能高效、快速、安全，降低購置成本

等優(yōu)勢，對公共交通領(lǐng)域用車的吸引力極大。隨著工信部與各地方政府持續(xù)推動

公共交通領(lǐng)域全面電動化進(jìn)程，換電模式有望迎來較大的發(fā)展空間。出租車、網(wǎng)約車等公共交通——換電模式的主力軍公用營運(yùn)車輛（出租車、網(wǎng)約車等）對營運(yùn)成本敏感，而且具有高頻、快速補(bǔ)電

需求，因此耗時(shí)較長的充電模式難受青睞；此外，由于快充對電池?fù)p耗大，頻繁更換電池或縮短車輛使用壽命影響出租車公司和網(wǎng)約車公司對電池資產(chǎn)保值的

訴求，因而換電模式對其而言較為適合，更具吸引力。相對于充電模式下長時(shí)間的充電等待，換電模式可實(shí)現(xiàn)極速換電（5

分鐘左右），

通過解決充電時(shí)間過長的痛點(diǎn)將提升車輛運(yùn)營效率，增加公司方和司機(jī)方收入。以北京出租車為例，當(dāng)前采用換電模式的出租車其電費(fèi)約

0.35

元/公里，換電過

程只需

3

分鐘；充電模式下電費(fèi)約

0.25

元/公里，然而充電時(shí)間則需要

1

小時(shí)左

右。因此采用換電模式的出租車

300

公里的用能成本是

105

元，而同樣距離的

燃油出租車的費(fèi)用達(dá)

150

元。根據(jù)我們測算，目前采用換電模式的出租車司機(jī)

月度凈收入最多，約

2.3

萬元，比充電或燃油模式下高出約

4000

元。北汽新能源和北京汽車共同推出的品牌

BEIJING汽車在北京已經(jīng)投放了

13991

輛換電出租車，成功打造出“5

公里出租車服務(wù)圈”，并在五環(huán)內(nèi)及重點(diǎn)地區(qū)充

換電站合理布局的支持下，已形成城區(qū)平均服務(wù)半徑

2.78

公里、24

小時(shí)不間斷

運(yùn)營的有力保障。北京目前已經(jīng)建成較完善的換電體系，對于用戶來說，其便捷

度已與燃油車加油站相當(dāng)，預(yù)計(jì)后續(xù)還將出臺充換電設(shè)施支持政策，換電站規(guī)模

將持續(xù)擴(kuò)大。在城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快背景下，公交車等公共交通由于行駛路線固定，若采用換電模

式，后續(xù)換電站的布局簡單方便，既能夠推動換電模式在城鎮(zhèn)區(qū)域快速應(yīng)用，方

便用戶快捷換電，又可以避免同一區(qū)域充電站和換電站重復(fù)投資建設(shè)造成資源浪

費(fèi)。在各地政府雙碳政策布局影響下，政策鼓勵(lì)加支持力度加大，公共領(lǐng)域應(yīng)用

規(guī)模將持續(xù)上升。重卡——換電模式的新生力量2020

年，全國累計(jì)銷售重卡

162.3

萬輛。其中，2020

年新能源重卡累計(jì)銷量

2619

輛。相比燃油車，每

1000

輛新能源重卡每年可以減少

14

萬噸二氧化碳排

放和

1.25

萬噸污染物排放，能耗費(fèi)用降低

5%~10%。2020

年

10

月，工信部發(fā)文稱將聯(lián)合相關(guān)部門發(fā)布實(shí)施《推動公共領(lǐng)域車輛電動

化行動計(jì)劃》，加快推進(jìn)工程機(jī)械和重卡電動化，由于重卡整車價(jià)格昂貴，所配

備的動力電池容量大，具備

24

小時(shí)運(yùn)營屬性，若采用充電方式，則會出現(xiàn)充電

緩慢、運(yùn)營效率低等問題，使得充電重卡的發(fā)展一直非常緩慢。而換電重卡可幫

助客戶有效解決現(xiàn)有新能源重卡充電慢等一系列核心痛點(diǎn)，減輕企業(yè)的運(yùn)輸負(fù)

