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某公司智能新能源汽车能源站项目

所属领域: 高端制造 汽车产业

项目核心内容与点评

  本报告是国内一家大型新能源汽车企业2018年编制的可行性分析报告的核心内容。

  项目内容主要是建设新能源汽车能源站,拟投资1.96亿元,每个能源站计划租地约 4-9 亩,建设用地面积约2000~4000㎡。通过新增设备、配套及公用设施,建成后每个站满足约 2000 辆新能源汽车的充换电配套。与多数新能源汽车配套的充电站类基础设施不同,该项目选择建设电池换电站,通过集中调度闲置电力资源、专业维护动力电池、解决消费者的汽车充电时间长及行驶里程短的“里程忧虑”痛点,可视作该公司在新能源汽车配套服务市场的差异化发展之策。

  本项目预计总投资 19,615 万元,其中本次募集资金拟投入 18,000 万元。本项目建设周期为十个月,项目达到预期产能后,所得税后的财务内部收益率 8.51%,所得税后的投资回收期 7.00 年(含建设期)。

  项目建设符合国家对汽车行业大力发展节能降耗、环保及安全卫生的要求,将有利于大力推广使用新能源汽车,也是公司发展的需要。能源站通过“移峰填谷”的模式创新,不仅在经济可行性上实现了消费者和运营者(能源站)的双赢,而且契合了国家电力体制改革方向,符合提高能源综合利用效率的原则,体现经济效益和社会效益一举两得的鲜明特征。

一、项目概况

  该建设项目服务包括新能源汽车的电池租赁、充电和更换服务。

  不同于目前新能源汽车普遍采用的“充电模式”,本项目所建设能源站采取自主研发的“动力电池更换”为主兼顾充电的模式。相较于充电模式,在更换时间、电池寿命、征地占地、投资回收期等方面,换电模式都体现出较为显著的竞争优势。

  (1)项目名称:智能新能源汽车能源站项目

  (2)项目实施主体:XX能源有限公司

  (3)运营产能:可满足每个站为约 2000 辆新能源汽车快速更换锂电池

  (4)项目总投资:19,615 万元

  (5)项目建设周期:10 个月

  (6)主要建设内容:每个能源站计划租地约 4-9 亩,建筑面积约 2000-4000㎡,通过新增设备、配套及公用设施,建成后每个站满足约 2000 辆新能源汽车的充换电配套。

  (7)技术原理:

  本项目所建设能源站采用自主研发的技术,其技术原理可用下图说明:

31.png

  能源站的主要构成部分为电池箱和充电机组,其核心是高效、规模、安全、温控的充电架和电池箱。

  能源站运作的主要工作流程如下:发电厂(火电、水电、核电、光电或风电)将电力提供给电网,电网经过高压远距离传输到城市变电站,变电站将高压电转换成 10KV 进入能源站,能源站进一步将 10KV 电压变成 0.4KV 交流电,三相0.4KV 电压依次进入分箱充电机,充电机将交流变成直流进入充电架。

  换电机器人是能源站的另外一个亮点,可适应不同的电池型号、规格,为其它品牌的新能源汽车进行换电操作。

二、项目必要性

  项目建设符合国家对汽车行业大力发展节能降耗、环保及安全卫生的要求, 将有利于大力推广使用新能源汽车,也是公司发展的需要。

  (1)项目符合大力发展新能源汽车国家政策的要求

  随社会经济不断发展,汽车作为我国国民经济的十大支柱产业之一,已成为人们生活中必不可少的交通工具,其使用量的不断增加,不但提高了人们的生活水平和质量,也促进了国民经济的快速发展。其产销量的逐年增加,使我国已经连续 7 年蝉联世界上汽车产销量最大的国家。但随着汽车使用数量的逐年增多,汽车尾气对空气、大气的污染也越来越严重,尤其表现在汽车使用量比较集中的大型城市,目前已成为我国空气的严重污染源之一,因此汽车产业是践行“低碳”经济的重要领地。

