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关于技术、关于局限、关于模式、关于电动汽车换电问题的系统论述——“四个空间约束”是制约换电技术普遍推广的主要障碍

发布时间:2020-09-03 15:09:25   来源:中国汽车报网    浏览次数:

近一段时间,有关电动汽车换电技术推广使用方面的消息,无论是官方的还是市场的,积极正面的都非常集中非常多。客观的说,这对发展换电技术是一件难得的好事和不可多得的机会。如若能借此真的梳理清楚换电问题的本质和规律,不啻解决了在换电问题上,不同观点的长期纷争,更有助于换电技术在其所适宜应用场景上的推动。

  纵观整个电动汽车换电技术发展历程,从时间维度上看,已近二十年,真的不短了。然而,一个不容否认的事实是,即使对于那些“叫好”者来说,虽经百般努力,投入了大量资源,却始终还是“不叫座”。都说十年磨一剑(其实随着互联网的发展早就变成五年磨一剑了),但为什么换电这项技术就是一直铺不开?近二十年的时间,三峡大坝都能建成了,阿里腾讯都发展成“帝国”了,但为什么换电这项技术就是一直跑不出来?想必,一定是有原因的。至少,从证伪的角度看,也确有剖析一下的必要。  

  ♦一、技术本身优势明显

  单纯就技术论技术说,尽管增加了复杂性,但换电仍不失为一项不错的,解决电动汽车能量补给问题的技术。

  不同的人,对这项不错技术的优势,有着不同的归纳和总结。前段时间看到一篇文章,将这些优势归纳总结成了七点,即:安全性优势、便捷性和高效能优势、车电分离优势、有效延长电池寿命和梯次应用优势、储能和减轻电网负荷优势、电池全生命周期与价值管理优势,以及实现整车换电底盘标准化的优势。

  不错,无论是分箱人力型(如:力帆)、分箱半人力型,还是整箱全自动型(如:奥动、蔚来),尽管技术上存在着显著的不同,甚至不排除有所谓的“高低”之分,但依然都大致能体现出换电技术的这些优势。单纯就技术论技术的说,换电的确能解决电动汽车能量补给中存在的很多问题,是一项不错的技术。这一点在换电技术发展的demo阶段,体现的尤为明显。 

  ♦二、普遍推广产业标准形成困难

  技术是为产业服务的,而能否形成具有实际可操作可执行的产业标准,是衡量一项技术是否有价值有意义或有多大价值多大意义,非常重要的一个前提条件。

  电动汽车换电是一项在完全市场化条件下,由完全不同市场主体(或说对抗主体),自行发展推进的技术。在现实层面上,业已形成了多套技术特征迥异,完全无法兼容的体系。

  单纯从技术角度来说,也许,在一些特定的电动汽车行业局部,特定的电动汽车应用场景范畴,有机会有可能形成换电技术的产业标准(如,物流车、出租车)。而若想在电动汽车整个行业或某些产品细分类型,形成换电技术的产业标准(如,乘用车,特别是其中的私家车),即使单纯从技术角度看,恐怕也是极为困难的。至少,从这么多年来,仅零散出台了一些没有什么太多具体技术细节,换电技术的原则性规定看,就能体会到,要在电动汽车整个行业或某些细分产品类型,形成换电技术的产业标准,难度有多大了。

  换电技术虽历经十多年发展,但始终难以在市场上得到普遍推广,从技术角进行解释,这正是原因所在。

  不多展开了。过往,论述这方面问题的文章已经太多太多,无需再做过多的重复。

  难以形成可操作可执行普遍适用的换电技术产业标准,这就是电动汽车换电的技术空间约束。 

  除受技术层面因素制约外,难以形成普遍适用换电技术的产业标准,还存在着另一个更加讳莫如深的制约因素,这就是巨大的利益纷争。

  从商业机制上讲,电动汽车换电不存在像移动通讯技术那样,同时推行几套标准。还是基于商业机制的原因,电动汽车换电也极难出现“苹果现象”。

  一个残酷的现实是,当产业标准选择了其中的某一体系后(哪怕仅仅是以某一体系为主),就意味着其他换电体系,在未来换电市场上的“技术出局”, 就意味着前期所有的巨额投入,基本上归零。这是任何一家辛辛苦苦积极推动换电技术十几年的换电企业,都不能接受的。太残酷了,博弈是必然的,是在所难免的。影响产业标准的形成,也是显而易见的。  

  ♦三、受制于换电站空间及城市空间约束普遍推广换电无解

  所谓换电站空间、城市空间指的是,换电站可容纳电池的空间,城市可容纳换电站的空间。 

  1、换电站空间约束

  从换电站的工作机制看,可大致分为以电池“静态储备”为主和以电池“动态循环”为主,即,能量存储型和电池流转型的两大类。

  就“动态循环” 型的换电站来说,简单看,换电站站体空间(可容纳电池数量,或电量“吞吐”能力),在不考虑电网是否具备承载能力的情况下,上限主要受场地物理空间的制约,下限主要与充电倍率C有关。

  ①单纯从纯技术的角度看,换电站站体空间,似乎可以需要多大就建多大(大体量+多换电工位)。但其实受场地物理空间、进出联络道路、城市规划限制等诸多因素影响,现实中换电站建设非常受限,普遍很难建得很大。即使,不排除在个别特定的地点,换电站允许建的大一些,但绝大多数换电站,都不存在规模任意建的可能。

  规律性的问题是,换电需求越强烈,越是需要建大体量换电站的地方,反而往往越建不了大体量的换电站。换电站站体空间与建站所在地换电需求之间,普遍呈现出严重的悖论关系。

  从现有的实际情况看,也可以很好的佐证这一点。

  换电站建设搞了也不是一两年了,但绝大多数都是弱几十块电池体量(单换电工位)的换电站。少有百十块,哪怕是大几十块电池(多换电工位)的换电站。

  可将场地物理空间对换电站的制约,理解为对换电站站体空间的刚性约束。

  ②由于电池本身的局限性,低倍率(C)充电是换电站的必然选择。当下,换电站普遍采取0.5-0.75的倍率为电池充电,即使需要以一个较高的频率换电(如,3分钟换电),以电池“动态循环”为主的换电站,配备约30块电池,也是完全能够周转过来的。可以较好的构建起一个电池“动态循环”的平衡机制。

  需要说明的一点是,综合现有的情况看,过快的换电速度,就整体来讲,并不必然会给换电站带来预期效益的提升。特别是在已用足场地物理空间前提下,打破了原有换电站的平衡机制(如换电速度提高一倍),很可能意味着充电倍率也要翻一番(从低倍率充电变成高或相对高倍率充电)。这严重有违换电机制的底层逻辑,很有可能是得不偿失的。

  无论是受场地物理空间限制,换电站的站体空间很难建的再大一些,还是受电池性能局限,难以用更高的倍率为电池充电,从而提高换电站的换电能力。总之,换电站站体空间(可容纳电池数量,或电量“吞吐”能力)是有限的。由此,必然会造成与换电需求的不平衡。而,解决之道,只能是通过“遍地开花”建更多的换电站,用“转移矛盾”的方式,来平衡来弥补换电需求。

  这就是换电技术的换电站空间约束,或称本体空间约束。  

  2、城市空间约束

  毋庸置疑,一个普遍存在的情况是,眼下绝大多数城市,特别是一二线以上的核心城市,公共场地公共空间都极其紧张有限。不要说建几百平米(哪怕是百十平米的)一座的换电站,就是多辟出几个停车位,有时候都不一定是件容易的事。那么,在现有换电站站体空间/可容纳电池数量普遍只能建的偏小,满足不了大规模推广乘用车换电需求的情况下,通过广泛的大量建设换电站解决换电需求的办法,可行吗?可能吗?城市的空间允许吗?

