核心提示:廈門一家物流園區內,新能源換電車車主魏國濤正在為自己的輕卡換裝電池。整個過程只花了短短幾分鐘。
廈門一家物流園區內,新能源換電車車主魏國濤正在為自己的輕卡換裝電池。
整個過程只花了短短幾分鐘——魏國濤從一旁的移動換電柜中取出一塊電池,利用手推車上的液壓裝置,將電池推升至輕卡底盤位置,輕松地換上電能充沛的電池。
對于傳統新能源車主來說,充電慢、續航短始終是最頭疼的問題,據魏國濤介紹,自從買了這輛換電式輕卡之后,新能源續航能力和運營效率顯著加強,他從原來一天只跑2~3趟,到現在可以跑4~5趟,收入增加了40%~50%。
“傳統新能源車電池出現故障,需要排隊等廠家報修,修好可能要3到4個月甚至更久,現在這種換電模式下,再也不用擔心電池損耗了。”他表示。
因商用車的新能源化而催生的換電模式,價值正逐步凸顯。
商用車,主要指用于運送人員和貨物的車輛,分為客車、貨車、半掛牽引車、客車非完整車輛和貨車非完整車輛五大類,其中業內討論較多的是貨車,根據載重量不同,又分為微卡、輕卡、中卡和重卡。
公開數據顯示,商用車僅占我國汽車保有量的10.9%,卻消耗了51%的汽柴油,同時制造了56%的道路交通碳排放。在“雙碳”戰略推動下,商用車的新能源化進程亟待加快。
不過,續航里程短、充電時間長等短板,又阻礙著新能源商用車的發展。以輕卡為例,充一次電往往需要將近三個小時,這么久的補能時間非常影響配送效率,再加上電池的損耗,車主在使用新能源商用車時存在諸多顧慮。
但同時,隨著越來越多的城市陸續推出路權政策和運營補貼等相關要求,商用車尤其是物流車輛新能源化已經從選擇成為了必然趨勢。
1、換電行業“四足鼎立”,車電分離是新能源商用車核心競爭力
一邊是持續增長的市場需求,一邊是消費者的使用焦慮,如何破題?這一背景下,換電解決方案應運而生。
所謂換電,即車身和電池設計及使用的分離(車電分離),車身獨立銷售,電池采用租賃,這就將補能時間壓縮至1~3分鐘,大大提升車輛的運營效率。
除了補能時間短,換電模式還具有一系列產業優勢。
對于主機廠來說,不必再負擔沉重的電池研發,電池采購的資金占壓。對于物流及運輸業,更是降低購車成本,減去電池損耗,工作效率翻倍,實現降本增效。
高效、快捷的換電模式,讓換電商用車規模日趨擴大。數據顯示,預計到2025年,換電商用車市場車輛規模在300萬輛以上。同時,換電離不開電站鋪設,換電站保有量預計將超過3.1萬座,其中商用車換電站將超過1.5萬座。
從成本上來看,換電模式下的新能源車,也比油車劃算得多。以三年為周期測算,油車單公里成本(含資產成本、能源成本、運營成本)為1.74元,換電車為1.07元(主要是由購車的價格和租賃電池的價格以及后續換電的價格組成),可整體節約40%左右。
這些年來,國內換電技術不斷成熟,商業模式逐漸成形,換電行業呈現“四足鼎立”的格局:
以蔚來、吉利、北汽為代表的整車企業;
以寧德時代、SK、遠景動力為代表的電池廠商;
以國家電網、中國石化為代表的大型央企;
以全路程、奧動新能源為代表的產業互聯網服務商。
在商用車換電領域,已有物流巨頭“嘗鮮”。8月中旬,京東物流首批全路程新能源換電物流車投入運行,預計2022年年底將投放1000臺換電輕卡進行全面運營。相較于中重卡,輕卡一直是城配運輸的主力軍,與京東物流的場景天然適配。
此次換電車輛成功投放,是京東與全路程攜手實現的全行業首次大規模測試的成果,后者是國內首個集車輛配置、管理、運維,電池設計,換電車輛設計及換電運營為一體的物流科技平臺公司。
在與京東物流此次深度合作中,全路程采用遠景動力提供的電芯,研發設計了通用化標準電池。這款通用化標準電池,同時適用于輕卡、面包車等多車種,兼容上汽、宇通、金旅等多品牌。更值得一提的是,此標準電池在車輛上使用5年,退役后可用在物流園區內的儲能設施上,實現電池的梯次利用,大大降低電池生命周期內的綜合使用成本。
同時,通過全路程在物流園區內配套的可移動式換電柜,可滿足物流車司機快速自主的換電需求。如物流園區內配置有光伏、風電等可再生能源系統,換電柜還可以連接到系統中實現電池儲能,進一步降低整體碳排放量。
全路程CEO黃鳳南在接受36碳專訪時表示,京東的一臺新能源物流車通過車電分離,其成本能節省30%~40%,并將伴隨規模化持續降低,進而有助于新能源商用車的推廣及普及,而對全路程來說,通過合作將積累物流場景下的換電運維經驗,對日后拓展客運、快遞等新場景具有借鑒意義。
值得注意的是,除了換電模式外,新能源車還有“高壓快充”這一補能路線,即通過充電樁以直流充電的方式增加續航,這兩個方案的利與弊也一直是業內爭議的話題。
作為行業老兵,黃鳳南并不排斥這一技術路線,他對36碳表示,這兩者可以互相兼容,但不管是換電還是高壓快充,車電分離一定是新能源商用車行業的核心競爭力。
“高壓快充的成本更高,而且對電池的衰退影響較大,只有車電分離才能做到降本增效。”黃鳳南說道。
2、“換電生態”形成:從電池銀行、電站,到主機廠和物流園區
黃鳳南畢業于計算機專業,其專業領域便是搭建數學模型、精準數字測算,早年黃鳳南留學英國,接觸到國內品牌商用車出海的商務咨詢、市場調研及新能源技術引進等業務,發現國內商用車在資產管理領域還處于空白階段,便回國創辦了首個物流車資產管理平臺。
