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证券研究报告证券研究报告 请务必阅读正文之后第请务必阅读正文之后第 44 页起的免责条款和声明页起的免责条款和声明 被低估的换电站被低估的换电站 电器智造行业新能源换电专题2023.10.8 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 纪敏纪敏 制造产业联席首席分析师 S1010520030002 当下新能源汽车领域当下新能源汽车领域超冲站的钳制显而易见,电网负荷及电池的物理特性导致超冲站的钳制显而易见,电网负荷及电池的物理特性导致实现实现 10 分钟充满分钟充满电电较难实现,并且较难实现,并且基于基于小区电网小区电网容量判断其容量判断其负荷仅支持负荷仅支持 30%车位安装充电桩车位安装充电桩,自充自充桩的严重不足将会导致新能源车使用便捷度急剧下降,桩的严重不足将会导致新能源车使用便捷度急剧下降,进而使其经济性难以抵消使用上的负担进而使其经济性难以抵消使用上的负担,阻碍阻碍电车电车渗透率进一步提升。我们认渗透率进一步提升。我们认为充换电一体站具备高效服务能力,可以利用本身换电机构内的动力电池作为为充换电一体站具备高效服务能力,可以利用本身换电机构内的动力电池作为储能减少对电网压力,在与配储超冲站相当的成本下可以储能减少对电网压力,在与配储超冲站相当的成本下可以实现实现后者两倍的后者两倍的服务服务效率。并且在未来新能源车达到一定渗透率后,充换电站一体站或可效率。并且在未来新能源车达到一定渗透率后,充换电站一体站或可成为补能成为补能解决方案的最解决方案的最佳选择之一佳选择之一。当下对于换电站的认知偏少,换电模式的潜力并未被市场充分认知。当下对于换电站的认知偏少,换电模式的潜力并未被市场充分认知。市场当下对换电站的分析多聚焦于电网侧轻负担、用电侧省时间、运营端成本对比,除此之外我们认为换电站还具备一些使用端的优势是被低估的,主要集中于:1)单位占地面积下换电站服务能力更强,这对于城市或地皮价格较贵的地区尤为重要;2)车电分离下降低用户购置成本(可电池租用,购置税减免);3)电池灵活升级,大小容量电池随时切换,避免电池重度投资;4)提升电池利用效率,优化退役电池统一管理;5)换电站使用费并不比超冲站高,统一管理及无人化趋势使得换电站经济性更佳,相较充电站更易实现盈利;6)当新能源车保有量达到现有小区充电桩无法负荷的时候,换电站就是必然路径。历史上新能源历史上新能源汽车汽车换电商业模式屡屡受挫换电商业模式屡屡受挫。过去资本和产业对换电站存在一定质疑,且过往不乏失败案例(The Better Place),主要是换电站存在诸多制约发展的因素。主要问题集中于:1)动力电池规格、材料、技术标准化程度低,不利于换电体系流转;2)主机厂间协议难以互通导致换电只能品牌内部流转;3)换电方式存在差异;4)换电站建设及运营成本高昂。当下当下换电站制约因素正逐步减弱。换电站制约因素正逐步减弱。首先是车企和电池供应商正在主导电池标准化进程,以降低生产成本,这将有效推动换电实施可行性。其次我们看到新能源汽车格局也在逐步集中,CR3 的厂商占市场份额的 47.1%,CR10 厂商占市场份额的 69.4%;车企内部实现标准化相对而言较为容易,以比亚迪为例,其内部也在推进动力电池标准化,将刀片电池尺寸标准锁定在 960*13.5(14)*90(102)mm,将材料统一为磷酸铁锂,统一化的电池也更加适用于换电。同时换电站本身也在逐步发展,以蔚来三代换电站为例,其可以兼容更多车型及尺寸,无人化运营也可以大幅降低单站成本。补能将面临瓶颈,进而制约新补能将面临瓶颈,进而制约新能车发展,换电站或许是解决方案之一。能车发展,换电站或许是解决方案之一。在日常使用端,即使是有车位,新能源车主也时常遇到充电桩安装难的问题。这一问题归根结底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 37.3%,23 年 8 月),日常补能问题将会面临极大的压力,新增新能源车主或需要下班后去商业充电桩充电,这将对未来电车的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,而换电站或将是这一问题的终极解决方案。再探未来行业再探未来行业补能发展,补能发展,充换电一体站或为更优解决方案。