1、 1 2021 年 11 月 24 日 股市有風險 入市須謹慎 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文后的免責條款部分請務必閱讀正文后的免責條款部分 聯系地址:北京市朝陽區望京東園四區2號中航產融大廈37 層 公司網址: 聯系電話:010-59562666 傳真:010-59562666 行業分類:機械設備 電動汽車換電電動汽車換電:行業深度行業深度 換電模式確定性增強,關注換電模式確定性增強,關注領先布局企業領先布局企業 行業投資評級 增持 基礎數據基礎數據 上證指數 3592.70 證券代碼 證券簡稱 2021.11.24 收盤價 002015.SZ
2、 協鑫能科 15.82 688022.SH 瀚川智能 60.92 688097.SH 博眾精工 47.73 002026.SZ 山東威達 19.16 300222.SZ 科大智能 13.27 換電模式概述換電模式概述節約時間,降低成本,徹底節約時間,降低成本,徹底解決里程焦慮解決里程焦慮 電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電池進行集中存 儲、集中充電、統一配送,并在電池配送站內對電動汽車進行電池更 換服務;或者通過換電站集電池充電、物流、調配、以及換電服務于 一體。換電模式具備能源補給時間短能源補給時間短、消費者購車成本低消費者購車成本低、延長電池延長電池 使用壽命使用壽命、換電站用地
3、面積小換電站用地面積小、提高報廢電池回收率提高報廢電池回收率等優點。 電動汽車換電模式按照服務的汽車類型可以大體分為商用車換電 站和乘用車換電站。商用車多為營運車輛,尤其對于長途客、貨車而 言, “里程焦慮”是新能源商用車推廣過程中必須解決的問題。而乘用 車中的營運車輛與商用車有著類似的對續航能力的需求;而對于家用 短途代步車,在換電兼容充電的情況下,換電模式的車型具備成本優 勢及時間優勢,故換電模式車型仍然有望成為車主的首選。 換電換電模式現狀模式現狀政策大力支持,行業巨頭紛紛入局政策大力支持,行業巨頭紛紛入局 去年以來,新能源汽車換電模式被工業和信息化部等多個部門 “力挺” ,換電模式正在
4、迎來風口。2020 年 4 月 23 日,財政部等四部 委聯合發布新能源補貼新政,明確指出起售價 30 萬元以上的新能源汽 車不再享受補貼,但支持換電模式的車輛例外,以此鼓勵“換電”新 型商業模式發展。 2021 年 11 月 1 日,GB/T 40032-2021電動汽車換電安全要求 國家標準正式實施,該標準為國家市場監管總局(國家標準委)于 4 月份批準發布,這是在我國汽車制造業在換電行業制訂的第一個基本 通用性國家行業標準。該標準有助于提升使用換電技術的電動車在機 械強度、電氣安全、環境適應性等方面的安全水平,保障換電電動汽 2 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究
5、報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 車的安全性,填補了汽車行業的標準空白,解決了換電模式無標準可依的緊迫問題填補了汽車行業的標準空白,解決了換電模式無標準可依的緊迫問題,有助于引導汽車企 業的產品研發,提升換電電動汽車的安全性,支撐新能源汽車產業高質量發展。 截止 2021 年 10 月,我國共計建成換電站 1086 座,同比增長超過 100%。雖然目前換電站的建設已初 見規模,但是相比于充電模式,換電模式的體量相對還小,發展空間較大。隨著換電模式逐漸被認可, 已有多家企業表示,將開展換電模式的研發及布局。東風、蔚來、奧動、北汽、長安、上汽
6、、吉利等企 業紛紛切入換電賽道。目前換電領域占比最大的奧動計劃 5 年內完成 10000 座換電站投建。 換電模式市場空間換電模式市場空間“十四五”期間有望實現爆發式增長“十四五”期間有望實現爆發式增長 從目前的時間節點看,換電產業有兩個環節值得特別關注,一是換電設備會隨著換電站規劃的落地 首先起量;二是隨著市場對換電模式的認可及換電車型增多,換電站運營的市場空間將會快速提高。 根據我們測算, “十四五”期間新增換電站投資額合計達到 1276 億元,2021-2025CAGR 為 175%;換電 站運營市場空間“十四五”期間合計達到 1091 億元,2021-2025CAGR 為 306.71
7、%。 投資建議投資建議 考慮到換電產業或將快速爆發,推薦重點關注領先布局的企業:1、協鑫能科(002015.SZ)領 先的換電站運營商;2、瀚川智能(688022.SH)換電設備制造商與設備維護商;3、博眾精工 (688097.SH)智能換電站解決方案;4、山東威達(002026.SZ)蔚來二代換電站供應商;5、 科大智能(300222.SZ)完整換電站解決方案的供應商。 風險提示風險提示 宏觀經濟波動風險、產業政策變動的風險、市場競爭格局惡化風險等。 gYlY9UkWbYbYyQyQvNvN6MbP9PsQoOmOoPfQnMoPeRtRpR9PpPxOwMoNoOwMqQyR 3 中航證券
8、研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 內內 容容 目目 錄錄 一、換電模式概述節約時間,降低成本,徹底解決里程焦慮 . 5 1.1 換電模式的概念及類型 . 5 1.2 換電模式優點顯著,缺點持續改善 . 6 1.3 對比充電,徹底解決里程焦慮,讓電動汽車“自由飛翔” . 6 1.3.1 乘用車換電模式 . 8 1.3.2 商用車換電模式 . 10 二、換電模式現狀政策大力支持,行業巨頭紛紛入局 . 12 2.1 政策支持,行業標準已出臺 . 12 2.2 多方參與,產業鏈上下游均享利好 .
