政策+市场双向驱动，换电模式乘风而起。换电模式通过换电站对大量电池进行集中储存、集中充电，于站内为新能源汽车提供电池更换服务，集电池的充电、物流调配及换电服务于一体，与充电共同构成新能源汽车的补能方式。“双碳”目标下，我国新能源汽车产销持续创新高，渗透率快速提升，2022年11月单月渗透率提升至33.78%。自2020年起，我国发布各项政策大力推进换电模式建设。2021年10月，工信部在全国11个城市启动新能源汽车换电模式应用试点工作。目前，中国新能源汽车的补能方式以充电为主，尽管我国车桩比持续降低，但由于充电时间较长，家用充电桩“最后一公里”问题难以解决，冬季续航里程缩水，充电桩分布不均匀等一系列问题的存在，新能源汽车用户的里程和充电焦虑仍较为严重，各车企陆续布局换电业务，推出换电版车型。
　　换电模式优势明显，ToB市场步入商业化提速期。与充电模式相比，换电具有补能效率高、助力电网削峰填谷、降低购车成本等优势。现阶段，换电模式主要痛点在于电池规格和换电标准尚未统一，对换电模式的推广造成阻碍，难以形成规模效应。目前C端市场仍处于前期投入阶段，B端市场发展较快，特别是换电重卡已步入发展快车道。2022年前11月，换电重卡累计销量9082辆，同比大涨265.03%，在新能源重卡中占比达到47.03%。主要原因在于：1）双碳目标下，重卡电动化势在必行，换电是其中的重要途径；2）换电应用场景适配性强，易于形成规模效应，经济性凸显利好产业链各环节，助推商业化进程加速。
　　四类玩家争相入局，百亿设备市场爆发在即。我国布局换电站的玩家主要可以分为四类，即以北汽、吉利、蔚来为代表的主机厂，以奥动新能源、协鑫能科为代表的第三方运营商，以宁德时代为代表的动力电池企业和以中石化、中石油、国电投为代表的能源央企。根据主要换电站建设企业的布局规划，预计2022年我国将建成换电站超3000座，到2025年建成换电站超30000座。我们预计，到2025年换电市场空间将超过600亿元。目前换电设备供应商以提供换电站整站为主，主要设备商包括瀚川智能、博众精工、山东威达、科大智能等企业，通过硬件+软件相结合的综合实力构筑行业壁垒。
　　投资建议：政策推动叠加各方玩家争相布局，换电市场快速发展，设备市场打开600亿空间，前景广阔。我们认为兼具较强硬实力（产品技术水平、安全性、可靠性）和软实力（批量化生产交付、绑定下游大客户能力）的设备企业将充分受益，推荐标的瀚川智能，建议关注博众精工、山东威达等。
　　风险提示：政策变化、市场竞争加剧、原材料价格上涨、新能源汽车渗透率不及预期、换电车型推广不及预期等。
　　
　　

研究报告全文：行业深度报告机械设备年月日20230111换电风起ToB先行百亿设备市场机械设备行业蓄势待发推荐维持核心观点政策市场双向驱动换电模式乘风而起换电模式通过换电站对大分析师量电池进行集中储存集中充电于站内为新能源汽车提供电池更换鲁佩服务集电池的充电物流调配及换电服务于一体与充电共同构成021-20257809新能源汽车的补能方式双碳目标下我国新能源汽车产销持续lupeiyjchinastockcomcn分析师登记编码S0130521060001创新高渗透率快速提升2022年11月单月渗透率提升至3378自2020年起我国发布各项政策大力推进换电模式建设2021年10月工信部在全国11个城市启动新能源汽车换电模式应用试点工作特此鸣谢王霞举目前中国新能源汽车的补能方式以充电为主尽管我国车桩比持续降低但由于充电时间较长家用充电桩最后一公里问题难以解相关研究决冬季续航里程缩水充电桩分布不均匀等一系列问题的存在新银河机械行业周报机械行业通用设备迎底能源汽车用户的里程和充电焦虑仍较为严重各车企陆续布局换电部复苏换电标准发布在即推动重卡换电加速发业务推出换电版车型展银河机械行业周报机械行业3月制造业换电模式优势明显ToB市场步入商业化提速期与充电模式相比PMI指数回落继续看好光伏和换电设备景气上换电具有补能效率高助力电网削峰填谷降低购车成本等优势现行阶段换电模式主要痛点在于电池规格和换电标准尚未统一对换电模式的推广造成阻碍难以形成规模效应目前C端市场仍处于前期投入阶段B端市场发展较快特别是换电重卡已步入发展快车道2022年前11月换电重卡累计销量9082辆同比大涨26503在新能源重卡中占比达到4703主要原因在于1双碳目标下重卡电动化势在必行换电是其中的重要途径2换电应用场景适配性强易于形成规模效应经济性凸显利好产业链各环节助推商业化进程加速四类玩家争相入局百亿设备市场爆发在即我国布局换电站的玩家主要可以分为四类即以北汽吉利蔚来为代表的主机厂以奥动新能源协鑫能科为代表的第三方运营商以宁德时代为代表的动力电池企业和以中石化中石油国电投为代表的能源央企根据主要换电站建设企业的布局规划预计2022年我国将建成换电站超3000座到2025年建成换电站超30000座我们预计到2025年换电市场空间将超过600亿元目前换电设备供应商以提供换电站整站为主主要设备商包括瀚川智能博众精工山东威达科大智能等企业通过硬件软件相结合的综合实力构筑行业壁垒投资建议政策推动叠加各方玩家争相布局换电市场快速发展设备市场打开600亿空间前景广阔我们认为兼具较强硬实力产品技术水平安全性可靠性和软实力批量化生产交付绑定下游大客户能力的设备企业将充分受益推荐标的瀚川智能建议关注博众精工山东威达等风险提示政策变化市场竞争加剧原材料价格上涨新能源汽车渗透率不及预期换电车型推广不及预期等wwwchinastockcomcn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明行业深度报告机械设备目录一政策市场双向驱动换电模式乘风而起2一换电是新能源汽车的补能方式之一2二历经十余年探索我国换电市场现已步入快速发展阶段3