換電設備行業報告：新能源汽車滲透率加速提升換電賽道迎風口-220104（37頁）.pdf

1、BoseraAssetManagementCo.,Ltd.換電設備行業報告新能源汽車滲透率加速提升，換電賽道迎風口請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明僅供機構投資者使用僅供機構投資者使用證券研究報告證券研究報告主要觀點換電站意義重大，是“新基建” 重要內容。換電模式是一種通過集中式充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送，并在站內對新能源汽車進行電池更換或者集電池充電、物流調配、以及換電功能于一體的一種新能源汽車快速補電方式。1）換電模式有換電效率高、減少對電網沖擊、延長電池壽命等優點，具備大規模推廣的先天條件。2）政策支持：2020年后國家和地方均出臺

2、較多政策，鼓勵在適應場景發展換電作為新能源基建補充，并不斷出臺標準規范行業。3）產業資本進入：蔚來、奧動新能源等是主要玩家，參與者較少。2020年后主機廠投入增大，換電車型增多，換電站布局加快；同時，電池廠與主機廠合作，開始成立電池資產管理公司，換電產業鏈上下游進一步深入合作，并有望打開梯次利用、電池回收等行業空間。換電運營商加快換電站建設力度，2025年換電設備需求超百億。至2025年底，蔚來換電站全球總數將超4000座，其中中國以外市場的換電站約1000座；奧動新能源計劃5年內完成10000座換電站投建；國家電投到2025年計劃新增總投資規模1150億元，新增投資持有換電站4000座，新增

3、投資持有電池22.8萬套。我們測算換電設備市場規模在2025年達到120億元，目前換電行業正處于發展初期，未來增速可能會超出我們預期。技術迭代升級：換電早期以箱式換電為主，將電池分為6-8個模組箱分開換電，效率低、操作難、自動化程度低，隨著技術迭代，形成全自動化整塊電池包換電的成熟技術方案，推動換電產業化。受益標的：瀚川智能、山東威達、博眾精工、科大智能等。風險提示：新能源汽車滲透率提升不及預期，換電技術進步不及預期，競爭加劇等。2nMsMpNqOqMwOnPnOxOzRxOaQdN9PoMrRnPsQjMpPmNfQpPsM6MmMuNvPnQrQxNrQsM換電產業鏈3換電站運營商電池資產

4、管理公司換電站建設換電站運營用戶電網換電系統充電系統車企、電池企業、電網、運營商、金融機構等成本：網絡建設、運營投入、電網電費等收入：用戶電費或服務費動力電池集中回收梯次利用儲能兩三輪車削峰填谷拆解回收上游：制造中游：運營下游：用戶目錄1 1換電行業介紹換電行業介紹2 2換電產業鏈研究換電產業鏈研究3 3受益標的受益標的什么是換電？換電行業國內外換電模式發展歷程換電行業發展背景4上游：換電設備和規模測算中游：換電運營商和“電池銀行”下游：換電場景豐富案例分析：以蔚來、協鑫能科、寧德時代為例換電技術與模式分析瀚川智能：靜待換電站業務貢獻收入山東威達：換電業務與蔚來協同發展博眾精工：智能充換電站設

5、備先行者科大智能：前瞻布局換電站業務，技術具有先發優勢4 4風險提示風險提示1.1 什么是換電？定義：新能源汽車換電模式是一種通過集中式充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送，并在站內對新能源汽車進行電池更換或者集電池充電、物流調配、以及換電功能于一體的一種新能源汽車快速補電方式。換電模式作為一種新能源汽車補電方式，通過更換電池，可以快速為新能源汽車補電：換電時間與燃油車加油時間相當，大幅縮短補電時間，增加消費者使用便利性，緩解消費者里程憂慮。5圖：換電站示意圖 整理有效解決里程焦慮5分鐘快速換電，高效率補能電站電力友好用電負荷均衡，更適合V2G的應用實踐延長電池壽命保障安全電池補能安全

6、，循環利用全周期壽命長坪效高場地不受限制，現有公共設施都可快速部署符合使用習慣換電模式，更符合傳統燃油補給方式圖：換電模式優點資料來源：華西證券研究所整理1.2 換電行業國內外換電模式發展歷程2007年，以色列Better Place是世界上第一家從事新能源汽車換電模式運營的公司：該公司開發了一套完整的純電動汽車底盤換電技術，為客戶提供純電動汽車換電服務。由于硬件成本和電池維護成本投資較大，且受制于當時汽車生產企業對發展新能源汽車還存在較大顧慮，新能源汽車數量極少，同時換電模式在用戶端的便利性、使用成本和傳統燃油車相比沒有大的優勢，Better Place 無法實現盈利，最終破產。2013年，

