换电站系列专题（二）：如何看待换电站行业发展阶段和市场空间

换电站系列专题（二）：如何看待换电站行业发展阶段和市场空间 机械设备行业专题 2022年7月31日 证券研究报告 行业研究行业周报 机械设备 换电站系列专题（二）：如何看待换电站行业发展阶段和市场空间 2022年7月31日 本期内容提要: 上次评级 投资评级 本周专题：我国换电站的发展历程可以分为萌芽期、整合期以及爆发期三个阶段，目前正处于爆发增长阶段。我国电动汽车换电站规模快速扩大，截至2021年末累计达1298座，同比增长134%；2022年1-6月我国电动汽车换电站保有量新增量为284座，截至2022年6月末累计达1582座，同比增长121%。现阶段我国换电站的投资建设考虑来源于两个方面，一是面向非私人用户进行投建，已经基本具备规模优势，二是基于对私人用户换电需求未来将实现快速增长的预期，加快更大规模换电站的投资建设。 信达证券股份有限公司 CINDASECURITIESCO.,LTD 北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编：100031 刘卓机械设备行业分析师 执业编号：S1500519090002联系电话：010-83326753 邮箱：liuzhuoa@cindasc.com 换电产业链上下游企业快速入局，2025年换电站数量有望突破2.2万座，2021-2025年新增换电站数量复合增速有望达97%。绿电企业、石油企业、换电站运营服务商、整车企业、动力电池企业等在政策利好背景下加快换电站建设布局，国家电投、协鑫能科、中石化以及蔚来分别计划到2025年建设4000/5000/5000/4000座换电站。据《中国石油石化》杂志数据，2025年换电站数量有望突破2.2万座，2022年至2025年换电站数量增长量将超过2万座，2021-2025年新增换电站CAGR为96.85%。若以单个换电站设备投资成本为250万元估计，2022-2025年换电站需求规模分别达33/68/135/279亿元。 换电行业发展的内在驱动力来源于动力电池标准化，只有在标准化的情况下才能带来更多的换电需求，才能支撑2万座以上的换电站规模。换电站已经进入到爆发增长期，但对于未来换电模式是否能成为较主流的充能方式，以及是否能够通过较强的换电服务需求反哺换电站需求，对换电模式的长远发展具有重要意义，我们认为，动力电池的标准化是换电模式规模化应用的先决条件。目前国内新能源汽车型号众多，动力电池包标准化程度较低，动力电池的容量、能量、电压、材料、尺寸、安装位置、接口标准不尽相同，导致换电站车型兼容性较低，这成为换电模式发展的关键制约因素。 头部电池企业积极布局换电业务，有望积极推动动力电池标准化。宁德时代针对共享换电研发“一电多车”全适配场景电池，发布换电服务品牌EVOGO“巧克力换电块”适配全球80%车型。换电设备商及换电运营商通过换电技术及电池共享技术革新提升换电站车型兼容性，接口统一成为电池标准化关键。我们认为，未来几年的维度来看，换电将成为重要的新能源车补能方式，设备投资已经领先需求发力，反向促进需求，产业链相关参与方包括电池厂商、车企、换电运营企业均有动力推动电池标准化，加之政策支持，供给和需求两端逐步协同发力，换电产业化进程有望加快，同时根据上文，参考国内主要换电站运营商投建规划，2021-2025年国内新增换电站数量有望保持每年近乎翻倍的复合增速。 风险因素：疫情反复风险、政策变动风险等。 