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新能源汽车换电站模式研究:新能源新赛道换电风口再起
文章来源:开云体育 发布时间: 2022-09-26 浏览次数:159133

   

  换电模式是通过直接给新能源汽车更换电池包的方式来进行补电,通常单次 1 分钟 内就可以满电更换,早期换电站的电池包通常在站外充电,通过集中充电、统一配 送的方式运输至换电站,目前主流的换电站已经具备站载充电系统,在站内即可完 成充电,同时站内配备恒温系统确保充电安全,并已实现 24*7 无人值守运行。

  换电站产品线。目前换电站产品线按车型分为乘用车换电站和商用车换电站。乘用 车换电站主要服务网约车、出租车和小型私家车,合作的主机厂包括北汽新能源、 蔚来、吉利、上汽等,应用场景集中于城市端;商用车换电站主要服务混泥土搅拌 车、自卸车和牵引车等工程用车,合作的企业包括一汽、东风、吉利、上海玖行能 源和国家电投等,目前应用场景集中于工地、高速公路等。

  底盘换电成主流,宁德时代推出“巧克力换电”。目前乘用车换电站逐渐由早期技术 探索时期的分箱换电和侧方换电,逐渐向底盘换电技术统一。前两者对汽车的结构 改造以及换电机器人有着更高的技术要求,国内前两大换电龙头蔚来和奥动新能源 使用的都是底盘换电技术。2022 年 1 月头部锂电宁德时代官宣了换电品牌 Evogo, 推出“巧克力”换电块,使用底盘换电技术同时结合了分箱换电电池可拆分的优点, 用户可以选择携带的电池块数量,有效减少了电池包重量带来的能量损耗。

  下游市场增速明显,乘用车换电站加速落站。2021 年换电车辆销量约 16 万辆,相 比之下 2019 年我国换电车型的保有量才 11.99 万辆,下游需求大幅增加,推动了换 电站建设。较 2020 年底,2022 年 7 月乘用车换电站数量增加了 192.79%,达到了 1625 座,其中蔚来增幅最大,2021 年完成了超过 600 座换电站的建设。2022 年初受疫情影响,换电站增速放缓,主要是由于上半年疫情封控造成的订单交付延迟, 整体产能影响较小,预计下半年换电站落地会加速。 吊顶式率先商用,技术迭代升级。商用车换电站按照技术路线可以划分为整体单侧、 吊顶式和整体双侧式换电站。吊顶式换电站利用柔性钢索进行吊装,对误差具有较 好的兼容性,因此也是最早商用化的重卡换电技术。2021 年 5 月,博众精工助力研 发了国内第一座矿山吊装式换电站。双侧换式技术由于成本较高,目前国家电投新 建换电站多为吊顶为主,同时利用单侧换电技术开发了移动换电能源车,打通最后 一公里换电问题,实现无缝换电。国家电投作为重卡换电龙头,已经建成重卡换电 站超百座,现有布局规划 1000 余座,商用 B 端将会首先受益,尤其是换电站制造 商将会迎来订单爆发式增长。

  助力 3060 双碳,重卡换电应用场景拓展迅速。2020 年 7 月宁德时代与福田汽车牵 头落地首个换电重卡商用化应用场景,今年 2 月宁德时代与三一重工在福建省高速 公路-福宁干线开启换电渣土车的示范项目。早期重卡换电的应用场景集中于建筑工 地、高速公路等示范场景。但是随着换电重卡经济效应的显现,吉利在广西的 50 台 换电重卡的百色百矿项目中测算得出每台换电重卡 5 年可以节约 12 万成本,减排 约 592 吨,换电重卡可以有效助力节能减排和 3060 的双碳目标。目前,国家电投与 上汽红岩在麻城签署了 1000 台换电矿卡的合作协议,同时完成了国内首个内河换 电集装箱船 120TEU。协鑫能科也与吉利、东风、徐工和三一合作商用车换电,提出 了全域电动化物流补能解决方案。目前重卡换电的应用场景正逐渐从初期的建筑工 地、高速公路等示范场景,向着物流平台、矿场和港口等综合类场景拓展,市场需 求加速扩张。