  以北京这座汽车保有量已超600万的城市为例,做个粗略的概念性估算:

  乘用车换电站数量估算

  100万辆换电乘用车;(没有大致这样一个规模,不好说电动汽车推广应用基本成功了吧)

  每周每车换电1.5次;(即使通过再理想的环境为换电电池充电,电池性能也不可能始终处于100%的最优状态,适度的衰减是一定的,特别是冬/夏耗电量大增,每周每车换电按1.5次估计,并无原则性上的不妥)

  ü每次换电时长按3分钟计;(据报道,更新的换电技术已远快于3分钟,但系统的看,过快的换电技术并不存在什么实际的价值和意义。这个问题前面已解释过了)

  按每天6:00-22:00,共16小时无间歇持续换电,22:00-6:00共8个小时无换电计算。(这样假设仅仅是为了方便计算,且对论证换电普遍推广明显是有利无害)

  经简单计算可知,100万辆乘用车需要669座换电站。

  出租车换电站数量估算

  7万辆换电出租车;

  每天换电2次;(换电站整体数量只能按最大需求上限计算,冬、夏季每天需要换2次)

  每次换电时长按3分钟计;

  全天24小时无间歇持续换电。

  经简单计算可知,7万辆出租车需要292座换电站。

  网约车换电站估算

  10万辆网约车;

  每天每车换电1次;

  每次换电时长按3分钟计;

  按每天6:00-22:00,共16小时无间歇持续换电,22:00-6:00共8个小时无换电计算。

  经简单计算可知,10万辆网约车需要313座换电站。

  总计共需要1274座换电站 ,且每座换电站都需要具备近乎全天运营,持续不间断,每次3分钟换电的能力!

  需要强调一下的是。上述所有用于计算基础条件基础数据的估计、假设,依循的原则都是尽可能有利于少建换电站。从这个意义和角度上讲,把1274座换电站视为100万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车,所需换电站需求的数量下限,应该是经得起推敲和质疑的。

  如果“苛刻”一些,或说再实事求是一点,把某些计算条件、数据调整的更接近于实际情况一些,很显然,总计1274座换电站这一数字,一定是偏小的。至于更接近实际情况的这个数字究竟是多大?再增加30%?50%?达到1600多座?近2000座?或再翻一倍?甚至更多?都未可知。 

  关键的问题来了!该如何看待如何解读1274座换电站这个下限数据?北京这座城市现有的空间,能不能容得下这1274座换电站?

  很显然,对于绝大多数人来说,可能都没有这个概念(甚至根本就没想过这个问题),都难以直接给出答案。

  没关系,提供两个普通人普遍都有概念的类似体系做参照,通过与参照体系做比较,来回答这个问题。 

  参照体系一,地铁站

  直观看,分布于北京城区+近郊区地铁站的数量和密度,应该是不低的。如果能把电动汽车换电站建成地铁站这样的数量和密度,常识告诉我们,这样的换电站建设应该是很成功,可以令人满意的。

  那么,北京有多少地铁站?前五年,在做这个数据比较的时候是300多座(好像是360座)。近几年北京地铁发展的很快,刚咨询了一下,最新数据,截止2019年底已经是405座了。

  参照体系二,加油站

  始终反对电动汽车全方位对标传统燃油车(电动汽车是一个全新的物种,没有既可以对标又不被误导的参照对象),但很遗憾,整个行业仍对标不断。其中,换电对标加油,更是被一而再再而三拿来使用的例子。当然,换电对标加油,也仅仅是停留在“3分钟”换电这一项指标而已,并没有,或说并“不方便”,进行全方位的对标比较。

  好,填补个空白。

  为了尽可能完整的对标比较,补上“加油站数量”这个数据:

  北京有多少加油站?

  估计知道的人一定不多。

  五年前,在做换电站与加油站数量效能比较的时候,找过这方面的数据,但很遗憾,没有公开的,非常困难。几番周折,最终从某部门得到了一份文件,其中有关于2008年加油站的数据。尽管说,2008年的数据时效性可能差了一点,但还是聊胜于无。更何况加油站的发展,也不是一个速度太快的事情,所以这些数据的参考价值和意义还是有的。

  截至2008年底,北京共有加油站1706座,其中经营性加油站1074座,企业内部加油站412座,驻京部队加油站220座。

  北京市加油站在各区县的发展情况

  拷贝自相关文件

  为慎重起见,在写这篇文章的时候,又向有关部门了解了一下近几年加油站的变化情况。最新数据是截止2017年的,有些变化,列在下面。

  令人略感意外的是, 10年了,北京市在营的加油站,在汽车保有量不断增加的情况下,反而减少了不少。从当初2008年的1074座,减少成了2017年的887座。

  其中,城区307座,近郊区445座,远郊区135座。

  城区加油站,占加油站总规模的35%。

  近郊区加油站,占加油站总规模的50%。

  城区加油站+近郊区加油站,占加油站总规模的85%。

  地铁站、加油站的数据都摆在上边了。即使是仅凭第一感觉,北京这座城市现有空间,能不能容得下1274座换电站这个问题的答案,基本上也应该清楚了。

  再简单的做个分析:

  ①无论是从普遍认知上说,还是从客观数据上看,地铁站都是一个不错的,换电站建设的对比模板。“平均1000米即可到达地铁车站”,对于换电站建设的均衡性和密度来说,绰绰有余了。

  但问题是,如果换电站百分之百的比照地铁站的数量和密度建设,405座换电站的换电能力,显然是满足不了100万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车的换电需求的。

  那么,为了满足需求,扩大3倍,建1274座换电站问题不就解决了!

  用不着做任何分析、推理、计算,用“脚后跟”想一下也应该知道,空间上根本没有这样的可能!因为这基本上相当于,平均300米多一点就能找到一座换电站!

  主动纠个“错”!