目录 换电站系列专题（二）：如何看待换电站行业发展阶段和市场空间4 换电站进入爆发增长期，2022-2025年换电站有望增加2万座4 换电模式发展的关键制约因素为电池包标准化程度较低6 我国政策及换电产业相关企业积极推动动力电池标准化7 表目录 表1：我国换电产业相关企业规划6 表2：我国动力电池安全、尺寸、回收以及电动汽车换电领域相关标准7 表3：我国头部电池企业积极布局换电业务9 图目录 图1：我国换电站发展阶段及相关政策4 图2：2020.01-2022.05我国电动汽车换电站保有量（座）、环比及同比增速5 图3：换电站运营商的建站模式5 图4：截至2021年6月北京市换电模式车辆结构（辆）5 图5：我国2022-2025年新增换电站数量预测5 图6：蔚来三元铁锂标准续航电池包（75kWh）7 图7：吉利帝豪GLPHEV搭载的三元锂电池组7 图8：宁德时代EVOGO巧克力电池实现一电多车、按需租电8 图9：可搭载EVOGO巧克力电池的奔腾NAT组合换电版8 图10：协鑫能科换电站采用电池共享技术兼容多车型9 图11：各批次换电式纯电动车新产品数量（个）及换电车型占比10 换电站系列专题（二）：如何看待换电站行业发展阶段和市场空间 换电站进入爆发增长期，2022-2025年换电站有望增加2万座 我国换电站的发展历程可以分为萌芽期、整合期以及爆发期三个阶段，目前正处于爆发增长阶段。2006年至2011年为萌芽阶段，该阶段产业特征为“换电为主、充电为辅”。由于换电模式效率高，有利于提高消费者对新能源汽车的接受度，尤其是“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”阶段，行业内更关注补能效率，换电模式成为主要补能模式。该阶段国家电网牵头，积极组织电动汽车充换电设施研发及实践工作，确定了“换电为主、插电为辅、集中充电、统一配送”的运营模式，并在浙江等地建立充换电站示范工程，在乘用车和公交车换电等领域形成了完整的换电技术体系，并进行市场验证。 2012年至2018年为整合阶段，该阶段产业特征为“充电为主、换电为辅”。由于换电模式投入成本高、当前换电车辆少，并且兼容车型少等缺点，加上标准不完善、企业积极性低等因素，充电模式成为主要补能模式。政策方面，2012年国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》确立充电为主的电动汽车发展方向。此后，示范城市充电设施建设的财政奖励等政策也相继发布。市场方面实现充电桩建设和运营规模化发展。但部分“换电模式”支持者仍然不断探索，换电模式缓慢发展。 2019年至今为爆发阶段，该阶段产业特征为“充换电结合”。由于新能源汽车补贴逐步退坡，市场亟需降低整车成本，换电模式所支持的车电分离模式下，消费者购买裸车并租赁电池的商业模式重新成为市场关注热点。2019年发改委等三部门发布《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案(2019-2020年)》鼓励企业研制充换电结合的新能源汽车产品。2021年，工信部印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》纳入13个换电模式试点城市。换电运营商提高换电站换电效率及车型兼容性，使得换电模式在对补能效率敏感的商用车中快速发展。 图1：我国换电站发展阶段及相关政策 资料来源：信达证券研发中心 我国电动汽车换电站规模快速扩大，换电站保有量增速持续超过100%。据中国充电联盟数据，2021年我国电动汽车换电站保有量新增量为743座，截至2021年末累计达1298 座，同比增长134%；2022年1-6月我国电动汽车换电站保有量新增量为284座，截至2022 年6月末累计达1582座，同比增长121%。我们预计随着政府支持动力电池包标准化，车企电池型号标准化的接受度提高，换电站规模有望进一步扩大。 图2：2020.01-2022.05我国电动汽车换电站保有量（座）、环比及同比增速 2000 1500 1000 500 0 我国换电站保有量环比同比 200% 150% 100% 50% 0% -50% 资料来源：前瞻研究院、中国充电联盟，信达证券研发中心整理 现阶段我国换电站的投资建设考虑来源于两个方面，一是面向非私人用户进行投建，已经基本具备规模优势，二是基于对私人用户换电需求未来将实现快速增长的预期，加快更大规模换电站的投资建设。