三驱动因素一政策端国家政策陆续发布自上而下推动换电模式发展4四驱动因素二市场端补能需求日益凸显车企主导自下而上推广换电车型6二换电模式优势明显ToB市场步入商业化提速期9一换电产业链换电站-运营商-终端用户9二换电模式优势补能效率高助力电网削峰填谷降低购车成本9三换电经济性测算11四换电经济性凸显B端市场率先铺开13三四类玩家争相入局百亿设备市场爆发在即18一换电站建设数量快速增长蔚来市占率超6518二代表企业分析19三2025年换电站规划超3万座设备市场空间超600亿26四设备商交付换电整站软硬结合构建行业壁垒28四重点标的31一瀚川智能31二山东威达32三博众精工33五风险提示36请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明1行业深度报告机械设备一政策市场双向驱动换电模式乘风而起一换电是新能源汽车的补能方式之一换电模式通过换电站对大量电池进行集中储存集中充电于站内为新能源汽车提供电池更换服务集电池的充电物流调配及换电服务于一体与充电共同构成新能源汽车的补能方式换电模式按电池安装位置可分为底盘侧方端部顶部换电按电池包类型可分为整包换电与分箱换电目前底盘换电由于其换电时间短不改变车体前后轴重量有利于保障汽车安全和运行性能等优势成为乘用车市场采用的主流换电方式表1乘用车换电模式对比底盘换电分箱换电侧方换电电池箱位于车体侧换电方式从底盘下方进行整体更换将没有电的小电池组拆下替换面进行更换电池整体置于保护壳内安全电池小块化模块化标准化性较高换电时间短不改变优点统一易实现通用性较好可安全性较高车体前后轴重量有利于保障实现多类车型兼容汽车安全和运行性能需对电池底盘结构进行改造对空间要求较高电池分仓设计框架及连接件缺点封装工艺复杂标准化困难换电设备成本高多重量增加设备和维修成本较高标准化程度低换电时长5min5-10min5-10min电池隐蔽性好差较好电池箱密封性好差较好换电设备成本高低较高自动化程度全自动半自动半自动操作工艺标准化易实现不易实现不易实现程度插接件安全风险低高较低代表企业北汽蔚来奥动宁德时代伯坦科技力帆时空电动网约车出租车应用车型出租车私家车分时租赁车物流车示例资料来源中国充电联盟纯电动轻型商用车换电技术方案后补贴时代新能源汽车换电模式发展趋势中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明2行业深度报告机械设备表2重卡换电模式对比整体单侧换点电顶吊换电整体双侧换电主体高度与车辆等高换电站整体高度主体位于车辆上方6m主体与车辆等高45m换电时间3-5min3-5min5min占地面积200m2200m2300m2定位方式激光雷达视觉减速带机械定位-车型适应性自动校准司机控制停车前后位置-成本控制系统成本高控制系统成本低双机器人成本高开放式机器人地轨可接轨开放式机器人地轨可整体式天轨和站房固定长可扩展性加长增加电池仓开放站加长增加电池仓整度不能扩展房无需改造体站房需改造采用钢索吊装电池包具有一电池不占货箱空间适智能化程度高可实现全自优点定的柔性易实现误差兼容用电池存储位置有限的动化无需临时建筑审批技术简单成本较低矿卡车型抓取机构刚性电池与既定自动化智能化程度低进一需装备两套机器人及两位置对位存在偏差时可能对步提高换电速度的潜力较低缺点套电池存储充电仓成导向机构造成损伤对控制设备总高较高部分城市可能本较高精度要求高成本较高需审进行临时建筑审批代表企业金茂科易上海玖行国家电网适用场景城市公共换电站港口矿山等专用封闭场景矿山示例资料来源专汽通中国银河证券研究院二历经十余年探索我国换电市场现已步入快速发展阶段海外市场早期换电尝试均以失败告终早在2007年以色列的沙伊夏嘉曦就推出了纯电动汽车换电技术并成立了换电公司BetterPlace累计获得85亿美元融资Betterplace成立一年后在以色列建立了第一个换电站并与雷诺日产签订了10万辆FluenceZE电动车的合作协议但由于换电站投资成本高动力电池技术进步成本下降导致前期购置电池资产净值缩水且市场接受度不高实际订单仅有1难以支撑项目运营Betterplace最终于2013年破产清算同年特斯拉开发出90秒快换技术但同样由于费用高昂用户接受度低兼容性差等原因短短两年后特斯拉便宣布放弃换电模式国内市场换电模式发展可以分为三个阶段12006-2011年换电技术储备与商业模请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明3行业深度报告机械设备式探索阶段国家电网在2006年开始组织电动汽车充换电设施研发工作2010年在杭州用众泰朗悦和海马普力马高箱体标准箱完成了500台纯电动换电型出租车试点首次提出并验证了车电分离里程计费的商业模式2011年国家电网确定换电为主插充为辅集中充电统一配送的智能充换电运营模式22012-2018年重点发展充电模式阶段随着2012年节能与新能源汽车产业发展规划2012-2020年的发布我国确立了以充电为主的发展方向国家电网换电项目由于产业链无法打通投入成本过高和战略调整等原因而搁置在此期间尽管国家政策重点鼓励发展充电但各车企没有停止换电研发的脚步北汽新能源与奥动上海电巴从北京向全国开展换电运营并于2017年推出了擎天柱计划蔚来于2018年发布高速换电模式的ES8并推出车电分离模式32019年至今换电模式快速发展阶段2020年换电作为新基建的重要组成部分首次被写入政府工作报告此后国家推出一系列政策鼓励开展换电模式应用并于2021年正式启动新能源汽车换电模式应用试点工作换电迎来了发展新局面图1换电模式发展历程换电技术储备与商业模式探索重点发展充电模式换电快速发展奥动与北汽新能换电首次写入政府国务院印发节能源上海电巴从工作报告上海世博会换电与新能源汽车产业BetterPlace与北京开始向全国家政策鼓励开展模式运营大巴示范发展规划2012-雷诺日产签订10万国开展换电运营换电模式应用支持国家电网在杭州2020年确立辆FluenceZE电动和投资建设开展试点推广完成500台纯电动换了以充电为主的电车合作协议电型出租车试点动汽车发展方向国家电网换电项目暂停蔚来推出高速换电宁德时代宣布进北京奥运会换电国家电网组织首次提出并验证了伯坦科技成立模式的ES8并提出军换电赛道发模式运营大巴示范电动汽车充换车电分离里程政策重点鼓励发展充电车电分离模式支布EVOGO换电电设施研发计费的商业模式持电池租用20062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022BetterPlace先BetterPlace破北汽新能源擎启动新能源汽车产清算以色列Better后在日本丹麦国家电网确定换天柱计划换电模式应用试特斯拉开发90秒Place换电公司成澳大利亚开设换电为主插充为辅点工作快换技术国家政策支持推广新能立累计获得85电站集中充电统一配特斯拉宣布放弃换电源汽车电池租赁等车电亿美元融资送的智能充换电分离消费方式鼓励企运营模式业研制充换电结合的新能源汽车产品资料来源中国银河证券研究院纵观全球换电模式发展历程可以看出早期国内外换电模式失败的原因主要有以下几点1盈利性差新能源汽车尚处于初期阶段产销规模小市场基础薄弱而换电站前期一次性建设投入大换电费用高用户接受度低因此换电站利用率不高投资回报周期过长无法支撑换电站运营2技术标准不完善换电和换电站技术不成熟车端和电池端均缺少统一的标准存在安全隐患用户体验感较差3利益分配不平衡车企与换电站运营商利益分配难以平衡在合作管理等方面均存在不协调三驱动因素一政策端国家政策陆续发布自上而下推请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明4行业深度报告机械设备动换电模式发展国家陆续发布多项政策自上而下推动换电模式发展双碳目标下随着近年来新能源汽车渗透率快速提升自2020年起我国发布各项政策大力推进换电模式建设2020年5月换电首次被写入政府工作报告同年10月国务院发布的新能源汽车产业发展规划20212035年提出鼓励开展换电模式应用2021年10月工信部在全国11个城市启动新能源汽车换电模式应用试点工作同年11月电动汽车换电安全要求正式实施成为我国换电行业的第一个基本通用性国家行业标准有望推动换电行业标准化促进换电市场发展表3换电产业相关政策发布时间发布部门政策名称重点内容关于推进互联网发展新能源电动汽车运行新模式在城市景区高速公发改委国家能源20162智慧能源发展的路等区域因地制宜建设新能源充放电站等基础设施提供局工信部指导意见电动汽车充放电换电等业务提升新能源汽车充发改委国家能源201812电保障能力行动计探索出租车租赁车等特定领域电动汽车换电模式应用局工信部财政部划引导企业创新商业模式推广新能源汽车电池租赁等车电推动重点消费品更分离消费方式降低购车成本鼓励企业研制充换电结合发改委生态环境新升级畅通资源循20196的新能源汽车产品完善充换电等基础设施中央和地方部生物部环利用实施方案财政继续对充换电等基础设施建设和配套运营服务给予2019-2020年支持产业结构调整指导201910发改委快速充电及换电设施进入鼓励类目录目录2019年本关于完善新能源汽新能源乘用车补贴前售价须在30万元以下含30万元财政部工信部科20204车推广应用财政补贴但为鼓励换电新型商业模式发展加快新能源汽车推技部发改委政策的通知广换电模式车辆不受此规定拟安排地方政府专项债券375万亿元重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的两新一重建设主要是20205国务院政府工作报告加强新型基础设施建设发展新一代信息网络拓展5G应用建设数据中心增加充电桩换电站等设施推广新能源汽车激发新消费需求助力产业升级新能源汽车产业发推动充换电加氢等基础设施科学布局加快建设鼓励202010国务院展规划20212035开展换电模式应用开展充换电加氢智能交通等综合年服务试点示范增加停车场充电桩换电站等设施加快建设动力电池20213国务院政府工作报告回收利用体系2021年能源工作指加快充换电基础设施建设推动电动汽车充换电基础设施20214国家能源局导意见高质量发展请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明5行业深度报告机械设备启动新能源汽车换电模式应用试点工作纳入此次试点范关于启动新能源汽围的城市共有11个其中综合应用类城市8个北京202110工信部车换电模式应用试点南京武汉三亚重庆长春合肥济南重卡特色工作的通知类3个宜宾唐山包头加快换电模式推广应用围绕矿场港口城市转运等场关于进一步提升电景支持建设布局专用换电站加快车电分离模式探索和动汽车充电基础设施20221发改委推广促进重型货车和港口内部集卡等领域电动化转型服务保障能力的实施探索出租物流运输等领域的共享换电模式优化提升共意见享换电服务2022年汽车标准化加快构建完善电动汽车充换电标准体系推进纯电动汽车20223工信部工作要点车载换电系统换电通用平台换电电池包等标准制定要建设智慧道路交通基础设施系统加强新能源汽车充换电加气加氢等设施建设加快形成快充为主的城市新十四五全国城住房和城乡建设部能源汽车公共充电网络开展新能源汽车充换电基础设施20227市基础设施建设规国家发展改革委信息服务完善充换电加气加氢基础设施信息互联互划通网络重点推进城市公交枢纽公共停车场充电设施设备的规划与建设交通运输低碳发展重点标准完善电动汽车整车关键系统部件等标准制定电动汽车能量消耗量限值能耗测试建立健全碳达峰碳市场监管总局等九部