  相信,有人一定发现了,在计算口径上,100万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车的覆盖范围,与百分之百比照地铁站建设1274座换电站的覆盖范围,存在着不一致不统一的问题,被“偷换了”概念。平均300米多一点就能找到一座换电站的结论,明显“有问题”,定会受到指摘。(100万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车的覆盖范围是整个北京市全市范围,1274座换电站也应该按分布于全市范围计算,但被 “错误”、“不恰当”,甚至是“恶意”的,比照地铁站的分布,压缩在城区+近郊区这个相对小的范围内了)

  没关系,按城区加油站+近郊区加油站占加油站总规模85%的比例关系,确定城区+近郊区相对应换电站的数量:

  城区+近郊区换电站的数量=1274座×85%=1083座

  (有理由假定,换电站数量的分布,也应符合城区+近郊区加油站占比85%的关系)

  那么,在与地铁站等效覆盖的范围内(城区+近郊区),能容纳的下1083座换电站吗?

  回答这个问题最好的办法就是数据 + 实事:

  其一,从数据上说。

  在与地铁站等效的覆盖范围内建1083座换电站,相当于平均不到400米,就能找到一座近乎全天运营,持续不间断,每次3分钟的换电站!

  显然,这根本是办不到,不可能的!

  其二,从事实上看。

  客观的说,换电虽然投入了大量的资源,坚持了超长的时候。但,现实的“骨感”还是无法避免。通过媒体报导的一组,国内领先(很有可能也是国际领先)某换电公司在北京的相关数据,可以深刻的体会到,别说要在北京城区+近郊区建1083座换电站,哪怕就是建几十座,也是件极端困难的事情。

  i 2016年4月,在北京推出了第一座电动汽车示范换电站。

  ii 截止2019年第三季度,3年半的时间,在北京实际建成运营的换电站仅有47座(也有报道是41 座的。无论是47座还是41 座,没有原则性的差异)。

  iii截止2019年第三季度,3年半的时间,仅在11个城市,建设了160多座换电站。(扣除北京的换电站,在其他10个城市共建设换电站约113座,平均一个城市只有11座)

  iv 截止2019年第三季度,仅在出租车方面部分的实现了换电,在北京服务的换电出租车仅为3700多辆。

  北京共有出租车约7万辆(截止2019年底,准确数字是71517辆),换电出租车占比仅为5.2%。

  v截止2019年第三季度,全国换电出租车总计 1.2 万辆。

  全国出租车共有约130万辆,换电出租车仅勉强占到出租车总规模的1%。

  vi 截止2020年第二季度的最新数据,北京运营的换电站增加至约100座,而真正能够投入运营的只有60多座。

  (北京是该公司迄今为止发展最好,换电站建设规模最大的城市。发展情况处于第二顺位的是厦门。有报道说,截止到2019年,该公司在厦门总计建有换电站16座,服务的换电出租车约1000多辆)

  不同的人对于以上数据,或许有着不同的解读。积极一点的可能会说,取得了一定的成绩。悲观一些的看,远超十年电动汽车换电的探索与推广,这样的成绩稍显惨淡。

  ②地铁站是一个普通人普遍都有直观概念的参照体系,借以参照比较,北京现有城市空间容不下过多换电站这个问题,既容易说清楚,更便于建立直观的概念。这是用地铁站做比较,具有优势的一个方面。但问题是,毕竟地铁站与换电站分属不同的领域,跨领域进行比较,参照性和说服力或多或少的都会受到些影响。

  相对来说,换电站与加油站进行比较更合适一些。在几乎完全相同功能属性基础上,比较得出的结论和数据,应该具有极强的参考价值,应该能真实的反映出问题。然而,借助加油站做比较,又确实略显困难。因为,绝大多数人对北京加油站的整体数据,普遍都没有概念。至少,很难像地铁站那样,随时可以找到一张权威部门发布的加油站整体分布图。

  没关系,通过原始且权威的数据,一点点推一点点分析,一步步的建立这个概念就是了。

  先放一张网上找到的,不那么完整,也难以确定是否准确(一定不准确,几个非常熟悉的加油站都没有显示在图中),据介绍最后更新日期为2016年4月的“北京主要加油站分布图”。示意性的展示一下北京核心区域加油站的情况。 

(图中加油站总数量约300座)

  相同的原则,与加油站的对比,也仅限于城区+近郊区。

  通过前面的数据以及计算可知:

  城区+近郊区加油站=307座+445座=752座

  城区+近郊区换电站的数量=1274座×85%=1083座

  (有理由假定,换电站数量的分布,也应符合城区+近郊区加油站占比85%的关系)

  再提供一组有关加油站“平均辐射半径”的数据:  

 

截取自相关文件

  城区(城四区/朝/丰/海/石)加油站平均辐射半径:1.09公里

  近郊区(大/房/门/通/顺/昌)加油站平均辐射半径:2.47公里

  城区+近郊区加油站平均辐射半径:1.78公里

  城区+近郊区加油站的数量、城区+近郊区换电站的数量、城区+近郊区加油站平均辐射半径等数据出来了,可以说,北京这个城市能不能容得下大量换电站这个问题的答案,基本上也就有了!

  再简单的从直观感觉和数据对比上补充几句:

  i从加油站的平均辐射半径数据看,现有加油站的密度已经很高了,特别是城区,已经平均约1公里就有一座经营性的加油站了。

  从直观感觉上说,即使未来换电站的建设数量,大致与现有加油站的数量差不多,也非常难在城市现有的空间,见缝插针的再找到可以建设换电站的场地了。而且,越靠近市中心,越难!

  ii 根据前面的一系列数据和计算,为满足100万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车的换电需求,城区+近郊区换电站的数量至少需要1083座。

  从数据对比上看,换算成辐射半径相当于:

  城区换电站平均辐射半径是0.75公里

  近郊区换电站平均辐射半径是1.73公里

  城区+近郊区换电站平均辐射半径是1.24公里。请问,在北京城区+近郊区这种寸土寸金的地方,到哪去挤上千块,平均辐射半径1.24公里,用于建设换电站的场地?!

  再追问一下。

  前面已特别做过强调,“上述所有用于计算基础条件基础数据的估计、假设,依循的原则都是尽可能有利于少建换电站”。换句话说就是,现在得出换电站辐射半径的这些结论,都是在近乎不可能,所有环境条件都处于极端紧平衡状态下才适用的。都仅仅是些理论上存在可能,但远超真实现实的数据。稍微放一放,适当的考虑一些不那么有利的现实因素和条件,这些数据这些结论一定是兜不住的!如果“苛刻”一些,“放宽”一点用于计算的基础条件基础数据,增加30-50%不利因素的权重比例,相信所得出换电站平均辐射半径的数据,就更“没法看了”!

