新能源汽车换电行业研究：换电模式分析
源起基金2022年新能源汽车研报-----02期
源起研究
Yuan QI Research
中国新能源汽车换电行业研究报告
新能源汽车换电
New energy vehicle
新能源汽车换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送，并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者集电池充电、物流调配、以及换电服务于一体。
一、新能源汽车换电行业概况
1.双重因素利好，换电行业有望迎来快速增长
1.1 新能源汽车“十四五”销量陡增，相关配套设施需求提速
新能源汽车销售量及保有量有望“十四五”期间飞速增长。2017年以来，新能源汽车在国内汽车市场渐受重视，销售量及保有量均稳步增长。“碳达峰、碳中和”口号提出后，增速进一步上升。2021年新能源汽车销量为352万辆，同比增长157%，占汽车总销量的比重由2017年的2.7%增长至13.4%。新能源汽车保有量于2021年达到784万，同比增长59%，占比由17年的0.7%升至2.6%。
根据中汽协预测及《新能源汽车产业发展规划》指引，2025年全国汽车年销量有望达到3000万辆，其中新能源汽车占比将达到20%，年销量为600万辆。根据销量预测与当 前保有量的核算，2025年新能源汽车保有量将超过2770万辆，四年的CAGR为37.1%。届时新能源汽车保有量占比将由2021年的 2.6%提升至2025年的6.7%。随着新能源汽车高速发展，相关配套设施也将迎来重大机遇。
1.2. 充电桩为目前补能主体，换电迎来发展
相比于燃油汽车，补能为用户购买新能源汽车的重要考量因素，分为充电与换电两种，目前充电为市场主流。根据中国充电联盟统计数据，截至2021年底，我国共拥有充电站7.5万座，环比增速总体趋于稳定，约为2%。换电站1298座，环比增速呈快速增长趋势，10月份达到历史高点22%。
历经10年发展，充电桩已在全国范围内形成一定规模。但相比充电，换电可有效解决用户里程焦虑，提升司机收益、排除电池安全隐患、降低用户初次购车成本。
1.2.1. 分箱换电、底盘换电为主流换电类型
换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送，并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者集电池的充电、物流调配以及换电服务于一体的模式。
目前市面上乘用车主要存在模块分箱换电、整体式底盘换电两种类型。底盘换电的主要代表为北汽新能源与蔚来，模块分箱换电的代表为力帆、杭州伯坦。
底盘换电以蔚来为例，首先由换电工程师将车辆在相应位置固定，随后换电室将车辆从底部升起，机械手臂将整车底盘的电池拉出放置在操控室后，再从操控室中将新电池插入到汽车底部进行重新安装。
分箱换电以伯坦科技为例，当车辆驶上操作台后，底盘的电池仓下降露出电池后，由工作人员或机械臂操作专用夹放入电池传输系统，再将满电电池插入电池槽中。分箱换电将电 池包做成标准化、可拆卸的动力电池箱，根据车型需求在车辆底部布置不同数量的标准箱动力电池，实现换电站设备和车型的兼容。
商用车如重卡、矿卡分为整体单侧、整体双侧、顶吊式换电三种。顶吊式换电采用钢索吊装电池包，由于钢索具有一定柔性，可以兼容特定的停车误差。因此顶吊式换电技术简单、成本低、可行性较好，为最早商用化的手段。
整体单侧换电智能化程度较高，对司机专业性要求低。但由于电池抓取机构为刚性，若车辆停放位置与既定位置产生偏差，容易对导向机构造成损伤，同时由于对控制精度要求高，需要配套激光雷达及视觉传感器等设备，导致成本相比顶吊式换电也更高。
整体双侧换电优势为电池不占货箱空间，更适用于电池存储位置有限的矿卡，并契合特定需要双侧布置电池的车型。但由于其需要同时配备两套机器人及电池存储充电仓，造价也相对较高。
1.2.2. 平均换电时长3-5分钟，有效缓解用户里程焦虑，提高司机收益