  换电模式的优势通常体现在以下几个方面: 1) 补能效率高:换电车型的补能效率可以和燃油车相媲美,以奥动新能源最新的 4.0 换电站为例,20 秒就可以完成一次换电,相比于动辄数小时的充电新能源汽 车,换电模式可以节约更多的时间成本,解决了新能源汽车的里程焦虑。尤其是 在高速公司、长途旅行等应用场景中高速补能有效解决续航里程的后顾之忧。 2) 节约成本: 动力电池包是新能源汽车的主要成本之一,以蔚来为例,选择 75 度 电池包的换电车型价格上可以减少 7 万元,选择 100 度的电池包则可以减少 12.8 万元。同时,汽车动力电池还面临 5 到 6 年退役的问题,退役的电池残值对普 通车主几乎为 0,相比之下换电车型的月租模式更加符合消费者的需求,租用 5 年的费用仅为 5.88 万元同时每月可以享受免费的换电次数,进一步降低成本。 3) 电池养护:新能源汽车在使用过程中时常会有过充过放的情况,这会对动力电 池造成伤害导致容量衰减,而换电站内集成云端 BMS(电池管理系统)可以为电 池包起到养护作用,有效延长电池寿命。同时换电站利用集中管理的优势,可以 对退役动力电池进行统一的回收梯次利用,用于其它储能业务产生收益,有效 压缩了成本。

  换电模式劣势。换电站的劣势主要表现在前期的资金投入上面。第一,前期适配的 车辆较少,需要和主机厂合作开发匹配的换电车型,规模较小;第二,换电站设备 需要投入大量的建设资金,单站设备的成本通常会达到数百万,同时换电站还需投 入更多的电池来做冗余确保车辆有电可换,加大了运营资金的压力。

  除了上述的优势外,换电模式为 C 端用户主要解决了没有充电桩可用的痛点问题。 截止 2022 年 1 月,中国充电联盟的数据显示 68.80%没有随车配建充电桩的新能源 车主是由于居住地物业不配合、没有固定停车位以及借用工作地充电桩。尤其是在 固定车位资源稀缺的一线城市,新能源车主面临问题是没有属于自己的固定充电桩, 而非电池容量和充电效率不够。虽然今年一月国家发改委下发的发改能源规〔2022〕 53 号《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》明确规定 了新建居住社区要确保固定车位 100%,但是大多小区仅仅只是预留了电力线路方 便以后建设充电设施。短期来看,充电模式难以完全满足新能源汽车的补能需求, 而换电模式作为辅助补能方式可以有效解决充电桩入户难等问题。

  换电助力用车企业成本下降约 24%,效率提升 15%。这里以 60 辆重卡为例进行成 本计算。购车成本上,换电重卡无需负担电池成本,单车价格较纯电重卡下降约41%; 充电设备上,单个换电站的建设成本在 1000 万元左右(含电池),一座重卡换电站单 日可完成 150 次换电,足以覆盖 60 辆重卡的换电需求。换电模式初期总投入较充 电重卡下降约 24%,同时以 24 小时工作时间计算,单日换电模式还可以带来约 15% 的效率提高。除此之外,日常电池养护等成本也可以转嫁给换电站运营商,也无需 担心动力电池退役后的残值问题。随着使用时间的增加,纯电重卡面临电池容量衰 减和高额更换电池的成本问题。

  高峰用电冲击电网,换电站起到削峰填谷作用。由于大多数电动汽车充电行为存在 趋同性,即白天用车晚上下班后集中充电,叠加晚间用电高峰,峰时高峰用电量会 对城市电网造成巨大冲击。据统计 2022 年 1-3 月国内新能源重卡销量为 4729 辆, 唐山作为重卡特色类城市上牌量就达到了 1269 辆。随着新能源重卡渗透率的提高, 未来数万辆重卡同时充电将会对城市电网造成巨大威胁。而换电站则可以利用其本 身的充配电系统在谷时充电、峰时换电,达到平抑电力需求曲线作用。因此换电模 式可以有效减少对电网的投资,国网电动等大型央企也会积极参与换电模式的推广。