全路程創立初期,黃鳳南帶領團隊創建了一整套車聯網數字系統,實現車輛的線上管理、線下維護、售后維修等服務板塊,不僅提高了車輛管理的效能,而且在搭建了汽車資源共享平臺后,更實現了上下游產業鏈的統一管理。其后,全路程依靠數據積累,深度賦能物流行業。
時至2021年,全路程更進一步,跨入新能源換電領域,逐步實現商用車電池標準化;同時正式開始獨立研發換電車輛,目前已經在全國12個省全面投放,預計年內完成3000臺換電物流車市場投放。
在新能源商用車換電體系趨于完善時,黃鳳南結合以生態優勢為核心的戰略目標,衍生出電池銀行、換電服務生態、以及換電供應全鏈路生態等三大衍生領域。
電池銀行生態中,全路程上游合作方(電芯制造商)協同合作,所制造出的標準化電池將會進入資產持有方(電池銀行),在未來,既可用于終端車主的新能源動力租賃,又可以作為電池的梯次利用,進行儲能電池的租賃業務。
在換電服務生態中,全路程深度賦能物流產業,將換電服務與物流運輸精準結合,將車輛與電池組裝銷售,同時利用換電柜的“占地面積小、投入成本低、便捷易推廣”等優勢,同頻同段同批次地鋪設換電站,實現城市綠色運輸。
在換電供應全鏈路生態中,全路程攜手眾多主機廠,與多家知名品牌合作,其中不僅有京東、菜鳥等物流企業,還包括建發、百世等物流園區。在車輛供應上,全路程與多個金融機構合作推出車貸金融業務,大大降低新能源換電物流車的購置成本。電池供應上,終端車主可通過電池銀行租賃電池,在降低車輛運營的成本時,也解決了電池損耗、電池更新迭代等問題。
三大生態相互關聯又緊密協作,從電池生產制造,到車輛供應及電池租賃,再到換電站的鋪設和服務,全路程希望構建一個以“1輛人人都用得起的新能源物流車、1塊車車都通用的電池PACK、1座處處都安放的換電站”為一體的綠電生態圈。
在這套生態圈中,京東處于產業鏈下游,由全路程提供車身及電池租賃服務;遠景動力處于上游,為全路程提供電芯及電池模組研發服務;全路程處于中游,鏈接上下游的市場供需,三者之間形成了完整的換電商業閉環。
雖然換電行業發展迅速,但仍面臨“痛點”問題。黃鳳南告訴36碳:“由于電池廠家不一、換電模式不同,導致接口標準尚未統一。換電技術的落地難點并非在于技術本身,而在于主機廠、換電站和電池廠商之間在標準統一與運營方面的協作生態構建。”
在全路程的換電商業生態中,遠景不僅是獨家電池合作廠商,也是其零碳戰略合作伙伴。公開資料顯示遠景動力是全球最早布局動力電池的企業之一,其擁有梅賽德斯-奔馳、日產、本田、雷諾等全球頭部客戶,在中國、日本、美國、英國、法國及西班牙設有12大生產基地,2026年零碳電池總產能將超過300GWh。其母公司遠景科技集團則擁有覆蓋可再生能源發電、智能物聯網等零碳系統解決方案。
在專訪過程中,黃鳳南特別提到與遠景的這次合作。“今年春節前夕,我們跟遠景動力共同開發模組電池時,他們團隊有將近14天處于不眠不休的工作狀態,讓人印象深刻。在各方努力下,我們在除夕的前一天,拿到了模組電池的樣品,那一刻大家都非常激動。”
他表示,遠景本身就生產動力電池,擁有一定的電池技術積累,是諸多國際頂級車廠的供應商,又在儲能領域為海內外系統集成商配套儲能電芯,再加上搭載的遠景EnOS智能物聯網操作系統,具備源網荷儲無縫、實時連接能力,實現儲能系統的最大價值創造。可以說,從動力電池生產制造、儲能技術應用、再到能源物聯網的打造,遠景構建了一個完整的能源生態圈。再加上遠景在東南亞、歐洲、美國等地的布局,這為全路程未來出海布局提供幫助。
在雙方最新的戰略合作中明確指出,全路程和遠景動力將圍繞電池標準化開發、動力電池梯次利用、零碳物流園區打造、車輛數字安全系統監控平臺打造等領域開展全方位合作,并共同探索新能源換電模式出海。
黃鳳南告訴36碳:“我們雙方都一致認為,未來在新能源終端可以深度合作,開發消費級新能源換電市場。”他解釋道,以前電芯廠都是圍繞著供應鏈做業務,賣給主機廠或是電池銀行,跟車主之間沒有任何關系,但現在生產出來的電池包,可以模塊化租給車主使用,到達C端,隨著“雙碳”政策的大力發展,這將會是一個更廣闊的市場。
對于換電行業的未來發展,黃鳳南談到了出海。“中國商用物流車領域,已經做到了全球領先,以中國新能源的供應鏈優勢,完全有機會把新能源商用車的成本做到10萬元以內,這在海外市場是一種降維打擊。”
以下是36碳與全路程CEO黃鳳南的對話實錄,略有摘編:
01、換電前景與迷思
36碳:新能源充電焦慮、換電困境分別是什么?如何加以破解?
黃鳳南:首要問題是充電時間太長,輕卡大概需要兩個半小時到三個小時,這么久的時長非常影響城市配送效率。第二個問題是續航,由于電池載重的原因,沒有辦法支撐滿負載的配送運行。另外,三四年左右電池就會出現折損,這些問題下,用戶端對于買新能源車是很抵觸的。
想要破解這一難題,就需要做到車電分離。我們跟遠景合作,做了一個模塊化電池,客戶不需要再買電池,而是采取租賃的形式,月租金成本很低,其購車成本從20萬降到11萬左右。原來充電兩三個小時,現在只需要充電十分鐘,效率也得到大大提升。
我們的換電站,采取“換電寶”的模式,投資成本從幾百萬降到10萬左右,這意味著換電站可以跟著客戶走,不需要客戶再去跑5KM、10KM去換電。
從主機廠的角度來看,車電分離之后,主機廠不再承擔電池的采購、生產及經營,只圍繞車身來做,大大降低了其生產成本。
36碳:在換電路線/模式上,這些年全路程的技術及運營,經歷了怎樣的迭代?關于換電的現狀、未來成長,帶來了怎樣的思考?