尽管公共充电桩大多已采用快充模式，但半小时以上的充电时间也会造成用户排队充电现象，实际充电时长或将更久。此外，快充通常采用较大电流，也会对电池寿命进行一定损耗。慢充虽然降低了电池损耗，但6-8小时的充电时长更适合于私家车用户，针对营运车及商用车等用于盈利的车型劣势较大。
营运车如出租车、网约车看重盈利能力，在仅考虑月收入和补能费用后，换电模式下司机月收入有所提高。假设出租车司机每日工作总12小时（包含补能时间），平均每小时行驶40公里，参考北京市出租车收费标准，超出起步价后每公里收取2元，出租车电池容量为60kwh（参考北汽EU5车型），剩余电量20%时进行补能。经测算，除补能费用后，使用快充单日收入为843元，使用换电单日收入可达876元，换电可使司机月收入增加约1000元。
商用车如服务于沿海港口、大型物流园、矿区等地的重卡、矿卡耗电量高，单日补能次数更多；同时电池容量大，充电时间较长。采用换电后可有效提升运营时间，实现连续运营。重卡电池普遍容量为282kwh，续航里程150-200公里，按单日行驶里程300-500公里计算，单日需补能2次。快充补能时间为1-1.5小时/次，换电相比快充可为司机节省出2-3小时的工作时长，提升了盈利能力。
1.2.3. 电池受换电站运营商统一监控管理，增加安全系数
工信部在《关于启动新能源汽车换电模式试点工作的通知》（以下简称《试点工作通知》）中提到，换电模式在提升安全水平方面具有一定优势。
动力电池事故导致的召回数量占比仍在提升。根据国家市场监督管理总局的召回公告统计，2019年我国因动力电池问题召回车辆占召回总量18.7%，2020年为31.3%，动力电池是新能源汽车召回的主要原因且占比仍在上升。
动力电池造成的事故率未随技术进步而降低。据《2020年电动汽车起火事故分析》的不完全统计，仅2020年被媒体报道的因动力电池故障导致的新能源汽车安全事故超过120起（自燃+冒烟），事故率与2019年基本持平。参考电池安全技术提升以及老旧车辆退出，事故率没有下降侧面印证了电池安全问题依然存在。
换电模式下电池由运营商进行统一管理、在适合的温度下以稳定的电流统一充电，可以有效提高电池安全系数。此外，换电站拥有多种监测系统，包括视觉、烟感、温感以及BMS（电池管理系统）机制，可以对所有站内电池进行安全监测，第一时间排除有安全隐患的电池。
蔚来的BMS机制中的BRMS（实时监控系统）主要负责安全相关状态的监控及预测。通过售后团队及换电，在异常发生前即可对电池包进行处理，工程师在第一时间确认异常原因并制定改进方案。换电作为提高电池更换频率的方式，使蔚来有更多的电池包样本数据进行分析。综合考虑，相比于充电模式，换电在增强车主安全性方面有着明显优势。
1.2.4. “车电分离”模式可降低用户前期购车成本
换电产业下衍生出的“车电分离”模式能有效降低用户初次购车门槛。车电分离即在换电基础上，客户购买整车后，由电池管理公司回购电池产权，客户以租赁方式获得电池使用权，实现车电价值分离，是为客户降低初始购车成本的一种方式。
2020年6月，工信部公布的《道路机动车辆生产企业及产品（第333批）》中第一次出现换电型车的新产品名称，并在公告的其他信息部分标注有“车电分离”字样，该模式初步进入市场。
蔚来的BaaS（Battery as a Service）电池租用服务率先通过成立第三方租赁公司，依托换电站建立起电池可租可换的营销服务体系。新能源车架（不含电池）所属权属于用户， 动力电池所有权转移至电池资产公司。用户只需支付电池租赁费用，无需担心电池折旧导致的贬值问题，“车电分离”模式逐渐成熟。
除蔚来外，一汽、北汽、东风、吉利和小鹏汽车等诸多车企纷纷推出换电车型。根据我们测算，乘用车“车电分离”后，初次购车成本可降低 20%-40%。
纯电动重卡（自卸车、牵引车、载货车、环卫车、专用车等）电池售价更高，采用“车电分离”可降低更多前期购车成本。
自2021年起以换电型新能源物流重卡（牵引车、自卸车、载货车，不包含自卸式垃圾车）为代表迅速发展。截至2021年9月，物流重卡销量占新能源重卡销量的68.43%，其中换电车型占比达到45.13%，为新能源物流重卡中销量最高的车型。
整体来看，截至2021年5月中旬，换电车数量为15.59万辆，较2019年增长30%。随着车企推出换电车型增多，营运车、商用车对换电效率需求的提高以及“车电分离”商业模式的完善，我们预计换电型电动汽车销量将会持续提高。
