轩讲:你这车要是能换电,我肯定三连啊!

大家好,我是谷智轩,今天咱们接着聊新能源车。开过电动汽车的朋友,问你们一个问题:充电麻烦吗?麻烦的请扣1,特别麻烦的请扣2。今天的电动车,相比传统的燃油车,优势多多——性能参数、用车成本、政策优惠等等等等,何止一键三连啊?但充电难这个“技术瓶颈”,还是劝退了一大部分消费者。解决方案有吗?有,有个所有人都知道的,比如说这样…… 把电池拆下来,换一个上去,不就结了?这么简单的办法,却让特斯拉折戟,雷诺撞墙,蔚来都快没有“未来”了。其实“换电模式”,我们日常生活中早就有所应用,干电池就是最直观的例子。为什么到了车上,就让车企巨头竞折腰呢?本期《轩讲》就来聊聊,电动汽车换电,难道真的行不通吗?

在聊电动汽车之前,咱们先来讲个故事。我们日常用的干电池,到处都能买,平时拆拆装装,也没感到有什么障碍。但大家有没有想过一个问题,为什么干电池就这么几个尺寸,而玩具、设备上的电池槽,又刚好和这些尺寸一一对应呢?

1886年,德国人卡尔·加斯纳(Carl Gassner)发明了第一颗干电池。很快,干电池被大批量制造,塞进了各种装备里,比如说发光领带、手电筒、电热鞋垫。不过,臭美、照明和暖脚,虽说都是刚需,但在当时,实现同样功能的替代品很多,不是非用电池不可。所以,在开头几年,电池还是一种可有可无的存在,也没人去管电池造成什么样。很多电池,都是手工作坊出品,非常有“创意”,各种大小形状的都有。但是,随着电池使用规模的扩大,无论是厂家还是用户,都开始意识到,电池规格不统一,是件很不方便的事情。一种电池,要是只能用在特定产品上,那除非这个产品的市场特别大、占有率特别高,不然电池的销路就很有限,成本也下不去。反过来,一种产品,要是只能用特定的电池,那就等于被卡了脖子,一旦电池供应有问题,产品就是个卖不出去、买了没用的摆设。消费者这边也不高兴,家里电器一多,就得买各种各样的电池——找电池费劲、囤电池费劲,总之什么都费劲。

但是,统一电池规格,也不是件容易的事。那个时候,无论是造电池的,还是用电池的,都是一盘散沙。除了第一个批量生产、用在电话上的6号电池,因为背后有个大佬——当时叫永备(Eveready),后来改名叫劲量(Energizer)——搞成了标准化之外,其他规格的“标准化”,都长期处于“探讨”中,和今天车用动力电池的标准化,情况很相似。转机出现在一种特殊的产品上——军品。

1895年,无线电报机诞生,它不但可以远距离通信,而且装了电池后,就是便携式的,运输、移动都很方便。各国军方立刻就注意到了这种产品的军事价值,投了大价钱,组织生产。1914年,第一次世界大战爆发,无线电报、手电筒等各种便携式电池装备,被大量送上了前线。电池还被应用在了卡车、潜艇和飞机上。然而,在使用过程中,军方很快就体会到了电池规格不统一带来的麻烦。1917年,美国开始对德作战,几乎是在同一时间,美国军方牵头,和美国国家标准局、军工集团,以及主要电池生产商等各方代表,一起坐下来开会,要给干电池的形制、性能,定一系列的标准,并且统一命名。又经过了几年的努力,我们熟悉的那套以ABCD开头的圆柱形干电池标准,才正式诞生。后来这套标准被引入了中国,改用数字命名,就是我们熟悉的1-7号电池。

在干电池标准化的过程中,有三个细节,很值得细品。首先,当时电池行业的龙头企业——永备公司,在标准化的过程中,占了大便宜。许多电池标准,比如说AA,AAA,也就是5号、7号电池,就是根据“永备”公司主流产品的规格制定的。所以,在标准化之后,这家公司飞速扩张,把各种小企业挤出市场,变成行业一霸,就没什么可奇怪的了。所以,标准化启动之后,基本就是谁最牛,谁就是标准。而且只要成功标准化,先吃螃蟹的那一家,接下来就“躺赢”了。