9、14 2.3 巨頭加速入局,換電站數量規劃超萬座 . 15 三、換電模式市場空間“十四五”期間有望實現爆發式增長 . 16 四、投資建議 . 17 五、風險提示 . 21 4 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 圖圖 表表 目目 錄錄 圖表 1 電動汽車主要能源補給方式 . 5 圖表 2 電動汽車電池交換示意圖 . 6 圖表 3 換電模式特點 . 6 圖表 4 北汽新能源 EU 快換版車電分離示意圖. 8 圖表 5 三種充換電模式比較 . 9 圖表 6 重卡換電技術對比 .11 圖表
10、 7 換電試點入圍城市 . 13 圖表 8 試點城市預期目標與效果 . 13 圖表 9 電動汽車換電安全要求標準范圍 . 13 圖表 9 換電模式產業鏈組成和分工 . 14 圖表 11 換電模式產業鏈組成和分工 . 15 圖表 12 部分企業充換電站規劃 . 16 圖表 13 換電市場空間測算(電站投資&運營空間) . 16 圖表 14 換電產業鏈細分領域和相關企業 . 17 圖表 15 協鑫能科近年營收及歸母凈利 . 17 圖表 16 協鑫能科近年盈利質量 . 17 圖表 17 瀚川智能近年營收及歸母凈利 . 18 圖表 18 瀚川智能近年盈利質量 . 18 圖表 19 博眾精工近年營收及歸
11、母凈利 . 19 圖表 20 博眾精工近年盈利質量 . 19 圖表 21 山東威達近年營收及歸母凈利 . 19 圖表 22 山東威近年盈利質量 . 19 圖表 21 科大智能近年營收及歸母凈利 . 20 圖表 22 科大智能近年盈利質量 . 20 5 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 一、一、換電模式概述換電模式概述節約時間,降低成本,徹底解決里程焦慮節約時間,降低成本,徹底解決里程焦慮 1.1 換電模式的概念及類型換電模式的概念及類型 電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電
12、池進行集中存儲、集 中充電、統一配送,并在電池配送站內對電動汽車進行電池更換服務;或者 通過換電站集電池充電、物流、調配、以及換電服務于一體。 圖表 1 電動汽車主要能源補給方式 資料來源:內燃機與配件,青島大學,中航證券研究所 換電模式主要有兩類:集中充電模式和充換電模式。集中充電模式指通過 集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送,并在電池配送站 內對電動汽車提供電池更換服務。 充換電模式指以換電站為載體,換電站同時具備電池更換和電池充電功 能,站內包括供電系統、充電系統、電池更換系統、監控系統、電池檢測與 維護管理部分等。目前而言,市場采用的換電方式多為充換電站模式。 目前市場
13、上換電的主流方式是底盤換電、側方換電和分箱換電底盤換電、側方換電和分箱換電等。如蔚 來汽車的換電車型采用的是底盤換電的方式對電池進行更換;浙江時空電動 有限公司的換電車型采用的是側方換電的方式對電池進行更換;力帆汽車的 換電車型采用的是分箱換電的方式對電池進行更換。 電 動 汽 車 能 源 補 給 方 式 充電模式 直流快充 交流慢充 換電模式 集中式充電 充換電 6 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 圖表 2 電動汽車電池交換示意圖 資料來源:華南理工大學學報(自然科學版),中航
14、證券研究所 1.2 換電模式換電模式優點顯著,缺點持續改善優點顯著,缺點持續改善 圖表 3 換電模式特點 優點 缺點 改善空間 能源補給時間短 前期投入成本高 隨著規模提升,國產設備 價格有望下降 消費者購車成本低 延長電池使用壽命 及時排除安全隱患 后期運營成本高 新落地的換電站多為無人 值守 緩解用電壓力 換電站用地面積小 提高報廢電池回收率 換電標準未實現統一 換電標準有望加速統一 統一充電有利削峰填谷 資料來源:汽車工藝師,協鑫能科,中航證券研究所 作為電動汽車的能源補給方式來說,換電模式的優勢是顯而易見的。主 要包括以下幾個方面: 1)能源補給時間短。能源補給時間短。換電時間與傳統燃
