做換電站，當(dāng)下的環(huán)境對蔚來而言，是有利的。中國電動汽車市場的蓬勃發(fā)展，已經(jīng)占據(jù)了全球電動汽車銷量的一半以上，給蔚來的快速擴(kuò)張?zhí)峁┝藱C(jī)會。隨著中國在 2030 年前將可再生能源比例提高到 35%，蔚來將在平衡中國可再生能源豐富的電網(wǎng)供需方面扮演重要角色并從中受益。
有觀點(diǎn)認(rèn)為：如果換電池業(yè)務(wù)做的好，蔚來確實(shí)可以與特斯拉展開大規(guī)模的競爭。
整理 | 孫茜茜
編輯 | 宇多田
上月，蔚來正式在紐交所掛牌上市，但它并不被投資者看好，最終只以 6.26 美元的價格公開發(fā)行，這個價格處于其此前公布發(fā)行價區(qū)間（6.25 - 8.25 美元）的下限。
「中國電動車第一股」如何讓投資者回心轉(zhuǎn)意？「換電模式」可能為其帶來轉(zhuǎn)機(jī)。兩位汽車專家 Levi Tillemann 與 Colin Mccormick 甚至認(rèn)為（他們在 Wired 上發(fā)表了一篇評論）：只要換電池業(yè)務(wù)做的好，追趕特斯拉也不是問題。
今年 5 月 20 日，蔚來在深圳南山科技園揭幕了其全國首座換電站?！冈谶@個神秘的空間里，給我一首歌的時間，就能讓你的 ES8 滿電出發(fā)?！垢鶕?jù)蔚來此前公布的計劃，到 2020 年，蔚來將在全國建設(shè)超過 1100 座換電站，投放超過 1200 輛移動充電車。
也許你會說，自從 Better Place 破產(chǎn)后，自己就不看好換電模式了。Better Place 是一家致力于開發(fā)電動汽車充（換）電相關(guān)技術(shù)及服務(wù)體系并投資電動汽車發(fā)展所需基礎(chǔ)設(shè)施的跨國企業(yè)，曾獲以色列控股集團(tuán)公司、匯豐銀行和摩根士丹利等投資，估值曾高達(dá) 12.5 億美元，于 2013 年宣告破產(chǎn)。
但今非昔比，蔚來面臨的環(huán)境要比 Better Place 好的多。
充電模式也有麻煩
先來看看充電模式目前存在的問題：
首先，隨著電動汽車的續(xù)航里程越來越長，電池也越來越大，快速充電技術(shù)正在挑戰(zhàn)物理學(xué)。
特斯拉的最新款超級充電器能提供 135 千瓦的電力，這是普通 iPhone 充電器的 2.7 萬倍。（一些電動汽車公司已經(jīng)在測試能提供 350 千瓦的超快充電器。）功率如此之高，就需要強(qiáng)大的冷卻系統(tǒng)，以防止車輛過熱。特斯拉甚至嘗試過液體冷卻電纜。
但系統(tǒng)效率并不是 100% 的，剩余的能量會轉(zhuǎn)化為熱能。一個 135 千瓦的超級充電器，系統(tǒng)效率為 95%，對它來說，能量損失就好像六把工業(yè)級別的熱炮全速運(yùn)轉(zhuǎn)時散發(fā)出的熱量一樣。
其次，對當(dāng)?shù)毓彩聵I(yè)單位來說，從電網(wǎng)中拉出大量電力，是個令人頭疼的問題。當(dāng)給汽車充電時，配電線路和變壓器需要處理巨大的電力需求峰值，這就不得不花費(fèi)時間、人力、物力對許多系統(tǒng)進(jìn)行更換或升級。
對用戶來說，要根據(jù)自身消耗的電力峰值，以「需求費(fèi)」的形式，支付這些費(fèi)用。而且，需求的大幅增長，也意味著收費(fèi)會高于電力供應(yīng)成本。
而換電模式可以解決這些問題。
首先，你可以選在電力便宜或者用電需求少的時候，再給空電池充電。
擁有電池的人也可以將這些電力以高價賣給駕駛者，甚至在價格高、供應(yīng)緊張時，將其賣回電網(wǎng)。這種套利方式在可再生能源領(lǐng)域尤為重要。當(dāng)陽光明媚或風(fēng)刮得很猛的時候，可再生能源產(chǎn)生的電能可能超過電網(wǎng)的需要；其他時候，可再生能源產(chǎn)生的電量可能不足。等待交換的電池庫可以吸收額外的能量并以盈利的方式出售，從而平衡供求關(guān)系。
如果電池利用率高到足以支付資金成本，那么，換電模式就是一個引人注目的經(jīng)濟(jì)主張。