黃鳳南:我本身是計算機系畢業的,公司創立之時就做了數字化管理。
第一階段,我們從車輛的采購金融、車聯網的線上管理、車后的維修、二手車的處置,都建立了一套系統,實現了線上化運行。這樣做的好處,是提升了車輛管理的效能,以及對其成本進行追蹤。
第二階段,我們搭建了汽車資源共享平臺,為用戶提供定制化租賃服務,鏈接了非常多的線上客戶,同時對整個上下游實現了統一化管理。
第三階段,我們開始做托管業務,幫中通、極兔幫、順豐等物流企業做資產管理,在市場上快速流通和迭代。
第四階段,我們依托于數據積累及生態圈的應用,進入到硬科技領域,開始自己做電池,在徐州工廠生產模組電池。
接下來,我們還將攜手配合遠景,與不同的主機廠打通,逐步實現商用車電池的標準化。同時,依托跟主機廠的配合,我們也在做硬件端的技術迭代,從換叉車(換電工具)到換電柜,都實現了獨立研發生產。
在使用端,如何更高效地匹配換電站的效能及效率,我們采用了可移動式換電站,圍繞客戶投射更多換電站,另外預約和派單制也提升了換電效率。
下一個階段,我們計劃研究獨立于傳統充電車的能源控制系統,希望能夠實現未來模組電池的獨立控制,包括電芯的更新換代。
36碳:當前換電行業,還有哪些“卡脖子”技術?全路程這方面的規劃都有哪些?
黃鳳南:“卡脖子”在于一車一電池的系統是不可變的,要實現硬件的多變以及系統的多變,就會變得很困難。
舉個例子,模組電池需要適應不同的電壓平臺才能夠正常運行,很有技術門檻。另外,模組電池的生產制造,還要跟電芯廠去做臨調,如何用同一個模組來適應不同的電芯,也是非常高深的技術。
電控系統也是卡脖子的一項技術,不管是BMS生產商、研發商還是電控系統開發商,都不太愿意突破現在的市場,比如商用車由于訂單量小,大家都不愿意為此耗費太大成本去做研發,所以只有技術革新是不夠的,還需要上下游的配合,這才是真正“卡脖子”的地方。
這方面,今年隨著跟京東、菜鳥的訂單落地,一些主機廠也開始全力配合我們去做技術的更迭。
36碳:全路程換電站的建設有區域特點嗎?這方面全路程有何建造計劃?遇到的困難與挑戰有哪些?
黃鳳南:我們的選址主要是圍繞著物流園區,在城市外環的倉儲配送節點,包括快遞快運的小型站點,以及像京東亞洲一號倉這類配送中心和集散地來布站。
我們在華南、華東、華北、西北、西南等地都有布局,長三角、珠三角一帶是重點區域,“限牌城市”作為第一批的投放核心。我們會選取特別擁擠、排隊特別復雜、需要換電效率特別高的地方,來建設我們的換電站。
由于換電站建造在物流倉儲附近,租賃價格很低,建設成本不是什么大問題,但需要足夠的電容,這是目前遇到的最大困難與挑戰。
36碳:相比新能源車企(蔚來等)/動力電池廠商(寧德時代等)的換電模式,全路程的競爭力主要體現在哪里?
黃鳳南:我們做租賃運營及車輛管理,天然對場景的測算是有優勢的,設計出來的產品對市場的適用度很高。當客戶使用了我們的產品及服務,我們利用后續運營能力,可以直接收集客戶的反饋建議,進行技術迭代,為其提供更優質的服務。
36碳:新能源的換電模式是不是階段性、過渡性的產物?一旦快充技術獲得顛覆性變革,將對換電行業帶來哪些影響?
黃鳳南:車電高壓快充,一定意味著更高的技術、更大的成本,只有做到車電分離,才能降低成本。
我并不排斥高壓快充技術,但它一定需要電網更大的電壓和電流,但電網的生產布局不像民用車、乘用車的思考邏輯,可以隨意進行調整,涉及城建、電纜布局等,非常之復雜。而且,快充要做到統一的接口以及兼容性,也需要付出很大的成本。
所以,換電這件事情有可能被快充給顛覆掉,但車電分離一定是終局。
02、物流產業革新
36碳:全路程為何選擇城市物流園這一場景,來布局新能源換電?還有哪些其他場景下的應用?
黃鳳南:首先,城市物流更貼近民生,輕卡新能源車這幾年成倍增長,技術迭代也是最快的,為什么?
最早沒有外賣、電商這類形態,大部分商品都是被干線物流調度起來,通過物流倉,流轉到一個個小賣店里。現在情況倒過來了,都變成了到家的社區門店,我們選擇保有量穩定的、貼近民生的,再加上冷鏈運輸、醫藥運輸等場景來做業務,肯定是很有前景的。
36碳:8月中旬,京東首批換電新能源車投入實際運行,全路程為京東提供的換電物流方案包括哪些?未來還會有哪些領域的合作伙伴?
黃鳳南:全路程為京東配套的城配物流車,都使用了全品類車型通用的標準化電池包,可隨時升級為綠電生產或“零碳”的電池包。并且,為其提供了配套的可移動式換電柜,無需改造電網,即可靈活調整布局,還能與物流園區內的分布式能源系統(光伏、風電等可再生能源)打通,進一步降低碳排放量。
我們計劃,在2022年底前,實現覆蓋500個樁/場/站,總計服務1萬臺車,實現1.2萬塊電池、2000個換電投放市場。
除了京東之外,我們還跟菜鳥達成了合作,跟盒馬鮮生也在洽談中,未來會拓展客運、快遞等更多場景。
36碳:全路程在換電物流市場有哪些優勢?換電模式對于物流用戶、物流場景、和車企的價值體現在哪里?