擔(dān)，在保證高效運(yùn)營的前提下，也可實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行過程中的零排放。此外，當(dāng)前

新能源重卡車在國內(nèi)的規(guī)模較小，以短倒場景為例，根據(jù)國家電投測算，目前全

國短倒運(yùn)輸?shù)闹乜▋H有

100

萬輛，未來進(jìn)一步拓寬換電應(yīng)用場景的空間廣闊。以華菱星馬為例，其全新一代換電重卡具備高安全性、高可靠性、高經(jīng)濟(jì)性、高

舒適性以及動力強(qiáng)勁等優(yōu)勢，并配裝了智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)，主要適用于專線運(yùn)輸、支

線短倒、港口內(nèi)倒、干線運(yùn)輸四大場景。在

2020

年

7

月，華菱星馬的換電重卡

在天津、河北、河南、江西、山東等地實(shí)現(xiàn)成功運(yùn)營，在“2020

年智能換電重

卡產(chǎn)品推介會”現(xiàn)場，華菱星馬再次與

6

家企業(yè)簽訂合作協(xié)議，首批采購訂單

累計(jì)近

300

輛。私家車——換電模式的未來發(fā)展對象目前，換電模式在私家車領(lǐng)域中的應(yīng)用在持續(xù)增加，私家車換電市場仍有待培育。

目前多數(shù)私家車害怕電池更換對車輛安全性產(chǎn)生影響，使得換電模式私家車領(lǐng)域

滲透率一直很低，僅適合居住地?zé)o法自建充電樁或附近無充電站的私家車主以及

認(rèn)可換電模式的消費(fèi)群體。4、換電產(chǎn)業(yè)鏈全梳理及經(jīng)濟(jì)性測算4.1、電池資產(chǎn)銀行是換電模式全產(chǎn)業(yè)鏈特有環(huán)節(jié)換電流程主要分成四個(gè)部分：訂單生成——進(jìn)站——換電——檢測&出站蔚來汽車率先布局換電市場，已具備較為成熟的發(fā)展模式。其第二代換電站取消

車輛抬舉結(jié)構(gòu)，采用坡道式入場，車主免于下車。換電平臺的護(hù)蓋采用左右兩段

滑蓋式開合方式，占地面積小，整體緊湊。在換電平臺旁邊，相應(yīng)配置了電氣室、

操控室和電池存儲機(jī)構(gòu)，電池儲備能力提升，換電效率也進(jìn)一步提升，進(jìn)一步打

通車-站-云之間的通訊網(wǎng)絡(luò)，可通過遠(yuǎn)程調(diào)度、監(jiān)控、維護(hù)，實(shí)現(xiàn)無人值守?fù)Q電。換電模式產(chǎn)業(yè)鏈上游：電池企業(yè)和換電設(shè)備生產(chǎn)商，分別負(fù)責(zé)提供對應(yīng)應(yīng)用范圍的動力電池和換

電站設(shè)備；中游：換電站建設(shè)和運(yùn)營商，負(fù)責(zé)換電站的搭建和運(yùn)營，面向市場提供換電服務(wù)；

下游：公共領(lǐng)域和私家領(lǐng)域的新能源電動車用戶，通過換電站進(jìn)行換電及消費(fèi)。換電站主要由操控室和換電室兩個(gè)房間組成。操控室：換電站中各組成構(gòu)件的運(yùn)動邏輯控制，包括充換電控制模塊、通訊模塊

和人機(jī)交互界面等，換電工程師在操控室內(nèi)負(fù)責(zé)換電操控，還可以將電池狀態(tài)上

傳至云服務(wù)系統(tǒng)。換電室：包括換電平臺、換電系統(tǒng)和充電平臺，由換電平臺對汽車進(jìn)行定位，由

換電系統(tǒng)來更換電池，由充電平臺負(fù)責(zé)電池充電。以蔚來第二代換電站為例，從車輛進(jìn)入到換電過程結(jié)算、車輛自檢、換電成功，