充换电一体站或为更优解决方案。充电桩电网负荷问题已经被市场所熟知,由于大部分充电站仅可以申请到 630kva 的变电站,所以行业内所推崇的解决方案是超冲站配储方案,但是这一方案面临成本高,无盈利甚至亏损的问题。搭载 500-1000kw 的储能系统需要额外数百万元投资成本。而换电站所配套的动力电池本身就是储能,所以我们看到现在越来越多的换电站正往充换电一体站的方向发展,以蔚来三代站为例,其一座站搭配 4-20 根超冲桩 电器智造电器智造行业行业 评级评级 强于大市(维持)强于大市(维持)下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 2 实现电容量的分时利用。这种模式可以共用逆变器与储能设施,大大缩减整体建设成本。以 630kva 为例,理论每小时服务能力为 630 度电,每小时可服务 8辆车(每辆车 80 度电),而搭配四根充电桩的充换电一体站可服务 16 部车(换电站 12 台,充电 4 台),整体效率是同等级超冲站的 2 倍以上。风险因素:风险因素:政策推动低于预期;充换电利用率低于预期;新能源渗透率不及预期;电池标准化程度低于预期;行业降本低于预期。投资策略。投资策略。新能源汽车产销量快速增长,根据乘联会数据,截至今年八月份销售量渗透率已达 37%,将催生充换电行业加速发展。我们认为换电模式具备更加高效、对电网、土地更友好等优势,且车企端有利于降低整车售价,提升销量,未来渗透潜力较大。但同时换电站也面临标准化程度较低、体系较为封闭、投资成本较高等问题。综合考虑,预计未来 5 年国内新能源汽车补能市场仍将维持充电为主、换电为辅的格局。但在资本、主机厂、政策、车桩比不匹配等的推动下,换电模式在部分高端乘用车和运营类车辆的应用推广将明显加速。重点推荐受益于行业销量快速提升的换电设备提供商,建议关注瀚川智能、博众精工、山东威达、法兰泰克、科大智能等。重点公司盈利预测及投资评级重点公司盈利预测及投资评级 简称简称 代码代码 收盘价收盘价 EPS PE 评级评级 22 23E 24E 25E 22 23E 24E 25E 瀚川智能 688022.SH 28.07 0.42 1.21 1.70 2.21 67 23 17 13 买入 博众精工 688097.SH 25.89 0.74 1.02 1.40 1.83 35 25 18 14 买入 资料来源:Wind,中信证券研究部预测 注:股价为 2023 年 9 月 29 日收盘价 下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 3 目录目录 投资聚焦投资聚焦.6 投资亮点.6 投资逻辑.7 什么是换电站什么是换电站.8 换电模式优势显著,未来发展初具蓝图.8 换电与充电并非对立面,并不存在互斥关系.10 相较换电站,充电站服务效率较低,车桩比严重不足.11 充电理论峰值输出功率难以维持.12 电网负荷难以满足充电桩建设需求:.14 为何我们认为换电站被低估了为何我们认为换电站被低估了.16 换电方式所带来的益处远被低估.16 换电站单位占地面积下服务能力更强.17 车电分离下降低车辆购置及使用成本.18 换电模式下电池灵活升级,真正解决“补能焦虑”.20 车电分离优化电池利用效率,利好电池回收和梯次利用.20 从需求端来看:乘用车、商用车换电渗透率逻辑各异从需求端来看:乘用车、商用车换电渗透率逻辑各异.25 当下换电站制约因素正逐步改善当下换电站制约因素正逐步改善.32 历史上新能源换电商业模式屡屡受挫.32 如今新能源土壤已备,但资本和产业对换电站仍存质疑,主要是换电站存在诸多制约发展因素.33 同时我们也看到各种制约因素正逐步减弱.36 换电站成本正在下降.38 换电产业链概述换电产业链概述.39 风险因素风险因素.42 插图目录插图目录 图 1:21Q4-23Q2 车桩比变化图.11 图 2:小区内充电桩电气接线图.12 图 3:极氪超充桩宣传图.15 图 4:充换一体站与超充站对比.16 图 5:换电站换电模式示意图.17 图 6:蔚来车电分离购置方案价格表.18 图 7:蔚来灵活升级价格表.19 图 8:特斯拉 CTC 底盘设计只能拆开底盘更换电芯从而导致碰撞维修成本极高.21 图 9:2022 年我国充电基础设施保有量(万台).22 图 10:2022 年我国充电基础设施增量结构.22 图 11:2019-2023 