方法标准制修订动力蓄电池循环寿命电性能传导充202211中和标准计量体系实门电安全综合利用等标准加强充电设备安全车辆到电施方案网V2G大功率直流充电无线充电互操作共享换电重卡换电等领域的关键技术标准资料来源各部门网站中国银河证券研究院四驱动因素二市场端补能需求日益凸显车企主导自下而上推广换电车型2022年我国新能源汽车产销持续创新高渗透率快速提升中国新能源汽车市场产销两旺表现突出2021年新能源汽车产量为3545万辆同比增长15952新能源汽车销量为3521万辆同比增长15757连续7年位居全球第一2022年1-11月新能源汽车延续高景气产销量分别达到6253万辆和6067万辆同比分别增长10685和1029311月单月渗透率提升至3378图2中国新能源汽车销量情况图3中国新能源汽车渗透率请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明6行业深度报告机械设备中国新能源汽车产量万辆销量新能源汽车当月值辆80040090000040中国新能源车汽车销量万辆新能源汽车渗透率新能源汽车产量同比800000新能源汽车销量同比353007000006003060000025200500000400204000001001530000020020000010010000050-1000020152016201720182019202020212022年1-11月2019-012019-042019-072019-102020-012020-042020-072020-102021-012021-042021-072021-102022-012022-042022-072022-10资料来源中汽协中国银河证券研究院资料来源中汽协中国银河证券研究院截至2022年11月我国车桩比降低至2601截至2022年11月我国充电基础设施累计数量为49488万台同比增加1075其中公共充电桩保有量为17313万台同比增加5856私人充电桩保有量为32175万台同比增加14882在公共充电桩中直流充电桩为732万台交流充电桩为999万台车桩比方面截至2022年11月我国新能源汽车增量车桩比已由2015年的5761降低至2601图4中国新能源充电桩保有量及车桩比图5中国新增充电桩数量及增量车桩比充电桩保有量合计万台充电桩增量台50012010070车桩比增量车桩比9060100400807050806030040506040302004030202010010201000000020152016201720182019202020212022年20152016201720182019202020212022Q31-11资料来源公安部中国充电联盟中国银河证券研究院资料来源中国充电联盟中国银河证券研究院用户充电焦虑催化车企推出换电车型目前中国新能源汽车的补能方式以充电为主其中采用交流充电桩的慢充充电时间需4-10小时采用直流充电桩的快充充电时长约05-1小时尽管我国车桩比持续降低但由于充电时间较长家用充电桩最后一公里问题难以解决冬季续航里程缩水充电桩分布不均匀等一系列问题的存在新能源汽车用户的里程和充电焦虑仍较为严重在此背景下各车企陆续布局换电业务推出换电版车型表4各车企换电车型品牌型号蔚来ES6ES8ET5ET7EC6吉利枫叶80V枫叶60S几何E一汽奔腾NAT请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明7行业深度报告机械设备上汽荣威Ei5广汽埃安S江淮iEVA50爱驰爱驰U5东风风神E70北汽新能源EU300EU5资料来源中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明8行业深度报告机械设备二换电模式优势明显ToB市场步入商业化提速期一换电产业链换电站-运营商-终端用户换电行业产业链主要由上游换电站中游换电站运营商和车企下游用户和动力电池回收企业构成其中换电站由快换系统包括机械连接部件机械锁止部件换电电池箱体等充电系统和动力电池等组成图6换电产业链上游中游下游换电站运营商动力电用池户换电系车企统电池充回电收系统资料来源智研咨询乐晴智库中国银河证券研究院二换电模式优势补能效率高助力电网削峰填谷降低购车成本与充电相比换电模式的优势在于1土地利用率更高在充电模式下每一个停车位都需要配备一个充电桩新增的补能需求只能通过新建充电桩的方式满足同时车辆对于车位的占用时长难以控制容易出现充电桩闲置的情况而换电站类似加油站需要更换电池补能的车辆可以做到随换随走对于土地的需求主要集中在前期建设上2补能效率更高即使是在快充模式下将电池充满80也需要半个小时而换电模式通过更换电池的方式可以将补能时间缩短至5分钟以下大幅提升补能效率3有利于电网错峰配电降低充电成本受用户工作与生活的影响目前充电桩的使用主要集中在某几个时间段加重电网负担换电模式下换电站能够在夜间用电低谷期对电池充电有利于电网削峰填谷减少对电网的冲击通过V2G技术换电站可在日间用电高峰时请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明9行业深度报告机械设备段向电网释放多余电能充当虚拟电厂协助电网满足高峰负荷需求以降低新建发电机组的投入提高电力资源利用率以蔚来为例在2022年夏季全国电力供应紧张时期合肥15座换电站就曾集体参与虚拟电厂电网调峰不影响用户正常换电使用的同时五天内累计调整电力负荷8MWh相当于为3000余户普通居民家庭省出了实时用电量另外夜间充电还能降低充电成本以北京一般工商业为例电压在1千伏以下的充电电价为峰时每度142元谷时每度029元两者之间有113元的价差4降低用户端购车成本消费者购买换电车型时可选择车电分离形式降低购车成本以蔚来为例用