1.3. 政策促进换电行业增速，充电经验可供借鉴
1.3.1. 行业标准统一、补贴明确，充电行业高速发展
2012年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》（以下简称《发展规划》），鼓励成立独立运营的充换电企业，充电设施建设与新能源汽车产销规模相适应。伴随电动汽车增速加快，充电桩及充电站进入高速发展阶段。
2015年国务院发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，对完善充电设施标准规范做了统一要求并加大充电基础设施建设的财政奖励办法，充电行业鼓励政策落地加速。
2016年《电动车充电接口及通信协议5项国家标准》及《电动汽车充换电服务信息交换》分别对新能源汽车的充电接口及通信协议做出统一要求，实现了充电桩的对接与互通。《“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用》在中央财政层面对充电桩建设及运营商给予财政补贴，奖补资金专门用于充电设施建设运营等相关领域。
此后各省市相继明确了充电设施建造、运营层面以及消费者的补贴标准。北京、上海及成都在 2016年起对充电设备给予一次性财政补贴（北京为不高于项目总投资的30%，上海、成都为30%），并按照直流、交流的分类设置补贴上限。“十三五”期间，除成都2020年的建设补贴相较2019年下降100-200元/kw外，其余三座城市建造补贴大体不变。
此外，充电桩运营阶段也获得了相应补贴。如上海于2016年起实行公交、环卫等特定行 业充换电设施按0.1元/kwh 标准补贴，补贴上限为2000kwh/年。2020年上海市运营补贴方面由每年最高200元提高至800元。北京市日常奖励标准为0.1元/千瓦时，上限1500千瓦时/年。成都于2020年起增加充电运营补贴，补贴标准为1000万千瓦时及以内部分 补贴0.1元/kwh，1000万千瓦时至2000万千瓦时部分补贴 0.15 元/千瓦时，2000万千瓦时以上部分补贴0.2 元/千瓦时。
用户方面，上海市对消费者使用新能源汽车过程中的充电费用给予5000元补助，新能源出租车按0.4元/kwh 补贴驾驶员；合肥市对新能源乘用车个人用户给予2000元的电费奖励等。值得注意的是，以上补贴均实施至“十三五”阶段结束。
2022年1月，《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》发布，补贴侧将继续加大财政金融支持力度，对公共充电桩的建设给予财政支持，并将补贴力度与服务质量挂钩，促进充电桩由建设期向运营期平稳过渡。
政策不断落地，充电桩规模迅速增加。据充电联盟的数据，截至2020年底，我国公共类充电桩总数已超过80万台，私人类充电桩达到87万台。由于体量不断扩大，充电桩保有量增速逐步趋于稳定2020年的同比增速分别为56.4%和24.4%。
1.3.2. 换电政策落地，行业增速攀升在即
基于换电模式可有效解决营运车、商用车等细分赛道对补能效率的需求，2020年及2021年两年《政府工作报告》均提及“增加充电桩、换电站等设施”，换电站未来将与充电桩作为配套设施共同发展。
换电安全标准统一，试点工作正式展开。2021年10 月，工信部发布《试点工作通知》， 根据政策力度及换电经验等因素选取11个试点城市，包括综合应用类城市8个（北京、南京、武汉、三亚、重庆、长春、合肥、济南）、重卡特色类城市3个（宜宾、唐山、包头），目标为推广换电车辆超10万辆，新建换电站超1000座。试点城市作为换电在全国范围推广的第一阶段，将加快换电产业形成可复制的经验。11月实行的《电动汽车换电安全要求》为换电模式的首个基础通用类国家标准，文件中对换电汽车设计、换电接口连接、电池包功能及相关监测要求做出了明确规定，从机械强度、电气安全以及环境适应性三个角度保障了换电汽车的使用安全，为换电模式的发展提供了标准支撑，引导了行业合理规范的发展。
