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沈斐:如何打造一张开放共享的换电网络

  2023年12月19日-21日,由中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会、杭州市富阳区人民政府联合主办的“2023中国汽车充换电生态大会”在杭州举办。本届大会以“迎接新挑战,全面推动充换电基础设施高质量发展”为主题,设置了“1+1+6+N”场会议和发布,即1场闭门会议+1场大会论坛+6个主题论坛+N场重磅发布,会议围绕“充换电基础设施建设”、“充电桩下乡”、“高品质充电服务”、“换电模式”、“海外出口”、“车网互动”等方面进行深入交流,研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。其中,在12月20日上午进行的“大会主论坛”环节,上海蔚来汽车有限公司高级副总裁沈斐发表了精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:

  大家好,我昨天临时在这里加了一页,跟大家讲讲我们刚刚开了1000公里,在上周从上海一直开到的厦门,开了1000公里,150度的电池,全程13、14个小时。总的来说,我觉得这件事是挺有意义的,倒不是说给蔚来汽车做了广告说我们一块电池不用充电,一口气可以开1000公里,后来我回头看网上的评论或用户的留言,最大的意义是让好多没有开电动车的用户打消了对电动车的顾虑,这个意义是巨大的。
  那天我们全程直播了13、14个小时,看的人非常多,有上百万的人看的直播,后来微博上的阅读量也有上亿了,这是对整个行业特别有意义的一件事,真的打消了很多人对电动车的顾虑。
  当然对于我们来说,我今天想要讲的是对于换电的模式来说,它其实会带来另外一个好处,反而可以降低我们的电池使用容量。
  对于蔚来能源来说,我们在卖车之初,在公司成立的时候就觉得制约百姓去买电动车的主要原因就是充电不方便、里程焦虑,我们定义了可充、可换、可升级的方案。可充电、可换电,电池可升级,然后是全场景的加电解决方案,在各个场合,超充家充、上班、高速公路的全场景解决方案,目标是加电比加油更方便。我们还有后半句是油车能去的地方我们都能去,这是我们的使命。
  到昨天为止我们建了这么一张全国网络,这是实时更新图,大家如果关注蔚来公众号,上面都有链接,有几位朋友昨天晚上我加了微信也将链接推给大家了,从图上的直观感觉就是到处都有充电基础设施,特别契合刚才于总讲的“全国一张网”,且是数据网、能源网、设备网、物联网集成在一起。
  在这里边,我们有2289座换电站,其中739座在高速上,刚才王总讲的换电站是挺辛苦的,包装、选地方、定容量等,今年一口气我们就建了1000座,高速上739意味着什么?大部分人的活动半径都在中国东部地区,我们看了一下国庆节的数据,国庆节期间蔚来用户出行在高速上的充电量、换电量的总电量当中有82%是来自于换电的,这就说明蔚来用户开车出行时已经有82%的电量是完全可从换电站来的,这是在高速场景之内。739座换电站,每隔150公里左右建一个换电站,实际上它的覆盖里程相当于2000多个服务区,他们出行的地方以前都有了。
  同时,我们也不是只有充电站,充电蔚来也做得很好,到目前为止我们建了2000多座超充站,9600多根。还有1476座目的地充电桩,合在一起是2万多根充电桩,当然跟前面讲的特来电与星星充电不同,我们的充电桩、充电站主要是围绕私家车出行在建的。
  根据用户数据,我们会在城市里也会建少量的充电站,尤其是跟随换电站一起建的充电站,比如从川藏线、吉林长白山、丝绸之路、新疆独库公路等旅游线路,我们定为加电风景线,5A、4A级等重点景区的线路,我们做了70多条线路,个别地方有换电站,绝大部分的地方有超充,根据你在那条线路上旅游的酒店建的目充,或景区停车以后去旅游的地方而建的。今年夏天赛里木湖和新疆经常的桩24小时在使用,目前充电桩的电量当中80%以上都来自于非蔚来用户在使用充电网。