户选择电池租用服务长续航电池包购车价格可降低128000元5实现电池闭环管理换电模式可以对电池进行集中管理和梯次利用实现闭环状态下的可持续盈利有利于电池回收实现电池效益最大化表5充换电模式对比换电充电补电时长3-5min慢充4-10h快充05-1h电池寿命集中养护有利于减慢电池衰减长期快充加剧电池损耗根据电网侧需求在统一管理框架下进行电池充电负荷具有时空随机性对电网运行和调度电网响应充电优化调度有不利影响光伏风电等方式多样化匹配分布式能源发能源供给电力容量需求高能源供给方式较为固定展趋势电池端车端接口等相关规格尺寸需实现需实现充电桩充电设施信息和支付的互联互产品标准标准化需国家统一协调推动通地域影响对地域气候条件要求较低气温较低影响充电效率梯次利用预留电池回收渠道易实现统筹管理无运营成本管理人员电池冗余配置基础设施为重资产资料来源中国充电联盟中国银河证券研究院现阶段换电模式主要痛点在于电池规格和换电标准尚未统一目前新能源品牌车型的动力电池规格尺寸技术标准等都存在较大差异换电站通常仅适用于单一品牌车型换电方式和换电标准不同兼容性差且换电市场处于发展初期尚未形成行业统一标准对换电模式的推广造成阻碍难以形成规模效应降低成本目前我国不断推进换电标准建设2021年10月工信部在关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知中提出要健全标准体系制修订换电安全换电接口标准化电池箱模块化电池等标准鼓励相关团体标准先行先试次月换电模式首个通用的国家行业标准电动汽车换电安全要求实施同年12月中汽协发布电动乘用车共享换电站建设规范团体标准2022年8月中汽协又发布电动中重型卡车共享换电站建设及换电车辆技术规范团体标准征求意见稿此外换电站前期投建成本较为高昂需用户数量达到一定规模才能实现盈利也对企业进入换电市场造成一定阻碍图7换电标准体系请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明10行业深度报告机械设备术语标准规划设计标准基础标准建设施工验收标准充换电接口接口与界面通讯协议换基础通用电快换电池箱标产品标准准换电系统及设备体系充换电设施运营与服务网络设备电磁兼容EMC运营服务网络系统建设与运行附加设备运行管理运行与服务标准服务管理资料来源中电联中国银河证券研究院三换电经济性测算1乘用车换电站以蔚来第二代换电站为例单站最高日服务312台次车辆蔚来标准电池包为75kWh假设1换电站全年每日运营2用户单次换电计费差额电量50KWh3单次换电费用换电度数电费服务费其中电费取上海一般工商业用电价格068元度服务费根据蔚来超充站服务费约07元度略微上调最终取用户换电费用15元度4单站设一名员工进行日常值守管理人工费用10万元年5单站年管理及维修费用10万元年场地租金20万元年6单站建设费用参考协鑫能科公告换电站投资260万元电池投资140万元设备和电池分别按10年期和5年期进行折旧经测算单站利用率需达到20以上即单日服务63台次车辆可实现盈利表6乘用车换电站单站盈利测算换电站利用率102030405060708090100单日服务能力台次31262493612481561872218424962808312全年运营天数天365365365365365365365365365365单次充换电电量度50505050505050505050年充电量度56941138817082227762847341643985845552512465694单次换电价格元度15151515151515151515年换电收入万元854117082256233416442705512465978768328768698541度电费用元06060606060606060606年充电费用万元341668331024913666170822049823915273313074834164请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明11行业深度报告机械设备人工费用万元10101010101010101010管理和维护费用万元10101010101010101010设备折旧万元26262626262626262626电池折旧万元28282828282828282828租金万元20202020202020202020总成本万元12816162331964923066264822989833315367314014843564利润万元-4275849597411098162232134826472315973672141846资料来源中国银河证券研究院从投资回收期角度参考协鑫能科换电站单站总投资500万元取折现率5则乘用车换电站利用率需达到30以上才能收回初始投资表7乘用车换电站初始投资回收期换电站利用率30405060708090100年利润额万元597411098162232134826472315973672141846投资回收期年1111524344256203169145127资料来源中国银河证券研究院2商用车换电站以协鑫能科重卡换电站为例单日最大换电服务能力为240次假设1换电站全年每日运营2用户单次换电计费差额电量280KWh3单次换电费用换电度数电费服务费其中电费取上海一般工商业用电价格068元度服务费根据蔚来超充站服务费约07元度略微上调最终取用户换电费用15元度4单站设一名员工进行日常值守管理人工费用10万元年5单站年管理及维修费用15万元年场地租金30万元年6单站建设费用参考协鑫能科公告换电站投资420万元电池投资360万元设备和电池分别按10年期和5年期进行折旧经测算单站利用率达到10以上即单日服务24台次车辆可实现盈利表8商用车换电站单站盈利测算换电站利用率102