补能问题,一直是制约新能源车发展的重要因素之一。在这个领域,我们目前比较熟悉的有两条技术路径。一个就是目前相对更为主流的快充模式,还有一个就是近年来政策端也屡次提到的换电模式。在快充赛道上,特斯拉一直是忠实拥趸。从十年前就开始着手布局旗下的超级充电桩,第一代V1充电桩功率能达到90kW。如今特斯拉的V3充电桩峰值充电功率可以达到250kW,对于旗下Model 3车型而言,在此效率上可以做到15分钟补充约250km的续航。而近日,特斯拉V4超级充电桩的设计图也在网上曝光,有消息称该充电桩峰值充电功率可以达到300-350kW,并有希望在年内就进行部署。照此发展速度,快充还是会成为更优于换电模式的新能源补能方式吗?
首先,排除技术因素之外,快充相比换电模式,在消费心态上,更不容易影响消费者的使用习惯。这点先举个智能手机的例子。在最开始,手机采用的就是换电模式,谁手上不带几块电池出门。但是快充技术飞速发展之后,“充电几分钟,续航数小时”的宣传口径,才是消费者最终适应的补能习惯。如今的智能手机领域,快充也已经是标配选项。而在出行方面,上百年的燃油车历史,已经让驾车出行的补能场景中,习惯了加油5分钟,续航数百公里的操作方式。对于新能源车也是如此,再声明这里不涉及效率问题。即使换电站不排队,操作也只需要5分钟,然而整个上架子加换电池的操作方式,很难让大多数消费者在心理上将其与补能联系在一起。
其次,对于消费者而言,快充目前仍然是相对方便且经济的补能选择。即使排除家用充电桩补能场景,仅考虑外出临时性高效补能。根据相关数据,截至今年6月份,全国公共充电桩保有量也已经达到了152.8万个,其中直流充电桩66.5万个。而同样是截至今年6月份,全国换电站仅有1582座。面对全国已经超千万辆的新能源车保有量,目前的换电硬件条件对于消费者而言,显然是不如快充更普及。更不用说目前换电模式支持的车辆并不多,在不到1600座换电站之中,就有超过1000座都是来自蔚来旗下。
消费者使用,除了方面,还图一个便宜。如果换电能比快充具有更高的性价比,或许其消费推广前景也仍然是可观的。但现实却是相反的,快充目前远比换电划算。如果排除推广活动,蔚来单次换电价格在180元。按照450km的续航来计算,那么其每公里的行驶成本,就接近0.4元。以特斯拉超级充电桩每度电1.8元的价格来计算,特斯拉Model 3使用超充每公里的行驶成本大约在0.23元左右。当然,这其中有车型能耗差异存在。但是日常环境下,超充的成本还是会明显低于换电。
那么为什么在超充对于消费端更习惯,且更经济、方便的环境下,部分车企以及政策端都还在鼓励换电赛道呢?原因不外乎换电模式更安全、更环保,且效率更高。首先,安全与环保是显而易见的。换电模式下,对于电池的统一性要求更高,本身就有助于强化安全标准。其次,补能作业集中在换电站解决,也避免了新能源车补能“满天星”式的格局,将安全隐患范围缩小。而在环保方面,短期来看,换电模式可以更科学的利用谷电,减轻对发电端的需求。长远来看,集中换电还可以更有针对性的回收利用动力电池。
而换电模式在效率上的优势就相对复杂,一个是投入效率,另一项是消费效率。首先看投入产出方面,换电站的投入在前期确实是一笔不小的数目。一座换电站的投资费用,预计能达到150-400万元。以商业化程度最高的蔚来汽车来计算,其一代换电站成本预计超过了300万元,二代换电站成本预计在150万元左右。而快充充电桩显然没有这么烧钱,以特斯拉在美国地区充电桩补贴的金额推算,其单个超级充电桩的价格大约在4.3万美元,约合人民币不到30万元。当然,以上数据可能存在中外差异,并且无论换电站还是充电桩,其总成本受地段影响较大,同时还存在补贴细节。
似乎看完净投入,快充仍然领先换电模式。但其实整个投入是立体的,比如说类似特斯拉的超级充电桩,其更多需要依赖电网的增容。仅以目前特斯拉V3充电桩为例,如果2个V3充电桩同时进行最大输出,即500kW瞬时功率,其需求已经可以比肩半个小区的电网输出水平。如此计算,仅更换变压器的成本就能多达百万元水平。这还不考虑超级快充一般需要布置在人流密集地区,对于城市中心区域的电网扩容压力,其成本或将更高昂。但是换电站因为多了主动环节,其错峰补能的方式相比快充,更能缓解对电网的峰值压力,电网适应性更高。
而在消费端,以蔚来换电站为例,其二代换电站理论上基本可以达到5分钟“补能”一次的水平。这基本上与燃油车加油的效率差不多了。而快充方面,前面也介绍过特斯拉V3充电桩的补能效率。而对于目前国内主流车型的快充补能效率来看,基本都还处于半个小时补能80%的水平,甚至更低。
不过特斯拉V4充电桩的出现,也引发了消费端补能效率的又一轮军备竞赛。广汽埃安、小鹏汽车峰值功率达到480kW的超充或准备量产,或已在计划中,包括蔚来也发布了自己峰值功率500kW的超级充电桩规划。根据小鹏汽车发布的资料,其480kW的超充可以实现5分钟充电补能200km续航,以及12分钟将电池从12%充至80%的水平。考虑到换电站实际还有等待时间成本,这一轮快充的军备竞赛之后,两者在消费端效率方面的差距恐怕会进一步缩小。
总的来说,超充在消费端无论是接受度还是成本因素,都比换电模式更具有优势。但推广换电模式,在新能源车的推广阶段,也有客观上更集中运用资源的需要。两者在相当一段时间内,预计都还将共存下去,然而换电模式在当下势必会受到政策端的更多扶持。至于未来,随着新能源车的进一步普及,其发展也注定是多元化的。
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