  同时我们还接入其他各家的充电桩,绝大部分是互联互通的,大家用一个APP都能扫码充电,有80%的电区房覆盖率,有80%的用户可以在他上班的地方或住的地方三公里范围内找到一个换电站,这样用车就会特别方便。
  这是在高速上的布局,9纵9横19大城市群,到明年可以全部用换电贯通起来。蔚来用户挺喜欢换电,接纳度挺高,从2018年交付换电站到现在换电电量占比逐渐上升,现在基本稳定在55%以上。
  后面我会重点讲一下换电的好处以及最近为什么要做换电网络的共享,换电的好处挺多的,对于用户的好处特别简单,就是快,3分钟走人,花钱又少,因为平时你可以用小电池,长途出行用大电池,所以有人在问150度弄好了,将来上市能配多少块,什么价,150度只租不卖,你只要租几天。
  你出行的距离很有限,没必要买一块很大的电池一直装在车上,所以我们算了一下,其实这个换电模式对于企业很有好处,因为用户平时用小电池,偶尔才用大电池,基本上可以平均降低用户的购车门槛,电池这部分可以差2到3万块钱。再加上一些政策的原因,所以对于企业来说,其实就相当于整个的用户购车门槛可以下降2到3万块钱左右,这对于企业的吸引力是非常大的,所以我们也基于此会判断会有越来越多的车企做换电模式,所以我们也愿意将这个网络开放出来。
  对于产业行业的好处就更大了,一个能体系化实现17%到30%的电池资源节约,17%来自于用户他不用买那么多的大电池备在车上了,他可以更多地在平时用小容量电池,故节约了17%。
  增加了13-30%,取决于我们对这块电池的价值挖掘,绝大部分的用户一年充100次左右,十年才充了1000次,对于电池来讲还有很多额外的寿命可挖掘,如果我们通过与电网的互动放电等行为,将这些资源再挖掘出来,还有更多的电池资源可挖掘出来、节约出来,我们估计为17%-30%。
  时间与空间上实现电力容量的充分复用,桩的利用率为何那么低?只有当车开过来的时候,充电站才创造价值,才能让用户充电,但充换一体站不是这样的,一次性的高压网络投资,有车来时就给车充电,没有车的时候就给车里的换电站里的电池充电,换电车辆来随时换电,所以整体利用率是充电站的3倍左右,还可以储能应用,削峰填谷。
  我们在浙江很多换电站通过虚拟电厂的方式接入到了电力调度,我看了一下几个省的虚拟电厂,基本上像一些大型的能源集团在那个省做的虚拟电厂的调节能量,基本上就跟我们在那个省的换电站的容量相当,这是目前的阶段的情况,后面调节电网是非常大的资源。
  举一个数据,当换电站超过1000座,又推了电池按日升级,每天可以按照50块钱,一天租100度的电池,这两项措施推出之后,我们用户选择长续航电池的比例就从50%降低到10%,最近还在变低,在每个月5%到8%左右,这是换电模式有利于降低整体的电池资源的节省。
  从国家与政府来说还是比较支持换电模式的,一个直接的好处就是从明年开始购置税退坡之后,对于换电模式的新能源汽车,对于不含动力电池的部分开两张发票,不计入购置税,这里会带来一个很大的用户购车成本的降低。
  我后面主要讲一下怎样做换电的共享化,这是行业共同关心的话题。一讲到这点,有人就认为换电比较好,要做通用换电站,做一块标准电池,但实际上罗马不是一日建成的,我们设计了一条怎样做到通用化、标准化路径,分为几步走,这里边的两个基础,一是电池标准化,二是换电站的通用化。这两步做完之后就可以做共享的换电网络。
  换电网络标准化有两种路径,一个是共享换电站,但不共享电池包;第二是共享换电站,也共享电池包,从难度上来讲,前面一个是比较容易的,各地都有一些优势,车辆系统的复杂度也比较低,因为每个企业就根据自身车的要求和电池的要求去开发换电的车辆,到换电站这边,换电站的数量总是比车少很多的,通过换电站的加解锁的装置和定位能力,让换电站来匹配不同规格的电池,但这个就带来了下面的一系列问题,换电站的整体效率比较低,一个换电站里边放了好几种电池,流转效率就会低很多,土地的利用率也低,因为你要建更多的换电站,或换电站的体积要变得更大,你的翻台率变低了,电力利用率比较低。换电运营复杂度高,同一规格的电池还要考虑用户升级等,换电电池包周转率低,整体效率就低。