030405060708090100单日服务能力24487296120144168192216240台次全年运营天数天365365365365365365365365365365单次充换电电量280280280280280280280280280280度年充电量度245284905673584981121226414716817169619622422075224528单次换电价格15151515151515151515元度年换电收入万元36792735841103761471681839622075225754429433633112836792度电费用元06060606060606060606年充电费用万元147172943444150588677358488301103018117734132451147168人工费用万元10101010101010101010请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明12行业深度报告机械设备管理和维护费用15151515151515151515万元设备折旧万元42424242424242424242电池折旧万元72727272727272727272租金万元30303030303030303030总成本万元3161746334610507576790484105201119918134634149351164068利润万元517527250493267140193476115551137626159702181777203852资料来源中国银河证券研究院从投资回收期角度参考协鑫能科商用车换电站单站总投资1015万元取折现率5则商用车换电站利用率需达到20以上才能收回初始投资表9商用车换电站初始投资回收期换电站利用率2030405060708090100年利润额万元27250493267140193476115551137626159702181777203852投资回收期年423223152115092077067059052资料来源中国银河证券研究院四换电经济性凸显B端市场率先铺开C端换电推广和盈利门槛较高市场仍处前期投入抢占市场阶段私家车品牌车型众多且电池包型号规格各异补能需求场景和地域范围广阔换电模式的推广需建立较为完善的换电城市网络根据蔚来最新公布的数据截至2022年12月31日蔚来在国内已布局换电站1305座换电站日均换电近40000次则单站日均换电约30次按我们上一小节的保守测算蔚来换电站目前仍处于前期快速铺站阶段尚未实现盈利标准不统一投入成本高难以实现盈利等因素在一定程度上制约了C端换电的发展车企中仅有蔚来率先布局并主打C端换电市场自2017年推出ES8以来所有电动汽车均支持换电技术2022年以来上汽吉利也陆续入局C端换电2022年下半年起吉利旗下睿蓝汽车相继推出睿蓝7睿蓝枫叶80vPRO睿蓝枫叶60sPRO睿蓝9等换电车型2022年9月上汽集团携手宁德时代中石化中石油上海国际汽车城共同投资成立上海捷能智电新能源科技有限公司在网络方面捷能智电依托中国石化中国石油遍布全国的5万余座加油站网络升级打造可换电可充电的综合能源服务站在车型方面旗下飞凡荣威MG大通等品牌将陆续推出换电车型包括SUV轿车MPV及商用车等全部品类飞凡R7将成为换电模式下的首批车型此外广汽集团也计划在2023年推出换电车型B端市场发展迅猛换电重卡步入发展快车道与C端换电相比出租车网约车重卡等B端换电市场进入商业化提速期截至2022年11月北汽集团累计在北京市投放换电出租车32万辆累计建成换电站175座累计投入运营115座目前包括干线物流车渣土车牵引车矿卡等在内的各类用车场景均在大力发展换电模式相关产品及商业化逐步被市场验证2022年新能源重卡销量大幅提高换电重卡更是逐步成为新能源重卡的主流车型2022年前11月新能源重卡累计销售19312辆同比增长15791渗透率从去年同期的056提升至312其中换电重卡累计销量9082辆同比大涨26503在新能源重卡中占请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明13行业深度报告机械设备比达到4703图8新能源重卡销量及渗透率图9换电重卡销量及渗透率新能源重卡销量辆新能源重卡渗透率换电重卡销量辆占新能源重卡比重3500614006030005120050250010004402000800330150060022010004005001200100000资料来源电车资源中国银河证券研究院资料来源电车资源中国银河证券研究院此外在节能减排的需求推动下工程机械电动化也开始起步主要工程机械企业陆续推出电动化工程机械产品徐工山东临工柳工等企业探索布局换电工程机械并已推出换电产品例如徐工的XCH908E2堆高机主要应用于港口集装箱空箱装卸场地转运及堆垛作业可实现3min快速换电相比传统内燃堆高机每年可节省30多万元图10徐工XCH908E2堆高机图11柳工换电装载机资料来源中国工程机械工业协会中国银河证券研究院资料来源中国工程机械工业协会中国银河证券研究院换电重卡的各车型销量构成和目前换电重卡主要应用于短途运输和港口倒短等场景相匹配换电模式极速补能和运营成本低的优势契合运营车辆对高运营效率和高性价比的需求推动换电重卡进入放量阶段1原因之一双碳目标下新能源重卡势在必行换电是重卡电动化重要途径节能减排日趋严格重卡电动化势在必行重卡一直是节能减排的重点在汽车保有量中占比不到3但排放的氮氧化合物和颗粒物分别达到汽车排放总量的85和65根据生态环境部披露一辆超标燃油重卡的尾气排放量相当于200辆普通轿车新能源重卡是重卡行业发展的必然趋势自2021年7月起我国全面实施重型柴油车国六排放标准2022年11月14日生态环境部等15部门联合