15、油車加油時間相當,而與插充模 式相比,可節省大量的充電等待時間,解決了電動汽車一直以來推廣速度慢 的一大痛點,更加符合消費者意愿。 2)消費者購車成本低。消費者購車成本低。同種車型、相同配置的電動汽車價格普遍高于傳 統燃油汽車的價格,其多出來的價格大部分來源于動力電池的成本,其價格動力電池的成本,其價格 約占整輛車價格的約占整輛車價格的 40%40%。在換電模式的車電分離下,消費者可選擇不購買動力 電池而采用租賃的方式,這就大大降低了購車成本,非常有利于電動汽車的 推廣。 7 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免
16、責聲明部分 換電產業深度報告 3)延長電池使用壽命。延長電池使用壽命。消費者普遍缺乏動力電池的維護保養知識,而換 電模式電動汽車的動力電池可由換電站統一集中充電和維護保養,很大程度 上可延長電池使用壽命。 4 4)及時排除安全隱患。及時排除安全隱患。插充模式電動汽車可能只有到了維護保養周期或 者汽車本身出現故障時才會到 4S 店檢查維修,對于存在的一些隱藏風險無法 排除,長時間的使用會存在安全穩患。而換電模式電動汽車當電池電量不足 時即會駛往換電站進行換電,換電周期相對較短,短則幾小時,多則幾天, 而且每次換電時都會對電動汽車的整車電氣系統及動力電池進行檢測,能及 時排除潛在隱患。 5)緩解用
17、電壓力。緩解用電壓力。當電動汽車達到一定數量且隨機充電時,可能會對電 網和居民用電造成影響,換電模式下動力電池的充電可由換電站工作人員科 學合理安排,在低谷時段進行充電,避開用電高峰期,可較大程度的降低換 電站的購電成本,提高其經濟效益,同時緩解城市用電壓力。 6 6)換電站用地面積小。換電站用地面積小。換電模式電動汽車具有更換電池速度快的特點, 因此相對充電站而言,一個換電站中較少的換電工位即可滿足該區域內電動 汽車的換電需求,也就意味著建沒換電站所需的用地面積相對于建設同等電 量供給的充電站來說要小很多。 缺點方面,主要有以下三點:一是換電站前期投入成本高。換電站的建 設除了用地、人力、換
18、電設備購置等的成本外,還需要巨額的電池儲備成本 和電池充電、用電成本。根據協鑫能科,建設一個乘用車換電站的成本近 500 萬元,其中電池投資的成本140萬元,這為投資換電站的企業帶來了巨大挑戰。 如果該地區采用換電模式的電動汽車未能達到一定規模,企業還會存在面臨 虧損、無法收回成本的情況。但是隨著規劃不斷提升,產業標準逐漸成熟, 換電站的投資額有望持續下降。 二是換電站后期運營成本高。充電站幾乎可實現無人值守,車主可自行 操作充電樁進行充電,其運營成本相對較低。而換電站中換電設備的操作及 維護保養、動力電池的統一充電、存儲和調配都需要一定數量的工作人員, 因此,換電站的后期運營成本要高于充電站
19、。然而換電站也非常適合無人化 運營。目前新落地的換電站,如協鑫電港,也可支持無人值守模式。 8 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 三是換電標準還未實現統一。各汽車生產商和電池生產商對于換電車型 的整體設計,電池的更換形式。電池的尺寸、接口等的標準各不相同,這就 造成了雖然現有市場上換電模式電動車的車型眾多,但卻不能保證在所有換 電站都能實現換電,對換電站的運營效率造成極大影響,同時消費者的體驗 感較差,不利于換電模式的推廣。但是國家有望加速出臺相關行業標準。本 月 1 號,國家市場
20、監管總局(國家標準委)批準發布 GB/T 40032-2021電動 汽車換電安全要求國家標準。這是在我國汽車制造業在換電行業制訂的第 一個基本通用性國家行業標準。 1.3 對比充電,徹底解決里程焦慮,讓電動對比充電,徹底解決里程焦慮,讓電動汽汽車車“自由飛翔”“自由飛翔” 電動汽車換電模式按照服務的汽車類型可以大體分為商用車換電站和乘商用車換電站和乘 用車換電站用車換電站。商用車多為營運車輛,尤其對于長途客、貨車而言, “里程焦慮” 是新能源商用車推廣過程中必須解決的問題。而乘用車中的營運車輛與商用 車有著類似的對續航能力的需求;而對于家用短途代步車,在換電兼容充電 的情況下,換電模式的車型具