  探索期(2007-2012), 换电运营商成本压力过高: 换电模式最早于 2007 年由 Better Place 首创,在此阶段换电模式处于探索期以小规模试点和技术验证为主,但是早期 换电运营商面临巨大的运营资金压力,以 BP 为例,运营商需要承担整车、电池包 以及换电站的建设费用,同时盈利困难,向用户收取首付款也使换电模式失去了价 格优势。同时期,国家电网也与众泰汽车开展了换电合作,但是受早期新能源汽车 市场低迷和换电设备昂贵等因素,国务院在 2012 至 2020 的新能源汽车产业规划中 明确了充电为主要发展方向。

  沉淀期(2012-2020), 新能源汽车增速远超充电桩: 充电桩业务在这一时期迎来了飞 速的发展,但随着市场规模的扩大,新能源汽车的年销量远超公共充电桩的保有量。 目前我国新能源汽车的车桩比约为 3:1, 这一指标远低于《电动汽车充电基础设施 发展指南(2015—2020)》理想车桩比规划的 1:1 指标。充电桩的建设速度远低于 新能源汽车销量,单一的充电模式难以满足新能源汽车未来的发展规划。 公共充电桩利用率低,换电站纵向优势显现。据数据显示 2021 年我国主要城市的 公共充电桩平均利用时间率仅为 6.7%,充电桩属于横向发展,只增加充电桩数量无 法有效解决充电难题,同时还面临城市土地资源稀缺等问题。而换电站属于纵向发 展,只需提高换电效率即可实现单站服务周边上千辆电动汽车的日常需求。换电站 在此阶段也完成了数次技术迭代,2020 年底奥动 4.0 换电站上线,以每车一周一次 换电频率计算,单站可解决约 3000 辆换电汽车的补能问题。因此,换电站模式有望 打破城市端充电桩布局瓶颈。

  上升期(2020-至今), 换电行业入局者增多: 国务院 2020 年 10 月推出的《新能源 汽车产业发展规划(2021-2035)》中明确鼓励了换电模式的应用,切入换电赛道的 企业明显增多。主机厂方面,除了较早进入的北汽和蔚来,一汽、东风、吉利和福 田汽车也陆续布局换电,其中吉利汽车和力帆科技合资成立换电品牌睿蓝汽车, 2022 年 1-4 月完成累计销量 8326 台;金融企业可以通过换电相关概念基金等金融 产品,绕过技术壁垒进入换电领域;大型央企如国家电投等也在积极布局重卡换电 运营,地方政府也为换电企业提供土地资源和政策优惠;动力电池厂,如宁德时代 除了向主机厂直接供给电池包外还成立自己的换电运营品牌 EVOGO,旨在打通换 电行业产业链。换电站的集中统一模式也促进了动力电池的梯次回收利用,松下、 光华科技和奥动新能源签署战略合作框架探索动力电池的全生命周期管理。

  电池银行出现,运营商资金压力骤减。2020 年 8 月蔚来首创车电分离模式,同时成 立了武汉蔚能电池资产管理公司。电池银行有效转移了车企和运营商的电池成本并 与上游电池厂合作统一采购、集中回收达成良性循环。宁德时代锂回收率已超90%、 三元关键金属回收率可达 99.3%。目前蔚能电池资产管理规模超过 6GWh,相比最 初成立规模增长约 150 倍,目标 2025 年电池资产管理的规模将达到 1000 亿。除此 之外,一汽东风也与三峡集团合作,拟在 5 年内将电池银行规模扩大到百亿。

  早期制约换电模式推广主要在以下几个方面:新能源汽车保有量不高造成的下游市 场需求较小;换电标准不统一带来的兼容性难题;换电设备昂贵带来的成本问题。 但是随着新能源市场的快速扩张、政策支持和上游制造商的技术迭代,这些制约瓶 颈正在被一步步打通。 新能源汽车保有量达到 891 万辆,4 月新能源渗透率达 25.3%。据数据显示,截止 2022 年一季度我国新能源汽车保有量达到 891.5 万量,较 2015 年增加约 20 倍。 2022 年 4 月,新能源汽车产销分别达到 31.2 万辆和 29.9 万辆,同比增长 43.9%和 44.6%,渗透率达到了 25.3%。2021 年我国新能源换电汽车的保有量约为 25 万辆, 其中乘用车达到 22.4 万辆,在新能源乘用车中的渗透率约为 3.1%。商用换电车辆 的保有量在 2.6 万辆左右,对应市场渗透率约 4.4%。以乘用车换电站 1:150,商用 车换电站 1:60 的常规配比来看,我们认为换电站设备目前处于供不应求的阶段, 换电设备制造商将会优先受益。同时,我国重型车保有量超过 800 万辆且每年新增 约 100 万辆,而现有的换电重卡规模仅 2 万余辆。换电重卡的增本和效率优势有助 于打通商业 B 端的换电应用场景,短期内会迎来较大增长。