黃鳳南:公司成立到現在已有8年時間,目前公司管理及運營車輛達到5000臺,擁有大量終端客戶,對OEM廠商有較大影響力,技術團隊已經有8~10年換電的技術沉淀,能夠為客戶提供定制化和標準化的換電需求。
對于物流用戶,我們實現了跟油車一樣的成本和效率,換電模式帶來車電分離商業模式,極大降低車輛的采購成本,并減少因電池衰減帶來的資產減值,提高資產保值率。同時,換電模式具備更高的單日運營效率,實現了盈利提升。
對于物流場景,我們既能滿足新能源的國家號召,又能帶來成本和效率的提升,無形當中提供了另辟蹊徑的解決方案。
對于車企來說,換電模式解決了電氣化出行市場“邊緣化”的問題,包括過高的電池成本導致“車企為電池廠打工”,缺乏利潤率,車電分離則解決了這一難題,另外車企也不必為應對不確定性再增加備件成本。
36碳:全路程在物流行業的產業互聯網能力包括哪些?
黃鳳南:2014年我們就開始著手建立車輛管理系統,可以鏈接經銷商、賣家、維修廠、供應鏈端,以及鏈接個人司機、給車隊提供管理的客戶端,現在正在做能源端與換電端的對接系統,年底前就會推出。車輛的銷售,在年底前也可以實現全網的互聯分銷。
另外,2017年我們開始建立“車輛數倉”,能夠實現對車輛近100個維度的分析,比如車輛損耗等,這些數據用來支撐我們的產品測算。
我們承諾,這些系統是永久免費的,也歡迎更多廠商能夠加入進來。
36碳:在新能源換電產業的驅動下,未來物流業會發生哪些變化?您如何看待這一變化?
黃鳳南:到2030年,在城配領域2500萬臺新能源車輛的更換趨勢是不可逆的,我們不認為換電是唯一的解決方案,接下來可能會有更新的商業模式出現。
我認為,2022年是商用車的一個起點,到明年可能就會翻番,到后年可能又是三番或五番的增長,包括新能源技術的更迭,屆時整個行業將會呈現百花齊放的局面。
中國在商用物流車領域,已經做到了全球領先,去年我們已經有50萬臺車在運行,而且未來有可能把商用車、輕卡的成本做到10萬以內。以我們新能源的供應鏈優勢,新能源商用車出海成為必然。
我一直在強調,換電的核心是車電分離,新能源車無疑會帶動一場全新的工業革命,從這一點上來說,我們應該是非常幸運地踩到了未來時點上。
03、建設“綠能生態圈”
36碳:市場端,全路程的商業閉環模式是什么?如何連接主機廠、換電站和電池廠商等,構建“綠電生態圈”?
黃鳳南:我們提出“一車、一電、一柜,打造綠能生態”業務模式,即聯合主機廠、電芯制造商、電池梯次利用方,打造全車型通用電池及電池儲能轉化為核心的綠電生態圈。
我們上游對接供應鏈,包括從電芯廠到主機廠,到零配件的組裝,再到標準化的電池、車輛改造及投放,在技術上形成了一個閉環。同時,我們負責車輛、電池、換電站的銷售及租賃,在運營上也是閉環的。
另外,除了跟遠景是電芯獨供合作之外,我們跟所有主機廠、物流園區都能合作,所以對整個生態圈來說,我們既是閉環,也做到了開源,全路程正是秉持這一理念來服務整個換電行業。
36碳:構建“綠電生態圈”,碰到了哪些難點?如何克服的?將會對整個換電產業帶來哪些影響?
黃鳳南:最大的難點,還是在于標準化。遠景是我們最核心的上游供應商,有很強的包容開放心態,愿意跟我們一起去推動動力電池標準的制定。另外像金旅、大運等車企,也愿意給予支持,讓我們生產換電車,在伙伴們的信任下,一起來推動換電行業發展。
對于遠景來說,和全路程合作是加快進入商用車OEM供應商體系的方式之一,包括上汽、一汽、宇通等,對遠景的技術應用提供了很好的實驗場景。對主機廠來說,車電分離之后,售價降低了,車輛的銷量也能得到提升。
從資金方來說,降低了客戶的資產風險,同時也降低了違約率,再加上有我們這樣的租賃公司兜底,即便客戶違約也可以轉成經營性租賃。
36碳:為什么選擇遠景動力作為電池獨家合作伙伴?在全路程的“綠電生態圈”布局中,遠景在換電、產業互聯網等方面扮演了怎樣的角色?全路程與遠景的合作運營情況如何?
黃鳳南:遠景有雄厚的電池技術積累,他們的客戶都是奔馳、日產、雷諾、本田這些頂級廠商,我們希望跟這樣優秀的公司進行合作。
基于產業研發優勢,遠景可以幫助我們優化電池管理系統(BMS)的效率、安全等性能。在推動物流行業零碳轉型方面,遠景在動力和儲能電池的生產,以及綠電生產、碳足跡管理等方面提升我們的產品質量,幫我們實現全生命周期的減碳。
我記得在推進模組電池項目的時候,遠景團隊有將近14天是不眠不休的,在除夕前一天把電池發到檢測廠,是非常敬業的團隊。遠景還專門耗費巨大成本,為我們開辟了生產線做獨家供應,可以說大家想法一致,都愿意把這件事情做成功。
遠景掌握了生產端,又是儲能的構建方,在能源應用的建設,以及能源的消耗端、終結端都有控制,這家公司其實在做一個完整的、系統的閉環生態圈。我們則是儲能板塊電池的一個補充,換電使用場景正好是動力電池剛生產出來攤銷最大的那五年,在未來5~10年內,電池趨向都是流回遠景,從而形成了一個閉環。
所以,我們跟遠景之間的關系很匹配,遠景在“綠電生態圈”里,既掌握了生產的起點,又掌握了物資的終點,是一個完美的生態圈。
更長遠的未來,我們兩家覺得,在能源端可以互相協作開發消費級換電市場,這將會遠遠超過自購電池板塊,屆時是消費者找我購買電池,而不是主機廠找我采購電池。
接下來,我們會跟遠景一起配合做標準電池模組,遠景供應電芯,一起去打開換電市場。在儲能業務板塊,未來也將有條件地在全路程物流園區內形成消納,同時提供綠電供應,打造零碳物流生態圈。
