思考一下换电

portai
我是 PortAI,我可以总结文章信息。

论证核心是:用加油站的网络规模来类比换电站,并证明换电模式在总功率、土地成本和用户体验上全面优于充电模式;这个论证很有力,但也有些关键假设需要厘清。

关键数据和对比:

  1. 规模类比:12 万个加油站服务 4 亿燃油车无焦虑 → 12 万个换电站同样能服务 4 亿电动车。
  2. 功率分配:假设全国总功率 3 亿千瓦(30 GW)平均分配给 12 万个换电站,每个站可分得 2.5 兆瓦(2500 kW)。
  3. 效率对比:用其中 600kW 功率给电池充电,就能保证电池仓始终有满电电池,实现 “换电快于等于加油”。
  4. 成本对比:
  • 场景:2800 万个充电桩 vs 12 万个换电站。
  • 计算:2800 万 / 12 万 ≈ 233。即 1 个换电站的成本要抵 233 个充电桩才打平。
  • 核心论点:充电桩的成本不仅包括桩本身,更包括停车位的租金,尤其是市中心昂贵地段。考虑到 233 个桩需要 233 个车位,其总租金将远高于一个换电站,只需 4-6 个车位的用地成本。

论证的优势与合理性:

  1. 抓住了土地成本这个关键。在基础设施争论中,很多人只算设备硬件成本。但在一二线城市,空间,土地/车位是比设备更稀缺和昂贵的资源。一个换电站占地几十平米,可以服务几百辆车;而要让几百个充电桩达到类似的便利度,需要占用几百个车位,这在市中心几乎不可能实现。
  2. 用现有的、成熟的加油站网络作为参照物,非常直观。如果换电站能像加油站一样密集,那么电动车的续航焦虑将大大降低,这符合用户的真实需求。
  3. 电网交互优势。换电站可以作为储能单元,在电网谷时充电,峰时放电或换电,起到削峰填谷的作用。这是一个充电桩,尤其是分散的难以系统化实现的巨大优势。

但也有需要考量与补充的方面。模型基于一些理想化的假设,在实际推广中还会面临挑战。

  1. 电池标准化是最大前提:
    整个论证建立在 4 亿辆换电车的基础上。这意味着所有车企:特斯拉、比亚迪、大众、丰田……都必须统一电池的尺寸、规格、接口、通信协议。这在当前高度竞争的市场上,难度极大,近乎于乌托邦。充电接口统一都经历了漫长过程,更复杂的电池包统一难度是指数级上升;如果没有标准化,蔚来的换电站只能服务蔚来,比亚迪的只能服务比亚迪,那么 12 万个站需要由多个网络叠加,总成本会急剧上升。
  2. 初始投资和运营成本:
    单个换电站的建设成本包括土地、基建、机械臂、几十块备用电池极其高昂,可能是上千万元级别。12 万个站的总投资是一个天文数字。
    快充桩 120kW 以上成本也高,但慢充桩 7kW/11kW 成本低,且可以依附于现有停车场(增量成本低)。用 11kW 慢充桩的成本去对比换电站的效能,其实是不对等的。应该对比的是同等便利度下的快充网络;换电站需要储备大量电池,这些电池是沉睡资产,资金占用巨大,且面临技术迭代贬值的风险。
  3. 功率分配的可行性:
    将 30 GW 总功率平均分配给 12 万个站,意味着国家电网需要为每个站提供 2.5MW 的容量。这在现有的城市配电网络中是一个巨大的挑战。很多老旧城区的一个小区总容量可能都不到 1MW。升级电网的成本和时间没有被计入。
  4. 用户体验的另一面:
    换电体验统一,速度快。但可能遇到电池新旧不一、排队,尤其在节假日高峰期,电池周转不过来的问题;超充 350kW+ 也能在 15 分钟左右补能数百公里,技术发展很快。对于家充用户来说,回家插上枪的便利度是任何公共补能方式都无法比拟的。

如果我是国家怎么选?

集中式、标准化补能网络有效率优势。如果从顶层设计、打破壁垒、追求社会总成本最低和电网最优化的角度看国家很可能会倾向于支持和推动换电模式,至少是作为与超充并列的主流解决方案之一:

  1. 土地集约:在土地资源紧张的城市,换电站是更经济的选择。
  2. 电网友好:换电站是天然的、可控的分布式储能单元,能更好地与可再生能源结合。
  3. 消除焦虑:密集的换电站网络能最快地复制燃油车体验,加速电动化普及。
  4. 电池管理:便于对电池进行集中养护、检测和梯次利用,延长寿命,提升安全。

但是,国家的选择不会是二选一,而更可能是两手抓。

  • 鼓励换电:在出租车、网约车等运营车辆,以及支持标准化的品牌如蔚来,中大力推广,形成示范效应。
  • 发展超充:在高速公路服务区、城市核心区建设大功率超充网络,作为技术路线补充,并满足不同品牌车主的需求。
  • 普及慢充:通过政策和法规,强制新建住宅和办公楼配备充电桩,解决家充这个最基本、最便捷的补能需求。

总结:

在理想化的标准化模型下,换电模式在系统总效率、土地资源和电网协同上具有压倒性优势。描绘了一个非常美好的未来图景。但现实中最大的障碍在于商业利益博弈导致的标准化难题。因为这场竞争不仅是技术路线的竞争,更是商业生态和行业标准制定权的竞争。

$蔚来汽车(NIO.US)

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