印发了深入打好重污染天气消除臭氧污染防治和柴油货车请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明14行业深度报告机械设备污染治理攻坚战行动方案提出到2025年全国柴油货车氮氧化物排放量下降12新能源和国六排放标准货车保有量占比力争超过40在双碳政策驱动下传统重卡企业顺势而为积极转型发展新能源重卡作为重卡电动化的重要途径之一各省市陆续发布政策鼓励换电重卡应用推广与新能源乘用车一样新能源重卡同样存在续航里程短充电时间长充电站建设不足等突出问题更大的电池包容量带来更长的充电时间工信部于2021年10月启动新能源汽车换电模式应用试点工作确定了11座新能源汽车换电模式应用试点城市其中宜宾唐山包头为重卡特色类城市海南重庆武汉等地也相继推出针对换电运营车换电重卡的补贴政策进一步推动车企动力电池企业对车电分离模式的探索加快换电重卡市场发展表10各省市换电运营车及重卡补贴政策发布时间发布省市政策名称重点内容在2021-2022年试点期内对巡游出租车中重型卡车等重点应用领域示范应用项目给予奖励其中对投放换电车辆不低海南省2022年鼓励使用新能20213海南于100辆并实际以换电模式运营的巡游出租车项目一次性给源汽车若干措施予200万元的奖励对投放换电车辆不低于50辆并实际以换电模式运营的中重型卡车项目一次性给予400万元的奖励巡游出租网约出租换电站补贴标准对提供共享换电技术服务并运营多品牌多车型的换电站按换电设备充电模块额定重庆市财政局重庆市经济和充电功率给予400元千瓦的一次性建设补贴单站补贴最高信息化委员会关于重庆市202220224重庆不超过50万元单个企业补贴不超过1000万元年度新能源汽车与充换电基础中重型卡车换电站补贴标准按换电设备充电模块额定充电功设施财政补贴政策的通知率给予400元千瓦的一次性建设补贴单站补贴最高不超过80万元单个企业补贴不超过500万元对2023年12月31日前投放推荐目录内车型的巡游出租车网约车等重点应用领域示范应用项目给予奖励其中对一个自然年度内投放换电新能源汽车不低于100辆并实际以换电模式运营的巡游出租车网约车项目一次性给予200万元奖励武汉市人民政府关于引发武超过100辆的部分按照2万元辆给予奖励对采购换电新能汉市新能源汽车换电模式应用20225武汉源汽车并运营的出租车公司按照101奖励新增换电出租车营试点实施方案2022-2023年运指标全市按照500辆的新增总量予以控制车辆不重复享的通知受营运指标奖励与政府财政资金奖励对2023年12月31日前建成投入运营且接入市级新能源汽车及充电基础设施监管服务平台的换电站按照换电站设备实际投资额的15给予投资奖励成都市优化能源结构促进城支持公共停车场加油加气站等既有非居民小区增设充电换20226成都市绿色低碳发展行动方案电设施按200元千瓦300元千瓦给予建设补贴对在省内购置新能源商用车二手车除外并上牌的个人消费山东促进商用汽车消费若干者购置20万元含以上的每辆车可申领6000元消费券20226山东措施购置10万元含至20万元不含的每辆车可申领4000元消费券购置10万元以下的每辆车可申领3000元消费券请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明15行业深度报告机械设备2022-2024年期间购置在我旗生产组装或配套我旗境内企业生产关键零部件且最大设计总质量49吨换电重卡的经评审通过后给予购车主体2万元辆购置补助支持车用充换电站基础设施布局建设2024年底前对我旗辖区内新建改建内蒙古伊伊金霍洛旗支持绿色低碳产20226扩建的车用充换电站项目在投入运营后给予一次性建设补金霍洛旗业发展若干政策的通知助50万元享受奖励项目的电动重卡矿卡等专用车辆配建充换电设施占全部充换电设施比例25及以上在工业园区矿山物流枢纽等区域建设充换电站的电动重卡矿卡等专用车辆配建充换电设施所占比例50及以上资料来源各部门网站中国银河证券研究院在行业大力推动下换电重卡行业标准加速制定2022年4月江苏省率先通过了江苏省纯电动重型卡车换电电池包系统技术规范团体标准的评审成为全国第一个纯电动重卡换电电池包标准2022年7月包头市市场监督管理局组织通过电动中重卡共享换电站建设及换电车辆技术规范地方标准的审定成为全国第一个纯电动重卡换电地方标准2022年9月21日中汽协牵头编制的电动中重卡共享换电站建设及换电车辆技术规范系列团体标准审查得到一致通过据中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国透露重卡换电行业标准有望今年上半年发布随着行业统一标准的制定换电重卡的推广应用有望推动重卡换电站加速落地带动全产业链发展2原因之二场景适配经济性凸显商业模式更易落地B端车型和路线更为统一换电应用场景适配性强易于形成规模效应一方面运营车辆和重卡的车型相对更为统一特别是电动重卡电池兼容性强2022年1-11月宁德时代在电动重卡动力电池装机量中占比达到84相同规格的动力电池包有利于换电模式的落地推广另一反面除长途物流车外大部分重卡的应用场景和路线较为固定换电模式与港口钢厂矿山等各类倒短运输场景天然契合凭借快速补能较低能源成本与柴油重卡相近的购车门槛换电重卡的经济性在这些场景中得以凸显换电经济性利好产业链各环节助推商业化进程加速对于终端主机厂而言换电车型较低的使用成本有利于销量的提升车电分离模式将电池成本和后期电池质保成本转移至电池银行减轻车企资金负担对消费者的持续性服务也有助于增加用户黏性汉马科技三一重工一汽解放徐工集团等主机厂纷纷布局换电车型对换电运营商而言重卡换电站更具规模化优势实现盈利的门槛相对更低国电投协鑫能科中石化中石油等加速建设重卡换电站对用户而言换电重卡的车电分离大幅降低购车成本相比新能源