而且，這對消費(fèi)者是有利的。電動汽車電池的續(xù)航里程已經(jīng)連續(xù)多年減少了。但是有了電池交換系統(tǒng)，用戶在使用時，會支付電費(fèi)和電池費(fèi)用。隨著電池的改進(jìn)，這也意味著：前期車輛成本會降低，續(xù)航里程會增加。
蔚來不是 Better Place
做換電站，蔚來當(dāng)下所處的環(huán)境要比 Better Place 好很多。
時間、技術(shù)進(jìn)步和深思熟慮的計劃已經(jīng)解決了此前困擾 Better Place 的諸多問題。
Better Place 曾被緩慢的市場增長、高昂的資金成本、昂貴的電池價格以及前期在基礎(chǔ)設(shè)施（電池交換站）上的大手筆投入等問題所累，并苦苦掙扎。但如今，有分析師認(rèn)為，蔚來自己在制造汽車，不必受車企的掣肘。隨著技術(shù)的進(jìn)步，電池成本會大幅下降，更換電池的成本也會大幅下降。
許多電動汽車車主往往在夜間充電數(shù)小時；現(xiàn)在的快速充電器普遍可以在半小時內(nèi)充電到 80%；但是，在電池交換站，可以為幾十輛車充上電，并且是 100%。
2013 年，特斯拉給奧迪的油箱加滿油，換掉了兩個電動汽車電池。但是如今，一家名為 BattSwap 的公司表示，它可以在一分鐘內(nèi)更換電池。BattSwap 是一家來自捷克、為電動車電池提供復(fù)合解決方案的公司，可在 30 秒內(nèi)完成電池更換。
BattSwap 的 CTO 伯特?羅本斯說，「不需要用戶交互，可以在車內(nèi)進(jìn)行交換?！苟遥粨Q 500 英里電動汽車電池并不一定比 100 英里的電池耗時長。
中國的電動汽車市場蓬勃發(fā)展，已經(jīng)占據(jù)了全球電動汽車銷量的一半以上，這使得蔚來的擴(kuò)張速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 Better Place 所能實(shí)現(xiàn)的速度。
隨著中國在 2030 年前將可再生能源比例提高到 35%，蔚來將在平衡中國可再生能源豐富的電網(wǎng)供需方面扮演重要角色并從中受益。蔚來的換電池服務(wù)可以作為整合電動汽車、移動性、可再生能源和存儲的強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)的基石。
Levi Tillemann 與 Colin Mccormick 在 Wired 上發(fā)表評論：如果執(zhí)行得當(dāng)，蔚來確實(shí)可以與特斯拉展開大規(guī)模的競爭。
電池交換技術(shù)可能會成為電氣化的關(guān)鍵推動力，不僅是汽車，還包括飛機(jī)、無人機(jī)、公共汽車和自動駕駛汽車。這也可能是建立大型電池庫的最經(jīng)濟(jì)的方式之一，大型電池庫用來支持世界上日益增長的可再生能源供應(yīng)。
我們不應(yīng)該對那些被遺棄的技術(shù)再度回來改變世界而感到驚訝。畢竟，不久前我們還在問，「誰殺死了電動汽車?」
實(shí)際上，特斯拉也在悄悄開發(fā)電池交換系統(tǒng)。
2013 年，馬斯克親自演示了耗時 90 秒的換電技術(shù)。2015 年，特斯拉宣布重心將集中在快充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上，這一舉動被很多人解讀為：特斯拉拋棄了換電模式。但其實(shí)，換電技術(shù)被特斯拉保留了下來。2017 年 9 月，特斯拉申請了一項(xiàng)新專利，幫助技師在 15 分鐘的時間里更換電動汽車的電池組。
據(jù)媒體報道，「2017 年 12 月底，特斯拉為其消費(fèi)者準(zhǔn)備了一份圣誕禮物。這是一項(xiàng)關(guān)于電動車?yán)m(xù)航的技術(shù)，只需要 15 分鐘就可以將一輛電動車充滿。但是這并不是一項(xiàng)充電技術(shù)，而是一項(xiàng)電池更換技術(shù)?！?