  我们在车辆开发方面的复杂度降低了,但整体带来了一系列的长期挑战与效率问题,我们希望做后面一种,共享换电站、共享电池包,不同品牌之间用同一款电池包来做,这样挑战就是车辆系统的复杂度高很多,不同车企之间的电池跟车的匹配程度,软件,车电池之间的通讯,其他的共用电池资产之后的管理等会复杂很多,但一旦我们攻克这个难度之后,后面其他的所有事情都会变得比较好解决,整体效率、土地利用率、电力利用率、运营复杂度、周转率都会得到很大的改善,路径二是我们推荐和努力去做的方式。
  整体上分为三步走:
  第一步,蔚来汽车目前已有的电池包为合作起点,从这个角度来走是最容易的,一上手就有2000多个换电站可用,考虑到兼容性,最起码也有1000座换电站可用,这对于别的车企来说,试错成本最低,只要从车的序列里边挑一款能用电池包的方式做一个简单的改造就是几千万的投资来使换电到底在企业和体系当中能否跑通,这样就能有很大的价值。
  第二步,在共用换电网络的企业当中来共同定义2到3款标准流通的标准化电池,不限于蔚来现有的电池包,而是换电车辆的总量上升之后去看有没有更多的电池包能用得更好。
  第三步,随着电池技术的发展,等到功率密度进一步提升,大家对尺寸要求没有那么苛刻之时,或是等到大家对换电模式认知更深刻的时候,我们再来共同定义一款完美电池,就像现在的加油站一样,大车、小车、中型车驶进加油站的时候大家分别走不同的通道去换92号电池、97号电池,这个模式可以做到,这是推荐的方案。大家会想怎么走到这条路?就跟我们过去通讯网络的发展一样,手机一代一代地迭代,一年推一个版本,通讯也从2G、3G、4G、5G一代一代地往前发展。
  在三步走的发展过程当中,电池不断地迭代,第一代、第二代、第三代,同时我们每一款换电站也可以前后兼容两代电池,这样就完美地解决了兼容性与过渡问题,对于每一个换电站来说只要在周边3到5公里的范围之内有那么1000辆左右能用换电站的车辆,这个换电站就可以做到盈亏平衡,所以通过这种路径我们就实现了整个的换电网络的标准化、通用化。
  这里边有两个相对大家关心的问题,一个是当它共用之后换电站的资产是怎样管理与运营的,在我们目前的构架当中,其实当共享换电站网络之后,我们可以有多家换电站的投资主体,每个车企与合作伙伴,或是对换电业务感兴趣的都可以投资,因为是标准的换电站与电池,我们给一个共享换电的运营公司,不交给一家运营公司也可以由几家运营公司按照差不多的标准体系去做,就跟加油站有几个体系一样的模式去做,跟主机厂提供换电解决方案,这是换电站的管理模式。
  还有电池资产的管理,同样我们会多家电池资产公司持有电视资产,因为电池资产是新能源汽车业务当中是比充电业务更大的业务,对于燃油车与电车而言,用户在生命周期当中花在能源上的钱是一样的,电动车用户花在能源上的钱只有三分之一是在电费上,三分之二在电池上,我们将电池资产管理起来其实是做了一个变相的电池能源业务,包括与电网的互动、放电之类的,由电池运营公司做统一管理,做服务、升级等,大概是这么一个模式。
  这是我今天想要与大家分享的内容,我们有比较有信心可以将换电网络做成,跟长安、吉利刚刚开始,我们也在探讨具体的执行怎么往前推进,我们接下来希望跟行业内更多的合作伙伴,包括与主机厂去定义更多的换电车型,跟能源行业、电力行业去探讨怎样将换电站更好地参与电网的调节,其他的合作伙伴我们可以一起来做关于设备、资产持有做一个全方位的合作。谢谢大家!
  (注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)
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