  结合前面那张“北京主要加油站分布图”,以及所得出的换电站辐射半径的数据,脑补一下就能直观的感觉到,要想在北京城区+近郊区建1083座换电站,将是一件多么可怕,多么不可能的事情。

  而经常被提及的所谓的5公里换电,通过以上计算,更是非常容易看出,本质上就是个伪命题。至于,以为1公里换电就能解决换电问题的想法,极大可能还是会落空,仍是无法满足需求的!

  不经计算就抛出一些看似可行,解决问题的方法及措施,借以佐证某些观点某些做法成立,但实际上在数据和事实面前,完全站不住脚,根本难以成立。这样论证问题的做法和现象,简直太多太多了,甚至可以说是到了“泛滥”的程度!

  很多事情很多想法,看起来很好,似乎也能解决问题,大逻辑层面上分析来分析去,好像也没问题也成立。但做起来才发现,因为一些极为明显的原因,就是进行不下去......。出现这种现象这样情况一个很重要的原因就在于,概念方面的论证过多,基于数据上测算的太少。而最常犯这种错误的人,就是媒体,包括所谓的专业媒体。

  补充一点。

  有人可能会说,为什么100万辆乘用车都要发展成换电形式的?既然提供不出那么多的换电能力,就少发展一些换电的乘用车。50万,甚至30万辆换电,也不少了。

  不错,“同意”这样的说法。电动汽车能量补给的方法,完全可以也应该是多元化的,仅部分乘用车换电,正常也合理。

  但问题是,部分乘用车换电这个看似不错的想法,真能行的通吗?会不会又犯了“概念过多,数据太少”的毛病?

  还是要尽可能依托于数据,哪怕是准量化的数据,才能比仅仅是凭借一些概念性的判断,大而化之的说法,更有利于搞清楚问题。

  仍以北京为例,摆两组较为极端的数据在这里:

  还是以城区+近郊区为计算边界,其他计算条件数据与以上相同。

  城区+近郊区加油站= 307座+445座= 752座

  城区+近郊区燃油车按544万辆计。(640万辆×85%=544万辆) 

  第一组,极端的下限,10万辆乘用车换电:

  10万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车的换电

  10万辆乘用车需要67座换电站

  7万辆出租车需要292座换电站

  10万辆网约车需要313座换电站

  总计,全北京市需要672座换电站

  城区+近郊区换电站的数量= 672座×85% = 571座。

  (相当于以2.34公里为辐射半径建设换电站,也许或说但愿存在这样的可能)

  然而,752座加油站可支撑544万辆燃油车,相当于一座加油站可支撑7234辆燃油车。

  但,10万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车的换电,就需要至少571座换电站做支撑,大致相当于一座换电站仅能支撑473辆电动汽车换电。

  473 :7234=1 :15 !

  也就是说,即使存在发展10万辆换电乘用车(城市空间)的可能,换电站与加油站的能效比也仅仅是1/15的关系,太低了!

  第二组,不可能的上限,100万辆乘用车换电:

  前面计算不过来,100万辆乘用车换电,是没有可能的。这里对一个不可能的换电乘用车规模进行计算,目的只有一个,就是要看一下在极端不可能的情况下,换电站与加油站的能效比究竟能达到一个什么样的水平?

  100万辆乘用车+7万辆出租车+10万辆网约车换电

  等效比较覆盖区内(城区+近郊区)的换电车辆约为100万辆,至少需要1083座换电站才能跑得起来,相当于一座换电站仅能支撑923辆电动汽车换电。

  923 :7234=1 :8 !

  即,即使不考虑实际并无可能发展100万辆换电乘用车这一因素,仅仅是做一下理论上100万辆换电乘用车规模下换电站的能效计算,也可以明显的看出,换电站的能效仍然是极低的,仅为加油站的约1/8!

  在比较条件比较口径完全一致的情况下,经以上简单计算,可以很容易的知道,换电站的能效与加油站的能效相比,存在着天差地别的差异,是完全不能比的!

  问题清楚了!

  在政府鼓励或说强制,出租车网约车电动化的前提下,在电动化出租车网约车对换电强需求的现实中,如北京这样的一二线核心城市,即使部分乘用车换电,也几乎是没有可能的。相同的意思反过来说就是,如北京这样的一二线核心城市,看起来很大,其实能够提供电动汽车换电的空间极为有限,在满足运营车辆的换电需求之外,留给乘用车的换电空间近乎等于“0”了。

  当然,如果网约车只充不换,留出来的少量换电空间,或许能够满足很小一部分乘用车换电。但换电乘用车能否发展,并非受换电能力够不够这一个因素制约。届时有换电能力,没有或极少换电车辆产品的可能,也不是完全可以排除的。

  补充一句。完全存在网约车只充不换这样的可能。具体网约车是充是换,关键取决于网约车的中长期发展逻辑。此前曾在另一篇有关网约车的文章中,做过相关论述。后面在“换电技术的出路”中还会说到这方面的问题。

  关于“城市空间约束”这个问题说的不少了,相信通过与地铁站、特别是与加油站做参照比较,已经说的很清楚了。

  再简单说两个不断有人提及的问题:

  关于停车场建设换电站的问题

  租用停车位建设换电站,是一个近两年来被不断提及,解决换电站建设场地不足问题的方法。原则上说,这的确不失为一个不错的思路。但,如果从换电站系统的整体看,到底有没有足够建换电站的车位空间?能不能大规模解决换电站建设场地不足的问题?特别是从经济性方面说,到底划不划算?都存在着很大的不确定性。

  对此,谈四点看法:

  第一点,在强调所建换电站如何节省占地面积的时候,不能仅说换电站实体建筑物投影面积的大小。特别是当换电站的投影形状比较复杂的时候,投影面积与换电站实际需要的场地面积,还是存在着非常大的差异的。

  第二点,进/出换电站的引道,也不应该忽略,除少数个别情况外,引道也是换电站占有的场地面积,也应该计算在换电站的面积内。许多情况下,引道所占面积相对于整个换电站所占面积来说,比例并不小。

  第三点,以北京为例(可扩展至一二线以上的城市看这个问题),现有停车位是极为有限的,停车位相对于停车需求来说,缺口极大。

  提供一组数据,截止到2019年底,北京共有:

  经营性停车场5402个

  经营性停车位176.5万个 (包括路侧停车位6.1万个)

  其中,居住小区停车位占比43.5%

  公建配建停车位占比26.4%

  路外公共停车位占比22.2%  

  客观的说,很难对租用停车位能建多少座建设换电站这个问题做准确的判断,至多只能是大框架的估计一下。

  首先,路侧停车位肯定是建不了换电站的。

  其次,居住小区停车位也是一个超紧张的问题,也不计算在内。

  再次,单位大院等由于公共性受限,建换电站的可能性也不大。

  还有,非地面的停车位(地下、立体),应该也是难以建换电站的。

  最后,本身具备建设换电站条件,但因各种因素谈不下来的也不能算在内。

  拍脑袋估计一下,可供建换电站的车位(包括不具备条件的),总计也就不到70万个

  1274座换电站,大致需要占用4万多个停车位。如果考虑1274座仅仅是理论上的换电站需求,实际一定会更多,估计总数可能需要5-6万个车位。按一半换电站建在车位计算,至少也需要占用2.5-3万个停车位。

  在停车需求与停车位缺口巨大,供需矛盾极度紧张,甚至是越来越趋于恶化的情况下,在不到70万个停车位有限的空间中,争抢、切割占比3.6-4.3%的停车位资源用于换电站建设,也许不同的人对这个问题有不同的判断和看法,但总的感觉是实现起来难度极大!