遠景在東南亞、歐洲、美國等地都有布局,我們也希望可以借助遠景的全球化布局加速出海。還是我前面說的,以中國新能源的供應鏈優勢,完全有機會在新能源商用車領域對海外市場形成降維打擊。
整個過程只花了短短幾分鐘——魏國濤從一旁的移動換電柜中取出一塊電池,利用手推車上的液壓裝置,將電池推升至輕卡底盤位置,輕松地換上電能充沛的電池。
對于傳統新能源車主來說,充電慢、續航短始終是最頭疼的問題,據魏國濤介紹,自從買了這輛換電式輕卡之后,新能源續航能力和運營效率顯著加強,他從原來一天只跑2~3趟,到現在可以跑4~5趟,收入增加了40%~50%。
“傳統新能源車電池出現故障,需要排隊等廠家報修,修好可能要3到4個月甚至更久,現在這種換電模式下,再也不用擔心電池損耗了。”他表示。
司機正在園區換電
因商用車的新能源化而催生的換電模式,價值正逐步凸顯。
商用車,主要指用于運送人員和貨物的車輛,分為客車、貨車、半掛牽引車、客車非完整車輛和貨車非完整車輛五大類,其中業內討論較多的是貨車,根據載重量不同,又分為微卡、輕卡、中卡和重卡。
公開數據顯示,商用車僅占我國汽車保有量的10.9%,卻消耗了51%的汽柴油,同時制造了56%的道路交通碳排放。在“雙碳”戰略推動下,商用車的新能源化進程亟待加快。
不過,續航里程短、充電時間長等短板,又阻礙著新能源商用車的發展。以輕卡為例,充一次電往往需要將近三個小時,這么久的補能時間非常影響配送效率,再加上電池的損耗,車主在使用新能源商用車時存在諸多顧慮。
但同時,隨著越來越多的城市陸續推出路權政策和運營補貼等相關要求,商用車尤其是物流車輛新能源化已經從選擇成為了必然趨勢。
1、換電行業“四足鼎立”,車電分離是新能源商用車核心競爭力
一邊是持續增長的市場需求,一邊是消費者的使用焦慮,如何破題?這一背景下,換電解決方案應運而生。
所謂換電,即車身和電池設計及使用的分離(車電分離),車身獨立銷售,電池采用租賃,這就將補能時間壓縮至1~3分鐘,大大提升車輛的運營效率。
除了補能時間短,換電模式還具有一系列產業優勢。
對于主機廠來說,不必再負擔沉重的電池研發,電池采購的資金占壓。對于物流及運輸業,更是降低購車成本,減去電池損耗,工作效率翻倍,實現降本增效。
高效、快捷的換電模式,讓換電商用車規模日趨擴大。數據顯示,預計到2025年,換電商用車市場車輛規模在300萬輛以上。同時,換電離不開電站鋪設,換電站保有量預計將超過3.1萬座,其中商用車換電站將超過1.5萬座。
全路程換電站
從成本上來看,換電模式下的新能源車,也比油車劃算得多。以三年為周期測算,油車單公里成本(含資產成本、能源成本、運營成本)為1.74元,換電車為1.07元(主要是由購車的價格和租賃電池的價格以及后續換電的價格組成),可整體節約40%左右。
這些年來,國內換電技術不斷成熟,商業模式逐漸成形,換電行業呈現“四足鼎立”的格局:
以蔚來、吉利、北汽為代表的整車企業;
以寧德時代、SK、遠景動力為代表的電池廠商;
以國家電網、中國石化為代表的大型央企;
以全路程、奧動新能源為代表的產業互聯網服務商。
在商用車換電領域,已有物流巨頭“嘗鮮”。8月中旬,京東物流首批全路程新能源換電物流車投入運行,預計2022年年底將投放1000臺換電輕卡進行全面運營。相較于中重卡,輕卡一直是城配運輸的主力軍,與京東物流的場景天然適配。
此次換電車輛成功投放,是京東與全路程攜手實現的全行業首次大規模測試的成果,后者是國內首個集車輛配置、管理、運維,電池設計,換電車輛設計及換電運營為一體的物流科技平臺公司。
在與京東物流此次深度合作中,全路程采用遠景動力提供的電芯,研發設計了通用化標準電池。這款通用化標準電池,同時適用于輕卡、面包車等多車種,兼容上汽、宇通、金旅等多品牌。更值得一提的是,此標準電池在車輛上使用5年,退役后可用在物流園區內的儲能設施上,實現電池的梯次利用,大大降低電池生命周期內的綜合使用成本。
同時,通過全路程在物流園區內配套的可移動式換電柜,可滿足物流車司機快速自主的換電需求。如物流園區內配置有光伏、風電等可再生能源系統,換電柜還可以連接到系統中實現電池儲能,進一步降低整體碳排放量。
全路程可移動換電柜
全路程CEO黃鳳南在接受36碳專訪時表示,京東的一臺新能源物流車通過車電分離,其成本能節省30%~40%,并將伴隨規模化持續降低,進而有助于新能源商用車的推廣及普及,而對全路程來說,通過合作將積累物流場景下的換電運維經驗,對日后拓展客運、快遞等新場景具有借鑒意義。
值得注意的是,除了換電模式外,新能源車還有“高壓快充”這一補能路線,即通過充電樁以直流充電的方式增加續航,這兩個方案的利與弊也一直是業內爭議的話題。
作為行業老兵,黃鳳南并不排斥這一技術路線,他對36碳表示,這兩者可以互相兼容,但不管是換電還是高壓快充,車電分離一定是新能源商用車行業的核心競爭力。
“高壓快充的成本更高,而且對電池的衰退影響較大,只有車電分離才能做到降本增效。”黃鳳南說道。
2、“換電生態”形成:從電池銀行、電站,到主機廠和物流園區
黃鳳南畢業于計算機專業,其專業領域便是搭建數學模型、精準數字測算,早年黃鳳南留學英國,接觸到國內品牌商用車出海的商務咨詢、市場調研及新能源技術引進等業務,發現國內商用車在資產管理領域還處于空白階段,便回國創辦了首個物流車資產管理平臺。