  国家政策推动换电标准统一。 2021 年 4 月工信部推出了换电行业内首个基础通用 类国家标准《电动汽车换电安全要求》,对 M1 类换电电动汽车做出了安全技术指 标,强化了换电汽车的机械强度、电气安全和环境适应性等。今年 3 月工信部出台 了《2022 年汽车标准化工作要点》进一步推动车载换电系统、换电通用平台和换电 电池包等标准的制定。除此之外,中汽协也发布了《电动乘用车共享换电站建设规范》对换电电池包通信协议、连接器技术要求、换电站选址等多个标准做出了规定。 随着政策方向的变化,换电行业由沉寂期转入了上升期,今年 1 月十部委联合下发 的《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》目标在矿场、 港口、城市转运等场景因地制宜推广换电模式。健全完善的换电标准制定有助于加 强各方统筹协调和兼容性。宁德时代换电站将适配全球 80%已经上市以及未来 3 年 即将上市的纯电车型;奥动新能源的卡扣式换电站对换电电池包不限制具体形状和 电芯,只需要统一物理接口和规格就可以享受奥动新能源换电服务网络。统一换电 标准为下游应用场景的拓展扫清障碍。

  地方扶持力度加大,江苏抢先试点重卡换电标准。各地方政府目前对换电领域都出 台了相应的扶持政策,发展方向由“充电为主”转变为“充换结合”,如海南省对换 电出租和重卡等试点项目一次性给予 200 万元或 400 万元奖励;武汉市对 2023 年 底前投建的换电站给予 15%投资额奖励。今年三月江苏率先推出《江苏省新能源汽 车充(换)电设施建设运营管理办法》打破了目前国内换电行业规划、建设、运营 和监管无法规可依的就困境。并且在 4 月江苏省汽车行业协会组织审核通过了《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,这一标准将有望成为全 国首个重卡换电电池包标准。商用车换电标准或将迎来统一,打破阻碍有力推动了 中游运营商的建设速度。

  把握市场节奏,龙头企业入局换电。自 2021 年开始换电龙头企业的规划力度明显 加大。原有龙头企业蔚来和奥动新能源也已发布了 2025 年的战略规划,蔚来 2022 年将完成 1300 座换电站建设,到 2025 年将其换电网络扩展到 4000 座;奥动新能 源则目标 2022 年完成全国 1000 座换电站的建设并在 2025 年建成 10000 座换电站。 除此之外,传统能源企业和电池厂商也把握机遇开始布局换电赛道。中石化在 2021 年分别与蔚来和奥动签署战略合作协议,依托自身 3 万余座加油站在 2025 年前协 同布局 5000 座换电站建设;另一传统能源巨头中国石油也不甘落后,在 2021 年 11 月与蔚来合作的首座第二代换电站在陕西上线,表现了“清洁替代、战略接替、绿 色转型”的改革决心;宁德时代作为头部电池厂商,目前其首批 4 座快换站已经在 厦门落地,预计 2022 年底在厦门完成 30 座快换站,届时厦门岛每 3 公里半径内就 有一座快换站。同时其巧克力换电块的月租金低至 399 元,进一步发挥其头部锂电 的成本优势。

  政策助力与龙头入局合力将换电市场推至拐点。据我们统计仅龙头企业的 2022 年 规划的换电建设量达到 1500 余座,已经超过 2021 年我国乘用车换电站保有量的 1298 座。国家政策的大力支持和地方政府的优惠政策正逐步将换电行业推至上市拐 点。随着电池银行、车电分离等商业模式逐渐成熟,换电运营商的盈利模式日渐清 晰,未来随着规模化布局将进一步降低成本,换电模式现已达到上升风口。