21、備成本優勢及時間優勢,故換電模式車型仍然 有望成為車主的首選。 1.3.1 乘用乘用車換電模式車換電模式 對于乘用車來說,換電站提供了三個層面的價值:在最底層,換電站是 出行補能的基礎設施;第二層,換電站是車電分離、電池租用、電池升級的 一個物理載體;第三層,它是一種讓用戶的車輛在整個生命周期更保值的工 具,讓電池成為一種獨立流通體系的金融手段,是電池銀行里面存放電池的 載體。 圖表 4 北汽新能源 EU 快換版 9 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 資料來源:北汽新能源,中航證券
22、研究所 以蔚來的換電模式為例,換電和充電并非對立關系,蔚來的能源體系是 既可充又可換的。超充技術越來越好、效率越來越高,但并不代表換電效率 就是止步不前的,例如 800V 的充電技術同樣可以用于換電站來提高換電效率。 對于上海、蘇州這種地方的二代換電站,每天平均換電 130 多次,提供 1000 度電給用戶,每個車位提供超過2500度電, “單車位效率”是超充的兩倍以上。 同時,換電站對電池安全發揮了巨大作用,如果沒有換電站作為基礎, 車電分離也難以實施。此外,換電模式將更加有利于電池回收?;厥盏哪康?是盡可能地提升電池利用效率,實際上對于私人乘用車而言,只要有換電體 系,電池利用效率就比非換
23、電的電池高 30%。更重要的是,有了換電以后,可 以讓所有電池一起慢慢“變老” ,大大降低電池回收難度。 圖表 5 三種充換電模式比較 設施分類 交流充電樁 快速充電站 充換電站 建站成本 低 高 中/高 單次耗時 612h 0.52h 35min 補能地點 私人住宅 公共充電站/私人住宅 換電站 補能方式 個人自主/充電站負責 個人自主/充電站負責 換電站負責 電池維護 不便于維護和管理 不便于維護和管理 便于維護和管理 電池壽命 較短 顯著縮短 較長 對電網影響 成規模后,影響較大 影響較大 具有削峰填谷作用 10 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀
24、正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 對用戶影響 對電池壽命、成本等有顧 慮 對電池壽命、成本等有 顧慮 解除對電池壽命、成本和性能的 顧慮 標準化程度 高 高 低 目前建設情 況 充電樁保有量超百萬臺,充電站保有量超 7 萬座 換電站保有量突破 1000 座 典型代表 特斯拉、國家電網、星星 充電 國家電網、星星充電 蔚來、杭州伯坦、奧動新能源 資料來源:專用汽車,中航證券研究所 1.3.2 商用車換電模式商用車換電模式 以商用車中常見的重卡為例,重卡已成為業內公認的換電模式最佳適用重卡已成為業內公認的換電模式最佳適用 場景之一。場景之一。在國六排放全面實
25、施及落實“雙碳”目標的大背景下,換電在一 定程度上解決了早期重卡電動化的一系列問題。 重卡的重資產屬性決定其要求高出行率、快速收回成本等,無法容忍因 充電時間比較長而導致的閑置率高。但由于純電動重卡自身裝配電池更多、 所需電量更高(充電版通常為800-1000度電),即便在目前的快充模式下,采快充模式下,采 用雙充電頭通常也需要用雙充電頭通常也需要 1 1- -2 2 小時左右,難與傳統重卡的加油速度相比。小時左右,難與傳統重卡的加油速度相比。 而電池快換一般只需電池快換一般只需 3 3- -5 5 分鐘,足可媲美加油效率, “不耽誤賺錢分鐘,足可媲美加油效率, “不耽誤賺錢 ,滿,滿 足重卡
26、用戶快換快走的效率要求。足重卡用戶快換快走的效率要求。 作為運營車輛,重卡用戶對成本更加敏感。根據汽車縱橫,純電動重卡 動輒上百萬元的價格,比同等傳統然油重卡高出 20 萬-60 萬元不等,讓用戶 在購車中備感壓力。在配套設施建設方面,由于電動重卡自身體積大、對充 電功率的要求更高,建設充電站的成本也更高。 車電分離為降低純電動重卡價格提供了更多可能的選擇。例如靈活組裝 配置電池、買整車租電池等。換電站建設在用地、配置等方面也更為節省。 按目前的技術,200m左右的換電站即可服務 50 輛重卡的日常運營。 在使用成本上,換電模式讓電動重卡能耗成本更低的優勢充分發揮出來。 根據汽車縱橫,一般情況