换电站运营商的建站模式通常是先与当地多家车辆运营企业沟通车辆需求，包括需求的换电车辆品牌、车型及数量，然后根据车端需求找到对应的主机厂进行换电车型的定制和集采，最后将换电车型的换电技术方案提供给换电设备生产商进行换电设备的生产。因此换电运营商的换电站建设项目选址及建设数量主要受到下游的出租车公司等车辆运营企业换电车型投放数量影响，目前乘用车换电站仍以服务出租车为主，主要是由于出租车在某一区域日均用电量较高，同时车型较统一，均使用同一标准的电池包，容易形成换电模式的较好生态。私家车主要需求来自于跨省异地补能、长途驾驶等特定场景，未来乘用车换电站的进一步推广与电池标准化进程相关。 图3：换电站运营商的建站模式 资料来源：信达证券研发中心 以北京地区为例，北京面向非私人用户的换电站数量过半。根据新能源汽车报数据，截至2021年6月，北京市累计推广换电模式车辆2.33万辆，其中换电出租汽车1.2万辆 （占51.50%），换电私人小客车1.1万辆（占47.21%），换电货车200余辆，换电租赁汽车77辆。 图4：截至2021年6月北京市换电模式车辆结构（辆） 出租汽车私人小客车其他 图5：我国2022-2025年新增换电站数量预测 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 资料来源：新能源汽车报，信达证券研发中心 20212022E2023E2024E2025E 资料来源：中国石油石化、前瞻研究院、中国充电联盟,信达证券研发中心 换电产业链上下游企业快速入局，2025年换电站数量有望突破2.2万座，2021-2025年新增换电站数量复合增速有望达97%。绿电企业、石油企业、换电站运营服务商、整车企业、动力电池企业等在政策利好背景下加快换电站建设布局，国家电投、协鑫能科、中石化以及蔚来分别计划到2025年建设4000/5000/5000/4000座换电站。据《中国石油石化》杂志数据，2025年换电站数量有望突破2.2万座，2022年至2025年换电站数量增加量将超过2万座，2021-2025年新增换电站CAGR为96.85%。若以单个换电站设备投资成本为250万元估计，2022-2025年换电站需求规模分别达33/68/137/279亿元。 表1：我国换电产业相关企业规划 企业换电站进展及规划 国家电投计划在2025年前新增投资，持有换电站4000座。目前已在全国换电站布局落地签约66座之多。 国家电网全国各地投建了100座换电站，服务不少于1万台换电车辆。 中石化计划到2025年建设5000座充换电站。 协鑫能科规划在2025年前投运5000座以上换电站。 蔚来计划到2025年底建设换电站超4000座，目前已在全国投建换电站近800座。 吉利汽车计划2023年前落成200余座换电站。 长安新能源预计2022年，在重庆累计建成140座的换电站，2023年累建成计200座换电站。 2021年末中石油与蔚来合作的首座二代充换电站在陕西咸阳揭牌投入运营。在重庆，中石油与长安新能源等合作建成了首个“加 中石油 油+换电”综合能源补给站。 奥动新能源 目前已在全国40座城市投运超650座换电站，规划至2025年在全国运营超过10000座换电站，为1000万辆以上新能源汽车提供换电服务。 资料来源：中国石油石化、奥动新能源官微等，信达证券研发中心整理 换电模式发展的关键制约因素为电池包标准化程度较低 换电行业发展的内在驱动力来源于动力电池标准化，只有在标准化的情况下才能带来更多的换电需求，才能支撑2万座以上的换电站规模。换电站已经进入到爆发增长期，但对于未来换电模式是否能成为较主流的充能方式，以及是否能够通过较强的换电服务需求反哺换电站需求，对换电模式的长远发展具有重要意义，我们认为，动力电池的标准化是换电模式规模化应用的先决条件。目前国内新能源汽车型号众多，动力电池包标准化程度较低，动力电池的容量、能量、电压、材料、尺寸、安装位置、接口标准不尽相同，导致换电站车型兼容性较低，这成为换电模式发展的关键制约因素。动力电池电压方面，目前整车厂商销售的高速电动汽车动力电池电压工作范围在380-600V之间,电压变