  换电站产品趋于标准化、定制化。这里我们以瀚川智能换电站为例进行拆分,目前 其换电站产品在 150 万元到 350 万元之间,主要成本集中在机器人换电平台和电池 周转仓分别约占成本的 30%和 20%。现有主流换电站外壳已经实现模块化采用分块 结构设计。充配电系统约占总成本的 15%,主要系站内的充配电装置和站控系统提 供云平台服务管理。剩余 15%的成本主要是站内消防和监控设施的安装。

  AGV/RGV 平台可实现无损升级。换电平台的约柔性化则其兼容性越强,同时成本 也会上升。现有换电站产品只需更换 AGV/RGV 机器人就可以实现无损升级兼容更 多的新车型。目前换电设备上游制造商中,博众精工制定了机器人领域国际标准 1 项,国家标准 13 项,行业标准 4 项在此领域具备较强竞争力;科大智能在 AGV 工 业领域产线出货量居行业前三,为是国内少数拥有自主知识产权的机器人产品提供 商和智能运维方案解决商,目前其换电站产品已迭代至第五代。 换电站带动锂电需求增量,宁德时代包揽“高端”市场。换电车型不同于充电汽车, 其车电比例大于 1:1,换电站需要对电池进行冗余储备,带动了动力电池需求。工 信部发布的 2022 年第 4-7 批新能源推荐车型中换电车型有 135 款,占比约 12.94%。 2022 年第四批 60 款新能源乘用车中,宁德时代配套电池 16 款占据第一且多为上 汽、理想汽车等高端车型。商用车方面,根据 GGII 数据显示,2021 年 1-11 月我国 新能源重卡的装机电池约 85%由宁德时代提供。

  产业链分工明确,市场迎来快速增量。上游以设备制造商和动力电池供应商为主, 主要代表为山东威达、科大智能、瀚川智能和博众精工,历经数次技术迭代各厂商 均可提供成整套换电站设备;中游以换电运营商和电池银行为主,换电运营商联合 主机厂、电池厂和设备制造商共同研发换电站和换电车型打通产业链并为下游客户 提供换电服务;下游客户目前私家消费领域以蔚来为主并已经建立超过 900 座的换 电网络,规模较大。商用 B 端以网约车、工程车和物流为主虽然目前规模较小,但 其商业化性质在换电初期较易形成规模化,我们认为短期内换电行业的增长点在商 用 B 端。

  上游制造商产能扩建加速,看好中下游市场需求。上游主要设备厂现有年产能都在 1000 套左右,其中瀚川智能和博众精工都在今年 4 月通过定增准备投入约 7 亿元用 于换电站产能的扩建。瀚川智能预计 2023/2024 年的产能可达到 5000 套/年。产能 扩建属于中长期规化,上游龙头的产能扩建肯定了中下游市场未来长期的需求增加。 核心零部件自供率带动毛利率,快速交付能力或成主要竞争力。各家厂商的毛利率 差异主要来源于核心零部件的自供率。目前瀚川智能换电站业务处于小批量试产阶 段毛利率达到了 44%,但是瀚川智能本身就能供给输送模组和取放模组等核心零部 件,现阶段 50%外采、50%自购带动了毛利率的提升。同样博众精工在核心零部件 加解锁平台、码垛机和锁止连接组件上的生产能力为其带来了较高的毛利率。中下 游市场的急剧扩张对上游快速交付能力提出要求,在不考虑备货情况下瀚川智能在 2 周内完成交付,具备较强竞争力。

  中游换电运营竞争激烈,C 端市场面临成本压力。换电运营商可分为三类-车企自营、 第三方品牌换电和上游供应商自营。车企自营的运营商以服务自家车型为主;奥动 新能源、伯坦科技等第三方品牌换电则选择和主机厂合作开发兼容车型,服务对象 多为出租车和网约车型;宁德时代作为上游电池供应商布局换电运营带来更为激烈 的价格竞争,其巧克力换电块月租金仅为 399 元而蔚来最低月租金达到了 980 元。 现有各家运营商均可提供高效便捷的换电服务。目前 C 端市场规模最大,以车企自 营运营商为主。目前蔚来已经初步建立其专属换电网络,在高端乘用车换电领域一 骑绝尘。吉利也在今年发布了换电品牌睿蓝汽车进军换电领域。但是对于售价敏感 的 C 端市场,换电市场仍处于发展期,高端车型推广有一定阻力。2021 年蔚来净亏 损达 40 亿元,早期运营市场需要巨大的设备投入,目前蔚来正在考虑发布 3-5 万美 元的新品牌加快占领市场。