27、下,用電比用油成本每公里低1元左右。上汽紅巖曾 用一款充換一體純電動牽引車產品為用戶算了一筆賬:該車型每公里消耗電量 約為 2.6 度,工業用電價格為 0.5 元度,在整車滿載的情況下,每公里運營成 本僅 1.3 元左右。而同等情況下的燃油重卡的百公里油耗為 45L,若油價以 5 11 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 元計,每公里成本在 2.3 元左右。 若按照用電比用油成本每公里低按照用電比用油成本每公里低 1 1 元元測算,測算,一支一支 5050 輛左右規模的換電重輛左右規
28、模的換電重 卡車隊,卡車隊,假設年運行里程假設年運行里程 3 30 0 萬公里,萬公里,相比同級別燃油重卡,相比同級別燃油重卡,每年每年能為企業節能為企業節 省的成本省的成本超過一超過一千萬元。千萬元。 再以吉利商用車在百色礦山運營的 50 輛換電重卡為例,據介紹,按每日 總運貨量達到 7800 噸計算,相比同等燃油重卡,吉利在 5 年內可節約超過 1500 萬元運營成本,減少 2600 萬噸二氧化碳排放。 在使用壽命和安全性方面,換電模式的解決方案也更為有利,將換下來 的電池交由專業的動力電池運營企業進行集中充電和統一管控,不僅讓電池 安全更有保障,適宜的充電條件和專業的維護監測能延長動力電
29、池適宜的充電條件和專業的維護監測能延長動力電池 10%10%左右的左右的 使用壽命。使用壽命。 重卡電動化對能源結構變革至關重要,換電重卡有望在這兩年實現數量 級的快速連跳。根據汽車縱橫,今年投入運營的換電重卡將超過千輛級,明 年有望超過萬輛級。 目前純電動重卡的換電技術路線包括:頂吊式換電方案、整體單側換電方頂吊式換電方案、整體單側換電方 案、整體雙側換電方案案、整體雙側換電方案等不同方式。 圖表 6 重卡換電技術對比 分類 整體單側換電 頂吊換電 整體雙側換電 換電站站體高度 主體高度與車輛等高 (6m) 主體與車輛等高 換電時間/min 35 35 300 定位方式 激光雷達+視覺 減速
30、帶機械定位 - 車型適應性 自動校準 司機控制停車前后 位置 - 成本 控制系統成本高 控制系統成本低 雙機器人成本高 可擴展性 開放式機器人地軌,可接 軌加長、增加電池倉;開 放站房,不需改造 整體式天軌和站 房,固定長度,不 能擴展 開放式機器人地軌,可接軌 加長、增加電池倉;開放站 房,不需改造 資料來源:專用汽車,中航證券研究所 其中,較早投入進行試點示范的是頂吊式換電方案頂吊式換電方案。由于該種換電方式采 用鋼索吊裝電池包,在電池包接近落座時,鋼索具有一定的柔性,比較容易實現 誤差的兼容,所以頂吊式換電屬于技術簡單、成本比較低、可行性比較好的換 12 中航證券研究所發布中航證券研究所
31、發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 電方案,也是最早商用化的換電方案。 整體單側換電整體單側換電的電池抓取機構則是剛性的,機器人在抓取電池之間沒有柔 性環節,如果車輛電池與既定位置對位偏差,換電機器人產生校正位置的力則 會很大,對導向機構會產生很大損傷。所以整體單側換電對智能化技術的挑戰 更大,對控制精度的要求更高,需裝備激光雷達及視覺傳感器,導致其成本也 相對比較高。此外,側換式換電的優勢是換電站的主體裝備高度與車高相當, 在城市建設時比較容易被定性為裝備,可以免去臨時建筑審批流程。 整體雙側換電整體雙側換電最大
32、的優勢是電池不占貨箱空間,適用于電池存儲位置有限 的礦卡車型。整體雙側換電對部分必須雙側布置電池的場景及車型具有無可 替代的優勢。但是,由于整體雙側換電需要裝備兩套機器人及兩套電池存儲充 電倉,其成本也相對較高。 二二、換電模式現狀換電模式現狀政策大力支持,行業巨頭紛紛入局政策大力支持,行業巨頭紛紛入局 2.1 政策支持,行業標準已出臺政策支持,行業標準已出臺 去年以來,新能源汽車換電模式被工業和信息化部等多個部門“力挺” , 換電模式正在迎來風口。 2020 年 4 月 23 日,財政部等四部委聯合發布新能源補貼新政,明確指出 起售價 30 萬元以上的新能源汽車不再享受補貼,但支持換電模式的