下一代電池技術(shù)的競爭中，特斯拉遙遙領(lǐng)先
不論是充電還是換電，電池都是核心。下一代電池的競爭也不可謂不激烈。沃爾特能源技術(shù)有限責(zé)任公司（Volta Energy Technologies LLC）是一家專注于下一代存儲的投資基金，該公司的 CEO Jeff Chamberlain 表示，「數(shù)億、甚至數(shù)十億美元投進(jìn)了研究。」特斯拉是領(lǐng)先者之一，并且已經(jīng)將下一代電池技術(shù)商業(yè)化。
鋰離子技術(shù)近年來取得了極大的飛躍。但是這些電池組仍然存在不足：
其一，鈷是電池中的重要元素，但鈷主要是在剛果開采的，而該國幾十年來一直是沖突地區(qū)，這導(dǎo)致了鈷的來源有不穩(wěn)定的風(fēng)險。
其二，鈷的來源還被爆出「不合乎道德」的問題。Darton Commodities（是一家提供全方位服務(wù)的鈷金屬供應(yīng)商）的數(shù)據(jù)顯示，大部分鈷是在商業(yè)礦山（commercial mines）中開采的，但據(jù)估計，大約有 15％來自經(jīng)常使用童工的私礦（artisanal mines）。
而追溯鈷的來源是一件說起來容易做起來難的事情，因?yàn)橛捎诮^大多數(shù)礦石是在中國加工的，而在中國，來自不同礦山的原材料是混合在一起的，企業(yè)溯源的難度很大。
如果原材料來源斷裂，或者這些原材料可以儲存更多電力，那這些電池組就危險了。
供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定加上電動汽車行業(yè)的快速增長，使得市場對鈷的需求飆升，這導(dǎo)致鈷的價格在今年 4 月下旬達(dá)到了每磅 44.08 美元的峰值。較 2016 年初的 10.60 美元，增長了逾 3 倍。目前，鈷的交易價格是每磅 34 美元。剛果政府最近還表示，今年將第二次提高生產(chǎn)者的特許權(quán)使用費(fèi)。
為了控制成本和潛在的聲譽(yù)風(fēng)險，電池制造商正在努力將其電池中的鈷含量降至最低。在這一方面，特斯拉領(lǐng)先其他企業(yè)（如韓國化工巨頭 LG、SK Innovation）。
特斯拉稱，其目前生產(chǎn)的電動汽車 Model 3 和家用電池產(chǎn)品 PowerWall 中所用的電池里鈷的含量不足 3%。但這遠(yuǎn)不及亞洲主要制造商瞄準(zhǔn)未來的設(shè)備數(shù)量。
PowerWall 是特斯拉 2016 年 4 月份發(fā)布的一款家用的電池系統(tǒng)，去年 6 月開始生產(chǎn)。特斯拉還將其產(chǎn)量提高到與 Model 3 的產(chǎn)量一致，而關(guān)于 Model3 的目標(biāo)則是 2018 年的生產(chǎn)量達(dá)到 50 萬。
特斯拉在 8 月份表示，它將每年生產(chǎn) 20 千兆瓦時的電池。
馬斯克在最近的一次股東電話會議上表示，「我們的鎳鈷鋁三元正極材料電池中的鈷含量已經(jīng)低于其他電池生產(chǎn)商制造的下一代正極材料中的鈷含量。我們可以將鈷的含量降低到幾乎沒有?！?
Bloomberg New Energy Finance 表示，在 20 世紀(jì) 20 年代初期，對鈷的需求不斷上升，這將可能引發(fā)供應(yīng)沖擊。
雖然從荷蘭的 Lithium Werks 到美國的初創(chuàng)公司 Conamix，有少數(shù)幾家小公司正在研發(fā)和生產(chǎn)不含鈷的電池，但它們的產(chǎn)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及特斯拉的規(guī)模。
此外，LG 目前生產(chǎn)的電池中鈷含量為 20%。LG 的目標(biāo)是，在 2020 年到 2021 年間，將鈷的含量占比減半。SK Innovation 的發(fā)言人稱，SK Innovation 已經(jīng)完成了鈷含量僅為 10% 的電池的研發(fā)，但是目前尚未生產(chǎn)出來。
對特斯拉來說，何時能夠造出更多不含或者少含鈷的電池，是個挑戰(zhàn)?；蛟S，與他人合作，是個不錯的選擇。
（圖說：鈷/來源：維基百科）
為了解決充電問題，蔚來提供了包含充電樁、換電站、移動充電車等的充電解決方案。目前，蔚來汽車已經(jīng)接入 21.4 萬個充電樁；到今年年底，蔚來計劃建設(shè) 40—80 個換電站，以及投入 400 輛移動換電車。
特斯拉則從 2012 年開始建設(shè)遍布全球交通干道和覆蓋核心城市的超級充電站網(wǎng)絡(luò)。據(jù)超級充電站網(wǎng)站 Supercharge.info 上的信息顯示，特斯拉在今年年初時在全球各地?fù)碛?1124 個充電站，截至 4 月底時它又新增了 121 個新充電站。目前，在美國，特斯拉還有 34 個充電站正在建設(shè)之中；在全球范圍內(nèi)，正在建設(shè)之中的充電站大概有 50 個。并且，特斯拉還在積極探索下一代電池技術(shù)，試圖從電池本身出發(fā)來增加續(xù)航里程。
其實(shí)，不論是充電還是換電池，都是為了能夠增加電動汽車的續(xù)航里程，讓用戶有更好的體驗(yàn)。我們不妨對二者都報以信心。
參考來源：
https://www.wired.com/story/the-faster-cheaper-better-way-to-charge-electric-vehicles/?mbid=social_twitter
https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-10-18/who-s-ahead-in-the-battery-race?utm_medium=social&utm_campaign=socialflow-organic&utm_source=twitter&utm_content=business&cmpid=socialflow-twitter-business