7、特斯拉的快速換電技術，換電時間縮短到90秒：從技術上看，特斯拉的快速換電技術仍是基于Better Place的底盤換電技術路線，但進一步提高了換電速度。由于特斯拉意識到底盤換電的異形電池無法跨車系車型共享、換電站兼容性低、運營效率低，以及難以整合車企資源形成通用標準的致命缺陷，很快將發展重點轉向了其超級充電樁技術 Supercharger 3，戰略性地放棄了換電路線和模式。我國換電模式發展歷程：我國早期主要是在北京奧運會、上海世博會和廣州亞運會期間，開展了新能源公交車換電模式示范運行項目，開發和驗證了新能源公交車換電技術。國家電網公司首先在新能源乘用車領域進行換電技術研究，提出了“換電為主、插

8、充為輔、集中充電、統一配送”的商業運營模式 ，完成相關技術儲備和出租車換電試點，首次提出并驗證了“車電分離，里程計費”的商業模式。6時間2006-20092009-2012年2012-2018年2019-至今發展特征換電技術儲備；浙江出租車試點國網牽頭，示范基地為主，發展換電模式充電模式成為發展主流，換電模式發展緩慢支持政策出臺，市場再次關注“換電模式”產業特征探索階段換電為主，充電為輔充電為主，換電為輔充換電并行發展表：國內新能源汽車換電模式發展歷程 1.2 換電行業國內外換電模式發展歷程換電目前存在的不足：換電站建站成本劇增，設備可靠性和電池一致性不易保證，技術標準不統一，以及不易整合協調

9、各方利益等障礙。 成本高：1）單個充電站設備成本200萬元左右，同時建設多個換電站將投入大量成本。同時運營成本、電池成本也較高，包括土地租賃和人員等費用。 電池標準不統一：1）GB/T 34013-2017電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸為例，規定的電池型號就多達145種，電池模組結構又因車型設計而不同。2）側面換電、分箱換電、底盤換電等類型造成電池規格型號及參數各異。因此車企之間很難實現電池產品及換電設備的共用。 其他問題：在電動車市場保有量較小的現階段，利益歸屬、投資大、回報周期長、模式調試、電池標準等，都是制約換電推廣的關鍵因素。7圖：電池標準不統一，導致標準化推廣困難重重 1.3 換電

10、行業發展背景新能源汽車滲透率不斷提高我國新能源汽車滲透率加速提升：1）2021年1-9月新能源汽車銷量同比大幅提升，均在100%以上，1-9月份累計銷量達29.76萬輛；2）2020年我國新能源汽車滲透率由2013年的0.08%提升至5.4%，而2021年1-11月，我國新能源汽車滲透率則達到12.73%。80.08%0.32%1.35%1.81%2.69%4.47%4.68%5.40%12.73%0%5%10%15%0100000002000000030000000400000002013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年1-11月新能源車銷量

11、（輛，左）汽車銷量（輛，左）新能源汽車滲透率（右）295%586%256%188%166%146%175%194%159%139%125%0%200%400%600%800%0200,000400,000600,0001234567891011122020（左）2021（左）YoY（右）圖：2021年新能源汽車銷量猛增圖：2021年1-11月新能源汽車滲透率大幅提高 測算1.3 換電行業發展背景新能源汽車滲透率不斷提高充電樁：充電樁分為交流充電樁和直流充電樁，前者由于功率較低，充電時間較長，后者功率高，充電快，但對電池損耗較大。充電樁保有量：新能源汽車配套設施不斷完善，充電樁保有量不斷增多，2

12、021年上半年累計保有量達到194.74萬臺。車樁比有下降趨勢：2016年車樁比高達7:1，2021年上半年達到3:1。從目前來看，充電樁新建速度略慢于新能源汽車銷量。因此，換電站作為新能源汽車重要的補能方式之一，愈加受到重視。902468050100150200250201620172018201920202021H1充電樁保有量（萬臺，左）車樁比（左）電網交流充電樁直流充電樁充電功率：7/14/22kW充電時長：4-8小時充電功率：40-120kW，最高450kW充電時長：1-2小時缺點：對電池損耗大圖：充電模式 整理圖：車樁比近幾年下降趨緩 整理1.3 換電行業發展背景政策推動電池標準化

13、政策推動： 2020年5 月，“換電”首次被寫入政府工作報告，指出要增加換電站設施。同年7月，工信部表示繼續大力推進充換電基礎設施建設，鼓勵企業研發換電模式車型。對于發展換電站的態度也由之前的“模糊定位”轉為“明確支持”，換電站被列為“新基建”的重要組成部分。 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，成為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，有望解決電池標準不統一情況，推動換電行業發展。10政策名稱主要內容20202020年政府工作報告將“建設充電樁”擴展為“增加充電

14、樁、換電站等設施”，換電站被列為“新基建”重要組成部分。2020.1新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）鼓勵開展換電模式應用，加強智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術研發，提高充電便利性和產品可靠性。2021年兩會2021年政府工作報告提出要增加換電站等設施，加快建設動力電池回收利用體系。2021.4行業首份換電模式的標準：電動汽車換電安全要求（GB/T 40032-2021）該標準將于2021年11月1日起開始實施，作為行業首份換電模式的標準，電動汽車換電安全要求的出臺，規定了后來者的入門門檻，同時也保證了用戶在使用過程中的安全性，以及換電站的耐久性、可靠性。2021.

