中小盘行业研究报告：换电赛道开跑，设备市场打开千亿空间

换电模式迎政策东风，资本大量涌入换电赛道。自2020年起国家频繁推出换电利好政策，通过实行换电车型补贴、将充换电站纳入“新基建”、发布换电国标文件、启动换电应用试点等，大力推广换电模式发展。各企业纷纷涌入换电赛道，以蔚来为代表的私家车、以北汽新能源为代表的出租车领先市场，已落地近千座换电站。广汽、东风、长安等国内主流车企，小鹏、威马、哪吒等新势力车企都已开始换电模式相关布局。 换电模式解决“充电效率”长期痛点，有电池养护、储能、降低购车成本等优势。随着新能源汽车渗透率提升，充电模式的效率制约日益显著，换电模式仅需3-5分钟，未来预计仅需1分钟，从根本上解决充电焦虑核心痛点。换电模式下电池被集中慢充，有效延长电池寿命；“车电分离”模式降低整车购置成本30%-40%，缓解购车压力；换电站便于储存光伏等绿色能源，形成天然稳定储能站。 兼具购置成本、使用成本和使用效率三大优势，换电重卡将率先放量。相同功率和载重的换电型重卡采用“电车分离”模式后，其购置成本较充电车型下降40%-50%。在燃油价格持续上涨、“双碳”目标的背景下，换电重卡可以节约30%-40%的燃油和环保成本。由于补能速度快，在港口内倒、短途支线运输等纯电车型主流应用场景上拥有显著效率优势。 运营乘用车和家用乘用车将随换电站服务能力和数量突破而释放。 目前乘用车换电站的日服务能力约为100辆，需要建设大量换电站方能满足一二线城市的运营乘用车换电需求，预计短期内难以实现。 到2023年，当日服务能力突破200辆时，运营乘用车将快速放量。 乘用车换电站的使用体验和效率将在一定程度上由换电站数量决定，到2025年换电站数量超过1万座时，家用乘用车将实现放量。 换电站设备市场空间：2025年短期395亿元，2030年中期1091亿元。根据目前已公布的2025年换电布局规划，预计到2025年底有望建成2.21万座换电站，形成383亿元设备市场空间；预计到2030年底有望建成8.83万座换电站，形成1091亿元设备市场空间。 受益标的：1）设备商：山东威达、博众精工、瀚川智能；2）运营商：协鑫能科。 风险提示：1）上游原材料价格上涨影响盈利表现；2）换电站落地不及预期导致业绩释放缓慢。 1.成本和效率优势助力换电成为补能主流之一 近年来，新能源汽车是投资市场的热点和“显学”，动力电池、电动系统、驱动电机和充电桩等产业链上下游环节也随之快速发展。补能是新能源汽车快速渗透面临的主要问题之一，充电桩安装不便、充电慢等不足往往成为车主选择燃油车而非纯电车的原因。而其他补能方式中，燃料电池技术尚不成熟，因此换电这种与传统燃油车加油最类似的补能方式或将与充电共同成为纯电车型补能的主流。 2021年开始，我国换电站数量快速增加。截至2022年3月底我国共有1451座换电站，较2021年初增加了158%，而同期充电桩数量仅增加了约60%，换电站增速显著快于充电桩。究其原因，多项利好政策的推出为换电站放量提供了基础保障，仅2022年1季度就有4项关于换电标准和推广的政策推出；相关企业的持续投入是重要推动力，蔚来自2018年中开始交付换电车型和布局换电站，经过4年发展，目前蔚来已布局了900座换电站，并已实现了换电站技术的迭代；究其根本，换电模式的自身优势是其渗透率快速提升的主要动因。 作为充电的补充，换电具有成本和效率上的可行性。“车电分离”方式大幅降低了新能源车型的购置成本，降幅最高达40%；错峰充电等特征压降了电动车型的使用成本，以北京大工业用电价为例，低谷电价仅为高峰电价的60%；从效率角度来看，大幅缩短的补能时间所带来的效率提升是其能够在商用车领域快速放量的关键特征，目前商用车单次换电时间约为3-5分钟，乘用车单次换电时间已经可以降至1分钟左右。另外，保值率高、缓解电网压力也是换电车型的重要优势。经过测算，我们认为换电站设备市场将在2025年达到383亿元，在2030年达到1091亿元。 