新能源汽車(chē)是必然趨勢(shì)
杰弗里·韋斯特曾在《規(guī)模:復(fù)雜世界的簡(jiǎn)單法則》通過(guò)一個(gè)篇幅提到：一切都是能源。傳統(tǒng)的化石燃料將讓我們陷入封閉系統(tǒng)范式，而可再生能源將使我們回歸真正可持續(xù)的開(kāi)放系統(tǒng)范式。
對(duì)于一個(gè)主權(quán)國(guó)家來(lái)說(shuō)，能源即是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，也是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要支柱。石油作為最重要的化石燃料之一，包括中國(guó)在內(nèi)的大部分亞歐美國(guó)家都嚴(yán)重依賴OPEC+國(guó)家的石油進(jìn)口，其中中國(guó)的石油進(jìn)口依賴超過(guò)了70%，其他國(guó)家也居高不下，故在能源供應(yīng)方面取代石油已經(jīng)成為全球大部分國(guó)家的共識(shí)。而汽車(chē)作為石油最重要的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用占比超過(guò)了50%，在可持續(xù)發(fā)展和能源安全的倒逼下，這部分國(guó)家都開(kāi)始在汽車(chē)以新能源替代石油。
隨著電機(jī)、電池技術(shù)的不斷突破，電動(dòng)汽車(chē)已成為最有望替代燃油車(chē)的新能源汽車(chē)被寄予厚望。雖然目前的電動(dòng)汽車(chē)尚未突破燃油汽車(chē)?yán)锍毯湍茉垂?yīng)的限制，但是已經(jīng)基本能滿足日常需求，新能源汽車(chē)（以下無(wú)特殊說(shuō)明特指電動(dòng)汽車(chē)）的發(fā)展已經(jīng)提上了各國(guó)的戰(zhàn)略層面。
場(chǎng)化下的新能源汽車(chē)現(xiàn)狀
我國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)經(jīng)歷了近10年的政府補(bǔ)貼，培育了一批企業(yè)，隨著政府補(bǔ)貼逐漸退坡，產(chǎn)業(yè)從政策主導(dǎo)逐漸向市場(chǎng)主導(dǎo)轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更依賴市場(chǎng)化的選擇。
但在市場(chǎng)化的驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車(chē)的供求矛盾日益加深。一方面受到政策的刺激和約束各車(chē)企都需要生產(chǎn)新能源汽車(chē)，無(wú)論是全球大型車(chē)企集團(tuán)，還是國(guó)內(nèi)自主品牌，都為其未來(lái)5-10年內(nèi)的新能源汽車(chē)生產(chǎn)制定了明確的規(guī)劃；另一方面新能源汽車(chē)由于成本高昂和使用不便捷使得少有用戶愿為其買(mǎi)單。“激進(jìn)”的生產(chǎn)供應(yīng)計(jì)劃和乏力的市場(chǎng)需求之間的矛盾使得新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展陷入了僵局。此外，新能源汽車(chē)在發(fā)展過(guò)程中也衍生出一系列問(wèn)題制約了行業(yè)的普及。
1、新能源汽車(chē)較燃油車(chē)更高的成本
一般而言，新能源汽車(chē)比燃油車(chē)的購(gòu)買(mǎi)成本能高出30%以上。雖然政策在過(guò)去賦予了電動(dòng)汽車(chē)減免稅、無(wú)牌照限制、補(bǔ)貼等特殊權(quán)利，但是在補(bǔ)貼退坡、牌照限量發(fā)放的環(huán)境下，電動(dòng)汽車(chē)曾經(jīng)的特殊權(quán)利優(yōu)勢(shì)已基本消失殆盡，高成本使得更多的購(gòu)買(mǎi)者“望而卻步”
2、續(xù)航里程較短且充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使用效率低。
目前的電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程普遍在300km上下（除去部分高端車(chē)型），而燃油車(chē)的續(xù)航一般能達(dá)到700km以上。電動(dòng)車(chē)除了續(xù)航里程低出一倍以上，充電時(shí)間長(zhǎng)也是制約其普及的重要因素。慢充一般需要8-10小時(shí)，即便快充一般也需要2小時(shí)才能充滿，大大降低了使用效率。
為了追求高續(xù)航里程，再加之2017年新能源汽車(chē)國(guó)補(bǔ)對(duì)于純電汽車(chē)的電芯與電池組能量密度進(jìn)行了高指標(biāo)的明確傾向性，導(dǎo)致整車(chē)企業(yè)加速采用高能量密度的電池，純電汽車(chē)頻頻出現(xiàn)電池燃燒高風(fēng)險(xiǎn)事故。就目前的技術(shù)而言，安全和續(xù)航里程的關(guān)系如同“魚(yú)和熊掌”，故行業(yè)健康的發(fā)展只能通過(guò)“犧牲”續(xù)航里程才能得以實(shí)現(xiàn)。
