近日，在闭幕的2023年全国两会，新能源领域的充换电问题再次成为了热词。可以说，随着新能源工程机械渗透率不断提升，补能需求日益凸显，换电模式不仅被国家相关部门及企业所“力挺”，更在新能源领域跻身充能主流，迎来了新一轮发展风口。
据相关数据统计，目前我国工程机械电动化渗透率不到1%，相比之下新能源重卡市场渗透率为5.23%。2022年新能源重卡销量为25152辆，其中换电重卡销售量12341辆，同比大涨285%。专家预计今后换电重卡占比会超过50%甚至达到70%。随着补能需求日益凸显，换电模式正逐步成为新能源领域补能方式的新赛道。
换电重卡因其解决充电缓慢、里程焦虑、运营低效等问题，在市场推广中深受欢迎。那么，目前，我国新能源重卡和工程机械的换电模式发展进度如何?加快换电体系建设还需攻克哪些难题?未来发展前景有多大?
换电模式加速布局，市场潜力巨大
近年来，换电模式作为新能源汽车的一种新的补能方式，不仅得到了国家政策的重点支持和应用推广，更是广泛地吸引了业界的关注，各主机厂陆续布局换电产品，发力换电站建设。
在“双碳”目标下，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 (2021—2035 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。2023年，两会报告提出在电池规格与换电站标准上统一先行先试，有望推动换电行业标准化快速落地。
从新能源换电模式的应用试点成果来看，截止到2022年，全国已有20多个省市都已经参与推广换电重卡，经过各地近2年的运营，已经积累了换电重卡运营的实战经验，这将有利于各地进一步加大推广换电重卡的信心。
从企业端来看，目前，工程机械多家主机厂积极布局换电设备，并加快换电站的研发和推广工作。
2022年，三一新能源重卡继续体现出行业领头羊优势，其累计市场份额达到16.74%。近几年，三一大力布局换电补能体系，联手宁德时代打造全国首个换电重卡示范项目，先后在全国建立了多个智能换电站。并成立行必达服务平台，开展换电站销售、电池租赁等业务。
2022年，徐工新能源重卡销量排名第四，其累计市场份额达到11.12%。近几年，徐工在多地打造换电重卡的示范项目，与国家电投、玖行能源、无锡兰斯顿合作成立江苏聚能装备科技有限公司，拓展换电装备生产、换电站建设推广为主的补能产业，与协鑫集团联合布局换电重卡产品及换电站建设。
目前多家企业发力商用车、重卡及工程机械板块等换电站建设，换电设备市场规模广阔。根据未来新能源工程机械渗透率和换电车型渗透率测算，到2025年，商用车和重卡换电站需求量超8000座，工程机械换电站需求量超700座，分别对应市场空间324亿、31亿，合计换电市场空间超350亿。
从我国换电产业的发展格局来看，在一系列国家政策引导和赋能下，更多的头部企业和资本进入赛道，正不断加大产品研发和市场投入力度，重卡换电产业发展进入商业化市场提速期，未来换电市场的发展潜力巨大。
换电模式商业应用，需迈过这些“坎”
虽然换电模式具有各种优势，但从经济投入方面来说，换电站建设投入、电池成本等远远高于充电桩建设，这使得其商业化运营面临许多挑战。
首先，换电体系标准不统一，是制约换电模式发展的核心难题。由于换电市场参与者有电池供应商，换电站建设者和下游主机厂，参与者众多导致市场很难达到统一的标准。而换电标准体系建设涉及电池接口标准、换电站建设与运营的相关标准、换电服务及换电设备的标准。目前，不同厂家生产的电动卡车车型、电池型号、换电服务水平都有差异，这不仅增加了企业的运营成本，也打击了用户使用换电重卡的积极性。对此，想要实现换电的大规模应用，车载电池标准也需要国家有关部门进行统一界定。
好在目前地方政府、换电企业、行业协会等也都在积极努力。如2022年江苏省成为全国第一个纯电动重卡换电电池包标准；包头市审定通过了多项重卡换电团体标准。可以预见，地方换电标准的出台是一大积极信号，中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国也透露，目前国家相关部门已经在推动换电重卡互换性标准的制定，正式版文件预计在2023年上半年发布。
其次，换电站布局面临选址困难及成本高昂的问题。据了解，换电站的建设费用是充电站费用的3倍左右，其固定建造成本与充电站一样，需要土地资源、充电设施、充(换)电车位等，但不同于充电站，换电站还需要购买周转电池、换电设备、电池检测设备等，还需要有用于存放电池的专门仓库等额外条件。对此，换电站体系建设除了企业的长期运营和投入外，需要多部门间协同配合，如政府实施部分补贴政策、改善换电站建设的条件、推动储能和动力电池检测一体站建设等，来助力推动全国换电模式应用的快速落地。
最后，“换电模式”虽然在重卡领域实现商业化应用，但在工程机械领域的换电模式依然有待探索。由于工程机械的作业场景复杂且不固定，换电模式需要增设电池配送服务。同时，工程机械对标准电池设计与集成要求高，电池制造和换电模式最终需由主机厂牵头。因此，工程机械想要满足“及时、定期和当场”三大换电关键要素，还需要诸多实践与探索。
目前，工程机械及重卡的换电模式还在初期阶段，未实现良性的盈利模式，或将制约后期换电设备的大规模应用推广。然而相信随着新能源重卡和工程机械渗透率进一步提升，换电补能体系的政策红利和资本布局愈加完善，换电产业大有可为。而坚持创新驱动、长期发展的工程机械企业，终将从这片换电蓝海中获得先发优势。
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