15、5關于進一步提升充換電基礎設施服務保障能力的實施意見（征求意見稿）加快換電模式推廣應用。圍繞礦場、港口、城市運轉等短途、高頻、重載場景。支持建設布局專用換電站，探索車電分離模式，促進重卡領域和港口內部集卡的電動化轉型。探索出租、望月和物流運輸等領域的共享換電模式，優化提升共享換電服務體驗。2021.10工信部通知明確要求，“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”。表：2020年以來換電政策 整理目錄1 1換電行業介紹換電行業介紹2 2換電產業鏈研究換電產業鏈研究3 3受益標的受益標的什么是換電？換電行業國內外換電模式發展歷程換電行業發展背景11上游：換電設備和規模測算中游

16、：換電運營商和“電池銀行”下游：換電場景豐富案例分析：以蔚來、協鑫能科、寧德時代為例換電技術與模式分析瀚川智能：靜待換電站業務貢獻收入山東威達：換電業務與蔚來協同發展博眾精工：智能充換電站設備先行者科大智能：前瞻布局換電站業務，技術具有先發優勢4 4風險提示風險提示2.1 上游：換電設備電池企業和換電設備生產商，分別負責提供對應應用范圍的動力電池和換電站設備。換電模式意味著“車電”分離。換電技術大致包括機械連接技術、電連接技術、冷卻液連接技術、監控技術。 快換系統：車端換電系統由機械連接部件、機械鎖止部件、換電電池箱體等組成?？鞊Q系統主要廠商包括深圳精智、博眾精工、伯朗特、科大智能、易事特和山

17、東威達等。 動力電池：“車電”分離，一車一電池將變成一車多電池，電池或將迎來增量需求。隨著新能源汽車及動力電池滲透率的快速增長，電池銷量將持續增加，帶來動力電池各環節龍頭企業持續受益，如寧德時代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能等。12控制系統人機互交界面充換電控制模塊通信模塊云服務換電系統換電平臺換電平臺安全道閥信號燈警示燈護欄防護立柱引導斜坡減速定位帶位置傳感器超聲波傳感器驅動裝置超聲波傳感器驅動裝置安全裝置汽車定位系統舉升裝置滾輪車座舉升機換電舉升平臺電池加解鎖機構電池存儲模塊起降機模塊換電小車充電架 整理圖：一種電動汽車小型自動充換電站2.1 上游：換電設備13表：車端換電主要技術圖：蔚來二

18、代充電站 整理加解鎖平臺碼垛機鎖止連接組件電池包換電連接器圖：博眾精工快換系統核心部件 整理圖：快換系統結構資料來源：華西證券研究所整理技術性能機械連接技術機械沖擊：商用車可抗25G、乘用車可抗50G；耐久性：1000-10000次。具有較高的誤差容錯能力。電連接技術承受峰值電流700A/30s，插拔次數1000次、耐久性2000-10000次液冷連接技術商用車和低動力性能的乘用車電池大多采用自然冷卻方式，液冷冷卻方式也在逐步推廣。插拔壽命3000-8000次以上。監控技術監控換電電池位置、換電鎖止機構狀態等，實現換電電池機械安全、電氣安全管理。 整理2.1 上游：換電設備14上游企業簡介設備

19、生產商山東威達公司主營鉆夾頭，電動工具開關，粉末冶金件，精密鑄造制品，鋸片，機床及附件，智能制造系統集成及智能裝備的研發，生產和銷售。德邁科成立于2012年，2016年成為山東威達100%控股全資子公司，德邁科持有斯沃普 44%股份，蔚來持有 43.5%股份。斯沃普主要為蔚來提供二代換電站設備。博眾精工公司長期以自動化設備、自動化柔性生產線、自動化關鍵零部件以及工裝夾（治）具等產品，產品主要應用于消費電子、新能源、半導體等行業領域。公司于2017年與蔚來合作，并開拓了如吉利、北汽、東風等客戶。同時，公司和寧德時代、協鑫能科等第三方運營公司商談合作。目前，公司已申請充換電產品專利275件，其中發