整個(gè)過程只需

3-5

分鐘，與汽車加油的速度相當(dāng)。得益于電池儲備數(shù)量的增加，

換電效率的提升，換電站的日換電頻率在

312

次左右。相對充電站而言，換電

站不占用大量停車位，僅提供一個(gè)換電工位即可滿足汽車換電需求，建設(shè)用地面

積及成本大幅下降。此外，可在現(xiàn)有充電站的基礎(chǔ)上將其改造成為集充換電為一

體的服務(wù)中心，有利于換電模式更大范圍內(nèi)推廣。換電設(shè)備：目前換電設(shè)備生產(chǎn)商包括山東威達(dá)、國電南瑞、許繼電氣等。其中，

山東威達(dá)是世界鉆夾頭行業(yè)的龍頭企業(yè)，擁有電動工具領(lǐng)域全球高端客戶群。公司從2017

年起為蔚來汽車換電設(shè)備主要供應(yīng)商，相關(guān)技術(shù)成熟，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富，

未來有望將業(yè)務(wù)拓展到其它布局換電站的客戶，其控股子公司昆山斯沃普也參與

了蔚來汽車研發(fā)和第二代換電站測試過程。動力電池：換電模式意味著“車電”分離，一車一電池將變成一車多電池，電池

或?qū)⒂瓉碓隽啃枨?。隨著新能源汽車及動力電池滲透率的快速增長，電池銷量將

持續(xù)增加，帶來動力電池各環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)持續(xù)受益，如寧德時(shí)代、比亞迪、國軒

高科、億緯鋰能等。中游運(yùn)營端：換電站的建設(shè)運(yùn)營對資金需求量較大，對電池的投資、車位選址、

布線改造和運(yùn)營管理都有很強(qiáng)的要求，電池資產(chǎn)公司將成立，會與動力電池企業(yè)、

融資租賃公司等形成合作，減輕資金壓力。主要的運(yùn)營商：奧動新能源、蔚來、

伯坦科技、時(shí)空電動；也有很多新進(jìn)入者，包括車企、電網(wǎng)企業(yè)、能源類企業(yè)、

甚至互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等。寧德時(shí)代牽手蔚來等，成立蔚能電池資產(chǎn)有限公司。寧德時(shí)代、山東威達(dá)攜手蔚

來汽車、國泰君安和湖北省科技投資集團(tuán)三家公司共同成立武漢蔚能電池資產(chǎn)有

限公司，其是基于“車電分離”模式下的電池資產(chǎn)管理公司，并在此基礎(chǔ)上推行

蔚來電池租用服務(wù)（BaaS）業(yè)務(wù)。2020

年

8

月和

11

月，蔚來先后發(fā)布

BaaS和

100kWh電池及相應(yīng)的靈活升級

方案，其“車電分離，電池租用，可充可換可升級”的體系正式閉環(huán)。消費(fèi)者購

車式若選擇

BaaS模式，車價(jià)可降低

7

萬元，由于不需購買電池包，車主每月需

支付

980

元服務(wù)費(fèi)來租賃電池，且和未選擇

BaaS模式的車主一樣，可享受換電

服務(wù)和電池靈活升級服務(wù)，即現(xiàn)有

70kWh電池用戶可按需選擇以靈活升級或永久買斷的方式升級至

100kWh電池，以滿足不同場景下的出行需求，讓車輛性

能始終保持先進(jìn)水平，電池售后也將變得更加方便。目前，選擇

BaaS的用戶占

比超過了

55%，隨著

BaaS模式的推出，換電模式盈利鏈條打通。延長電池壽命，提高電池使用效率。目前許多新能源汽車車主普遍缺乏動力電池

的維護(hù)保養(yǎng)知識，動力電池檢測每年大約只有

1~2

次，而且為了追求充電速度，

經(jīng)常采用直流快充的方式進(jìn)行充電，但快充由于充電電壓高、電流大，會大幅減

少電池充放電循環(huán)次數(shù)，導(dǎo)致電池衰減速度加快，電池壽命縮短。在換電模式下，

動力電池可由換電站統(tǒng)一采用慢充集中充電和維護(hù)保養(yǎng)，有利于提升電池充電安

全性，延長電池的使用壽命，提高電池使用效率和循環(huán)次數(shù)。下游用戶端：換電站產(chǎn)業(yè)鏈的下游主要是新能源汽車的使用者。目前我國換電模