其次,干电池的标准化,在很多情况下,是由电池企业主导的,比如劲量、金霸王、雷特威、索尼、松下。这是因为,电池技术过去往往是供给导向的。电池企业先开发出一款新电池,用户企业再设计出能够利用新电池性能的产品,为电池拓宽市场。用的人多了之后,再逐步将这种电池标准化。但在今天的锂电池时代,情况出现了很大变化——电池技术的升级,成了需求导向。尤其是技术进步极快的领域,往往是用户方对电池产生了新的需求,电池生产企业再根据需求,去迭代技术,设计新的产品。很多时候,用户企业甚至会直接介入电池的研发、设计。

智能手机就是个典型的例子。讲一个暴露年龄的事情,我上学那会儿,手机电池还是可以拆卸的。很多人都会备一两块备用电池板,手机没电了,立等可换。其实在那个阶段,手机电池也在逐步标准化,部分国家已经在推行通用的手机电池。但是,2007年苹果iPhone的横空出世,彻底打乱了这个节奏。iPhone把电池设计成了不可拆卸模式,用户没法自行更换。因为这件事,苹果还被美国多地的消费者集体告上了法庭。不过,这些官司没能阻碍iPhone的发展。iPhone火了,其他手机也跟风,如此一来,对于消费者来说,标准化的通用电池没有了意义,手机电池的标准化于是戛然而止。由此可见,在“需求导向”下,电池的标准化要困难许多,强势的用户企业,甚至可以轻易打断标准化的进程。

最后,干电池的标准化,是电池厂商、用户企业、政府三方,协力与角力的结果。没有一家企业,甚至单独一方,能左右这个进程。有的时候,这种进程甚至需要战争作为催化剂。第一次世界大战让干电池标准化即刻启动,快速落地。而五号电池、水银电池,都是因为在第二次世界大战中得到大量应用,而成为标准型号。一次性锂电池的标准化,则是与1970年代的越南战争有关。电池是重要的军需品,很多电池品类的诞生,甚至直接是军用转民用的结果。如果没有军事需求、缺少有形之手,电池的标准化,恐怕会举步维艰。

以上这些,对于电动汽车使用的动力电池,也同样适用。动力电池的情况,比较特殊。它虽然是“需求导向”,但对于电动汽车来说,它却是“卡脖子”的一环。电池的性能,决定了车辆性能和用户体验的上限,而电池的成本,要占到整车成本的四五成,很大程度上,也决定了车辆报价的下限。另一方面,动力电池的市场,比整车市场更集中:宁德时代、LG化学和松下三家企业,分割了全球市场的近七成。所以,电池生产企业与汽车生产企业的博弈中,电池一方,尤其是电池大厂,有极大的话语权。近五年来,电池板块的盈利能力和增速,都要高于整车,乃至于有的车企抱怨,自己是在给电池企业打工,有的干脆自己做起了电池。

但是,车企自己搞电池,困难一个在技术,一个在销路。特斯拉开发4680电池,结果产量一直上不去,还得依靠松下“雪中送炭”。比亚迪是做电池起家,再转战电动汽车,技术方面耕耘多年,也只拿下了7%左右的市场份额,和整车的市场份额相差不远。

这么一看,为什么几家车企巨头,都在换电模式上“滑铁卢”,第一个原因就非常明显了:因为这个事情,没有电池企业参与,几乎不可能做成。更何况,相比“玩具车”,真车换电的难度要大很多。光是电池的标准化还不够,还得造换电站,提供电池更换、储能、维护、存放的一条龙服务,因为这些事情,都不是普通人在家里就可以完成的。要让司机们“想换就换”,换电站就得造得多、效率高,而且流通的电池也得多,至少要比车的数量多三成。这个成本,试问哪家车企能赚回来?至少目前,不管是特斯拉、雷诺还是蔚来,都难以实现。