20、明專利100多件，實用新型專利100多件，PCT專利申請4件。公司現已設計出可充電、換電的充換電站，占地3個標準車位、兼容東風系列新能源汽車。瀚川智能公司汽車領域主要產品包括電連接、傳感器、控制器、執行器的裝配和測試自動化、智能化解決方案。深度掌握插針、成型、連接、線束加工、標識等工藝要求，具備專業的技術能力。另外公司在換電領域中定位為整套設備制造商與設備維護商，目前的樣機已得到多位目標客戶的高度認可。國電南瑞公司作為專業從事電力自動化軟硬件開發和系統集成服務的提供商，主要從事電網調度自動化、變電站自動化、火電廠及工業控制自動化系統的軟硬件開發和系統集成服務。中恒電氣公司是國內市場電力電子設備

21、及電力軟件與咨詢服務的主流供應商。公司一方面為電網、發電(含新能源)與工業企業的“自動化、信息化、智能化”建設與運營提供整體性解決方案；另一方面專注為客戶提供通信電源、高壓直流電源(HVDC)、電力操作電源、新能源電動汽車充換電系統、智慧照明、儲能等產品及電源一體化解決方案。許繼電氣公司是國家電網公司直屬產業單位，產品主要分為智能變配電系統、直流輸電系統、智能中壓供用電設備、智能電表、電動汽車智能充換電系統、EMS加工服務等六類?？拼笾悄芄臼侨珖I先的工業智能化解決方案供應商之一，主營業務主要為工業自動化業務和電力自動化業務，專注于工業機器人、智能物流、電力和新能源領域的產品研發和應用，致力

22、于為各領域客戶提供最便捷的產品和服務。電池企業寧德時代公司是全球領先的動力電池系統提供商，專注于新能源汽車動力電池系統、儲能系統的研發、生產和銷售，致力于為全球新能源應用提供一流解決方案。億緯鋰能公司是國家級高新技術企業，主營業務是鋰原電池和鋰離子電池的研發、生產、銷售，也以客戶需求為導向提供鋰電池相關的配套產品和服務。中航鋰電公司是專業從事鋰離子動力電池、電池管理系統研發及生產的高科技新能源公司。國軒高科公司是國內最早從事新能源汽車用動力鋰離子電池(組)自主研發、生產和銷售的企業之一。公司產品包括動力鋰離子電池組產品、單體鋰離子電池(電芯)、動力鋰電池正極材料等。蜂巢新能源公司是一家新興的電

23、池科技企業，專注于材料、電池及系統的一系列研發,立志躋身于全球高端OEM配套體系，成為一家動力和儲能電池系統的提供商。表：上游部分企業情況介紹 2.1 上游：換電設備需求測算2025 年國內換電站設備市場空間測算：換電站保有量：至2020年，我國已建成換電站數量增至555座，當年新增249座。2021年我國已建成換電站約1200萬座（其中蔚來777座）?；谛履茉雌囆枨笤鲩L趨勢，預計2025年，國內換電站新增數量達到9000座以上。換電設備需求空間：2021年國內換電站設備價值量在17億元，行業尚處于萌芽起步階段。預計至2025年，國內當年新增換電設備需求將達到120億元。152021E20

24、22E2023E2024E2025E國內汽車銷量（萬輛）2709.72766.62854.92963.43048.9國內新能源汽車滲透率假設9.28%15%20%25%30%國內新能源車銷量合計（萬輛）251415571741915換電模式汽車滲透率假設10%15%20%25%30%換電模式汽車數量（萬輛）2562114185274每座換電站假設每年換電車數量假設（萬輛）300300300300300換電站新增需求（萬座）8382075380761749147單座換電站價格假設（不考慮電池包，萬元）200180162146131換電站市場規模（億元）17376290120表：換電站需求測算 整

25、理2.2 中游：換電運營商和“電池銀行”換電站建設和運營商，負責換電站的搭建和運營，面向市場提供換電服務。換電站的建設運營資金需求量較大，對電池的投資、車位選址、布線改造和運營管理都有很強的要求。根據中國充電聯盟，目前我國換電站運營主要是三家企業：奧動新能源、蔚來、杭州伯坦科技。另外包括車企、電網企業、能源類企業、甚至互聯網企業等新進入者。換電站建設運營商電池資產管理公司換電站建設換電站運營電網用戶零部件制造商技術提供商車企電池企業電網換電運營商圖：換電運營商連接上下游資料來源：華西證券研究所整理企業簡稱成立時間換電業務概述換電業務規劃北汽藍谷2009-10-23提供“產品+充電+運營+服務”