年全国最高用电负荷(亿 KW).23 下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 4 图 12:新能源汽车分类.25 图 13:换电模式应用场景对比.26 图 14:“车电分离”模式示意.28 图 15:2022 年换电重卡逐月销量(辆).28 图 16:2022 年工信部各批次换电重卡新车申报数量及其占比(款,%).28 图 17:基于基本电费的 TCO 成本敏感性分析测算(元/kWh,万元).30 图 18:基于运行里程的 TCO 成本敏感性分析测算(km,万元).30 图 19:换电模式发展的历史沿革.32 图 20:市场上主流动力电池.34 图 21:换电站换电示意图.35 图 22:垂直对插式、端面式.36 图 23:侧面对插式.36 图 24:蔚来三代站电池仓位增加.37 图 25:蔚来三代站高度柔性换电机构,兼容更多尺寸车型.37 图 26:2022 年新能源汽车销量占比.37 图 27:比亚迪新能源汽车销量及市场份额.38 图 28:蔚来一代站、二代站和三代站对比.38 图 29:可视化远程运维平台.39 图 30:可视化远程运维平台.39 图 31:换电行业产业链.39 图 32:2022H1 主要设备生产商换电业务营业收入(万元).40 图 33:2022 年换电设备生产行业竞争情况(%).40 图 34:宁德时代 EVOGO 项目示意图.41 图 35:2021 年中国换电运营商竞争格局(%).41 图 36:2021 年主要企业换电站建成数量(座).41 图 37:20172026E 中国新能源乘用车销量(万辆)及 YoY.42 表格目录表格目录 表 1:换电各模式对比.8 表 2:充电模式与换电模式对比.8 表 3:部分省市十四五期间换电站规划及补贴计划.9 表 4:充电模式与换电模式对比.10 表 5:2023 年五一假期充电排队最久高速服务区.12 表 6:实际输出功率与理论输出功率对比表.13 表 7:常见超充桩规格.15 表 8:在不同电网负荷下两种模式补能站的补能效率(车次).16 表 9:车电分离方案对低价车型和大容量电池车型的经济性体现更为显著.19 表 10:电池相关问题是新能车行业消费者主要投诉问题.20 表 19:典型充电站(32 桩 40KW、12 桩 7KW 的交直流混用充电站)投资成本拆分.23 表 20:乘用车换电站投资成本拆分(车电不分离).24 表 11:乘用车与商用车运营对比.26 表 12:近年来换电重卡政策汇总.27 表 13:换电重卡与燃油重卡全生命周期成本对比分析.29 表 14:不同类型出租车收益分析.30 下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 5 表 15:20232026 换电站需求预测.31 表 16:动力电池常用材料.33 表 17:主流动力电池厂家技术发展路线.34 表 18:换电站成本.36 下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 6 投资聚焦投资聚焦 投资投资亮点亮点 当下市场对于换电站的认知偏少,换电模式的潜力并未被市场充分认知。市场当下对换电站的分析多聚焦于电网侧轻负担、用电侧省时间、运营端成本对比,除此之外我们认为换电站还具备一些使用端的优势是被低估的,主要集中于:1)单位占地面积下换电站服务能力更强,这对于城市或地皮价格较贵的地区尤为重要;2)车电分离下降低用户购置成本(可电池租用,购置税减免);3)电池灵活升级,大小容量电池随时切换避免电池重度投资;4)提升电池利用效率,优化退役电池统一管理;5)换电站使用费并不比超冲站高,统一管理及无人化趋势使得换电站经济性更佳,相较充电站更易实现盈利;6)当新能源车保有量达到现有小区充电桩无法负荷的时候,换电站就是必然路径。过去资本和产业对换电站存在一定质疑,且过往不乏失败案例(The Better Place),主要是换电站存在诸多制约发展因素。主要问题集中于:1)动力电池规格、材料、技术标准化程度低,不利于换电体系流转;2)主机厂间协议难以互通导致换电只能品牌内部流转;3)换电方式存在差异;4)换电站建设及运营成本高昂。我们认为这些制约因素正在向好发展,首先是车企和电池供应商正在主导电池标准化进程,以降低生产成本,这将有效推动换电实施可行性。