电动汽车的换电模式,其实是“电池标准化+共享经济”。自行车是高度标准化的,但没有一家自行车厂,可以去玩“共享单车”。某种程度上,“共享”比“标准化”的难度更大。而且,就说电动车企本身,它们去推“换电模式”的动力,并不算大。干电池标准化的时候,电池技术和民用电网都不成熟,可以说根本就没有“充电模式”。而现在,有“充电”和“换电”两种方案可以选,各方自然要权衡两者的利弊。

一方面,现在很多车企都在往车身电池一体化的方向发展,有些把电池底盘融为一体,甚至还把座位焊在了电池包上,电池一拆,整辆车“瞬间被掏空”。而换电模式之下,车辆的设计和制造都会受到很大限制。

另一方面,充电桩越来越多,充电技术已经从“慢充”进化到了“快充”,又“超进化”到了“超充”,电池的续航也“蹭蹭”往上涨。而与之对应的,是还在“襁褓”里的换电网络,大幅限制了“换电”的优势。换电站又小又少,换电池虽然只有几分钟,但开到换电站,再排完队,要花个把小时,还不如找个充电桩充电呢!此消彼长之下,“换电”的用户体验并不好,自然也不受市场的青睐。

所以,短期来看,换电模式对大部分车企来说,绝对是件吃力不讨好的事情。它们绝大多数,包括奔驰、宝马、特斯拉,都是单押“充电”一边;少部分押了两边,比如说蔚来、吉利、解放;单押“换电”的,几乎没有。

那么,换电模式就真的行不通吗?这就要看,还有谁想推这种模式。咱们从小往大了说。还是先说车企。电动汽车,不只是跟电动汽车竞争,还在跟燃油汽车竞争。去年,中国新能源汽车的保有量,才占汽车总量的不到3%。目前“充电模式”的主流用户,基本上是有固定停车位,又以短途出行为主的人。而满足这两个条件的,可能只占汽车用户的五分之一左右。

也就是说,只要电池技术没有革命性的突破,这可能就是充电型电动车发展的上限。而换电模式,就没有这个上限了。特别是在对效率要求极高的商用车领域,对“换电”是有“刚需”的。比如说,很多出租车都是“人停车不停”,几个司机轮流运营一辆车,那中途“换电”就很有必要了。长途汽车、卡车,也是如此。而且,很多商用车的行车路线相对固定,只要沿途设几座大型换电站,就能满足需求。而商用车的补能频次,也能使换电站保持高而稳定的使用率,更容易盈利。

不但如此,换电模式下,一般采用“车电分离”的商业模式。也就是说,车是买的,电池是租的,换电站和电池企业,通过“换电服务”,来收取充电和电池租赁费。这种模式下,整车车企不必再承担电池成本,消费者一次性的购车成本也减少了。同时,消费者还可以根据需求,来租赁不同规格的电池。通勤的就选择“通勤套餐”,临时跑个长途,就单次租一个大容量的电池包。甚至换电车型也可以使用充电桩充电,有固定充电车位的,完全可以“想充就充”、“想换就换”。这种“低首付”、“多元化”的模式,这对于销量的提升,是大有好处的。

所以,换电模式,仍然存在一个潜力巨大的市场。它发展的瓶颈,主要在换电网。随着换电网的铺设,换电市场的膨胀速度,可能是指数级的。这也是为什么,虽然不少车企在“换电”上栽了跟头,但还是有不少后来者,前赴后继地跳坑,要当“第一个吃螃蟹”的人。

再来看电池这边。今年1月,动力电池的“一哥”宁德时代,召开了线上发布会,推出了换电服务品牌EVOGO,以及自家的换电方案。具体来说,这个方案包括了三个部分:1. 共享量产电池“巧克力换电块”,据称可以适配全球80%已经上市,以及未来三年要上市的纯电车型;2. 标准换电站,仅需三个停车位存储48个换电块,单个换电1分钟;3. 用户、车辆、换电站和电块,通过App互联。这可真是“‘宁王’冲锋,carry全场”。