换电站补贴标准颁布，未来或将逐渐普及。为加快换电站建设速度，自2021年5月起重庆、海南、辽宁省大连市相继颁布换电站补贴标准，参考乘用车换电站单站投入500万元，最高可获得150万元的一次性建设补贴。随着换电站未来迎来快速增长，各省市或将陆续出台补贴标准。
目前换电行业仍在发展初期，参考充电桩发展历史，随着未来换电行业标准逐渐统一以及各省市的补贴政策逐渐完善，换电站增速也将进一步提升。
二、政策青睐，上中游纷纷企业布局
换电产业链可分为上游主要的换电站电池供应商及设备生产商，中游的换电站建设和运营商以及下游的新能源汽车用户、动力电池回收企业。
当前换电站主要由蔚来、奥动新能源以及杭州伯坦三家参与建设。其他新进入的换电站运营商由于换电站数量未超过100座而未进入充电联盟统计。截至2021年12月，中国石化已建成换电站65座。国家电投首个充换电站于2020年12月交付投运，截至2021年6月建成内部验收换电站22座。2021年10月，协鑫能科首批换电站 “协鑫电港”开始投入运营，包括商用换电站1座、乘用车换电站3座，集团表示年底将在全国投运30座以上换电站。
2.1. 电池企业受益换电站电池储备需求
对于产业链上游的电池供应商，由于每座换电站都会储备相应的电池，换电站大规模营运营将会导致动力电池需求激增，因此动力电池生产厂商自2020年起纷纷布局换电行业。
以行业龙头宁德时代为例，2020年开始布局换电行业，属较早涉及换电领域的动力电池企业。2020年 7月，宁德时代与北汽新能源车电分离项目正式签约，宁德时代以电池制造商的身份进军换电运营行业。8月，宁德时代与蔚来等三家企业投资成立武汉蔚能电池资产有限公司，以推动“车电分离”新商业模式的发展。2021年公司投资北汽集团旗下换电及动力电池梯次利用业务公司蓝谷智慧，对换电市场参与度进一步提升。
2022年1月，宁德时代全资子公司时代电服推出换电品牌EVOGO将在10个城市首批启用，为第一家自建换电站的上游电池供应商。
全新设计的“巧克力换电块”电池采用公司最新 CTP技术，可提供200公里的续航。分箱换电模式下车主可在换电时任意选取一到多块电池以适配不同里程需求。此外，该电池可适用于A00级到B级、C 级的乘用车、物流车，首款合作车型为一汽奔腾 NAT组合换电版，同时年内将至少有两款产品发布。当前市面上的纯电车型只要能在车辆电池安装空间基础上加装转换支架，也可做到电池通用化。该换电站将适配全球80%已经上市及未来3年将要上市的纯电平台开发车型。
其他企业如国轩高科于2020年8月表示公司在重卡电动化及换电方面均有布局；欣旺达于2020年9月入选东风柳州汽车有限公司供应商，为其换电项目供应动力电池总成品；瑞普能源于2020年10月与东风乘用车、秦欧动力、博众精工一同签署“换电联盟”合作协议；2020年12月比亚迪与弗迪电池有限公司携手滴滴出行、南方电网电动汽车服务有限公司共同启动“全球首批车电价值分离智慧能源运营”等，均侧面印证了电池厂商对换电行业未来发展的认可。
2.2. 换电站运营商空间广阔，车企、央国企纷纷入局
中游的换电站运营商，由于当前换电站保有量较低，前期布局换电站运营的前三家企业换电站数量也均未超过800座，未来行业格局暂不明朗。
受政策引导，自2020年起央国企进军换电行业。国家电网、南方电网等电网企业开始也分别与整车厂、电池商寻求合作共建换电站，中石化作为能源企业也与蔚来及奥动新能源签订合约，在中石化的网点布局换电站。随着更多企业的先后加入，换电行业未来的竞争格局也会愈发激烈，但随着行业外企业的资本流入及企业间的合作，换电行业未来大概率会更快发展。
三、标准统一后，行业规模有望增加
目前中国换电业务运营商主要分为三类：以奥动新能源、伯坦科技、协鑫能科为代表的第三方换电运营商；以蔚来、北汽新能源、吉利等为代表的整车厂；以及国家电投、中石化一类的央国企。
3.1. 车企在换电行业处于核心地位
整车厂往往以闭环形式运营，所建设的换电站仅为自己体系内的车型提供换电服务，不同车企由于车型、底盘结构及电池模组不兼容而很难共用同一换电站。第三方运营商则可以 为市场上多种品牌车型进行服务，兼容性更好，但由于需要与多家车企、电池厂商进行合作，达成共识的时间较长。