其次我们看到新能源汽车格局也在逐步集中,CR3 的厂商占市场份额的 47.1%,CR10 厂商占市场份额的 69.4%;车企内部实现标准化相对而言较为容易,以比亚迪为例,其内部也在推进动力电池标准化,将刀片电池尺寸标准锁定在 960*13.5(14)*90(102)mm,将材料统一为磷酸铁锂,统一化的电池也更加适用于换电。同时换电站本身也在逐步发展,以蔚来三代换电站为例,其可以兼容更多车型及尺寸,无人化运营也可以大幅降低单站成本。市场及产业不乏对于换电的质疑,例如过去 Better Place 布局的换电就以失败告终,为什么现在换电就又可以了?我们认为商业理念及布局时点对于一个企业的成功与否同样至关重要。我们剖析了 Better Place 的案例,他们的初心则是在与燃油去比较经济性,当油价 100 美金时采用电动车换电模式,既保留了电车的高经济性又同时保留了燃油的便利性。所以 The Better Place 的换电站规模极其庞大,占地面积约等于一座加油站,这也导致了换电站投入极高,同时他们的车型也仅仅支持换电并不支持充电。在十几年前新能源车保有量较低的情况下,如此重资产投入导致了模式失败。而如今的换电站则是分体式的,占地面积约 3-4 个车位,灵活易部署,同时分布于城市各个角落及交通枢纽,投资较少且用户换电更加简易。我们认为更关键的因素是 The Better Place 时期新能源车渗透率不足 1%,而我国现今的新能源车月度销量渗透率已达37.3%且屡创新高(23 年 8 月,乘联会数据),来自于新能源车补能端的需求土壤已来。并且新能源车高渗透率也带了车桩比的不匹配,据我们测算,如今我国车桩比已经从 6.55一路攀升到 7.54,从而导致充电设施抢位问题愈发严重,尤其高峰时期与节假日使得新能源车长途出行变得极为困难。我们认为仅靠超级快充是无法完美解决这一问题的,主要问题集中于:1)电网负荷无法满足突发的充电需求;2)超冲桩分流严重,充电功率会被接下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 7 入车辆增加而分流进而难以达到理论充电效能;3)汽车充电输入功率存在一定限制,产品宣传的通常为最高充电功率而这一功率通常状态下难以维持,导致即使理想环境下(电网无分流)也难以实现持续高速充电。这些问题导致在不久的将来随着新能源渗透率进一步提升的情况下,长途充电难题会进一步凸显。而在日常使用端,即使是有车位,新能源车主也时常遇到充电桩安装难的问题。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极大的压力,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。而换电是解决这一问题的终极方案。充电是把车开过去充满,而换电的逻辑是预先准备数十块电池在站内充满,当车辆需要补能时直接把空电电池替换为满电电池。这样做的好处是用户所付出的时间成本仅为换电这一步骤(3-5 分钟),而不需要等待电池充满(约1 小时),这也是当新能源车保有量达到一定比例后所需要经历的必然之路。刚刚仅提到了补能优势,除此之外换电所带来的灵活性是充电难以比拟的。通过换电模式用户可以选择日常小电池,长途更换大电池来减少车辆电池端投入成本;车载电池可以始终保持一个健康的水平,因为处于流通换电体系中,用户就不必为电池衰减而买单等;同时换电站中的电池在充电时可以保持稳定的功率并且处于恒温恒湿的环境下,这样更利于电池寿命。再探未来行业补能发展,充电桩电网负荷问题已经被市场所熟知。由于大部分充电站仅可以申请到 630kva 的变电站,所以行业内所推崇的解决方案是超冲站配储方案,但是这一方案面临成本高,无盈利甚至亏损的问题。搭载 500-1000kw 的储能系统需要额外数百万元投资成本。而换电站所配套的动力电池本身就是储能,所以我们看到了现在越来越多的换电站正往充换电一体站的方向发展,以蔚来三代站为例,其一座站搭配 4-20 根超冲桩实现电容量的分时利用。这种模式可以共用逆变器与储能设施,大大缩减整体建设成本。以 630kva 为例,理论每小时服务能力为 630 度电,每小时可服务 8 辆车(每辆车 80度电),而搭配四根充电桩的充换电一体站可服务 16 部车(换电站 12 台,充电 4 台),整体效率是同等级超冲站的 2 倍以上。所以我们认为未来行业补能方式可能会逐步向充换电一体站发展。