33、車輛例外, 以此鼓勵“換電”新型商業模式發展。 2020 年 5 月,換電站作為新型基建的重要組成部分首次被寫入政府工 作報告 ,換電模式也迎來了發展新局面。工業和信息化部已明確支持換電模 式發展。 2020 年 7 月 23 日,工業和信息化部副部長辛國斌在國新辦新聞發布會上 透露, 新能源汽車產業發展規劃(2021-2035 年) 規劃已經上報國務院,下 一步將加快發布。他強調,下一步會同相關部門大力推進充換電基礎設施建 設,進一步完善相關技術標準和管理政策,鼓勵企業根據使用場景研發換電 模式車型,并將在北京、海南等地試點推廣。 2020 年 9 月 9 日,中國汽車工業協會、中國第一汽車
34、集團有限公司、寧 13 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 德時代(300750.SZ)、華鼎國聯等20家單位簽署構建新能源汽車“車電分離” 模式生態圈聯合聲明 ,標志著車電分離生態圈正式成立。 2021 年 10 月 28 日,工信部印發通知,決定啟動新能源汽車換電模式應 用試點工作,共有11個城市納入此次試點范圍。通知明確要求, “強化政策落 實、模式探索、創新支持,加快形成可復制可推廣經驗” 。這被業界視為換電 行業即將迎來爆發的一個政策信號。 圖表 7 換電試點入圍城市 圖表
35、 8 試點城市預期目標與效果 資料來源:工業和信息化部,中航證券研究所 資料來源:工業和信息化部,中航證券研究所 2021 年 11 月 1 日,GB/T 40032-2021電動汽車換電安全要求國家標 準正式實施,該標準為國家市場監管總局(國家標準委)于4月份批準發布, 這是在我國汽車制造業在換電行業制訂的第一個基本通用性國家行業標準。 該標準有助于提升使用換電技術的電動車在機械強度、電氣安全、環境適應 性等方面的安全水平,保障換電電動汽車的安全性,填補了汽車行業的標準填補了汽車行業的標準 空白,解決了換電模式無標準可依的緊迫問題空白,解決了換電模式無標準可依的緊迫問題,有助于引導汽車企業的
36、產品 研發,提升換電電動汽車的安全性,支撐新能源汽車產業高質量發展。 圖表 9 電動汽車換電安全要求標準范圍 14 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 資料來源:工信部,中航證券研究所 2.2 多方參與,產業鏈上下游均享利好多方參與,產業鏈上下游均享利好 換電模式的本質是挖掘動力電池全生命周期價值,實現企業和消費者利 益再分配。換電模式對于車企、電池企業、電網、消費者和政府的多方參與 者都大有好處。 圖表 10 換電模式產業鏈組成和分工 資料來源:汽車文摘,中航證券研究所 (1)車企
37、:根據換電推出多種銷售方案,促進銷售,方便電池監控,減少 電池故障產生的召回問題。 15 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 (2)電池企業:增加電池用量,便于對電池進行梯次利用和回收利用。 (3)電網:增加售電量,降低電網負荷不均的風險。 (4)消費者:降低購車初始成本、減少充電時間、解決充電樁不夠問題、 緩解里程焦慮。 (5)政府:在土地利用率、電網管理、電池管理的多方面均有較好的社會 效益,便于管理。 (6)運營商:通過提供換電服務獲取服務費及電費差價,同時能夠以換電 站為平臺
38、,提供多種附加服務。 2.3 巨頭加速入局,換電站數量規劃超萬座巨頭加速入局,換電站數量規劃超萬座 截止 2021 年 10 月,我國共計建成換電站 1086 座,同比增長超過 100%。 雖然目前換電站的建設已初見規模,但是相比于充電模式,換電模式的體量 相對還小,發展空間較大。 圖表 11 我國換電站保有量(座) 資料來源:汽車文摘,中航證券研究所 根據中國充電聯盟,目前我國換電站運營主要是三家企業奧動、蔚 來、杭州伯坦。截至 2021 年 10 月,奧動換電站保有量占比 56.08%,蔚來占 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 120.00