重卡可下降40-50相比传统油车下降约10在使用成本上换电重卡比新能源重卡燃油重卡成本分别降低7和26此外换电所需时间相比充电大大缩短可以提高用户的运营效率从而增加收入表11燃油重卡新能源重卡换电重卡成本对比燃油重卡新能源重卡换电重卡购置成本万元4080含电池40车电分离购置税万元34--尿素费万元1--请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明16行业深度报告机械设备折旧年限555每公里耗能LkmkWhkm041717单位能源价格元L元kWh75107107年运营里程公里118800118800118800年耗能L年kWh年47520201960201960能耗费用万元年356216216维保费用万元年463636电池租赁费用万元年--36总成本万元年473380352资料来源中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明17行业深度报告机械设备三四类玩家争相入局百亿设备市场爆发在即一换电站建设数量快速增长蔚来市占率超65在政策推动和新能源汽车市场的飞速发展下我国乘用车换电站数量快速增加截至2022年11月我国已建成乘用车换电站数量从2021年1月的562座增长至1902座环比增加272同比增长5956从市场格局来看蔚来奥动新能源和伯坦科技为主要的换电站建设企业其中蔚来的市场份额达到6551图12中国乘用车换电站保有量图13中国乘用车换电站市场格局伯坦科技2000换电站保有量座环比增速2561800201600140015奥动12001029100080056000400-52000-10蔚来月月月月月65月月47年年2021年1月2021年2月2021年3月2021年4月2021年5月2021年6月2021年7月2021年8月2021年9月2022年1月2022年2月2022年3月20222022年5月2022年6月20222022年8月2022年9月2021年102021年112021年122022年102022年11资料来源中国充电联盟中国银河证券研究院资料来源中国充电联盟中国银河证券研究院目前我国布局换电站的玩家主要可以分为四类1以北汽吉利蔚来三一上汽汉马为代表的主机厂北汽新能源2011年左右开始着手换电技术预研2016年开始探索换电模式的示范运营2018年进入大规模运营推广阶段实现B端出租车网约车的商业化运作截至2021年底北汽新能源已在22个城市投放约33万辆换电式电动车累计建成换电站数量277座蔚来主打C端市场推出BaaS车电分离服务模式大力建设推广换电运营网络吉利与力帆科技在年初合资成立睿蓝汽车针对B端和C端共同发力与吉利旗下易易唤能合作在多地建成百座换电站一汽上汽小鹏哪吒等传统和新势力车企也纷纷布局换电市场2以奥动新能源协鑫能科为代表的第三方运营商与广汽一汽北汽三一等主机厂合作针对相关车型建设运营换电站3以宁德时代为代表的动力电池企业4以中石化中石油国电投为代表的能源央企与整车厂和电池厂合作推行换电模式表12部分企业换电站对比蔚来北汽新能源睿蓝汽车宁德时代奥动企业性质车企车企吉利与力帆科技合资设立电池厂第三方运营商商业模式可充可换可充可换可充可换一车多电可充可换换电方式底盘换电底盘换电底盘换电底盘换电底盘换电主打市场C端B端B端C端B端C端运营平台蔚来奥动吉利旗下易易唤能EVOGO奥动单仓278次天单日最高服务能力312次400-500次1000次双仓400次天请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明18行业深度报告机械设备单仓100m2占地面积4个车位70m23个车位42m2155m2双仓120m2换电动作时间全程单次换电30s乘用车20s商换电时长单仓120s单块电池1min4min30s全程90s用车1min双仓60s单仓27配置电池数量136048双仓39基于EOSwap锁止机构Bayobolt锁止机构卡扣式兼具螺栓式挂接卡扣式卡扣式类螺栓式式的优点可适配使用巧克力换电块适用于A00级兼容轴距2700mm-3100mm兼容性到B级C级的乘用车型车以及物流车的各品牌车型中石化中石油国家电中石化广汽一汽东网国网电动山东高爱驰壳牌风东风日产合作方国网电动速产发集团相城交一汽奔腾国网电动上汽合众长投华润燃气曹操出三一重工中石油安北汽新能源行力帆科技枫叶汽车资料来源各公司官网中国银河证券研究院二代表企业分析1蔚来主打C端市场全面布局换电网络蔚来换电站主要面向C端客户并推出车电分离BaaS服务自2017年ES8起蔚来所有电动车均支持换电实现可充可换便于用户进行补能2020年蔚来推出车电分离的电池租用服务BaaS模式并与宁德时代湖北省科技投资集团以及国泰君安国际控股有限公司子公司共同投资电池资产公司用户可选择BaaS服务分别购买电动汽车和租用电池并对电池每月支付980元和1680元的租用费购买标准续航75kWh电池包和长续航100kWh电池包的新能源汽车可分别节省70000元和128000元蔚来自2021年4月起部署的第二代换电站将换电时间缩短至3分钟内可容纳13块电池单日最高服务能力达到312台次可实现车辆自动泊入在2022年12月24日举办的NIODay2022上蔚来发布第三代换电站预计将于2023年3月上线第三代换电站采用三工位协同模式换电时间相比二代进一步缩短20电池仓位增加至21个单日最大服务能力提升至408次同时采用自研HPC双向大功率液冷电源模块大幅提升换电站内电池充放电效率实现电网双向互动帮助电网削峰填谷图14BaaS服务模式图15武汉蔚能电池资产有限公司股权结构请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明19