3、純電動(dòng)汽車(chē)幾大核心零部件生命周期錯(cuò)配
目前電池的壽命為1.5-3年，而車(chē)身一般為8年，電機(jī)、電控等核心零部件甚至能長(zhǎng)達(dá)20年。當(dāng)前電池技術(shù)還不足以匹配其余純電汽車(chē)其余核心零部件的有效生命周期，故在一輛電動(dòng)汽車(chē)的生命周期里，必然會(huì)進(jìn)行電池的更換。而電池成本占整車(chē)成本的約40%，將帶來(lái)更高的成本支出。
新能源汽車(chē)行業(yè)矛盾的日益加深，已經(jīng)使得近年來(lái)新能源汽車(chē)的產(chǎn)銷量增長(zhǎng)加速放緩，2019年甚至出現(xiàn)了下滑，與政府的目標(biāo)背道而馳。目前新能源汽車(chē)除了成本高企以外，電池技術(shù)的發(fā)展也陷入了一定的瓶頸，在電池技術(shù)無(wú)法突破的時(shí)候，要實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的大幅推廣，需要有可行的技術(shù)和模式以解決目前行業(yè)中的矛盾。
任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)強(qiáng)大的“基建”的支撐，對(duì)于新能源汽車(chē)而言，其能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)就是“基建”，只有解決了不同技術(shù)階段的能源供應(yīng)問(wèn)題，新能源汽車(chē)才有可能得以大幅推廣。
換電or充電？
從2014年開(kāi)始充電模式被當(dāng)作能源補(bǔ)充的主流選擇，但趨勢(shì)正在發(fā)生變化，工信部等部委自2019年開(kāi)始陸續(xù)出臺(tái)政策鼓勵(lì)換電模式。2019年6月發(fā)改委等三部委發(fā)布《推動(dòng)重點(diǎn)消費(fèi)品更新升級(jí)暢通資源循環(huán)利用實(shí)施方案（2019～2020年）》，明確“推廣新能源汽車(chē)電池租賃等車(chē)電分離消費(fèi)方式，降低購(gòu)車(chē)成本”；尤其是2020年4月工信部聯(lián)合其他部委發(fā)布的《關(guān)于完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，約定“支持‘車(chē)電分離’等新型商業(yè)模式發(fā)展”、“新能源乘用車(chē)補(bǔ)貼前售價(jià)須在30萬(wàn)元以下，但支持‘換電’模式的車(chē)輛除外”，將對(duì)換電模式的支持提升態(tài)度躍然紙上。
換電模式之所以得到納入頂層設(shè)計(jì)，主要是在新能源汽車(chē)高速發(fā)展的幾年內(nèi)，國(guó)家和企業(yè)對(duì)充電樁都進(jìn)行了大量投入，但是由于受制于充電樁地段，回報(bào)周期長(zhǎng)出現(xiàn)了充電樁企業(yè)全面虧損狀態(tài)；后期維修成本高，導(dǎo)致眾多充電樁報(bào)廢閑置；再加上部分無(wú)人看管的充電車(chē)位經(jīng)常被燃油車(chē)占據(jù)，使得充電樁利用效率大大降低。
充電樁的建設(shè)和使用似乎無(wú)法支撐新能源汽車(chē)的大規(guī)模發(fā)展，而換電模式的出現(xiàn)卻能夠有效解決目前制約新能源汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展的幾大核心痛點(diǎn)。
首先，在換電模式下，車(chē)主在購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)時(shí)無(wú)需支付電池的成本，能為車(chē)主節(jié)省約40%的購(gòu)車(chē)成本。
其次，車(chē)主無(wú)需再為充電付出漫長(zhǎng)的等待時(shí)間，只需在換電站花費(fèi)3-5分鐘更換電池即可。不改變用戶在使用燃油車(chē)時(shí)養(yǎng)成的能量補(bǔ)充習(xí)慣，換電效率提升至與燃油車(chē)加油時(shí)間近似。
無(wú)論是網(wǎng)約車(chē)司機(jī)還是私家車(chē)車(chē)主，成本、便利都是其是否選擇電動(dòng)車(chē)的主要因素。尤其對(duì)于網(wǎng)約車(chē)而言，其使用頻率極高，每天平均會(huì)進(jìn)行兩次充電，其中至少一次會(huì)在白天進(jìn)行，即便限制的快充技術(shù)也需要約2小時(shí)充滿，大大降低了效率，對(duì)于以時(shí)間為生的網(wǎng)約車(chē)司機(jī)而言無(wú)疑是雪上加霜。而且目前深圳、佛山等地已出臺(tái)“新增網(wǎng)約車(chē)必須為純電動(dòng)車(chē)”的政策，大有在全國(guó)推廣的趨勢(shì)，網(wǎng)約車(chē)將逐漸由電動(dòng)車(chē)主動(dòng)。而用腳投票的網(wǎng)約車(chē)公司和網(wǎng)約車(chē)司機(jī)已經(jīng)完成換電方案的市場(chǎng)教育階段。