全路程創立初期,黃鳳南帶領團隊創建了一整套車聯網數字系統,實現車輛的線上管理、線下維護、售后維修等服務板塊,不僅提高了車輛管理的效能,而且在搭建了汽車資源共享平臺后,更實現了上下游產業鏈的統一管理。其后,全路程依靠數據積累,深度賦能物流行業。
全路程車聯網系統
時至2021年,全路程更進一步,跨入新能源換電領域,逐步實現商用車電池標準化;同時正式開始獨立研發換電車輛,目前已經在全國12個省全面投放,預計年內完成3000臺換電物流車市場投放。
在新能源商用車換電體系趨于完善時,黃鳳南結合以生態優勢為核心的戰略目標,衍生出電池銀行、換電服務生態、以及換電供應全鏈路生態等三大衍生領域。
電池銀行生態中,全路程上游合作方(電芯制造商)協同合作,所制造出的標準化電池將會進入資產持有方(電池銀行),在未來,既可用于終端車主的新能源動力租賃,又可以作為電池的梯次利用,進行儲能電池的租賃業務。
在換電服務生態中,全路程深度賦能物流產業,將換電服務與物流運輸精準結合,將車輛與電池組裝銷售,同時利用換電柜的“占地面積小、投入成本低、便捷易推廣”等優勢,同頻同段同批次地鋪設換電站,實現城市綠色運輸。
在換電供應全鏈路生態中,全路程攜手眾多主機廠,與多家知名品牌合作,其中不僅有京東、菜鳥等物流企業,還包括建發、百世等物流園區。在車輛供應上,全路程與多個金融機構合作推出車貸金融業務,大大降低新能源換電物流車的購置成本。電池供應上,終端車主可通過電池銀行租賃電池,在降低車輛運營的成本時,也解決了電池損耗、電池更新迭代等問題。
三大生態相互關聯又緊密協作,從電池生產制造,到車輛供應及電池租賃,再到換電站的鋪設和服務,全路程希望構建一個以“1輛人人都用得起的新能源物流車、1塊車車都通用的電池PACK、1座處處都安放的換電站”為一體的綠電生態圈。
全路程三大生態經營模式
在這套生態圈中,京東處于產業鏈下游,由全路程提供車身及電池租賃服務;遠景動力處于上游,為全路程提供電芯及電池模組研發服務;全路程處于中游,鏈接上下游的市場供需,三者之間形成了完整的換電商業閉環。
雖然換電行業發展迅速,但仍面臨“痛點”問題。黃鳳南告訴36碳:“由于電池廠家不一、換電模式不同,導致接口標準尚未統一。換電技術的落地難點并非在于技術本身,而在于主機廠、換電站和電池廠商之間在標準統一與運營方面的協作生態構建。”
在全路程的換電商業生態中,遠景不僅是獨家電池合作廠商,也是其零碳戰略合作伙伴。公開資料顯示遠景動力是全球最早布局動力電池的企業之一,其擁有梅賽德斯-奔馳、日產、本田、雷諾等全球頭部客戶,在中國、日本、美國、英國、法國及西班牙設有12大生產基地,2026年零碳電池總產能將超過300GWh。其母公司遠景科技集團則擁有覆蓋可再生能源發電、智能物聯網等零碳系統解決方案。
在專訪過程中,黃鳳南特別提到與遠景的這次合作。“今年春節前夕,我們跟遠景動力共同開發模組電池時,他們團隊有將近14天處于不眠不休的工作狀態,讓人印象深刻。在各方努力下,我們在除夕的前一天,拿到了模組電池的樣品,那一刻大家都非常激動。”
他表示,遠景本身就生產動力電池,擁有一定的電池技術積累,是諸多國際頂級車廠的供應商,又在儲能領域為海內外系統集成商配套儲能電芯,再加上搭載的遠景EnOS智能物聯網操作系統,具備源網荷儲無縫、實時連接能力,實現儲能系統的最大價值創造。可以說,從動力電池生產制造、儲能技術應用、再到能源物聯網的打造,遠景構建了一個完整的能源生態圈。再加上遠景在東南亞、歐洲、美國等地的布局,這為全路程未來出海布局提供幫助。
在雙方最新的戰略合作中明確指出,全路程和遠景動力將圍繞電池標準化開發、動力電池梯次利用、零碳物流園區打造、車輛數字安全系統監控平臺打造等領域開展全方位合作,并共同探索新能源換電模式出海。
遠景動力電池工廠產線
黃鳳南告訴36碳:“我們雙方都一致認為,未來在新能源終端可以深度合作,開發消費級新能源換電市場。”他解釋道,以前電芯廠都是圍繞著供應鏈做業務,賣給主機廠或是電池銀行,跟車主之間沒有任何關系,但現在生產出來的電池包,可以模塊化租給車主使用,到達C端,隨著“雙碳”政策的大力發展,這將會是一個更廣闊的市場。
對于換電行業的未來發展,黃鳳南談到了出海。“中國商用物流車領域,已經做到了全球領先,以中國新能源的供應鏈優勢,完全有機會把新能源商用車的成本做到10萬元以內,這在海外市場是一種降維打擊。”
以下是36碳與全路程CEO黃鳳南的對話實錄,略有摘編:
01、換電前景與迷思
36碳:新能源充電焦慮、換電困境分別是什么?如何加以破解?
黃鳳南:首要問題是充電時間太長,輕卡大概需要兩個半小時到三個小時,這么久的時長非常影響城市配送效率。第二個問題是續航,由于電池載重的原因,沒有辦法支撐滿負載的配送運行。另外,三四年左右電池就會出現折損,這些問題下,用戶端對于買新能源車是很抵觸的。
想要破解這一難題,就需要做到車電分離。我們跟遠景合作,做了一個模塊化電池,客戶不需要再買電池,而是采取租賃的形式,月租金成本很低,其購車成本從20萬降到11萬左右。原來充電兩三個小時,現在只需要充電十分鐘,效率也得到大大提升。
我們的換電站,采取“換電寶”的模式,投資成本從幾百萬降到10萬左右,這意味著換電站可以跟著客戶走,不需要客戶再去跑5KM、10KM去換電。
從主機廠的角度來看,車電分離之后,主機廠不再承擔電池的采購、生產及經營,只圍繞車身來做,大大降低了其生產成本。
36碳:在換電路線/模式上,這些年全路程的技術及運營,經歷了怎樣的迭代?關于換電的現狀、未來成長,帶來了怎樣的思考?