  当下北京换电站建设的一个主流方式,就是停车位建换电站。但愿这条换电站建设的道路能走的通.......。

  第四点,人所共知,电力增容是制约换电站建设的一个最主要的瓶颈。少则大几百KVA,多则几千KVA的电力陡增需求,不是哪一处停车位都能提供的。如果把这一因素也考虑进来(包括经济上压力太大),可供建换电站的车位,总计还到不到70万个?这应该是一个显而易见的问题吧?曾多次了解过这个问题,因增容太难,换电站无法建的比例,还是相当大的......。

  关于换电站与加油站总体数量对比不公平的问题

  不止一个人说过,简单的进行换电站与加油站的整体数量对比,没有意义也不公平。他们认为平均一座加油站所占的面积,能建2-3座换电站。换句话说就是,如果要进行换电站与加油站的整体数量对比,换电站的数量应该÷一个2或3的系数。只有这样才能体现换电站与加油站占地面积的利用效率,只有这样才是公允公平的。

  不错,认同这种所谓“不公平”的说法。整体看,绝大多数加油站确实有不少使用面积被“浪费”了,偌大的管理用房,普遍压缩一半,也应该够用。“北京市加油站的平均占地规模,是欧洲加油站用地的8~9倍”,也是官方给出的数据。

  但那又怎么样呢?

  换电站与加油站进行整体数量对比,用意在于且仅仅在于分析、评估,城市空间有没有可能容纳下如此之多的换电站,而不是借此跟加油站进行“攀比”。加油站的现状是历史原因造成的,谁也改变不了,更不存在仿照着加油站的条件,建设换电站的可能。

  直面现实,少谈“公平”。时空错位的思考问题,纠缠于环境条件,就示弱了......。

  ♦四、电力增容困难

  报增难,电力容量跟不上,始终是制约着电动汽车换电站建设的一个主要问题。

  换电站是一个集约程度很高,用电负荷极大的设施,见缝插针建设更是它的一大特点。但无论是从过往的城市规划说,还是从已建成的电力系统看,都没有为换电站建设预留出相应的空间和容量。退一步讲,即使城市高电压等级的电网系统尚有一定的承载能力,但在具体换电站需要接入的电网局部,许多情况下都没有能够满足换电站运营的余量,都无法承受换电站陡增的用电需求。

  再一点,即使具备增容的环境和条件,相对一座换电站的整体投资来说,增容也是一笔很大的费用。一样压在换电站身上,让本就运营困难的换电站,更加喘不过气来。

  怎么解决换电站增容难增容贵的问题?短时间,似乎看不到有什么有效的好办法。

  电力空间约束,同样是一个非常重要,制约电动汽车换电技术普遍推广,且难于跨越的障碍。

  技术空间约束、本体空间约束、城市空间约束、电力空间约束,这就是制约电动汽车换电技术历经十多年的发展,都难以普遍推广,都没能跑出来,最主要的“四个空间约束”!

  其中,技术空间约束,特别是电力空间约束,是一些显性制约因素,普遍容易理解容,易看到。

  而,本体空间约束,尤其是城市空间约束,不经过详细的多角度多层次的计算,仅凭概念是发现不了的,至少是无法确定的。但,很遗憾,换电做了这么多年了,从没见有人谈过这方面的问题。

  ♦五、换电技术的出路

  粗看电动汽车换电技术,相当一部分人的第一反应基本上都是,太牛了!太完美了!所有问题都能解决了!电动汽车推广应用的“任督二脉”,由此就可以打通了!

  如果不做深入系统触及深层次问题的研究,仅仅基于一些粗看、“表面来表面去”对电动汽车换电问题的理解和认识,任何人都不便如此明确肯定的说,换电技术受到了四个空间的约束,存在巨大的瑕疵,有着确定性的短板,难以普遍推广,无法广泛使用。

  无意否定换电技术的特点和长处,这一点在开篇的时候就说的很清楚了。指出换电技术有瑕疵,存在短板,受制于四个空间约束,仅仅是为了表达对“一换就灵”观点的不同意见,仅仅是为了说明换电技术不存在普遍推广使用,特别是在私家车上普遍推广换使用的可能。

  既不否定换电技术的特点和长处,又不认同“一换就灵”和普遍推广使用。那么,电动汽车换电技术的出路在哪里,是什么?

  原则性说:认清换电技术的局限性,“用好”换电技术的局限性!

  具体来讲:商业模式、应用场景是抓手是关键!

  商业模式合理了,换电技术的长处和特点才能得以发挥。应用场景选对了,换电技术的价值和意义才能体现出来。

  1、商业模式

  从普遍意义和绝大多数情况说,为电动汽车提供能量补给,一定都绕不开商业化这个问题。商业化这个问题解决不好,为电动汽车提供能量补给,就只能是空谈。

  过往,从单纯技术角度出发论述电动汽车换电问题的较多,从商业化视角入手做分析的很少。这一点不仅体现在电动汽车换电这件事情上,而是贯穿整个电动汽车推广应用过程中,普遍存在的缺憾。

  商业化、商业模式的问题极为重要,此文虽篇幅已不短,但下面还是准备说的复杂些。抱歉!

  ①商业化的一般规律

  先说个看似浅显,但又真真切切普遍存在的问题。

  有太多的人总是认为,将一项技术落地后(即,跑通了demo),再进行简单的复制,就可以实现商业化了。

  真是这样的吗?

  不客气的说,这是典型对商业化问题,巨大的认识上的误区!