超冲站的钳制显而易见,电网负荷及电池的物理特性导致实现 10 分钟充满较难实现,并且小区电网负荷通常仅支持 30%车位安装充电桩,自充桩的严重不足将会导致新能源车使用便捷度急剧下降,进而使其经济性难以抵消使用上的负担,从而阻碍渗透率进一步提升。我们认为充换电一体站具备高效服务能力,可以利用本身换电机构内的动力电池作为储能减少对电网压力,在与配储超冲站相当的成本下可以实现后者两倍的服务效率。并且在未来新能源车达到一定渗透率后,充换电站一体站似乎成为补能解决方案的最佳选择。投资投资逻辑逻辑 新能源汽车产销量快速增长。根据乘联会数据,截至今年八月份销售量渗透率已达37%,预计将催生充换电行业加速发展。我们认为换电模式具备更加高效、对电网、土地下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 8 更友好等优势,且对于车企端有利于降低整车售价从而提升销量,所以我们认为未来换电模式渗透潜力较大。但同时换电站也面临标准化程度较低、体系较为封闭、投资成本较高等问题。综合考虑,预计未来 5 年国内新能源汽车补能市场仍将维持充电为主、换电为辅的格局。但在资本、主机厂、政策、车桩比不匹配等推动下,换电模式在部分高端乘用车和运营类车辆的应用推广将望明显加速。重点推荐受益于行业销量快速提升的换电设备提供商,建议关注瀚川智能、博众精工、山东威达、法兰泰克、科大智能等。什么是换电站什么是换电站 换电模式优势显著,未来发展初具蓝图换电模式优势显著,未来发展初具蓝图 电动车补能新场景,换电站蓝海待开拓电动车补能新场景,换电站蓝海待开拓。换电模式,指通过集中型充电站对大量电池集中存储、充电、统一配送,并在换电站内对电动汽车进行电池更换服务。按照地点的不同,可分为充换电模式与集中充电统一配送模式,充换电模式是当前市场普遍采用的方式,即由换电站同时负责电池充电和电池更换;按照换电方式的不同,可分为底盘换电、侧方换电、分箱换电等。随着换电技术不断成熟,底盘换电的电池性能、换电流程及换电时长优势更为突出,或成为市场主流模式。表 1:换电各模式对比 底盘换电 分箱换电 侧方换电 电池隐蔽性 好 差 较好 电池密封性 好 差 较好 换电设备成本 高 低 较高 换电自动化 全自动 半自动 半自动 操作工艺标准化 易实现 不易实现 不易实现 插接件安全风险 低 高 较低 换电时长(去除辅助时间)5 分钟 510 分钟 510 分钟 应用厂商 北汽、蔚来、特斯拉 力帆盼达 浙江时空 资料来源:中国充电联盟,中信证券研究部 换电换电模式优势显著,未来发展蓝图初具。模式优势显著,未来发展蓝图初具。1)换电对于补能时长的缩短作用尤为显著,相较充电模式最高可节约 10 小时左右;2)换电对电池损伤较小,电池寿命相对较长;3)可通过“车电分离”模式降低用户购车成本;4)对电网负荷压力较小,且可通过 V2G 方案形成强大的削峰填谷能力。V2G 利用电动汽车的电池作为电网和可再生能源的缓冲,车辆亏电时由电网补给能量,电网短时缺口时由电力富余的电动汽车主动向电网补能。中国汽车工程学会预计,2030 年中国电动汽车全年用电需求将达 7454 亿千瓦时,占社会总需求的 6-7%;充电功率 1.94 亿千瓦时,占电网负荷的 1112%,可形成强大的调峰调频能力。表 2:充电模式与换电模式对比 换电模式换电模式 充电模式充电模式 快充模式快充模式 慢充模式慢充模式 运营端运营端 投资成本 150400 万 1100 万 约 1 万 产品对比产品对比 补能时长 5 分钟 0.52 小时 610 小时 下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 9 补能地点 公共换电站 公共充电站 私人住宅为主 补能方式 更换电池 个人自主/充电站 个人自主/充电站 电池寿命 较长 显著缩短 较短 对电网影响 影响较弱,且具有削峰填谷作用 影响较大 影响一般 消费端消费端 销售价格 蔚来:0.42 元/公里 北汽:0.34 元/公里 北京:0.250.28 元/公里 上海:0.25 元/公里 消费体验 快速补充能源 灵活调节电池搭载“车电分离”模式降低用户购车成本 快速补充能源 对电池损伤较大 对电池损伤较小 充电时间过长 市场现状市场现状 标准化程度 暂时较低 较高 较高 代表企业 协鑫、蔚来、奥动新能源等 特锐德、国家电网等 特斯拉、国家电网等 目前保有量 1000 座 100 万座 7 万座 资料来源:中国充电联盟我国新能源汽车产业充换电模式的比较分析,华经产业研究院,中信证券研究部 顶层设计推动换电发展,顶层设计推动换电发展,政政策补贴力度较强。