对于换电行业未来发展，我们认为会有以下特征，并将在报告中做详细的阐述： （1）从现阶段来看，换电站是“路由器”而非“加油站”，与充电的关系类似于“WiFi和5G”而不是“5G和4G”。虽然我们看好换电行业，但是我们认为换电难以在短期内取代充电桩成为纯电车型的唯一补能方式。在乘用车换电技术标准未能统一、城市土地紧张、换电车型数量较少的前提下，换电站无法实现传统加油站式的随时随地补能。在现阶段，换电将发挥类似于路由器的作用，为用户提供覆盖范围内的更高质量补能服务，并将与充电长期并存。 （2）换电的发展节奏和关键节点。换电渗透率提升将以新能源汽车渗透率提升为起点，且换电的增量初期来自于重卡、中期来自于运营乘用车、长期来自于家用乘用车。从关键节点来看，目前重卡的渗透已经开始，2022年3月换电车型销量在新能源重卡中占比近45%；运营乘用车的渗透将开始于换电站日服务能力突破200辆；而家用乘用车的普及将开始于乘用车换电站达到10000座后，带来的使用体验和效率的本质性的提升。 （3）设备商将享受初期的直接红利，长期来看运营商将掌握话语权，整车厂和电池生产商等相关主体也将受益。在行业发展初期，设备商交付设备后即可实现收益，交付周期往往在15-30天左右；虽然运营商收益兑现所需时间较长，一般重卡换电站的收回投资期限约为500天，但是其掌握客户资源，行业中话语权较强，未来将在行业发展中处于主动地位。此外，整车厂可以通过布局换电站来推动车辆销售，蔚来、北汽等车企已经开展了换电站业务，并实现了对换电车型销售的推动，蔚来已售出15万辆换电车型，北汽新能源仅EU车型在2021年和2022年1季度的销量就分别达到了3.73万辆和0.56万辆。电池生产商则希望主导换电车型的标准化过程，宁德时代作为头部企业积极参与到换电领域，推出了换电品牌“EVOGO”和“巧克力换电块”换电模式，并于4月18日在厦门启动了首批4座换电站。 （4）换电站设备的核心驱动力是“放量”而非“提价”。现阶段，换电站设备标准化程度高，运营商具有较强的议价权，换电站设备的毛利率将处于20%左右并承压。但是随着换电渗透率尤其是换电站单位价格较高的换电重卡渗透率的提升，换电站设备将随之快速放量，我们预计乘用车换电站和重卡换电站保有量在2025年将分别达到0.9万座和1.31万座，从而推动设备商收入的快速扩张。 2.政策可期，22年成为换电启动元年 2.1.换电全面迎政策利好，引领补能模式变革 新能源汽车补能方式主要分为充电模式和换电模式两种，其中换电模式是通过更换动力电池来实现电动车能量补给。换电模式以换电站为载体，对大量动力电池集中储存充电，再通过快换系统对新能源汽车进行电池更换。 2.1.1.换电再受政策关注 新能源汽车发展初期阶段优先发展充电模式成行业共识。早在2011年新能源汽车发展初期，国家电网就开始探索新能源汽车换电技术和相关运营模式，但由于彼时新能源汽车行业市场空间狭小、换电终端需求有限、换电站投入成本过高等原因，换电模式推广终被搁置。而充电模式下充电桩建设难度小、安装灵活，优先发展充电模式以快速匹配短期供能需求成为行业共识。自2012年国务院发布的《节能与新能源汽车行业发展规划（2012年~2020年）》明确推进充电设施建设以来，充电模式一度受政策倾斜，成为新能源汽车供能主流方式。 新能源汽车进入高速发展阶段，充电超负荷运作，催促换电模式提上日程。随着新能源汽车渗透率逐步提升，行业进入高速发展期，而充电模式下充电效率制约、国内电网压力、充电桩供给端缺口等问题日益显著。 根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟最新数据，截至2022年3月，全国充电基础设施累计数量为310.9万台，车桩比约2.52:1，远低于预期规划2020年达到“一车一桩”的目标，供电缺口依然巨大。目前单一充电模式已难以承载新能源汽车市场迅速扩张带来的电力压力，政策开始重新将目光投向更为高效的换电模式。 2.1.2.