26、。力帆科技1997-12-01乘用車（含新能源汽車）、摩托車、發動機、通用汽油機。2025年換電站規劃超5000座蔚來汽車2015-05-07車電分離、電池租用、可充可換、梯次利用。主要面向私家車。至2025年底，蔚來換電站全球總數將超4000座，其中中國以外市場的換電站約1000座。中國90%的蔚來用戶都能在3公里內找到換電站時空電動汽車2013-09-25“運營汽車+換電站”。主換電，輔充電模式。奧動新能源2016-06-16運營汽車+換電站，服務品牌車輛有北汽、長安，主要面向商用車、出租車和網約車。計劃5年內完成10000座換電站投建伯坦科技2014-10-10自定標準電池箱實現各類車型

27、兼容，“車電分離、分箱換電”，服務客戶有東風、力帆等，應用場景有出租車、網約車。協鑫能科1992-05-05換電業務目標領域包括以出租車、網約車為代表的乘用車，重點布局長三角、大灣區、京津冀、成渝等區域。計劃在江蘇、廣東、廣西、新疆等地區進行，擬通過租賃場地的方式新建約300個乘用車換電站和185個重卡車換電站，合計485個換電站，同時引進相關輔助配套設施。表：部分企業布局換電站運營情況 整理162.2 中游：換電運營商和“電池銀行”假設單個換電站固定投資（含電池）500萬元，折舊年限為10年，土地租金和人工費用等運營成本為60萬元/年。理論每日最高服務次數為200-300次，但實際可能利用率

28、較低，這里假設為50次。假如每次充電量為70kWh（樂觀），充電服務費為1.8元/kWh。計算結果如下所示。隨著換電站利用率的提高，未來投資回收期或下降至2年以內，凈利率維持較高水平。17項目換電單位初始投資設備投資+電池（10年折舊）500萬元運營成本土地租賃10萬元/年維護設備成本10萬元/年管理費用及人工成本30萬元/年電費及其他10萬元/年收入電力服務費1.8元/kWh每天換電次數50每次換電量70kWh年充電量1277500kWh充電付費收入229.95萬元利潤總和119.95萬元稅后凈利潤95.96萬元凈利率42%投資回收期5.21-150%-100%-50%0%50%100%10

29、2030405060708090100110120130140150160凈利率表：換電模式成本-收益模型圖：換電模式凈利率對換電次數的敏感性分析資料來源：華西證券研究所測算資料來源：華西證券研究所測算2.2 中游：換電運營商和“電池銀行”蔚來與寧德時代、湖北科投及國泰君安組建蔚能電池資產有限公司；奧拓新能源在2021年成立電池銀行。換電運營商聯合主機廠。電池企業、電力企業、梯次利用企業聯合建立“電池銀行”，撬動換電產業鏈，并打開了儲能、電池租購、梯次利用、拆解回收產業鏈。電池資產公司核心作用是轉移和分擔成本：電池資產管理公司承接電池成本，通過電池全生命管理獲得收益，從而進行成本分擔，形成了換

30、電商業模式閉環。18 圖：電池資產管理公司運營的商業模式2.3 下游：換電場景豐富19應用場景較為豐富：私家車、出租車、公交車、短途重卡均可以作為換電的應用場景，并且大多場景已經開始逐步落地。未來隨著政策的鼓勵和技術的推動，換電模式將進一步滲透進私家車領域，換電應用場景也將持續豐富。未來換電模式細分市場潛力取決于新能源汽車整體市場發展以及換電模式適用細分市場的車型銷量增長情況：根據新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年），到2025年，我國新能源汽車新車銷量占比達到20%左右。細分到不同場景，純電動汽車在私家車、出租車與網約車電動化滲透率將快速增長，而公路客運車電動化進程相對較慢，貨運方

31、面輕微型貨車電動化滲透率將快于中重型。圖：換電站模式應用場景 整理2.3 下游：換電場景豐富重卡換電重卡更有發展前景及空間：相比充電式純電動重卡，換電模式更有優勢。一方面，換電重卡消除里程焦慮，實現“無限續航”；另一方面，換電模式可大幅減少充電時間，提高運輸效率。換電重卡在專線運輸、港口內倒、支線短倒等短途運輸場景下，擁有較大推廣價值。換電重卡商業化場景應用場景落地：2020年7月，寧德時代和福田智藍攜手打造的換電重卡在北京交付，該車每公里電耗為1.2kWh，續航里程為180km，3-5min即可完成換電。目前該換電站配有“車輛進站精準激光定位”，司機將車輛停放到指定位置后，機械手即可精準抓取