策补贴力度较强。1)从规划上看,近年国家政策逐渐倾向换电模式,自 2019 年起,国家相关机构相继发布多项政策鼓励开展换电模式应用。具体来看,各省市十四五期间着力发展换电行业,其中江苏、四川等省规划建设数量领先,计划十四五期间建设换电站分别超 500 座。2)从补贴上看,换电站补贴计划分为建设补贴与运营补贴两种。从建设补贴来看,换电站补贴额度大多在 150400 元/千瓦,其中乘用车换电站单站补贴金额在 50 万75 万元,中重型换电站单站补贴金额在 50100 万元。从运营补贴来看,其按照实际充电量给予 0.10.2 元/千瓦时的补贴奖励。此外,北京市补贴力度领跑全国,在建设与运营补贴之外,按年度考核结果分段给予额外补贴,有效激励换电站长期可持续经营。表 3:部分省市十四五期间换电站规划及补贴计划 省市省市 政府文件政府文件 内容内容 换电站规划(座)换电站规划(座)补贴计划补贴计划 2022 年年 2023 年年 长期规划长期规划 建设补贴建设补贴 运营补贴运营补贴 云南云南 云南省“十四五”区域协调发展规划 到 2025 年,建设改造充换电站 500 座 200 每千瓦 300 元进行补贴 江苏江苏 江苏省“十四五”新能源汽车产业发展规划 到2025年累计建成换电站 500 座 500 用电执行大工业电价(电压等级不满 1 千伏的,参照 1-10 千伏电度电价水平执行),2025 年底前,免收容量电费 上海上海 上海市交通发展白皮书 十四五”将实现充电桩、换电站、加氢站建设并行发展 对通用型换电站,千瓦补贴上限 600 元;对于非通用型换电站,千瓦补贴上限300 元 北京北京 北京市加快新型基础设施建设行动方 案(20202022年)到 2022 年建设约100 座换电站 100 310 日常:0.1 元/千瓦时,年度:根据考核结果,7KW 以下补贴标准0.4 元/W,7KW 补贴标准 0.5 元/W。下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 10 成都成都 成都市新能源汽车换电模式应用试点实施方案(征求意见稿)到 2024 年,全市累计推广新能源换电汽车 3 万辆以上,建设换电站 500 座以上 500 交流 150 元/千瓦;直流 400 元/千瓦,单站不超过 500 万元 按充电量分段给予0.1 元/千瓦时、0.15元/千瓦时及 0.2 元/千瓦时补贴 重庆重庆 重庆市新能源汽车换电模式应用试点工作方案 到 2023 年,计划在全 市 建 成 换 电 站200 座以上 200 对出租换电站,给予400 元/千瓦的建设补贴,单站补贴不超过50 万元;对中重型卡车换电站,给予 400元/千瓦的建设补贴,单站补贴不超过 80万元 武汉武汉 武汉市新能源汽车换电模式应用试点实施方案(20222023 年)2022 年底,累计建成换电站 50 座;2023 年底,累计建成换电站 100 座 50 100 换电站设备实际投资额 15%广州广州 广州市智能与新能源汽车创新发展“十四五”规划 到2025年换电站达到 400 个 400 按照 2000 元/千瓦的标准补贴,单站平均每工位补贴上限小时数为 3000 小时 安徽安徽 安徽省“十四五”汽车产业高质量发展规划 到 2025 年,建成换电站 180 座 180 公共充换电设施依实际充电量给予 0.6 元千瓦时的奖励 河南河南 关于进一步加快新能源汽车产业发展的指导意见 到 2025 年,建成集中式充(换)电站5000 座以上 山东山东 关于推动城乡建设绿色发施的通知 到 2025 年建成充展若干措 换电站 8000 座 资料来源:各省、市人民政府官网,成都市经济和信息化局、重庆市经济和信息化委员会官网,广州市、安徽省发改委官网,中信证券研究部 换电换电与充电与充电并非对立面并非对立面,并不存在互斥关系,并不存在互斥关系 首先明确换电与充电并不冲突,而是平行的补能方案首先明确换电与充电并不冲突,而是平行的补能方案。市场常会对换电产业抱有担忧,未来伴随超高压快充及固态电池等新技术的发展,换电站行业是否仅是当下产业过渡方案?我们认为长期来看换电将与充电并行,甚至渗透率或有可能超越充电。