换电利好政策不断加码，产业拐点已至 多部门频繁提及并鼓励发展换电模式，相关政策开始落地实施。2019年2月，换电设施建设和运营首次被列入绿色产业指导目录范围。2020年4月，为支持换电模式发展，30万元以上换电车型仍享受补贴优惠； 同年5月，换电设施建设首次被写入《政府工作报告》并纳入“新基建”范畴。2021年4月，我国换电领域定制的首个基础通用国家标准获批准发布，同年10月，新能源汽车换电模式应用试点工作正式启动，国内11个城市被纳入试点范围，此次政策计划推广换电车辆10万辆以上，换电站1000座以上。随着换电模式全面利好政策的落地实施，国家政策导向已由“充电为主”转变为“充换电并举”，明显向换电模式倾斜，产业格局发生改变，换电模式迎来发展良机。 表1：换电模式不断受国家政策利好 2.2.车企快速入局换电领域，下游换电风已来 蔚来领先市场，推出BaaS车电分离模式，携手中石化布局换电站建设。 作为To C新能源汽车龙头企业，蔚来自2018年起相继推出ES8等多款换电车型，截止2022年3月累计销售约15万辆换电车。2020年为促进换电车型推广，蔚来推出BaaS车电分离模式，实现电池租用、可充可换可升级的全新商业模式，2021年超半数蔚来用户选择BaaS服务模式。 同时蔚来坚持换电技术研发和换电网络建设。2021年4月，蔚来与中石化达成战略合作，中石化计划“十四五”期间布局5000座充换电站，蔚来也计划至2025年底在全球建设换电站总数超4000座。截止2022年4月18日已建成换电站900座，累计为用户提供超800万次换电服务。 蔚来以其先发优势率先布局私家车换电市场，形成了较为成熟的商业模式，成为换电生态有力推动者。 图1：蔚来BaaS电池租用服务模式 图2：蔚来第二代换电站 北汽新能源深耕出租车换电领域，城市运营已落地。北汽新能源作为换电领域的先行者，从2011年着手换电技术预研，并陆续推出EU系列快换版出租车，自2018年起进入B端市场全面运营推广阶段，成为首个将换电模式带入大规模商业化运营的新能源车企。2021年12月，北汽出资2.6亿元增资奥动新能源，持股比例达30%，双方在车辆定位系统、快换连接系统、底盘换电系统等多项关键技术上取得突破，最新的换电站4.0版本整个换电过程仅需1分钟。目前已有超过3.3万辆北汽换电型出租车投入运行，建成配套换电站277座。北汽新能源城市运营车换电模式的落地和良好运转，助推换电模式打开B端市场。 图3：北汽新能源联合奥动建设第四版换电站 图4：北汽新能源EU快换版汽车 国内其他主流车企和新能源车企也纷纷加入战局，换电大趋势已来。吉利2020年陆续推出枫叶80V、枫叶30X、逸动EV等换电车型，2020年9月首座换电站落地重庆后，其换电站已覆盖国内十多个省市，并计划至2025年在全球运营5000座智能换电站。上汽推出代表中高端新能源汽车的R品牌，新车采用换电模式，与奥动新能源计划至2025年在上海投建200-300座换电站。东风汽车2020年与博众精工共同研发的智能换电站亮相，并与国家电网达成战略合作，推广车电分离模式，组建合资公司合作建设运营充换电站。此外，广汽、东风、长安等国内主流车企，小鹏、威马、哪吒等新势力车企都已开始换电相关布局。预计在龙头企业的带领下，换电模式的渗透率将不断提升，换电模式的推广和扩张已成为行业趋势。 表2:主流车企纷纷入局换电领域，推出换电车型，布局换电站 3.充电痛点日益显著，换电迎来成长沃土 3.1.电动化时代到来，“充电焦虑”呼吁换电发展 3.1.1.新能源汽车渗透率提升，充电问题逐渐显露 新能源汽车加速发展带来巨大能耗压力。根据乘联会统计，2021年中国新能源乘用车产销分别为330.8万辆和329.16万辆，批发渗透率达15.6%，较2020年的5.8%提升明显，2021年新能源汽车保有量渗透率达2.6%。 根据国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》，2030年，当年新增新能源交通工具占比将达