电池企业为什么要入局?最直接的原因,是换电模式需要更多的电池。再深一层,一旦成功进入换电时代,电池企业就不再只是电动汽车供应链的上游企业,而是上下游通吃,直接而不是间接地介入电动汽车的消费市场。不但能在与车企的博弈占尽便宜,还可以直接收集使用数据,改进产品,好处自不用说。再往下说一层,换电时代里,电池企业就不只是生产电池,而是运营电池资产。电池从出厂、使用、管理,到最后的回收、再利用,整个生命周期,全在电池企业的掌控之中。这个商业闭环,能够产生的效益就大了。

我们前面提到的三方,生产电池和使用电池的,大玩家已经入局,有的还下了重注。那第三方呢?其实早就入局了。早在十年前,国家电网就亲自下场,主推换电模式。国家甚至一度准备将电动汽车的商业模式,确定为换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送。国家为什么喜欢换电模式?主要是因为,换电模式有“削峰填谷”的作用,晚上用电量低的时候充电,可以减少能源浪费,大幅降低配电网的压力。而郊区变电站附近建设大型充电站,给电池集中充电,再运到市区换电站换电,不但可以帮电网减负,还能给土地减负。而换电模式,与太阳能、风能等新能源,更是绝配。把集中充电站,建在新能源发电厂附近,甚至能做到当地发电、当地充电,完美解决新能源“入网难”的问题。

另一方面,换电模式,还有利于电池的“梯次利用”。在电动汽车上不能用了,可以把电池拆开,变成小型电池,用于各种电动工具,或者把几个电池包合并,用于光伏、风能的储能装置。最后完全不能用了,还可以由电池制造企业负责回收,提取材料再利用。所以,虽然换电模式下,流通的电池多了,但一来通过专业的维护,电池使用寿命会变得更长,二来电池被更充分地利用,所以对环境的压力,可以说是大幅降低。总之一句话,换电更环保,所以国家更喜欢。

那么,为什么十年前,“换电模式”没有推成功呢?一是因为国家本身也没有下大力气。当时电动汽车的技术和商业模式,都不成熟。没人能判断,哪一种是更好的选择。特别是换电模式需要进行标准化,一种不成熟的技术,强行标准化,可能会严重阻碍技术的进步。所以,哪种模式更好,还真的要市场先来试一试水。更重要是的是,参加“换电模式”的主要玩家,根本就没有“到齐”,更谈不上“心齐”。电网企业,只能说是新能源汽车产业链里边缘角色,是上游的上游。车企、电池企业都没到位,政府还在“我就瞧瞧不说话”,光电网来推,有什么用?而一直在推“换电”的蔚来,只在高端电动汽车市场里说得上话。我就实说了,“换电模式”要铺开,它可能还够不上“主要玩家”。

现在的情况,就大不一样了。不但宁德时代准备“重注”换电,就在本周,上汽集团宣布,将联合中国石化、中国石油、宁德时代、上海国际汽车城,共同投资电池租赁业务。去年10月,工信部印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,公告了11座换电试点城市,计划推广换电车辆超10万辆,新建换电站超1000座,鼓励各地布局换电站。各种电动汽车换电的国家标准,正在陆续制定、颁布。蜀道集团,在成渝高速,打造全国首条高速公路重型卡车换电走廊。广汽埃安宣布其首个超级充换电中心落成,并按照计划,将于2025年在广州建设超1000座超级充换电中心……

大玩家们已经入场,而可持续发展的需求,也代替过去的战争需求,成了动力电池标准化的契机。根据中金公司的测算,换电模式下,全国需要乘用车换电站55万座,重卡类换电站6万座,对应换电站设备及电网侧设备,合计1.8万亿元。换电时代正在缓缓拉开序幕,它将带来无限机遇,也带来巨大挑战。“充电”与“换电”之争,恐怕才刚刚开始,谈论胜负,为时尚早。

节目最后,又到了大家喜闻乐见的吟唱环节了。观察者网是一家独立而负责任的新闻网站,我们秉持全球视野、中国关怀的理念,为大家制作节目。想要支持我们的朋友,可以加入付费会员频道观察员,年费198,使用我的邀请码007可立减十元。现在充值和续费的用户,还有机会领取观网定制版徽章一套,数量有限,先到先得,大家赶紧行动吧!

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