  B 端市场或成主要目标,较易形成规模化。最新进入换电运营赛道的协鑫能科和宁 德时代都以B端为主要目标市场,换电模式降本增效的优势在初期投入就已经显现, 对比传统新能源汽车,车电分离模式带来了电池成本的节约;对比燃油车,换电汽 车具有能源成本优势,摆脱高油价带来的成本上升。根据协鑫能科的项目可行性分 析报告显示,单个乘用车换电站的建设投资额为 500.72 万元,投资回收期(税后)为 5.14 年,单个商用车换电站的建设投资额为 1,015.14 万元,投资回收期(税后)为 4.92 年。商用车换电站虽然前期投入较高,但是商业应用场景的规模化优势使其具有更 短的投资回收周期。相对于用户分散的 C 端市场,B 端应用场景多集中于网约车和 工地重卡,使用场所固定,运营商仅需针对性部署换电站就可以取得较高的设备利 用率。 换电站负载率 23%/每天服务 70 车次时达到盈亏平衡。这里我们以蔚来第二代换电 站为例进行盈利能力测算,蔚来二代站单日最高提供换电服务 312 车次,以设计寿 命 10 年来计算平均每年的总成本约为 65 万元。目前蔚来换电单次收费价格为 180 元,以商业用电计算单次换电的税后利润约为 25 元,当换电站负载率达到 23%的 时候换电站可以达到盈亏平衡的状态,即每天服务 70 车次。以每车一周换电一次的 频率计算,单个换电站周边约有 500 辆换电车型时可以覆盖成本。

  下游乘用车占据主流,B 端开始发力。目前我国换电车型保有量约 25 万辆,其中商 用车 2.6 万辆左右,乘用车约 22.4 万辆,占比 89.6%。乘用车方面,截止 2022 年 4 月蔚来累积生产超过 20 万辆,2021 年交付 91,429 辆,占据市场龙头地位;商用车 方面,2021 年换电商用车销量在 1 万辆左右对应渗透率不足 1%,其中国家电投已 在全国 30 余各省区市建成换电站超过 100 座,落地运营换电重卡超过 8000 台,市 场占有率处于行业领先水平。目前下游需求以 C 端高档乘用车为主,但是换电站投 建存在周期性,多家物流公司、网约车平台以及地方工程企业已经与运营商签订了 合作协议框架,我们认为短期 B 端的换电乘用车和商用车将迎来需求爆发。

  2025 年乘用车换电设备市场空间可达 520 亿,电池市场规模可达 416 亿。目前蔚来 第二代换电站占乘用车换电站的 60%以上,这里我们以其电池仓容量 13 块和 75 度 电池包计算,预计到 2022 年底国内换电领域动力电池市场规模约 45 亿元,2025 年 可达 416 亿元。由于换电设备价格存在差异,以瀚川智能 150 万-350 万元成本范围 和协鑫能科的项目可行性报告为例,单站的平均设备成本约为 260 万元,预计 2022 年我国乘用车换电设备市场规模达 78 亿,2025 年可达 520 亿元。用电市场部分, 我们以蔚来 75 度电池包 550 公里的 CLTC 综合续航里程计算,每公里耗电约为 0.14 千瓦时,车电分离模式换电成本约为 1.5 元每千瓦时,考虑到部分乘用车为出租车、 网约车等运营车辆,亚搏体育app登录入口平均年行驶里程约为 10 万,测得 2022 年乘用车换电领域用电 规模约为 47 亿,到 2025 年增长到约 730 亿元,届时我国乘用车换电车型保有量可 达到 347 万,对应渗透率约为 30%,乘用车换电站需求量达到 2.6 万座。