即便不考虑当下极速快充(XFC)及新型电池技术所面临的技术难点(电网负荷、峰值功率难维持等),即便实现了所谓的“10 分钟满电”,也仅达到了当下换电站 30-40%的补能速率(据飞凡汽车和蔚来汽车公告,换电时间约 2-4 分钟)。再叠加换电站实际建设成本低于超高压快充站,并且换电站可以实现电价套利、车电分离(有利减轻购车端成本压力)、灵活租用、单位占地面积下服务能力更强等特点,我们认为最悲观预期下换电至少为与超高压快充平行的补能方案。表 4:充电模式与换电模式对比 换电模式换电模式 充电模式充电模式 快充模式快充模式 慢充模式慢充模式 运营端运营端 投资成本 150400 万 1100 万 约 1 万 产品对比产品对比 补能时长 5 分钟 0.52 小时 610 小时 补能地点 公共换电站 公共充电站 私人住宅为主 补能方式 更换电池 个人自主/充电站 个人自主/充电站 下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 11 电池寿命 较长 显著缩短 较短 对电网影响 影响较弱,且具有削峰填谷作用 影响较大 影响一般 消费端消费端 销售价格 蔚来:0.32 元/公里 北汽:0.34 元/公里 北京:0.250.28 元/公里 上海:50T矿卡直充(快充+慢充)换电车类及规模单车日消耗私家车传统出租车网约车最后一公里城市配送搅拌车渣土车矿坑车干线物流港口重卡下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 27 物品较重 多为点对点运输,起止点相对固定;存在相当程度的多点运输情况 购买方式 零售为主 批量购买为主 批量购买为主 批量购买为主 资料来源:知乎账号-MarS 的万事屋,中信证券研究部 政策指引换电重卡发展方向,电网和发电企业已陆续布局。政策指引换电重卡发展方向,电网和发电企业已陆续布局。从政策力度来看:2019年起,政府出台相关政策鼓励新能源汽车在货运领域的推广应用,陆续颁布柴油货车污染治理攻坚战行动计划、重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南等,将清洁能源车辆占比80%作为评优指标;2021 年 10 月,工信部、国家能源局联合印发的关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知,首次提出在宜宾、唐山、包头三座城市进行换电重卡试点;在国家政策指引下,地方政府也相继出台支持政策,促进换电重卡发展。从企业表现来看,目前多方企业加紧布局:1)电网企业:国网下属商用电动汽车公司将换电重卡作为业务重点,与电力企业、矿山企业等达成合作,据商用电动总经理海晓涛在2022 中国汽车供应链大会上发表的主题演讲,截至 2022 年 6 月商用电动投建运营商用车和乘用车换电站 11 座,服务各类商用车超过 800 辆;2)电池企业:宁德时代全资子公司时代电服于 2022 年 1 月发布换电品牌“EVOGO”;且宁德时代于 2023 年 1月对其进行增资,注册资本由 2 亿元增至 15 亿元,增幅高达 650%;3)新能源车企:蔚来 2021 年发布 NIO Power 计划,计划到 2025 年建成 9 纵 9 横 19 大城市高速换电网络。表 14:近年来换电重卡政策汇总 时间时间 文件名称文件名称 颁发机构颁发机构 具体内容具体内容 2021 年2 月 关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济的指导意见 国务院 重点强调加强新能源汽车充换电站建设 2021 年5 月 关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见 发改委 围绕港口、城市转运等短途运输、高频、重载场景,支持布局专用换电站,探索车电分离模式、促进重卡领域和港口内部集卡的电动化转型 2018 年12 月 柴油货车污染治理攻坚战行动计划 生态环境部等 推广使用新能源和清洁能源汽车,重点区域使用比例达到 80%。2021 年10 月 关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知 工业和信息化部 启动新能源汽车换电模式应用试点工作。