32、電池包，官方稱換電流程可靠度高達100%。20圖：寧德時代和福田智藍攜手打造的換電重卡在北京交付 表：寧德時代與福田智藍打造的換電重卡有四大優勢資料來源： EV視界，華西證券研究所優勢一每輛換電重卡可減少140t二氧化碳和12.5t污染物排放優勢二換電重卡每公里電耗僅為1.2kWh，相比燃油大概能節省60元/100km優勢三該車續航里程可達180km，3-5分鐘即可完成換電優勢四采用“車電分離”模式，初期投入減少，減輕經營負擔2.3 下游：換電場景豐富公交車和出租車公交車和出租車等公共服務用車潛在市場規模龐大：公交車和出租車等公共服務用車運營屬性強、運營成本敏感、固定里程需求，潛在市場規模龐大

33、。2021年11月，工信部在全國范圍啟動新能源汽車換電模式應用試點工作，北京等11座城市納入試點范圍。目前北京近7萬輛出租車里，已有1萬多輛換電車輛。2016年，北汽新能源在中國龐大的電動網約車市場找到了換電技術的落地場景，截至21年7月中旬，北汽已在北京、廈門、蘭州、廣州四個城市投放了7000余輛換電出租車，累計建站121座，累計運營里程1.6億公里，單車最長行駛里程達60萬公里，累計更換電池116萬次。21圖：運營車換電經營模式資料來源： 華西證券研究所整理換電站出租車公司支付端支付寶、微信支付電池回收網約車運營平臺滴滴、曹操出行網約車巡游出租車提高運營效率退役電池整包梯次利用技術推廣服務

34、費換電服務圖：構建北汽新能源綠色出行生態圈 2.4 案例分析：蔚來加速啟動換電站建設圖：蔚來車企換電綜合生態成立之初蔚來即將換電模式確立為重要發展目標，自主研發換電站，在電池包技術、車身設計、換電站和云服務等多個領域累積了至少1200項專利技術。其中，截至到21年8月，蔚來換電專利申請數量達到58項，行業居首。由于換電站建設、電池規格、通信協議等尚無國家統一標準，蔚來盈利的基本模式是依托于提高整車銷量創造換電需求，通過自主建設換電站、自主銷售量產車、自主提供換電服務、自主進行電池管理優化實現產業鏈循環。另外，蔚來通過升級換電站，不斷提高自身服務水平，逐漸樹立先發優勢。蔚來汽車電池供應商換電運營

35、商蔚來電池資產公司整車制造商用戶換電服務整車銷售武漢蔚能：與寧德時代、湖北創投、國泰君安合資成立二手車回收ES6ES8EC6電池回購，實現整個生命周期的管理、運營和梯次利用區分第一代第二代對比上線時間2018.8.252021.4.252年8個月升級電池數量（塊）513增加8塊電池密度（kWh）70/84/10070/100換電時長8分鐘4.5分鐘減少3.5分鐘自動泊車入站無有新增一鍵自助換電功能無有新增換電方式舉升式非舉升式/舉升式增加非舉升式換電上線104次/天312次/天提升200%效率專人值守24小時（兩班）24小時（兩班）-表：蔚來換電站加速升級 222.4 案例分析：蔚來加速啟動換

36、電站建設發布BaaS模式，實現“車電分離”：BaaS（Battery as a Service），即為“電池即服務”，實際上是蔚來所提供的一種采用電池租用服務的購車方案，在充分利用蔚來車型電池可換電的設計和已經成型的全國換電站網絡體系，實現給終端用戶提供可充、可換、可升級、車電分離的電池服務模式，讓用戶享受持續升級的電池和更好的補能體驗。選擇BaaS模式購買蔚來全系車型，車輛售價將減少7萬元，選擇70kWh的電池包，每月服務費980元，非服務無憂用戶另須支付每月80元電池保障費用。 通過換電，降低用戶從燃油車向蔚來電動轉換的成本； 做出差異化，更容易吸引用戶。23表：蔚來發布BaaS模式，實現

37、“車電分離 ” 代表車型：蔚來ES6全額購車 補能充電BaaS模式 換電補能整車費用（元）343600343600購車優惠（元）070000購車成本（元）343600273600五年后殘值（元）130568123120五年后保值率38%45%月補能費用（元/月）1680電池租用服務費（元/月）01060總支出-靜態（萬元/5年）22.3121.41表：蔚來BaaS模式優惠購車方案 2.4 案例分析：蔚來加速啟動換電站建設加速換電網絡建設，持續快速增加用戶服務體驗：2021年，蔚來已在全國范圍內建成777座換電站。電區房覆蓋率達到42.9%。241771851962082342743404275

38、1759867877702004006008001月2月3月4月5月6月7月8月9月 10月 11月 12月總數量圖：2021年以來蔚來換電站建設情況584 580606 60655644642435431227226420401002003004005006007001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月12月圖：2021年以來蔚來車站比（截止12月10日）2022年底前在全國范圍內擁有超過1300座換電站，6000根超充樁，10000根目的地充電樁，并打通絲綢之路、西雙版納熱帶雨林等超過30條目的地充電路線；2022年底前在挪威建設20座二代換電站，覆蓋挪威前5

