说起换电模式的电动车,很多人第一印象,就是蔚来。

但其实,在换电模式上,蔚来并不是第一个吃螃蟹的。

早在2013年,特斯拉就进行了换电模式的尝试,到2015年,特斯拉更是大手笔投入,在加州建立了其第一座换电站。

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然而,特斯拉的这次尝试却以失败告终,换电项目的反响异常惨淡,自信满满的马斯克被现实打脸,只能无奈选择放弃换电模式,转向现如今的充电模式。

而今看来,特斯拉选择放弃,或许还是明智之举。要知道,2021年,在特斯拉实现盈利的同时,蔚来却净亏损了整整40.2亿元。

那么,在行业巨头特斯拉都选择放弃,又面临着巨额亏损的情况下,蔚来为何还要坚持换电模式?换电模式能走得通吗?充电和换电,哪个才是电动车未来的发展道路呢?

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换电才是新能源的未来?

经过几年的发展,我国电动车的渗透率已经达到了25%以上,而阻碍电动车发展的最大痛点,莫过于补能速度过慢。

传统燃油车加油,只要几分钟就能搞定,而电动车充电,却动不动就要几个小时,这让很多有购车意向的人都望而却步。

有痛点就有需求,有需求就有市场。有人就想了,既然电动车充电速度慢,那我能不能像诺基亚手机一样,直接更换电池呢?如果能够在几分钟时间里,就把没电的电池换成满电的,那电动车的续航、补能就能够跟传统汽车竞争了。

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于是,在2007年,以色列的Better Place公司,就研发出了世界上第一套电动车底盘换电技术:通过拆卸底盘、更换电池,能够在几分钟时间里,就实现电动车的补能。

换下来的电池,则放在换电站中慢慢充能,在实行峰谷电价的地区,还能集中在夜间谷电时间充能,节省大量的电费。

这样一来,不仅能够提高电动车的用户体验,而且峰谷电价之间的电费差,就都是利润空间。

一年后,国际汽车巨头雷诺-日产联盟也出手了,与Better Place公司签订了10万辆换电汽车的大单。

然而,当时整个电动车类目,在汽车产业中都是一个小众得不能再小众的品类。直到2013年,Better Place倒闭关门时,他在全球范围也只卖出去了几千辆换电汽车。

在这个项目上,雷诺结结实实地栽了一个大跟头。当时的雷诺CEO戈恩,气得公开表示,换电模式只会是死路一条,雷诺汽车将彻底放弃换电模式。

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但在Better Place倒闭,雷诺汽车抛弃换电模式的同时,同样在2013年,特斯拉却进行了换电模式的尝试,并且在换电技术上取得了突破。

在Better Place的技术基础上,特斯拉开发出了更加快速的换电技术,将换电时间缩短到了93秒。

然而,在一些城市进行试点后,特斯拉发现,换电模式确实不太好走。

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通过底盘换电虽然速度非常快,补能速度跟传统燃油车不相上下。但是,采用换电模式的汽车数量极其有限,而换电站的建设成本却很高,这就导致了每次换电的费用非常昂贵。图5

2015年初,特斯拉在加州建立了第一个换电站,邀请了200位Model S车主参与测试,但最终到场进行尝试的只有5名车主。

原因也很简单,特斯拉推出的换电服务,每次的收费,高达60至80美元。虽然当时的Model S车主都是硅谷的有钱人,但大家的钱都不是大风刮来的。超级快充站充一次电不过几美元,十倍的价格差,不是所有人都能接受的。

马斯克自己都说:“换电服务使用率低到出乎我的意料,大多数车主仍然愿意选择分布更广的超级充电站。”

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那么,换电模式的问题到底在哪里?为什么大家都不约而同地选择了放弃?