從十年前國(guó)家電網(wǎng)在杭州試點(diǎn)出租車(chē)換電服務(wù)到近期幾大換電服務(wù)企業(yè)的情況看，除了節(jié)約成本和高效換電以外，換電模式相比充電模式還有以下優(yōu)勢(shì)：
1) 電池壽命長(zhǎng)。由于對(duì)充電時(shí)間的需求，用戶對(duì)新能源汽車(chē)充電時(shí)一般都使用快充的方式，對(duì)電池壽命造成較大的損害。而換電后的電池一般采用慢充方式補(bǔ)電，可以有效保護(hù)電池，延長(zhǎng)使用壽命。
2) 電池利用率和回收率高。充電模式下的電池歸屬于各個(gè)車(chē)主，每個(gè)人對(duì)電池的使用和處理不同，容易造成資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞。而換電模式下的電池歸屬于換電站，進(jìn)行電池包統(tǒng)一管理，換電站可根據(jù)電池的性能情況進(jìn)行梯次利用，使得電池資產(chǎn)價(jià)值最大化；在電池壽命終止時(shí)實(shí)現(xiàn)電池包集中回收，大幅提高回收率，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)；
3) 便于電網(wǎng)配網(wǎng)工程建設(shè)。由于充電樁遍布于各小區(qū)、園區(qū)、樓宇之間，純電汽車(chē)快充模式對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，額外的電網(wǎng)負(fù)荷使得電網(wǎng)公司需要大面積進(jìn)行增量配電網(wǎng)；而換電站較為集中，只需集中幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行增量配電網(wǎng)即可，方便配網(wǎng)，有效緩解電網(wǎng)壓力。
4) 節(jié)約土地空間資源。充電樁的建設(shè)一般需要占用專屬停車(chē)位，在土地成本昂貴的城市里，利用停車(chē)位大量從事充電服務(wù)將導(dǎo)致充電服務(wù)費(fèi)高企，在本就成本高昂的購(gòu)車(chē)成本下“雪上加霜”，影響純電動(dòng)汽車(chē)的進(jìn)一步普及。但換電站的建設(shè)只需要換電車(chē)位，電池取出后充電占用空間也很小，更適合土地成本高昂的中國(guó)一二線城市。
5) 節(jié)省家用充電樁支出。與美國(guó)多為城郊別墅的住宅結(jié)構(gòu)不同的是，中國(guó)城市內(nèi)住宅多為高樓公寓，并不方便安裝充電樁，而用戶要完成充電需要到其他有充電樁的地方花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間充電，影響了私家車(chē)新能源汽車(chē)普及。而換電站的普及，用戶可以僅花費(fèi)幾分鐘時(shí)間就實(shí)現(xiàn)換電，可以完全起到替代家用充電樁的作用，再一次降低了使用成本。
6) 實(shí)現(xiàn)真正的新能源。雖然新能源汽車(chē)是靠電力驅(qū)動(dòng)，但是目前電力是以消耗化石燃料的煤炭為主，沒(méi)能真正的實(shí)現(xiàn)新能源。在充電模式下，需要穩(wěn)定的電網(wǎng)才能夠保障充電過(guò)程的順利，而目前只有煤炭發(fā)電能夠保障該穩(wěn)定性。而目前考慮到社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，未來(lái)政府會(huì)逐漸減少煤電供應(yīng)，提升新能源發(fā)電的比例，從而推動(dòng)可再生能源的推廣和生產(chǎn)使用。換電模式下，換電站區(qū)位集中，電池的蓄能是由換電站統(tǒng)一管理，可以通過(guò)便捷的分布式儲(chǔ)能方式，實(shí)現(xiàn)與可再生能源進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，降低對(duì)煤電能源的依賴。
換電模式展現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)能夠有效解決行業(yè)中現(xiàn)存的矛盾與問(wèn)題。目前，換電模式已經(jīng)得到市場(chǎng)驗(yàn)證，更多的車(chē)廠也開(kāi)始加入到這個(gè)行列，將共同為新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展與普及譜寫(xiě)新篇章。
總結(jié)
現(xiàn)階段的換電網(wǎng)絡(luò)對(duì)于新能源汽車(chē)，就如同“石油之于燃油車(chē)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之于智能手機(jī)”，前者將是后者大規(guī)模發(fā)展的基石。在充電模式局限性日漸暴露、換電模式技術(shù)基本成熟的環(huán)境下，哪種模式能夠打破目前行業(yè)發(fā)展僵局，成為新能源汽車(chē)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的強(qiáng)有力的“新基建”，答案似乎已經(jīng)很明顯了。