39、大城市及主要高速2021202520225月宣布全球戰略第一站：挪威2021年，蔚來已在全國范圍內建成777座換電站在中國市場每年新增600座換電站；至2025年底，蔚來換電站全球總數將超4000座，其中中國以外市場的換電站約1000座。同時，蔚來宣布向行業全面開放NIO Power充換電體系及BaaS服務。2025年前，海外市場換電站將建成超1000座。電池可充可換可升級依托蔚來能源云技術，通過移動充電車、充電樁、換電站和道路服務團隊，提供全場景加電服務的能源服務體系。 圖：2021年以來蔚來換電站布局情況及規劃 2.4 案例分析：協鑫能科加速拓展換電業務，打開成長空間2021年3月，協鑫能

40、科發布電動汽車換電業務發展規劃，正式入局新能源汽車換電業務：換電業務目標領域包括出租車、網約車為代表的乘用車，重點布局長三角、大灣區、京津冀、成渝等區域。業務類型主要內容換電站一體化解決方案提供換電站及換電站核心部件的研發、設計等一體化解決方案，推動“換電站共享化”及換電站無人值守。換電站運營及能源服務提供快速換電服務，換充儲一體化電力交易、電池運營及健康管理等服務。電池梯次利用不斷精進殘值評估技術、一致性梯次分選技術、電池再成組技術、BMS和儲能系統級均衡技術、梯次儲能應用技術，推動電池梯次利用。表：協鑫能科換電業務主要類型 7月8日第一個換電領域技術專利提交3月5日協鑫能科移動能源板塊正式

41、成立，全面開啟移動能源業務3月31日協鑫聯合中金資本成立百億碳中和基金8月26日鎖止機構完成首輪樣件裝車測試，換電技術研發首見成效。9月8日十城百站集中簽約，推動至少10萬臺新能源車市場布局9月8日第一次主持編寫換電領域全國團體標準9月27日首座自主研發商用車換電站調試完成10月28日東莞/荊州首批乘用車換電站落地投運10月30日運營運維大數據平臺上線，打造領先的全鏈路換電數智平臺10月31日徐州第一座重卡換電站落地投運11月10日首座自主研發乘用車換電站調試完成11月16日50億元定增獲證監會審核通過，資金支持加碼項目推進11月19日獲“10大最佳充換電運營商”12月17日獲2021年度產業

42、生態創新數字化企業獎蘇州、烏魯木齊、無錫等多城換電站建成圖：協鑫能科換電業務發展歷程 圖：協鑫能科換電站示意圖 12月26日獲綠電重卡智能充換電推薦品牌252.4 案例分析：協鑫能科加速拓展換電業務，打開成長空間協鑫能科換電站建設規劃龐大：計劃在江蘇、廣東、廣西、新疆等地區進行，擬通過租賃場地的方式新建約300個乘用車換電站和185個重卡車換電站，合計485個換電站，同時引進相關輔助配套設施。該項目單個乘用車換電站每天預計能為100輛汽車提供換電服務，單個重卡車換電站預計每天能為40輛車提供換電服務。項目單個換電站的建設周期在8個月左右，全部建設時間需要2年，分批建設。城市2021建設數量20

43、22建設數量合計建設數量乘用重卡小計乘用重卡小計乘用重卡小計蘇州314123143153247南通000152439152439南京7072853335540揚州0006303663036無錫404111223151227鹽城0004131741317常州0005121751217徐州0334594812嘉興000549549成都5052502530030魯木022352257352459廣西000401050401050廣州0001001010010中山0001822018220茂名0002032320323肇慶000707707東莞000437437武漢0002622826228唐山415

44、202617合計23730277178455300185485表：協鑫能科換電站項目規劃 通過規?；?、低成本的綠色電能供應，有效降低換電模式服務依托電廠區位布局，建設集中充換中心，解決城市中心電力增容困難問題通過豐富的儲能應用場景，充分挖掘電池梯次利用的價值圖：協鑫能科發展換電模式的優勢 262.4 案例分析：寧德切入換電賽道，多點積極布局積極布局充放電產業鏈：寧德時代攜手哈啰出行、螞蟻金服推出兩輪換電業務；與蔚來成立電池資產管理公司武漢蔚能電池資產有限公司，布局乘用車換電；投資哈啰換電進軍兩輪車換電市場，投資享道出行布局專用車換電市場，和北汽福田智藍新能源進軍重卡換電市場。12月24日，寧德