换电模式的噩梦:烧钱

换电模式最大的问题,就是成本太高,这主要体现在两个方面:

一方面是换电站本身的成本就比充电站要高得多。

一个充电站,只需要几个车位,装上几个充电桩就算完事,在用户数量较多的城市地区,只需要几年时间就能回本。

而一个换电站,不仅需要能够拆卸底盘、更换电池的设备和工人,还需要专门的电池存储、充电设备。

这样一来,一个换电站的造价,就超过了300万元人民币,后续的运营还需要不断地投入,远比充电站贵得多。

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另一方面,则是换电模式的还要面临更高的电池成本。

充电模式下,每辆车只要一块电池组就行;而换电模式则不同,为了保证用户随时都能换到满电的电池,平均每辆车得对应1.2-1.3块电池。

以蔚来为例,一块电池组的成本约7万元,在每年10万辆销量的情况下,光电池成本,就比采用充电模式的同行,高出14-21亿元。

这样一来,换电站如果想要像充电站那样,快速收回成本,就只能将费用转移到消费者身上。这又会导致换电费用过高,消费者不买单的情况出现。前车之鉴就是特斯拉,一次换电服务的费用高达60-80美元,消费者自然不会接受。

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另外,换电模式还有其他一些问题。例如:

参与的厂商太少,没有统一的标准,每个换电站只能服务特定的品牌、特定的车型,大大降低了其使用效率,收回成本的时间也就更长。

还有消费者对换电模式存在的顾虑:刚买的新车,要是换了块旧电池怎么办?换到的电池出现故障、损坏,或者出了安全事故,算谁的责任?换电站存储了那么多的电池,安全性如何保证?这些都影响了消费者对换电模式的接受度,进而影响了换电汽车的销量。

成本较高,用户数较少,换电站还在大规模铺开的前期投入阶段,这些因素综合影响下,蔚来去年亏损40亿元就不难理解了。

为啥还有人坚持换电?是头铁吗?

几家尝试的前辈同行都已放弃,每年还在大额亏损,蔚来坚持换电模式的理由是什么?

首先就是,换电模式出色的用户体验。

几分钟时间就能完成补能,这是其他电动车望尘莫及的速度,与传统燃油车相比也毫不逊色,这也是很多用户最喜欢的一点。

并且,尽管经过了几年的大发展,充电模式依然存在很多不如人意的地方。

比如说,部分老旧小区无法安装快充桩;高峰期充电站一位难求;部分车主没有固定停车位,充电困难等等,换电模式能够很好地解决这些难题

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而且,蔚来还看中了换电模式的未来。

换电模式,从一开始,就更加受电网等基础设施部门的欢迎。

与石油、煤炭不同,电力大多是即发即用的,电力的大规模存储至今也无法实现。

相比于充电站,换电站的充电时间更加灵活,可以在夜间谷电时间段集中充电。如果换电站全面铺开,数量大增,那电网就多了一个非常重要的调峰削谷的手段。

如果技术继续发展,未来甚至可以让换电站在白天用电高峰时期,向电网输出电力,晚上用电低谷期再集中补能。这样一来,一个个的充电站,摇身一变,成为了现在概念火热的储能电站。

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而反观充电模式,想要提高充电速度,充电桩的电压就必须增大,从300V、500V增加到800V、1000V。

这反而提高了对电路电网的要求,加大了电网的负荷,甚至快充站周围的电网、变压器都需要经过升级才能满足需求。

如果说换电模式是电网的助力的话,充电模式无疑是在加大了电网面临的难题,电网更青睐换电模式是显而易见的。

正因如此,在电动车发展的最初阶段,国家电网甚至亲自下场,进行了换电模式的商业化尝试。

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2011年,国家电网就在十一五”国家重大科技成就展上,向大众展示了换电服务的全过程。国家甚至一度准备将新能源车的商业模式,确定为换电模式为主,充电模式为辅。

然而,彼时的电动车才刚刚起步,很多人甚至认为电动车就是个骗局,稀少的用户数量,显然无法覆盖换电模式的高昂的成本,国家电网的这次尝试很快就宣告了失败。

而之后,特斯拉、比亚迪等一系列电动车厂商,都选择了投资更少,成本更低的充电模式。国家电网也只能顺应潮流,充电模式成为了现今新能源汽车市场的主流。

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但是,随着电动车行业以及新能源行业的不断发展,换电模式又再一次引起了市场的关注。