  因此,大力发展节能与新能源汽车已经成为我国中长期国民经济宏观战略发展规划的重要组成部分。在各种新能源汽车技术路线的角逐中,电动汽车已经成为我国新能源汽车发展的主力方向。当电动汽车产业化条件日趋成熟,产业链蕴藏的巨大商机也将同时浮出水面。

  同时,大力发展电动汽车能有效地改善能源消耗结构,降低石油消耗。燃油驱动汽车的平均能量利用率仅为 14%左右,电动汽车则可达到 20%。另一方面,目前世界各国供电系统都存在负荷平衡问题,峰谷差甚至在 1:0.5 以上, 利用夜间对电动车充电,不但有利于电动汽车的能量补充(现有电网容量已经能适应若干年后电动汽车发展电能的需求),还有利于电网的峰谷平衡,有效地降低电网高峰负荷,相应降低峰谷差,提升电网的功率因素,提高发输配电设备利用率。

  (2)为我国新能源汽车的发展提供有力保障

  我国 2017 年人均 GDP 已超过 9,000 美元,根据世界银行的标准,人均 GDP 达到 4,000~10,000 美元,属于中等偏上收入组。我国部分消费群体已具有一定的社会地位和财富积累,对于乘用车有很大的需求,对乘用车更新需求和趋势更加明显,是推动乘用车市场增长的主要动力。发展新能源电动汽车具有广阔的市场和便利的条件。

  近年来,随着科技的不断成熟,制约新能源电动汽车的关键技术陆续被攻破,动力电池关键技术的研发取得一定突破,电动汽车整车控制系统及电池管

  理系统成功应用于实际。新能源电动汽车产业是以电动车的生产、运行为核心的高技术产业群,体现了整车、核心零部件、运营配套设施及服务的综合集成: 电动车、电动机、电控系统;动力电池、电源管理、电池回收、电池复用、资源再生、能量回收;正负极材料、电解液、膜的制作工艺;以及,最后还包括供电系统、充电设施、充电服务。

  本项目建设的能源站采用先进技术,能够很好地实现新能源汽车的快速充电及更换电池功能,为我国新能源汽车的发展提供有力保障。

  (3)符合公司经营发展战略

  本项目通过配备一批生产、测试和监控设备,建设必要的配套基础设施, 依托自主研发的能源站电池充换电技术,在重庆市等地新建新能源汽车能源站, 逐步解决目前影响电动汽车广泛使用的瓶颈问题;并推动企业电动汽车的跨越式发展,提升企业竞争力,为打造世界一流的新能源汽车研发生产企业奠定坚实基础。

三、项目可行性

  (1)创新性的商业模式

  不同于目前新能源汽车普遍采用的“充电模式”,本项目所建设能源站拟采取自主研发的“动力电池更换”为主兼顾充电的模式。相较于充电模式,在更换时间、电池寿命、征地占地、投资回收期等方面,换电模式都体现出较为显著的竞争优势:

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  具体而言,能源站换电模式的创新特色主要表现在以下几个方面:

  1)降低消费者的购买成本和使用成本

  制约新能源汽车发展的一大掣肘是“电池恐惧”:电池成本高企导致电动车价格居高不下;同时,电池寿命和电池的更新换代也构成消费者购买、使用电动车时主要担忧的因素。

  在公司能源站的运营模式下,公司在消费者第一次换电时,对其购车时电池的大部分对价进行回购,剩余部分转作租赁押金。从“买电池”模式到“租电池” 模式的转换,大幅降低了消费者的购买成本,从而提高了公司新能源汽车的价格竞争力。

  消费者通过每次支付电池租金、充电电费和服务费的方式租用电池,电池的租赁、保养和维修都由能源站负责,而消费者每次支付的“电池租赁费+充换电费+充换电服务费”换算为百公里的使用费用则比百公里平均油耗费用低 30% 左右,大幅降低了消费者的使用成本。

  2)解决消费者的“里程忧虑”