  技术与商业化的关系,理论上说可分为两大类:一类是真正具有开拓性革命性的创新技术,比如:视窗操作系统,再比如:手机触摸屏;再再比如:5G和5nm甚至更高制程芯片技术。另一类则是通过现有成熟技术形成的技术组合。

  从一般的规律看,创新技术不常有,在一个特定的行业,是个少则十几年多则几十年才出现一次的问题。至于具体能落到谁的头上,更多的是机遇运气,“时势造英雄”的成分比较大。而技术组合一类的问题却非常常见,甚至可以说是三天两头变着花样的呈现。从某种意义上说,技术组合更多的是一个“英雄造时势”的事情,机会对每一个人也基本上是公平、均等的。

  重点是,前一类创新技术,大多数情况下确实通过技术落地后的简单复制,就可以实现商业化了。而后一类技术组合,问题就要复杂的多。

  具体讲,从难易程度上看,由于与生俱来普遍具有的自驱动属性(类似于卖方市场属性),创新技术商业化的过程,一般难度都比较低。而技术组合一类问题的商业化过程,则恰恰相反,绝大多数情况下都是些高难度的动作(与社会、法规、环境、条件、资源、财务、竞争、排他等等诸多因素普遍紧密相关)。换个说法说就是,商业化才是技术组合这一类问题真正的难点。相同的意思,还可以用更接地气更大白话的说法说,常态情况下,绝大多数基于技术的生意,最终能不能做成,其实往往并不取决于技术本身,而在于其商业化过程。

  那么电动汽车换电属于哪一类?创新技术?技术组合?很明显,甚至可以说很不幸很遗憾,电动汽车换电属于后一类,即,技术组合。

  从形而上的角度理解了电动汽车换电是一个技术组合问题,电动汽车换电商业化是一个高难度的动作,是电动汽车换电发展真正的难点所在。那么顺理成章要问的一定是,解决这一类问题的办法和规律又是什么?

  一言以蔽之的说,这类问题的解决之道或说破解这类问题的抓手,就是构建一个适宜的有效的商业模式。

  商业化问题,核心就是一个商业模式的问题!通过商业模式这个桥梁,建立技术组合与商业化之间的关系,通过商业模式这个抓手,化解从单纯技术到商业化的这个难题!

  ②什么是商业模式

  貌似这应该是一个没有人不懂的问题,但从现实情况看,却又不尽然。

  若干年前,某经管学院的EMBA班曾开过一门课(商业诉求的确定与实现),核心讲授内容就是商业化与商业模式这个问题。一开始学员也觉得商业模式没什么好讲的,大家都是“过来人”,都懂。但,讲过一段时间后,就都体会到,商业化与商业模式真不是那么简单的事。商业化和商业模式也是一门学问,懂与不懂天差地别。通过学习,至少,什么是糊里糊涂的成功与为什么要明明白白出局等这些重要的问题,绝大多数人搞清楚搞明白了。也知道该怎么应对今后可能遇到的商业化和商业模式问题了。起码届时应该能够有个大致的思路了。

  摘取一段过往所写文章的相关内容,简要的说一下什么是商业模式这个问题。

  根据有限的了解,绝对权威有关什么是商业模式的定义,应该没有。不同的人,不同的书或文章,关于什么是商业模式的解释都不尽相同。

  客观的讲,有关什么是商业模式这个问题,其实并不是太好回答的。要讲清楚什么是商业模式,有点像要你解释一个常识,说明一个真理。

  一般意义上说,低层次、绝对技术化的解释什么是商业模式,是有套路,有规律,是可以说清楚的。但如果上升到一个较高的层级,再讨论这个问题就会发现,商业模式又是无一定之规,可以反套路,很难说清楚的事情。从这个角度讲,商业模式既是一个技术问题,也是一门艺术!而一般的规律是,技术问题是可说可讲的,而艺术范畴的事情,就只能在解决了技术问题之后,自己悟了。

  好!就最低层级的,用最套路的办法,说一下什么是商业模式:

  结合与某一商业诉求(T)有关的政策、法规、技术、环境、条件、资源等因素(n),对该商业诉求(T)进行分析,再将这些商业诉求(T)进行趋利避害,符合常识符合逻辑的“整合”,所得到的成果就是所谓的商业模式。

  可以粗略的用公式表达为:商业模式 = ∑ T=f(n1、n2……)

  四点附注:

  i一般情况下,商业诉求(T),是一些显性度很高,相对容易确定的问题。

  ii有关的政策、法规、技术、环境、条件、资源等因素(n)的梳理,是一个有一定难度的问题。很多n,经常会一带而过的被忽视掉。

  iii T=f(n1+n2……)是一个很难一言以蔽之的问题,有些很简单、很技术、很1+1,有些则并不是那么容易搞清楚的 。

  iv ∑,也就是“整合”,极端的见仁见智,是商业模式问题的核心难点。“整合”的好与不好,不但体现出构建商业模式能力的高低,更是整个商业模式问题的根本价值所在。

  这里特别用了“整合”这样一个词,即起到具象的作用,又有着深刻的寓意。

  “0-1”或说demo有技术含量,是个技术问题,绝大多数人都知道都懂。但很多人,包括很多投资人和那些读过MBA、EMBA的人,经常忽视或说并不一定清醒明确的知道,其实“1-n”绝大多数情况下,特别是对于那些技术组合一类问题的“1-n”,也有“技术”含量,也是个“技术”的事情,甚至不排除是个艺术问题。而商业模式就是解决“1-n”的方法论!

  术业有专攻。商业模式也是一门学问!

  ③商业模式设计本质上是在解答三个问题

  从商业模式设计的核心诉求看,主要是要解决三个问题。即,合法合理性问题、可行可落地问题,以及财务上“过得去”问题。

  i所谓合法性,比较容易理解。仅提示一点,具有特别深度广度影响商业活动的商业模式设计,未必百分百绝对拘泥于既定的规制。做到合乎法理,也不失为一种策略和选择。

  至于合理性,这个问题就复杂了,与太多因素的拿捏把控存在关系!比如说:对于政策走向的预判;比如说:对于行业发展的认识;比如说:对于用户买方的理解;比如说:对于商业时机的把控;比如说:对于业务流程的拿捏;比如说:对于多诉求多目标的排序;比如说:对于竞争排他的安排;比如说:对于权益权力的平衡;比如说:对于要素可靠性的控制;比如说:诉求是短期的,还是中期或长期的?比如说:真正的明确的赢利点是什么,在哪里?比如说:有无负外部性问题,以及怎么处理?比如说:运转逻辑是教育用户,还是引导或迎合用户?比如说:是[互联网]问题,还是[后互联网]问题?比如说:是孤注一掷,还是留有余地?等等等等,不胜枚举。

  在诸多与合理性存在关系的问题中,有些或说大部分都应该是显性的显而易见的,在商业模式设计的过程中,不容易“漏项”。但有些则不那么明显,如不特别加以注意,很容易被忽略掉的。很多时候商业模式设计的效果不好,又迟迟找不到原因,正是因为没有发现,忽略掉了这些不那么明显的影响因素。