黃鳳南:我本身是計算機系畢業的,公司創立之時就做了數字化管理。
第一階段,我們從車輛的采購金融、車聯網的線上管理、車后的維修、二手車的處置,都建立了一套系統,實現了線上化運行。這樣做的好處,是提升了車輛管理的效能,以及對其成本進行追蹤。
第二階段,我們搭建了汽車資源共享平臺,為用戶提供定制化租賃服務,鏈接了非常多的線上客戶,同時對整個上下游實現了統一化管理。
第三階段,我們開始做托管業務,幫中通、極兔幫、順豐等物流企業做資產管理,在市場上快速流通和迭代。
第四階段,我們依托于數據積累及生態圈的應用,進入到硬科技領域,開始自己做電池,在徐州工廠生產模組電池。
接下來,我們還將攜手配合遠景,與不同的主機廠打通,逐步實現商用車電池的標準化。同時,依托跟主機廠的配合,我們也在做硬件端的技術迭代,從換叉車(換電工具)到換電柜,都實現了獨立研發生產。
在使用端,如何更高效地匹配換電站的效能及效率,我們采用了可移動式換電站,圍繞客戶投射更多換電站,另外預約和派單制也提升了換電效率。
下一個階段,我們計劃研究獨立于傳統充電車的能源控制系統,希望能夠實現未來模組電池的獨立控制,包括電芯的更新換代。
36碳:當前換電行業,還有哪些“卡脖子”技術?全路程這方面的規劃都有哪些?
黃鳳南:“卡脖子”在于一車一電池的系統是不可變的,要實現硬件的多變以及系統的多變,就會變得很困難。
舉個例子,模組電池需要適應不同的電壓平臺才能夠正常運行,很有技術門檻。另外,模組電池的生產制造,還要跟電芯廠去做臨調,如何用同一個模組來適應不同的電芯,也是非常高深的技術。
電控系統也是卡脖子的一項技術,不管是BMS生產商、研發商還是電控系統開發商,都不太愿意突破現在的市場,比如商用車由于訂單量小,大家都不愿意為此耗費太大成本去做研發,所以只有技術革新是不夠的,還需要上下游的配合,這才是真正“卡脖子”的地方。
這方面,今年隨著跟京東、菜鳥的訂單落地,一些主機廠也開始全力配合我們去做技術的更迭。
36碳:全路程換電站的建設有區域特點嗎?這方面全路程有何建造計劃?遇到的困難與挑戰有哪些?
黃鳳南:我們的選址主要是圍繞著物流園區,在城市外環的倉儲配送節點,包括快遞快運的小型站點,以及像京東亞洲一號倉這類配送中心和集散地來布站。
我們在華南、華東、華北、西北、西南等地都有布局,長三角、珠三角一帶是重點區域,“限牌城市”作為第一批的投放核心。我們會選取特別擁擠、排隊特別復雜、需要換電效率特別高的地方,來建設我們的換電站。
由于換電站建造在物流倉儲附近,租賃價格很低,建設成本不是什么大問題,但需要足夠的電容,這是目前遇到的最大困難與挑戰。
36碳:相比新能源車企(蔚來等)/動力電池廠商(寧德時代等)的換電模式,全路程的競爭力主要體現在哪里?
黃鳳南:我們做租賃運營及車輛管理,天然對場景的測算是有優勢的,設計出來的產品對市場的適用度很高。當客戶使用了我們的產品及服務,我們利用后續運營能力,可以直接收集客戶的反饋建議,進行技術迭代,為其提供更優質的服務。
36碳:新能源的換電模式是不是階段性、過渡性的產物?一旦快充技術獲得顛覆性變革,將對換電行業帶來哪些影響?
黃鳳南:車電高壓快充,一定意味著更高的技術、更大的成本,只有做到車電分離,才能降低成本。
我并不排斥高壓快充技術,但它一定需要電網更大的電壓和電流,但電網的生產布局不像民用車、乘用車的思考邏輯,可以隨意進行調整,涉及城建、電纜布局等,非常之復雜。而且,快充要做到統一的接口以及兼容性,也需要付出很大的成本。
所以,換電這件事情有可能被快充給顛覆掉,但車電分離一定是終局。
02、物流產業革新
36碳:全路程為何選擇城市物流園這一場景,來布局新能源換電?還有哪些其他場景下的應用?
黃鳳南:首先,城市物流更貼近民生,輕卡新能源車這幾年成倍增長,技術迭代也是最快的,為什么?
最早沒有外賣、電商這類形態,大部分商品都是被干線物流調度起來,通過物流倉,流轉到一個個小賣店里。現在情況倒過來了,都變成了到家的社區門店,我們選擇保有量穩定的、貼近民生的,再加上冷鏈運輸、醫藥運輸等場景來做業務,肯定是很有前景的。
36碳:8月中旬,京東首批換電新能源車投入實際運行,全路程為京東提供的換電物流方案包括哪些?未來還會有哪些領域的合作伙伴?
黃鳳南:全路程為京東配套的城配物流車,都使用了全品類車型通用的標準化電池包,可隨時升級為綠電生產或“零碳”的電池包。并且,為其提供了配套的可移動式換電柜,無需改造電網,即可靈活調整布局,還能與物流園區內的分布式能源系統(光伏、風電等可再生能源)打通,進一步降低碳排放量。
我們計劃,在2022年底前,實現覆蓋500個樁/場/站,總計服務1萬臺車,實現1.2萬塊電池、2000個換電投放市場。
除了京東之外,我們還跟菜鳥達成了合作,跟盒馬鮮生也在洽談中,未來會拓展客運、快遞等更多場景。
36碳:全路程在換電物流市場有哪些優勢?換電模式對于物流用戶、物流場景、和車企的價值體現在哪里?