45、時代與貴州省人民政府在貴陽市簽署合作建設換電網絡協議：根據協議，雙方將在新能源汽車換電網絡設施建設、促進新能源汽車換電能力提升、推動新能源產業高質量發展等方面深入合作，進一步加強換電布局。2020.7寧德時代開始布局換電行業，與北汽新能源簽署車電分離項目合約，以電池制造商身份入局換點領域。與福田智藍新能源合作打造換電重卡在北京交付，成為首個國內重卡換電商業化應用場景。2020.8寧德時代攜手蔚來等成立武漢蔚能電池資產公司。哪吒汽車與包括寧德時代在內的多家電池生產企業合作推出車電分離模式。2021.12寧德時代與貴州省人民政府簽署合作建設換電網絡協議。2019.6攜手哈啰出行、螞蟻金服推出兩輪換

46、電業務 圖：寧德時代換電業務發展歷程272.4 案例分析：寧德切入換電賽道，多點積極布局依托子公司廣東邦普，寧德時代與客戶打造“電池生產使用梯次利用回收與資源再生”的生態閉環；同時，寧德時代與巴斯夫歐洲達成戰略合作，聚焦正極活性材料及電池回收領域。而換電的“車電分離”模式更有利于電池梯次利用及回收，換電有望成為寧德時代未來布局的重要一環。 圖：寧德時代與客戶打造的電池生產使用梯次利用回收與資源再生”的生態閉環示意圖282.5 換電技術與模式分析29 交流小功率慢充樁直流單雙向慢充樁移動智能充電終端社會分散式快充樁大功率直流快充樁無線靜態充電終端住宅社區停車樁群大功率柔性電堆站園區光儲充一體站V

47、2G充儲微網站停車場充電樁系統立體式停車充電站道路無線在途充電乘用車自由換電站出租車共享換電站高速公里公用換電站重貨物流車環衛換電站出租車專用充電站大巴頂置式充電弓短途接駁充換電站物流環衛車換電站公交在途雙源充電“車-樁-云-網”充換電設施網絡軟硬件系統及交通能源多網絡融合智慧應用協同功能分散式充電樁集中式充電站換電站專用及特種充電設施應用場景自有樁位慢充公用快充服務公用快換服務無線便利充電車網協同自動充電安管監控與預警管理電能聚合與調度服務便捷支付融通結算互聯互惠信息交換云-端與大數據分析運營管理平臺服務服務功能充電設施布局技術智能充換電技術充電安全技術評價方法指標體系設施優化布局技術充電設

48、施標準檢測無線充電系統技術傳導充電關鍵技術共享電池快換技術自動充電智能連接主動安全防控技術安全邊界控制技術電能互動技術光儲充微電網技術車樁互動充電技術區域電能協調技術智慧能源融合技術云平臺大數據技術大數據與智能協同云網互聯互通技術信息安全防護技術可信云鏈增強技術共性技術私人領域電動汽車應用公共領域電動汽車應用特種車輛電動化應用2.5 換電技術與模式分析目前，換電模式技術路線主要三種，分別是底盤換電、側方換電和分箱換電： 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； 時空電動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。早

49、期箱式換電占據主流，將電池分為6-8個模組箱分開換電，速度慢且操作難，隨著技術迭代，形成全自動化整塊電池包換電的成熟技術方案。30換電模式底盤換電側方換電分箱換電自動化程度全自動半自動半自動換電時間5分鐘5-10分鐘5-10分鐘電池隱蔽性好較好差電池箱密封性好較好差換電成本高較高低操作工藝標準化易實現不易實現不易實現應用廠商北汽（出租車）、蔚來（私人乘用車）、奧動新能源時空電動力帆盼達（分時租賃）、杭州伯坦圖例表：三種換電模式對比 目錄1 1換電行業介紹換電行業介紹2 2換電產業鏈研究換電產業鏈研究3 3受益標的受益標的什么是換電？換電行業國內外換電模式發展歷程換電行業發展背景31上游：換電設

50、備和規模測算中游：換電運營商和“電池銀行”下游：換電場景豐富案例分析：以蔚來、協鑫能科、寧德時代為例換電技術與模式分析瀚川智能：靜待換電站業務貢獻收入山東威達：換電業務與蔚來協同發展博眾精工：智能充換電站設備先行者科大智能：前瞻布局換電站業務，技術具有先發優勢4 4風險提示風險提示3.1 瀚川智能：靜待換電站業務貢獻收入公司是集自動化設備和工業軟件一體化的智能制造整體解決方案提供商，主要產品為汽車智能制造裝備和新能源智能制造裝備，涵蓋汽車電子、新能源、工業互聯、工業零組件四大領域。換電設備技術儲備充足：1）公司汽車領域主要產品包括電連接、傳感器、控制器、執行器的裝配和測試自動化、智能化解決方案