  合理性是商业模式设计中最重要的核心要点!除极个别情况外,绝大多数情况下绝大多数人所面对的商业技术问题,都是成熟技术的技术组合问题;这类问题寻求商业化,普遍的规律是,难度高,商业模式的设计是关键......。这些在前面介绍过了。然而,令人略感失望的是,商业模式设计并没有一定之规,也很难简单的区分好坏,见仁见智的成分很大。那么,该怎样对一个商业模式进行评判?特别是,最重要的合理性问题解决的怎么样?不负责任的说,可以用“结果论”来衡量。负责任的讲,唯一的衡量评判标准,应该是比较优势。(有关商业模式或说合理性比较优势的问题,就不具体说了。只简单的提一句,建立至少 4个维度的比较优势衡量评判系统,是起码的必须的。否则做比较优势这件事,就没什么价值和意义了,因为比较不出什么东西来)

  可将“合法合理性”,看作是商业模式问题的“形而上”。

  ii所谓可行可落地

  可将“可行可落地”理解为商业模式问题的“形而下”。

  简单说,商业模式可行可落地包含两个层面的问题,即,非技术性问题的可行可落地,和技术性问题的可行可落地。

  非技术性问题的可行可落地,与上面刚刚说过的合理性问题有些类似,是一个与一大堆“要素”高度相关的复杂问题(环境、空间、气候、人文等)。可以说,非技术性问题的可行可落地,是可行可落地问题中的“重头戏”,但因文章篇幅原因,仅在这里点一下,具体就不展开了。

  技术性问题的可行可落地,在上面“商业化的一般规律”中做过分析。绝大多数商业技术问题,都是成熟技术的技术组合问题。而技术组合问题,普遍是一个技术方案、手段优选的事情。从这个角度上说,可行可落地中的技术性问题,主要是一个“工程师层面”的问题。套用一句技术人员常说的话,概括可行可落地中的技术性问题,再合适不过了:“技术上总是有办法的”。

  可行可落地中的技术性问题,是商业模式设计重要的组成部分。但因相对自控性强,腾挪空间或多或少也会有余地,“总是有办法的”,所以不是商业模式设计中最重要最核心的问题。商业模式设计最重要最核心的问题刚刚说过了,这里再强调一遍:是合理性的问题,是合理性的设计!当然,非技术性问题的可行可落地也是“重头戏”。

  iii财务上“过得去”

  所谓“过得去”,只是一个至少需要满足下限财务要求的说法。无需过多的予以解读。至于这个下限财务要求是什么?怎么确定?很难一概而论,不同的商业主体,不同的财务情况,不同的风险承受能力,这个下限财务要求或许存在着天差地别的不同。

  财务问题的内涵和外延丰富、复杂,没有人不懂。但试图立足于商业模式设计来完整全面的讨论财务问题,显而易见,在这里是没有办法说清楚的。

  财务至于商业模式,不排除采用从丰富复杂的财务问题中,先剥离再分步处理的办法解决。即,先局限于讨论直接成本的核算、分析,不过多的涉及其他更复杂的财务问题。只有第一步直接成本核算、分析,基本上“过得去”之后,再去讨论其他的更复杂的财务问题,才有意义。

  所以,从这个角度讲,商业模式财务上“过得去”,更多的是一个直接成本核算、分析的问题。但很遗憾,从近些年来的实际情况看,特别是进入到了[后互联网]时代,在大量的[后互联网]问题上,最简单第一步的直接成本核算、分析,普遍也都做的不好不到位,造成了很多本可以避免的尴尬和困局。

  ④商业模式设计必须深入充分先行

  与互联网时代的互联网问题不同,眼下,已进入到了[后互联网]时代,面对的绝大多数商业活动都是[后互联网]问题,具有与互联网问题截然不同的[后互联网]属性。资产重、容错能力低、牵扯因素广、环境条件刚性、迭代性极为有限等,都是这些[后互联网]问题的普遍特性(可将2014-2016年间出现的某一现象和相关重大事件,看作是互联网时代与[后互联网]时代分界的标志)。

  无论你是商场老手还是初出茅庐者,为提高做事情的成功率,至少是风险可控或说明明白白出局,理性讲,在正式大规模真金白银投入做事情之前,深入充分的商业模式设计,是必要必须的。

  但不知道是因为受互联网思维惯性的影响,还是受追求个人成功的风潮所致,甚至仅仅是某种意义上的“无知”,非常多的人在正式大规模投入资源做事情之前,并不做深入充分经得住推敲的商业模式设计。凭感觉或几个核心人员头脑风暴一番,算笔粗张,美好的前景展望一番,就开干了。

  但[后互联网]问题的一个特性是没有后悔药(互联网问题有),一锤子买卖是普遍规律和大概率事件。

  再一点,无论你是大佬还是小弟,在[后互联网]这个资产普遍很重的问题面前,大多还是输不起的。

  互联网时代信奉“唯快不破”的理念,[后互联网]时代的[后互联网]问题恰恰相反,“慢”就是快!互联网时代“后发必死”,而在[后互联网]时代的[后互联网]问题上,明显存在着 “后发先至”的机会和可能。切忌在没有一个深入充分的商业模式设计之前,先干起来再说!

  商业模式设计就是商业化问题的形而上!形而上是保障成功、回避风险,成本最低、效率最高的方法和手段!

  ⑤“老大”应该就是产品经理

  商业模式设计,一定是一个需要“老大”亲自操刀的问题,靠任何人越俎代庖都是很难保证做好商业模式设计这件事情的。太多具体关乎合理性(包括可行可落地中非技术性)的问题,需要“老大”来平衡去取舍。“老大”如果不能深入充分的参与,商业模式是很难设计好的。从这个意义上说,“老大”必须充当产品经理。

  2、应用场景

  关于电动汽车换电应用场景的问题,可谓是众说纷纭。

  此文截止到目前,核心就是在说一个问题,即,换电没有普遍推广的可能!

  那么,哪些场景适宜换电应用?

  对几个主要应用场景排个序;

  ①物流

  ②出租车

  ③网约车

  当然,公交等一部分专用车场景,换电应该也适用。但并非本文讨论的主要内容,很多也没做过深入充分的研究,难以给出结论。

  转换180度再排个序,不适宜换电的场景是:

  ①私家车

  ②乘用车

  ③网约车

  乘用车,特别是私家车不适于换电,前面已经说得很充分了,不再重复。

  简单对网约车和物流车换电的问题做些说明:

  网约车,是一个很多人认为适宜换电的场景,但未必。

  首先,短中期看,无论是发自于C端还是发自于B端,普遍服务前提下的网约车,都尚未探索出一个在商业上具有可持续性的模式。从这个角度说,网约车适不适宜换电,暂时还是个处于第二位的问题。网约车究竟向哪个方向发展?究竟应该怎么做?如果这个问题没有定论,谈网约车换电,属典型皮与毛的关系,价值和意义都不大。