首先是随着风力发电、光伏发电的装机容量不断增加,这些出力不稳定的新能源发电站,需要配套相应的储能设备,才能更好地发挥作用。

而换电模式下,每一个换电站,就相当于一个小型的储能站。换电模式无疑能够更好地,与风电、光伏等新能源发电模式相契合。

也正因此,2020年4月,国家公布了新能源汽车补贴政策,其中规定:

只有售价应在30万元以下的汽车,才能接受补贴,但换电模式的电动车不受此限制。

除此之外,政策还明确表示,要支持“车电分离”、“换电”等新型商业模式的发展。

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所以,随着新能源转型的发展,换电模式在未来会越来越吃香,而其他企业显然也看到了这一点,纷纷开始布局换电赛道。

2020年7月,汽车厂商北京汽车集团与国家电网,达成了战略合作,将在换电领域进行合作,推动换电模式的发展。

就在一天后,动力电池龙头——宁德时代也亲自下场,与南方电网合作开发换电模式。

再同一个月,长安新能源更是成立了重庆换电联盟,与奥动新能源达成合作,共同开发面向出租公司与个人的换电服务。

换电还是充电?新能源车的未来还没有未来

换电模式代表着未来和电网的支持,充电模式则是现今的主流,电动车的发展方向,究竟会走向何方呢?

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首先来说说换电模式,换电模式之所以没有大规模推广的重要原因,就是行业内至今没有一个统一的标准,包括蔚来在内的各个厂商都在单打独斗。

各家都有自己的电池尺寸和接口,甚至各家自己旗下的不同车型,都无法使用同样的换电站。这大大限制了,单座换电站能够服务的车次。进而导致了投入巨大的换电站,迟迟收不回成本,厂商每建一个换电站,亏损就越大,烧钱亏损看不到尽头。

所以,换电模式能不能发展起来,在生产端,要看整车企业、电池厂商、换电设备生产公司能否达成行业内的统一标准;在服务端,要看换电站运营公司、电力公司、政府部门能否通力合作。

如果单靠蔚来、北汽、宁德时代这样的一两家公司单打独斗,想要实现换电模式的大规模商业化推广,只能是遥遥无期。

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所幸,我们有世界上最高效的体制、最广阔的市场以及最良好的电力基建。

就在2021年9月份,国家有关部门,联合起草了《电动乘用车共享换电站建设规范》文件。

方案中明确表示,要加强换电产业各方的跨行业协作,推动换电领域形成统一的通用的标准,提升换电模式的安全性、可靠性与经济性。

部分省市地区,也推出了各自的换电站补贴政策,大力度推进换电模式的商业推广。

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那这么说,现在主流的充电模式,难道会被换电模式取代吗?

采用充电模式的企业,其实也看到了现今充电模式的局限,也在探索新的充电模式。

这种新的充电模式,以小区或停车场、充电站为单位,形成一个小型充电网。

在充电网中,区分紧急充电和非紧急充电需求,在白天的用电高峰期,就只给有紧急需求的车充电;其余的车,则安排到夜间谷电低价时期自动充电。

在未来,甚至可以将链接在充电网上的电动车,转变成为一个个电池,在用电高峰期,反过来向电网输出电力。

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而且,这样的充电站,还可以无缝接入小区内的光伏和储能设备,实现一定程度的能源自给自足,光伏发电就地销费,减轻电网的压力。

无数个小型的充电网,再通过大电网和互联网链接在一起,组成一个大型的充电网,实现电力的相互调度。

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可以明显看出,这样的充电网设想,与换电站的思路是一样的。

其实,无论是换电模式,还是充电模式,他们未来发展的道路都是殊途同归的。同样是要构建一个巨大的储能电池系统,帮助现有的电网进行削峰填谷,同时还能够适配不断发展的新能源发电。

哪个模式能够在这些方面发展得更快更好,哪个模式就有可能会成为未来。