39、% 0 200 400 600 800 1000 1200 奧動蔚來杭州伯坦yoy 16 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 比 34.07%,杭州伯坦占比 9.85%。 隨著換電模式逐漸被認可,已有多家企業表示,將開展換電模式的研發 及布局。東風、蔚來、奧動、北汽、長安、上汽、吉利等企業紛紛切入換電 賽道。目前換電領域占比最大的奧動計劃 5 年內完成 10000 座換電站投建。 而國家電網、蔚來、國家電投、中石化、協鑫能科等均在“十四五”期間有 4000 座以上的充換電站規劃。 圖
40、表 12 部分企業充換電站規劃 企業 概要 國家電網 預計 “十四五”期間,建成公共及商用換電站超 1000 座 蔚來 到 2025 年,蔚來換電站全球總數將超 4000 座。 奧動 2021 年,奧動新能源宣告轉型朝“全球領先智慧能源服務平臺”方向發展,5 年內在 全國投建 10000 座換電站,為 1000 萬輛新能源汽車提供智慧能源服務。 國家電投 到 2025 年,公司計劃新增總投資規模 1150 億,推廣重卡 20 萬臺,其他類型車輛 37 萬臺,新增投資持有換電站 4000 座,新增投資持有電池 22.8 萬套。 中石化 加大合理規劃利用現有場地建設充換電站基礎設施力度,鞏固氫能產
41、業領先優勢, 加快打造“油氣氫電服”綜合加能站,規劃到 2025 年建設充換電站 5000 座,鍛造強 韌高效的產業鏈。 協鑫能科 2021 年內,協鑫能科計劃在江蘇和浙江等地區投建大概 30-50 個充換電站,同時 在新疆、深圳、內蒙古等特殊場景內,完成重卡車輛換電設施的投建工作。在十四 五期間換電站將達到 5000 座。 資料來源:國際能源網,汽車觀察,蓋世汽車,上海有色網,北極星儲能網,經濟觀察網,中 航證券研究所 三三、換電模式市場空間換電模式市場空間“十四五”期間有望實現爆發式增長“十四五”期間有望實現爆發式增長 從目前的時間節點看,換電產業有兩個環節值得特別關注,一是換電設換電設
42、備備會隨著換電站規劃的落地首先起量;二是隨著市場對換電模式的認可及換 電車型增多,換電站運營換電站運營的市場空間將會快速提高。 根據我們測算, “十四五”期間新增換電站投資額合計達到 1276 億元, 2021-2025CAGR 為 175%;換電站運營市場空間“十四五”期間合計達到 1091 億元,2021-2025CAGR 為 306.71%。 圖表 13 換電市場空間測算(電站投資&運營空間) 2021 2022 2023 2024 2025 換電站保有量(座) 1100 2420 5566 11132 20038 換電站新增量(座) 545 1320 3146 5566 8906 新增
43、換電站投資額(億元) 35.70 86.47 206.08 364.60 583.36 運營市場空間(億元) 2.90 12.76 56.29 231.73 787.18 17 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 其中: 1.乘用車換電站 總數(座) 770 1694 3896 7792 14026 新增數量(座) 382 924 2202 3896 6234 單位投資額(億元) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 新增換電站投資額(億元) 19.10 46.27 11
44、0.27 195.09 312.14 運營市場空間(億元) 1.85 8.16 35.10 130.01 380.27 2.商用車換電站 總數(座) 330 726 1670 3340 6011 新增數量(座) 164 396 944 1670 2672 單位投資額(億元) 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 新增換電站投資額(億元) 16.60 40.20 95.81 169.51 271.21 運營市場空間(億元) 1.05 4.60 21.19 101.73 406.92 資料來源:協鑫能科公告,國際能源網,汽車觀察,蓋世汽車,上海有色網,北極星儲能網, 經濟觀察網,中航證