随着政策推广，国家电投、中石油、中石化等国有企业也开始布局换电站建设。国有企业往往拥有更多的资源优势。截止至2020年底，国家电投新能源装机规模世界第一，作为发电商在换电站的电力成本中有着得天独厚的优势。中石油、中石化也可凭借完善的加油 站网络，通过在加油站中建设换电站的方式，占据地理位置优势，并且可以减轻相应的租金成本。
目前来看，在换电电池标准暂未统一的前提下，由于各车企采用的电池类型不同，整车厂在当前的换电运营商中扮演着核心角色。第三方运营商需要与车企合作才可获得更大的市场空间
3.2. 换电标准有望统一，选址、价格、服务或将成为决定因素
在商用车重卡、矿卡领域，电池包标准统一相对容易。当前市面重卡中，电池容量多集中在282kwh及 350kwh。2021年6月举办的“智慧出行大会”中，展出的13款换电重 卡中有11款搭配282kwh的宁德时代磷酸铁锂电池，电池容量、电池生产企业、电池类型均一致预示着重卡领域电池包统一的可能性。此外，不同于乘用车，商用车更注重实际运营效率而非外观、驾驶体验，对电池的个性化定制需求不高，为换电标准统一提供了有利条件。
乘用车方面，中国汽车工业协会2021年10月发布消息，《电动乘用车共享换电站建设规范》（下称《建设规范》）团体标准已通过审查，于同年12月 22 日正式发布。该标准由电 池供应商宁德时代、欣旺达，整车厂广汽集团、蔚来、北汽新能源，第三方运营商伯坦科 技、协鑫能科、奥动新能源等各方企业共同参与制定，分别在电池包、换电机构、换电站 布局规划等12个方面对换电站的标准进行规定，各方均期待换电行业电池标准化的推进。
《建设规范》第5部分专门对电池包技术进行要求，规定了底盘式换电乘用车的电池包的尺寸、电量以及电压等因素。出于不同换电站的兼容性要求考虑，电池包包容尺寸被限制在长度不大于2100毫米、宽度不高于1540毫米、高度不超过280厘米的范围内，并且根据两种形状了四种典型换电电池包包容，为将来电池包尺寸的统一提出了参考标准。
未来随着电池标准化的推进，换电站或可兼容更多车型，以车企为核心的情形或将不在。奥动新能源已经开始建设共享换电站，运营商不规定电芯品牌及规格，只需规定电池包尺寸与物理接口，即可实现为多品牌、多车型共享换电。随着共享换电站的进一步普及，换电站的选址优劣、收取费用的高低以及服务的好坏或将成为决定各企业市场份额的核心因素。
3.3. 换电标准统一助力打开C端市场，“车站兼容”有望增加行业规模
当前换电行业下游的用户主要为营运车以及商务车，只有蔚来等小部分车企推出的电池租用服务涉及私人换电领域。但随着换电进一步普及和换电站的兼容程度增强，运营商将会进入私人消费市场。
作为第三方运营商，提高换电站的兼容性是增大用户群体的主要途径。奥动新能源的“红色奥动战略计划”将通过共享换电实现“车站兼容”，即一个换电站能给多个车型换电，促进换电运营商进一步走进私人换电市场；协鑫能科的乘用车换电站也可兼容两款以上的换电车型；宁德时代的“EVOGO”换电站也可通过换电块的标准化兼容多种将要上市的车型。
当前车企层面实现电池统一较为困难，但吉利、蔚来、上汽等车企均推出了适配自家多种车型的标准电池包。换电站运营商通过“车站兼容”可实现对同一品牌的多种车型进行换电，并向C端市场进行延伸。
3.4. 按企业规划测算，2025年换电站有望达到3万座
各换电站运营企业纷纷公布未来五年的换电站建设计划，奥动新能源、长安新能源表示至2025年将分别投建换电站超10000座，中石化、吉利及协鑫能科也有5000座的目标规划，蔚来、国家电投的计划各自新增换电站4000座。仅通过公布计划数量的企业进行大 致测算，并且排除双方合作建站（如中石化、国家电投等将与蔚来、奥动新能源合作建设）导致的计数重叠，换电站数量在2025年将至少达到 2万座以上。考虑到暂未公布具体规划的运营商，如杭州伯坦等，我们预计到2025年换电站保有量将达到3万座。
3.5. 悲观、中性、乐观情况下换电站保有量分别为 10197、18354、26511座
还可根据换电车型保有量进行测算。截至2021年10月底，全国新能源汽车保有量为678万辆，其中换电车型保有量约为15万辆，占比为2.1%，假设11、12月换电车型与新能源汽车保有量月增速相同，2021年底换电车型保有量约为16.5万辆。通过悲观、中性以及乐观三种情况对所需换电站总量进行敏感性分析，悲观、中性、乐观情况下换电车保有量占比增速分别为2%、4%与6%。