  2025 年商用车换电设备市场空间可达 450 亿,电池市场规模可达 944 亿。以博众精 工重卡换电站为例,充电仓有 8 个仓位其中 7 个用于储存备用电池,还有一个仓位 用来置放换下来的缺电电池。据协鑫的项目可行性分析报告,重卡换电站的设备成 本约为 420 万元。据统计,2022 年 1-3 月新能源牵引车配套的动力电池中超九成容 量在 281-283kWh 之间,这里我们以 282kWh 计算单站电池储备约为 1974kWh。用 电市场部分,我们以宁德和福田汽车合作的国内首个重卡商业化应用项目中每公里 能耗 1.2kWh 计算。综上所述,预计到 2022 年我国商用车换电设备市场规模约为 16.80 亿元,电池规模约为 112.90 亿元,用电市场约为 157.50 亿元,到 2025 年分别 上升至 175 亿、944 亿和 1507 亿元,对应换电重卡保有量达到 34 万辆左右,渗透 率约为 5%。

  公司是一站式智能制造装备整体解决方案供应商,2019 年在科创版首批上市,为汽 车、新领域等用户提供核心零部件、自动化装备和工业软件整体解决方案,业务覆 盖全球 20 多个国家。公司 2020 年开始产品战略转型,2021 年进入充换电站领域。 今年 4 月瀚川首批交付宁德时代的 4 座快换站在厦门正式启用,软件方面由全资子 公司瀚码技术负责匹配开发,目前换电领域的客户有宁德时代、协鑫能科、阳光铭 岛、蓝谷智慧能源、特来电领充、顺加能等。

  与协鑫能科、吉利签署销售合同,多地部署产能规避疫情风险。今年 4 月公司披露 了与协鑫能科的重大销售框架合同,采购约 6.79 亿元的乘用车和商用车换电站;5 月与吉利下属的阳光铭岛签订了商用车换电站销售合同,选择公司作为其指定商用 车换电站及相关核心零部件供应商。公司目前在苏州、赣州和深圳均设有制造基地 共计 12.7 万平方米,受苏州疫情影响部分订单出现延迟交付等情况,但是公司的多 元布局产能,使公司面对未来疫情具备一定的抗风险能力。公司产品的竞争力主要 来源于快速交付能力和设备的先进性。在不考虑备货的情况下,公司的交付周期可 以压缩到 15 天,有利于中游运营商快速建成换电网络,抢占市场先机;公司在 2020 年和 2021 年的研发费用投入均超过 8%,目前拥有发明专利 13 项、实用新型专利 214 项,具备雄厚的智能装备制造技术,能够持续为用户提供先进高效的换电站产 品,满足不同客户的需求如高寒、沿海和高海拔等地区均可提供成熟解决方案。

  “1+N”战略规划,在手订单 20.23 亿元。“1”是指主航道新能源汽车电动化、智能 化,“N”是指探索性新业务。2021 年公司的战略目标由原来的汽车板块调整至新能 源三电和热管理系统,进一步深耕新能源汽车主航道,并将新能源业务细分为汽车 BU、电池设备 BU 和充换电 BU 三个板块。2021 年充换电 BU 首次实现营收 854.25 万元,毛利率 43.99%占比约 1%,主要系换电站产品模块化,公司通过自主研发核 心零部件并设计最小采购单元和装配单元有效降低成本,同时可以满足客户的定制 需求。公司换电站产品实现 A00-C 级主流车型的兼容换电,目标客户实现了主机厂、 运营商和电池厂的全面突破。截止公司 2021 年年报,公司在手订单总额约 20.23 亿 元,其中充换电业务订单达到 9.12 亿元,占比 45.08%。相比之下,汽车 BU 和电池 设备 BU 营收总额约为充换电 BU 的 99 倍但目前在手订单仅占 54.92%。同时,公 司投资 7.24 亿扩建产能,到 2023、2024 年产能达到 5000 套,我们预计 2022 年瀚 川智能在换电业务上将会迎来较大增幅。

  公司专注于清洁能源项目,业务覆盖风力发电、垃圾发电和热电联产等。2021 年煤 炭、天然气等燃料价格持续上涨,公司加大风力发电开发力度同时垃圾处理量实现 同比增长 56.36%。2021 年 3 月 31 日,公司发布了移动能源转型战略,携手中金资 本成立碳中和产业基金正式切入换电赛道。2021 年 5 月变更主营业务范围,新增新 能源汽车换电业务,年内完成 6 座换电站的建设并与吉利、福田、三一、货拉拉以 及宁德时代等知名企业达成合作关系,重点发力出租、网约和重卡等商用场景。