45、券研究所測算 四四、投資建議、投資建議 圖表 14 換電產業鏈細分領域和相關企業 產業鏈環節 細分領域 相關企業 設備生產商 換電站設備 山東威達、國電南瑞、中恒電氣、許繼電氣、科大智能、永 貴電器、漢馬科技、瀚川智能、博眾精工、奧特迅、展鵬科 技、方正電機、大洋電機 電池企業 動力電池 寧德時代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能、沃特瑪、國能電 池、中航鋰電等 運營商 - 奧動新能源、蔚來、杭州伯坦、時空電動、一汽、東風、吉 利、長安、北汽、國家電網、國電投、中石化、東莞控股、 協鑫能科 資料來源:華經產業研究院,前瞻網,中航證券研究所 基于以上分析,我們對未來可能涉及換電業務的企業進行了梳理。同
46、時: 1、協鑫能科(002015.SZ)領先的換電站運營商 公司于 2021 年 3 月公告了協鑫能科電動汽車換電業務發展規劃 ,并召 開了移動能源戰略轉型發布會,重點布局以綠色出行為主的移動能源業務。 公司將在能源生產及能源消費兩個重要領域同時發力,為促進“碳中和”目 標達成作出必要的貢獻。公司計劃在公司計劃在 2 2022022 年前建成近年前建成近 5 50000 座換電站、在座換電站、在 2 2025025 年建成超年建成超 5 5000000 座換電站。座換電站。 圖表 15 協鑫能科近年營收及歸母凈利 圖表 16 協鑫能科近年盈利質量 18 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證
47、券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 資料來源:wind,中航證券研究所 資料來源:wind,中航證券研究所 2、瀚川智能(688022.SH)換電設備制造商與設備維護商 公司在換電設備領域中具備先發優勢,目前換電設備已經過多輪迭代研 發,開發出的換電設備樣機已得到多家客戶認可;同時公司多年的汽車電子 自動化設備生產經驗積累了大量的技術和工藝 Know How,主要體現在識別精 確性、傳動穩定性和裝配高速性三方面。 圖表 17 瀚川智能近年營收及歸母凈利 圖表 18 瀚川智能近年盈利質量 資料來源:wind,中航證券研究所
48、資料來源:wind,中航證券研究所 3、博眾精工(688097.SH)智能換電站解決方案 0.00 2000.00 4000.00 6000.00 8000.00 10000.00 12000.00 2018201920202021Q3 營業收入(百萬元)歸母凈利(百萬元) 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 2018201920202021Q3 毛利率凈利率ROE 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 2018201920202021Q3 營業收入(百萬元)歸母凈利
49、(百萬元) 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 40.00% 45.00% 2018201920202021Q3 毛利率凈利率ROE 19 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 換電產業深度報告 公司在 2018 年進入充換電站領域,為率先提出換電模式的蔚來汽車提供 全自動充換電站,公司為蔚來汽車“汽車換電站”的主要設備供應商之一, 在充換電站領域具有先發優勢。2021 年上半年,公司相繼推出標準型換電站、 車企定制型換電站、多功能
50、性自動充換電站、重卡智能換電站等產品;目前 已經開拓了藍谷智慧(北京)能源科技有限公司、浙江吉智新能源汽車科技 有限公司(吉利汽車子公司)等客戶。 圖表 19 博眾精工近年營收及歸母凈利 圖表 20 博眾精工近年盈利質量 資料來源:wind,中航證券研究所 資料來源:wind,中航證券研究所 4、山東威達(002026.SZ)蔚來二代換電站供應商 在新能源汽車充換電領域,蘇州德邁科控股子公司昆山斯沃普智能裝備 有限公司致力于新能源汽車電力供應基礎設施包含自動化換電站、交直流充 電樁、智能電池模組的設計研發、生產制造、銷售、安裝、運營、咨詢、技 術服務。截至目前,蔚來的第二代換電站均由昆山斯沃普