截至2021年6月，北京市累计推广换电车辆2.3万辆，其中出租车1.2万辆，占比52%，以北京作为参考，假设截止2021年底全国换电营运车占换电车 保有量比重为50%，由于营运车对换电需求更高，未来占比将持续提升，预计每年增长5%。换电商用车目前占比约为10%，由于其对换电需求较强，未来占比也将有所提升，假设每年增长1%。
以营运车每日行驶400公里计算，每次满电电池可支持里程为150-200公里，单日换电次数为1-1.6次，取均值1.3次进行计算。商用重卡满电电池可支持165公里的里程（电池电量282kwh,百公里耗电约 170度），按单日400公里进行测算，每日需换电1.5次。私家车方面，由于目前换电需求不高，快充、慢充结合的方式即可满足日常市区行驶，仅在长途行驶情况下会产生换电需求，假设平均每周换电1次。
换电站方面，私家车及营运车以蔚来最新二代换电站为例，每日可最大满足换电需求312次。重卡换电站单日最大换电数量为300次，按上述数值计算即可得到所需换电站的最小值，即保守数值。按照相应假设进行测算，可得到至2025年，三种情况下分别需要换电站保有量最少为10197、18354、26511座。以截止2021年底换电站数量为1298座计算，未来4年CAGR分别为67%、94%及113%。
以单一乘用车换电站投入500万，单一商用车换电站投入1015万进行测算，在悲观、中性、乐观情况下至2025年换电站投资总额将分别达到609亿、1097亿以及1585亿。
四、换电站运营效率可超过收支平衡点
4.1. 乘用车换电站利用率超过 25%即可获利
乘用车电池满电容量为50kwh，当前换电站采用的收费标准为换电度数（电费 * +服务费），换电度数为换电时车辆所剩电量与满电电池容量的差值，按照0.35元/公里的收费标准折 算成度电收入约为1.75元/度。收入端方面，我们假设在剩余电量为15%时进行换电，每座换电站单日最大换电次数为312次。
成本端方面，参考大工业平端用电电价，电价成本约为0.7元/度；换电站土地租金20万元/年，每个换电站配备相关工作人员3名，年工资10万元/人。
折旧方面，前期固定资产（包括相关设备投入、电网拉线成本等）360万元，折旧年限为10年；电池平均价格为4万元/个，以2450次（满充满放3500次，70%后将进行梯级利用）后剩余残值10%进行折算。
最后按照换电站的运营效率进行敏感性分析，单个换电站需日换电次数超过79次即可实现盈利，对应的利用率为25%。当换电站达到最大使用次数时，对应的EBIT利润率为27.9%，净利润率为20.9%，以初始投入500万元计算，回本周期为1.1年。
4.2. 商用重卡换电站回本周期更短，运营效率29%以上开始盈利
商用车盈利模式与乘用车类似，电池容量为282kwh，剩余电量10%进行换电。度电收入为1.35元，度电成本为0.7元。前期固定资产投资655万元，折旧年限为10年，电池采购成本为35万元/块。通过敏感性分析可得，单个换电站需日换电次数超过87次即可实现盈利，对应的利用率为29%。当换电站达到最大使用次数时，对应的EBIT利润率为7.5%，净利润率为5.7%，以初始投入1015.1万元计算，回本周期为0.58年。
五、重点公司分析
5.1. 协鑫能科
公司主营业务为清洁能源发电、热电联产及综合能源服务。2021年3月公司公告《协鑫能科电动汽车换电业务发展规划》，开始布局移动能源业务，即为电动汽车提供换电服务。6月，公司募集资金33.8亿元，用于未来两年485座换电站的建设。10月，协鑫电港品牌换电站投入运营，根据公司规划，至2025年将达到5000座。
作为独立第三方运营商，公司已与一汽、吉利、三一等多家车企，滴滴、曹操专车等出行平台签订合作协议，致力于打造网约车、出租车、重卡及私家车四大应用场景，重点布局长三角、大湾区、京津冀、成渝与北方重点城市。
公司自主研发的换电站在乘用车与商用车领域都有着较好的兼容性。（1）乘用车：可兼容两款以上换电车型；公司正在开发标准电池包和全新一代锁止机构，未来将服务于所有采 用标准电池包的换电车型。（2）商用车：公司商用车换电站当前可兼容福田、吉利、三一 等主机厂的换电车辆，适配车型为牵引车、渣土车、矿车等。