纳入此次试点范围的城市共有 11 个,其中重卡特色类3 个(宜宾、唐山、包头)资料来源:中国政府网,国家发改委、工业和信息化部、生态环境部等部委官网,中信证券研究部“车电分离”模式破局成本劣势,换电重卡赛道持续发展。“车电分离”模式破局成本劣势,换电重卡赛道持续发展。新能源换电重卡主要采取“车电分离”的运营模式:1)运营商仅购买裸车,电动重卡所需动力电池由资产管理公司向电池企业批量购买并运营;2)用户以租赁方式从电池资产管理公司租用电池;3)电池管理公司融资布局形成换电全产业链生态圈(动力电池、动力总成、换电集成、智能联网),向用户提供换电车辆、换电站、车联网以及投资、融资租赁等服务。据我们测算,相比于传统的充电模式,换电模式在行使 105 万公里的全生命周期下相较燃油重卡可节省约 37 万元的电池成本。下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 28 图 14:“车电分离”模式示意 资料来源:艾瑞咨询,中信证券研究部 得益于“车电分离”模式持续推广,换电重卡迎来高速发展。得益于“车电分离”模式持续推广,换电重卡迎来高速发展。从销售数量来看,据电车资源统计,2022 年 112 月换电重卡共销售 12431 辆,同比增长 285%,成为新能源重卡第一补能车型;其中 12 月份换电重卡销量更是呈现井喷式增长,共销售 3349 辆,同比增长 353%。从换电站规模来看,据艾瑞咨询统计,2021 年商用车换电站数量 658 座,同比增长139%;用电市场与运营市场分别达9.5亿、23.3亿元,同比分别增长138%与75%;换电重卡配套设施短板日渐补齐,未来有望迎来更大发展。从目前新车申报来看,根据工信部 2023 年 1 月最新发布的第 367 批新车申报产品公示,本批上榜的 298 款新能源专用车中,换电重卡占据 28 款,环比增长 21.7%。图 15:2022 年换电重卡逐月销量(辆)图 16:2022 年工信部各批次换电重卡新车申报数量及其占比(款,%)资料来源:电车资源,中信证券研究部 资料来源:工信部,中信证券研究部 我们测算,换电重卡的我们测算,换电重卡的 TCO 成本相较燃油重卡大幅减少。成本相较燃油重卡大幅减少。全生命周期成本理论(TCO,Total Cost of Ownership)将总成本分为三部分:设备购置成本、生命周期运行成本、停工期间损失的生产成本。考虑到交通运输行业特点,叠加疫情管控放松对停工损失的减少,我们将购置成本、使用成本和维护成本纳入 TCO 理论分析框架,并作出如下假设:1)基本电费(含税,含服务费)1.40 元/kwh,燃油价格参考 2023 年 2 月 8 日 92#油价,取 7.8元/升;2)总运行里程假设为 105 万公里(5 年300 日/年700 公里/日);3)假设电池电池资产管理公司换电站重卡用户整车厂商换电服务服务费电池回收、管理、租赁服务费车身销售电池租赁车身购买电池租赁电池租赁、管理、回收电池租赁费、服务费电池厂商电池销售电池回收050010001500200025003000350040001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%0102030405060352批353批354批355批356批357批358批359批360批361批362批363批364批365批366批换电重卡申报数量在新能源重卡中的占比下载日志已记录,仅供内部参考,股票报告网 电器智造电器智造行业行业新能源换电专题新能源换电专题2023.10.8 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 29 采用三块,电池租赁成本 1300 元/月,电池购买成本 31.02 万元/块;4)燃油重卡购置税2.60%。我们的我们的测算测算结果结果显示:采用电池租赁显示:采用电池租赁/单独购买单独购买方式的换电重卡方式的换电重卡 TCO 成本仅为成本仅为388.24/379.90 万元,相较于燃油重卡分别节约万元,相较于燃油重卡分别节约 5.9%与与 7.9%,未来随着成本进一步下降,未来随着成本进一步下降预计经济性将更加凸显预计经济性将更加凸显。表 15:换电重卡与燃油重卡全生命周期成本对比分析 换电重卡 燃油重卡
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