  清洁能源与换电业务形成协同效应,积极布局上游锂矿资源。截止 2021 年底公司 并网装机容量达到 3777.44MW,其中清洁能源装机占比 91.21%。大规模的清洁绿 电供应使公司在移动换电领域具备成本优势,同时换电站退役的动力电池还能进行 梯次利用。打造低成本储能站。公司还积极布局了上游的锂矿资源,并与贵阳产控 达成了电池银行合作实现了动力电池全生命周期利用,大大节约了公司在换电领域 的能源成本。

  提出全域电动化物流补能解决方案,预计今年形成服务 3 万辆能力的换电网络。公 司换电业务主要分为三个发展方向,轻重卡方面与各大主机厂和工程机械头部如东 风、吉利、三一和徐工达成商用车换电站合作项目,经测算单车每年节约能源成本 约 13.8 万元,司机收入提高 33%左右;出租车、网约车方面也与轻橙时代、峘能科 技达成合作;物流平台方面,与长久物流、快成物流等合作,目标打造全域电动化物 流补能解决方案,进一步在商业端推广换电模式。除此之外,在高速公路和矿区等 其它应用场景实现了客户突破。公司预计 2022 年第二至第四季度分别完成 50 座、 100 座和 150 座换电站建设,形成能够服务 3 万辆换电汽车的移动能源网络。公司 目标到 2025 年完成 5000 至 6000 座换电站建设为 50 万辆换电汽车提共换电服务。

  公司是钻夹头行业龙头企业,并逐步将业务拓展至智能装备制造,其换电业务由控 股孙公司昆山斯沃普负责,2017 年与蔚来合作研发一代站,2021 年 3 月第二代换 电站正式投放运营并于 4 月开始量产投放欧洲。得益于第二代换电站的量产,2021 年公司新能源汽车换电站业务实现 7.86 亿元营收,实现几何式增长。换电站产品毛 利率为 13.38%落后于竞争对手,主要系原材料价格上涨和采购零部件成本等原因, 公司目前正通过优化供应链、适当调整销售价格以及集约化采购等方式降低成本。

  绑定蔚来,下游产品快速推广。昆山斯沃普作为蔚来第二代换电站整套设备供应商, 2022 年蔚来目标达成 1300 座换电站布局,我们预计今年新能源汽车换电站业务收 入将保持在较高水平,并且出资入股了武汉蔚能电池银行,持股比例 8.18%。目前 公司换电站市场占有率较高,同时正在为浙江加能开发新型换电站,在换电领域具 备先发优势,随着换电车型渗透率上升,公司盈利能力有望进一步得到提高。

  公司主要从事工业装备制造系统集成,为智能工厂整体解决方案供应商。公司在 2018 年就为蔚来生产过换电站,2018 年完成对蔚来换电业务销售额 21,045.26 万元。 目前定制型换电站产品已迭代 3 代,自研型换电站产品迭代 6 代,客户也从蔚来拓 展到了北汽蓝谷、吉利汽车、宁德时代、协鑫能科和东风等。目前公司已拥有超过 275 件换电相关专利,并且主导设计全球首座重卡换电站和矿卡换电站,成功在上 游换电制造领域形成核心竞争力。

  核心零部件供应,产能快速扩建。公司具备码垛机、加解锁平台、电池包换电连接 器以及锁止连接组件等多项核心零部件的生产能力。目前公司吴江经济开发区的博 众充换电站产业园年产能 2000+台,产品覆盖直流、交流充电桩、乘用车换电站和 商用车换电站。同时今年 4 月公司申请定增并准备投资 7.46 亿元用于新能源汽车充 换电站的产能扩建。博众精工作为上游制造的龙头之一,拥有多款成熟整套换电方 案,并且本身在工业机器人领域、核心零部件等关键技术壁垒进行了前瞻布局,公 司的小型化、模块化换电站将具备较强的竞争力,与主机厂、第三方换电运营以及 头部电池厂均有合作。随着疫情的缓和以及上游产能的增加,换电业务有望成为公 司新的收入爆发点。


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