  充电时间长、一次充电最大行驶里程短,是充电模式下消费者诟病较多的问题(“里程忧虑”)。

  在公司能源站的运营模式下,换电时间短于 3 分钟(短于加油时间),从而不改变消费者现有的消费习惯。另一方面,利用公司的物联网和车联网技术, 嵌入每块电池块中的物联网以无线方式精准计量电量和装入电动车的时间,可实现适时配送,不受换电(能源站)的位置限制,以解决消费者行驶过程中的应急需求。

  3)有效提高电池的充电效率

  充电时的电池环境温度对锂电池的充电效率影响较大。在换电模式下,电池的保养和维修均由能源站负责,在特设的工作间内可确保充电的环境温度高于 10 度,从而可以有效地提高锂电池的充电效率,降低能耗。

  (2)能源站利用电力改革成果为新能源汽车产业提供高性价比的电能

  在节约消费者充电成本的同时实现盈利是能源站模式的核心。为此,本项目借国家电力体制改革的东风,利用巨大的储能机制“移峰填谷”,把废弃掉的电能传输到消费者就近的新能源站,夜间为电池充电或储能,可大幅降低能源站的充电成本。

  根据国家统计局发布的数据显示,2017 年全国发电量 6.5 万亿千瓦时。据统计,其中近 1/3 被遗弃,意味着价值约 9000 亿元的电能富余或被遗弃,形成巨大浪费和环境破坏。与此同时,部分局域电网却因用电负荷的波动造成“分时刻缺电”现象,造成电能质量下降。

  2015 年 3 月,中共中央国务院下发《进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发【2015】9 号文),明确提出电力体制改革的主要路径是:在进一步完善政企分开、厂网分开、主辅分开的基础上,按照“管住中间、放开两头”的体制架构,有序放开输配以外的竞争性环节电价,有序向社会资本开放配售电业务, 有序放开公益性和调节性以外的发用电计划。

  为贯彻落实中发【2015】9 号精神,完善电价形成机制,国家发改委于 2015年 5 月下发《关于完善跨省跨区电能交易价格形成机制有关问题的通知》(发改价格【2015】962 号)。根据该文件,跨省跨区送电由送电、受电市场主体双方在自愿平等基础上,在贯彻落实国家能源战略的前提下,按照“风险共担、利益共享”原则协商或通过市场化交易方式确定送受电量、价格,并建立相应的价格调整机制。国家鼓励通过招标等竞争方式确定新建跨省跨区送电项目业主和电价;鼓励送受电双方建立长期、稳定的电量交易和价格调整机制,并以中长期合同形式予以明确。

  能源站通过“移峰填谷”的模式创新,不仅在经济可行性上实现了消费者和运营者(能源站)的双赢,而且契合了国家电力体制改革方向,符合提高能源综合利用效率的原则,体现经济效益和社会效益一举两得的鲜明特征。

  (3)能源站的技术优势

  能源站的功能设计方面,全站采用高效率、低成本的双向电力电子架构, 既提高了充电机到车载动力电池的转化效率和电池向电网放电的效率,又通过充电机拓扑结构的调整,降低了充电设施的投入成本。试验证明,借助于能源站的反向供电,可使局域电网的功率因数大大提高,保持在 0.95 以上。

  能源站采取高集成化与设备散热处理协调设计思路,减少了能源站主要设备的体积大小,降低了能源站的占地面积。同时采取容错设计和冗余备份,提高了整个系统的可靠性水平。

  能源站采取物联网和在线控制技术,对车载电池、站内电池进行物流控制, 根据电网有功、无功需求控制站内电池的充电、放电,能快速诊断电池的压差和温差为电池组的重组和变位提供依据。

四、项目经济效益

  本项目预计总投资 19,615 万元,其中本次募集资金拟投入 18,000 万元。本项目达到预期产能后,所得税后的财务内部收益率 8.51%,所得税后的投资回收期 7.00 年(含建设期)。

五、项目涉及报批事项情况

  本项目实施涉及的土地已取得《不动产权证书》,项目已取得相关环评手续,备案等审批手续正在更新过程中。