式仍處于行業(yè)發(fā)展初期，我國大多數(shù)換電站中游運(yùn)營商主要發(fā)展

2B業(yè)務(wù)，如公

交車、出租車、網(wǎng)約車、重卡等。部分換電運(yùn)營商也逐漸將業(yè)務(wù)拓展到

C端用

戶。4.2、

降低購車成本，利用率仍是換電經(jīng)濟(jì)性核心購買成本、殘值問題采用電池租賃、收取租金的方式，能降低購車門檻，使用戶購買電動汽車時(shí)不再

需要一次性支付大額電池開支，大幅減少初期投入和使用成本，增加了銷售競爭力，換電模式走入

C端用戶中。以蔚來

ES8

六座版為例，官方指導(dǎo)價(jià)

47.6

萬，采用電池租賃服務(wù)模式下的補(bǔ)貼

后購車價(jià)格為

34.8

萬元，除去電池租用服務(wù)費(fèi)

980

元/月，相當(dāng)于車輛售價(jià)下降

12.8

萬元。車輛殘值提升，刺激二手車交易。新能源汽車的低殘值問題很難避免，二手車估

值大幅降低。由于電池折損，一臺十萬塊左右的車，兩年之后只能賣兩到三萬左

右。換電模式的出現(xiàn)對于新能源二手車市場起到了顯著的推動作用，避免了車主

因電池使用不當(dāng)、保養(yǎng)不及時(shí)等引起舊電池價(jià)值降低以及車輛殘值下降的問題。換電經(jīng)濟(jì)模型應(yīng)用場景選擇二線城市，若換

電網(wǎng)絡(luò)以單個(gè)城市為基本單位，假設(shè)城市面積為

720

平方公里，將換電站的平

均距離最遠(yuǎn)控制在

3~5km，從需求端出發(fā)，保證城市換電便利性，選擇城市運(yùn)

營車輛總數(shù)

3000

輛，電耗降低為

15kWh/100km，若單站單日服務(wù)車輛次數(shù)為

200

次，則至少需要

20

個(gè)換電站（密度不低于

1

個(gè)/36km2）。若暫不考慮建筑工程費(fèi)、安裝費(fèi)、設(shè)備購置費(fèi)等前期投資成本及包括工資福利、

折舊費(fèi)、檢修費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用等在內(nèi)的運(yùn)營成本，在電價(jià)維持在

0.52

元/kwh的基

礎(chǔ)上，盈利能力較強(qiáng)。此外，隨著國家對于換電站建設(shè)的補(bǔ)貼落地以及電價(jià)的穩(wěn)

步下降，換電站的經(jīng)營收入將得到進(jìn)一步提升。假設(shè)單個(gè)換電站投資

200

萬元，電池資產(chǎn)管理公司負(fù)責(zé)提供比例為

30%的備用

電池，電池循環(huán)

1000

次報(bào)廢后計(jì)殘值為

0，單個(gè)換電站年土地租金

50

萬、單

站年度維護(hù)成本

12

萬、單站人員投入

2

人，薪酬

15

萬/人，在換電單價(jià)為

0.35

元/公里。（1）用戶單日行駛里程對換電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部收益率影響較大。當(dāng)車輛單日行駛里程

達(dá)

300km時(shí)，即使不收取服務(wù)費(fèi)，IRR也能達(dá)到

12%，若將服務(wù)費(fèi)提升至

4

萬

元/臺，IRR將迅速提升至

40%左右。但在車輛單日行駛里程不超過

100km時(shí)，

即使收取用戶服務(wù)費(fèi)，企業(yè)也難以盈利。因此，目前換電模式

B端場景應(yīng)用仍

為主流，C端場景仍需探索。（2）通過降低人工成本，提升盈利水平。目前包括奧動新能源、藍(lán)谷智慧能源、

吉利科技集團(tuán)以及蔚來在內(nèi)的所有涉及換電業(yè)務(wù)的企業(yè)開始布局無人值守自主

換電、不斷提升換電效率，因此隨著相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步突破，其運(yùn)營成本將進(jìn)一步

降低，換電模式內(nèi)部收益率將穩(wěn)步提升。（3）換電站利用率低會