公司作为清洁能源发电企业，换电站运营侧有着得天独厚的协同优势。（1）电力成本低，利润空间大。公司主业为清洁能源发电，公司及控股股东协鑫集团清洁能源总装机规模超过20GW，可为换电业务提供规模化、低成本的绿电供应；同时，公司拥有20多张售电牌照，自有售电公司低成本采购电量可接入换电站，有效降低能源价格。（2）依托电厂布局， 解决电力增容困难。公司已有电厂集中分布在长三角、珠三角的中心城市，区位与换电业 务的目标市场高度重合。公司可依托电厂公共设施建设集中充电港，在城市中心布局离网换电站，即移动式换电车，有效解决城市电力增容困难的痛点。同时换电车内电池充电过程在公司电厂进行，可享受自由电厂的低成本电价；该过程也无需支付土地及部分安装费，能将前期资金投入降到最低。（3）储能场景丰富，充分挖掘电池梯次利用价值。换电模式 下电池损耗速度较快，电池生命周期相对较短，当前新能源汽车退役动力电池回收价格低 廉且性能可满足储能电站要求。公司目前管理26MWh用户侧储能项目，并且作为全国热点联产与综合能源服务龙头企业，具备丰富的储能应用场景，可充分挖掘电池梯次利用的价值。
5.2. 山东威达
公司属于机械制造行业，主营业务为钻夹头及配件、精密铸造制品、自动化设备等工业产 品的研发、设计、生产与销售。电动工具配件业务、高端智能装备制造业务及新能源业务为公司三大板块。
换电方面，公司于2015年收购苏州德迈科，后者为智能装备及智能制造解决方案提供商，自此山东威达开始进行换电设备研发及技术储备。2017年8月，苏州德迈科与武汉蔚来能源有限公司（蔚来控股公司）共同成立昆山斯沃普智能装备有限公司。作为山东威达的控股孙公司，昆山斯沃普为国内新能源汽车充换电行业的领跑者，也是蔚来换电站的主要供应商。
2018年5月，昆山斯沃普研发的蔚来一代换电站投入运营。2021年4月，蔚来第一座二代换电站“中石化朝英站”正式启用。截至 2021年10月，山东威达为蔚来二代换电站的 独家供应商。相比一代，二代换电站单日换电次数由120次跃升至312次，储备电池更多、运营效率更高。截至2021年12月10日，蔚来已在全国范围内布局700座换电站，其中一代换电站203座，二代换电站497座。
按照蔚来2025年规划，将在全球范围内建设 4000 座换电站，其中中国市场3000座。当前一代换电站已不再生产，按二代换电站500座测算（2025年增长至 2800座），平均每年新增换电站575座，未来4年复合增速高达54%。换电站数量迅速增长将提高山东威达的运营效率，同时带来利润的大幅上涨。
除了作为换电行业上游的设备供应商外，2020年12 月山东威达入股武汉蔚能电池资产有限公司（以下简称“武汉蔚能电池公司”），持股比例8.18%，开始涉足产业下游的动力电池租赁业务。武汉蔚能电池公司主要负责“车电分离”模式下的电池资产管理业务，随着“车电分离”被广泛接受，公司正尝试与蔚来外的其他车企进行合作，目标为2025年管理1000亿电池资产。随着电池资管公司的营业范围进一步扩大，山东威达将获得更多非经营净收益。
5.3. 瀚川智能
公司主营业务为智能装备制造，产品主要应用于汽车电子、医疗健康、新能源和工业互联四大产业，换电为公司新能源业务新聚焦的方向。
受益于汽车电子和新能源锂电设备的技术积累，公司可利用已有生产线延伸至换电设备供应，在换电站设计和研发上具有一定优势，于中国换电行业年度评选中获得“2021年度最佳换电技术奖”。同时基于对汽车行业及新能源锂电行业的已有认知，开展换电业务竞争优势明显。
公司提供换电站整体解决方案，客户群体为所有布局换电业务的电池厂商、换电业务运营商和整车厂。2021年起已有相关订单落地，2022年将实现换电站的批量生产与顺利交付。2022年2月，公司与协鑫能科达成五年合作协议，未来或将参与协鑫电港的相关生产工作。随着换电行业进入快车道，公司将凭借技术、经验的优势收获更多下游客户的订单。
文章资料源于：未来智库
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