黃鳳南:公司成立到現在已有8年時間,目前公司管理及運營車輛達到5000臺,擁有大量終端客戶,對OEM廠商有較大影響力,技術團隊已經有8~10年換電的技術沉淀,能夠為客戶提供定制化和標準化的換電需求。
對于物流用戶,我們實現了跟油車一樣的成本和效率,換電模式帶來車電分離商業模式,極大降低車輛的采購成本,并減少因電池衰減帶來的資產減值,提高資產保值率。同時,換電模式具備更高的單日運營效率,實現了盈利提升。
對于物流場景,我們既能滿足新能源的國家號召,又能帶來成本和效率的提升,無形當中提供了另辟蹊徑的解決方案。
對于車企來說,換電模式解決了電氣化出行市場“邊緣化”的問題,包括過高的電池成本導致“車企為電池廠打工”,缺乏利潤率,車電分離則解決了這一難題,另外車企也不必為應對不確定性再增加備件成本。
36碳:全路程在物流行業的產業互聯網能力包括哪些?
黃鳳南:2014年我們就開始著手建立車輛管理系統,可以鏈接經銷商、賣家、維修廠、供應鏈端,以及鏈接個人司機、給車隊提供管理的客戶端,現在正在做能源端與換電端的對接系統,年底前就會推出。車輛的銷售,在年底前也可以實現全網的互聯分銷。
另外,2017年我們開始建立“車輛數倉”,能夠實現對車輛近100個維度的分析,比如車輛損耗等,這些數據用來支撐我們的產品測算。
我們承諾,這些系統是永久免費的,也歡迎更多廠商能夠加入進來。
36碳:在新能源換電產業的驅動下,未來物流業會發生哪些變化?您如何看待這一變化?
黃鳳南:到2030年,在城配領域2500萬臺新能源車輛的更換趨勢是不可逆的,我們不認為換電是唯一的解決方案,接下來可能會有更新的商業模式出現。
我認為,2022年是商用車的一個起點,到明年可能就會翻番,到后年可能又是三番或五番的增長,包括新能源技術的更迭,屆時整個行業將會呈現百花齊放的局面。
中國在商用物流車領域,已經做到了全球領先,去年我們已經有50萬臺車在運行,而且未來有可能把商用車、輕卡的成本做到10萬以內。以我們新能源的供應鏈優勢,新能源商用車出海成為必然。
我一直在強調,換電的核心是車電分離,新能源車無疑會帶動一場全新的工業革命,從這一點上來說,我們應該是非常幸運地踩到了未來時點上。
03、建設“綠能生態圈”
36碳:市場端,全路程的商業閉環模式是什么?如何連接主機廠、換電站和電池廠商等,構建“綠電生態圈”?
黃鳳南:我們提出“一車、一電、一柜,打造綠能生態”業務模式,即聯合主機廠、電芯制造商、電池梯次利用方,打造全車型通用電池及電池儲能轉化為核心的綠電生態圈。
我們上游對接供應鏈,包括從電芯廠到主機廠,到零配件的組裝,再到標準化的電池、車輛改造及投放,在技術上形成了一個閉環。同時,我們負責車輛、電池、換電站的銷售及租賃,在運營上也是閉環的。
另外,除了跟遠景是電芯獨供合作之外,我們跟所有主機廠、物流園區都能合作,所以對整個生態圈來說,我們既是閉環,也做到了開源,全路程正是秉持這一理念來服務整個換電行業。
36碳:構建“綠電生態圈”,碰到了哪些難點?如何克服的?將會對整個換電產業帶來哪些影響?
黃鳳南:最大的難點,還是在于標準化。遠景是我們最核心的上游供應商,有很強的包容開放心態,愿意跟我們一起去推動動力電池標準的制定。另外像金旅、大運等車企,也愿意給予支持,讓我們生產換電車,在伙伴們的信任下,一起來推動換電行業發展。
對于遠景來說,和全路程合作是加快進入商用車OEM供應商體系的方式之一,包括上汽、一汽、宇通等,對遠景的技術應用提供了很好的實驗場景。對主機廠來說,車電分離之后,售價降低了,車輛的銷量也能得到提升。
從資金方來說,降低了客戶的資產風險,同時也降低了違約率,再加上有我們這樣的租賃公司兜底,即便客戶違約也可以轉成經營性租賃。
36碳:為什么選擇遠景動力作為電池獨家合作伙伴?在全路程的“綠電生態圈”布局中,遠景在換電、產業互聯網等方面扮演了怎樣的角色?全路程與遠景的合作運營情況如何?
黃鳳南:遠景有雄厚的電池技術積累,他們的客戶都是奔馳、日產、雷諾、本田這些頂級廠商,我們希望跟這樣優秀的公司進行合作。
基于產業研發優勢,遠景可以幫助我們優化電池管理系統(BMS)的效率、安全等性能。在推動物流行業零碳轉型方面,遠景在動力和儲能電池的生產,以及綠電生產、碳足跡管理等方面提升我們的產品質量,幫我們實現全生命周期的減碳。
我記得在推進模組電池項目的時候,遠景團隊有將近14天是不眠不休的,在除夕前一天把電池發到檢測廠,是非常敬業的團隊。遠景還專門耗費巨大成本,為我們開辟了生產線做獨家供應,可以說大家想法一致,都愿意把這件事情做成功。
遠景掌握了生產端,又是儲能的構建方,在能源應用的建設,以及能源的消耗端、終結端都有控制,這家公司其實在做一個完整的、系統的閉環生態圈。我們則是儲能板塊電池的一個補充,換電使用場景正好是動力電池剛生產出來攤銷最大的那五年,在未來5~10年內,電池趨向都是流回遠景,從而形成了一個閉環。
所以,我們跟遠景之間的關系很匹配,遠景在“綠電生態圈”里,既掌握了生產的起點,又掌握了物資的終點,是一個完美的生態圈。
更長遠的未來,我們兩家覺得,在能源端可以互相協作開發消費級換電市場,這將會遠遠超過自購電池板塊,屆時是消費者找我購買電池,而不是主機廠找我采購電池。
接下來,我們會跟遠景一起配合做標準電池模組,遠景供應電芯,一起去打開換電市場。在儲能業務板塊,未來也將有條件地在全路程物流園區內形成消納,同時提供綠電供應,打造零碳物流生態圈。
遠景在東南亞、歐洲、美國等地都有布局,我們也希望可以借助遠景的全球化布局加速出海。還是我前面說的,以中國新能源的供應鏈優勢,完全有機會在新能源商用車領域對海外市場形成降維打擊。