  具体讲,短中期,在网约车可持续发展问题没有定论之前,大量投放换电网约车,车辆+换电设施金额巨大,风险不可控。这不符合大资金操作的原则。换成更接地气一点的说法说就是,在眼下网约车明显难以盈利,且未来能不能盈利,怎么盈利还没搞清的情况下,在换电相比燃油车没有明显运营成本优势的现实中,大量投放换电网约车大量建设换电设施,赌性太强。短时间换电网约车难以盈利,压力山大不说,一旦中长期盈利的问题仍得不到解决,就算你资金再雄厚,也是承受不起如此巨大的投资损失的。

  未来情况预估,短中期看,不排除借政府难得鼓励发展换电的东风,在一些特定的地方出现一定规模换电的网约车。但由于盈利和可持续的问题难以解决,网约车换电大规模发展全面铺开,几乎是不可能的。短中期,较理想的预估情况是,在个别换电出租车相对较多的局部,依托于某些“非经常性因素”,维持一定数量换电网约车的运营。不理想的预估情况是,换电网约车无法盈利,即使是短中期可持续性也难以维持,慢慢的“自然收缩”运营规模,直至清盘退出。

  中长期看,“高端小众”(至少是相对高端,相对小众),应该是网约车可持续发展模式的最终形态。几个月前,曾借网约车发展10年之际,专门写文章,从理论上做过相关的论述和分析。然而,网约车高端小众也并非一蹴而就的事情,需要时间,让事实教育市场。当学费交的足够多的时候,网约车就会自然而然的进入到高端小众,这个可持续发展的模式。

  如果网约车最终形态是高端小众这个预判正确,那么在(无补贴)换电与燃油车运营成本具有可比性的前提下,换电网约车的发展,理论上将出现如下可能:

  在换电产业标准难以形成的情况下, 只可能会存在少量的换电网约车。至少是换电网约车会发展的比较慢。

  在换电产业标准能够形成的情况下, 换电网约车可能会有一定的发展。

  但结合前面“四个空间约束”,特别是“技术空间约束”的结论看,形成实际具有可操作可执行的换电产业标准,是件极为困难的事情。换句话说就是,中长期,网约车换电极大可能只会相对少量的存在,难有机会极大规模的发展。

  再说一下,排序第一的物流车换电。

  通盘梳理电动汽车换电问题就能发现,原则上讲,最能体现和发挥换电技术特点和长处的应用场景,应该是物流车换电。当然,具体到物流车换电这件事究竟应该怎么做?同样也存在一个商业模式设计的问题!

  简单说,“1-10-100”全场景物流车换电(快递、城配、城际,简称:1-10-100),也是不可能的(至少,短中期看应该是没有可能的)。物流车换电眼下应该高度聚焦于“1-10-100”中的“10”,即,城市配送这个细分领域。道理很简单,因为“1”是所谓的最后一公里,是快递三轮车的势力范围,四个轮子的物流车无论换不换电都没有优势,根本进不去。而“100”普遍是一个城际高速的货运问题,暂不说换电设施的建设跟得上跟不上,仅就电动汽车跑高速这件事情看,带电量过大、对有效货载侵占严重,特别是电动汽车跑高速,单位公里电耗急剧上升、相对不经济,再加上集货难、集货不稳定,货运线路、距离、目的地飘忽不定等一系列难以克服的问题,构成了城际物流换电无法突破的瓶颈。而唯有“10”这个城配细分市场,相对“1”和“100”来说,环境条件都较为合理完备,更适宜换电技术的推广使用。

  当然,城配物流换电也并非是简单随意的配一批换电物流车、建一些换电站,就能很好运转起来的。简单“一换就灵”的逻辑,在城配物流换电上同样也不成立。

  城配物流换电,同样存在一个商业模式如何设计的问题,商业模式如果设计的不好不合理,换电同样难以在城配物流上发挥出它应有的作用。从过往相关研究的体会看,城配物流换电应该是一个“跨行业”、“多点赢利”的大系统(不仅仅局限于电池的梯次利用)!车、站、电池、电力、上下游联动,应该是贯穿城配物流换电商业模式设计的核心逻辑主轴。当然,在遵循上述核心逻辑主轴的前提下,不同城市城配物流换电的商业模式设计,仍可能略有差异。同一座城市的城配物流换电商业模式设计,见仁见智一定也是在所难免的。理性的借助“比较优势”的评判的方法,定会优选出一个最适宜某一特定城市,跑的通的城配物流换电模式。

  ♦六、几个不得不说的问题

  从电动汽车换电发展“两段论”来看,还有一些与换电推广应用问题,既高度相关又有些零散,同时也较为重要、典型的问题,有必要借此一并说一下。

  所谓 “两段论”,指的是从电动汽车换电发展的整体看,大致可从时间维度分为前后两个阶段,即,单纯为解决换电技术问题的第一个技术攻关阶段,和以解决推广使用为主的第二个商业化阶段。

  前后两个阶段的分界标志,应该是所谓“3分钟换电”在技术上的实现。具体讲,第一个发展阶段基本上过去了,眼下已进入到了第二个商业化的阶段,且客观的说,第二个阶段已经有几年了。

  1、关于政府介入深度的问题

  原则上说,技术问题、商业问题、创新问题,统统交由市场去做是最好、最合理的办法。粗看,电动汽车换电似乎就应该是这样一个完全市场化的问题。然而,从另一个角度看,电动汽车行业又被或直接或间接的赋予了很多难以承受之重的外延。前几年强调比较多的是能源安全,最近被反复提及的则是新基建。而基建即民生,更何况还关乎国家安全。

  从一般意义上讲,所有与民生与国家战略相关的问题,政府都应该是第一责任人,至少也应该是重度参与者,很难成为一个完全市场化的事情。

  当然,就事论事的说,由政府来主导电动汽车换电,也未必真的一定需要真的就好,但政府深入参与,特别是扮演好关键先生的角色,是必要或说必须的。

  然而,眼下的现实情况是,换电作为七大新基建之一,更多的是一个名头,少有具体实实在在能够助力发展的措施。基本上陷于相关企业自己一点点去磨、去推、去谈、去建,独自苦战的状态。这或许也是电动汽车换电十多年一直跑不出来的原因之一吧。

  2、关于技术陷阱的问题

  电动汽车换电既是一个技术问题,更是一个商业问题。这么长时间都发展不起来,与欠缺商业意识不了解商业问题发展的规律,将注意力过多的放在技术上,试图通过不断技术迭代不断提升技术性能的办法,解决推广使用方面的问题。这是典型的工程师思维,典型工程师做生意的通病。是典型掉入技术陷阱中的表现。

  3、关于系统功能性能表达的问题

  无论是公开说,还是私下讨论,电动汽车换电系统的功能、性能,都是一个绕不开的话题(或说问题)。诚然,换电技术确实有着不少值得夸赞,甚至是炫耀的功能和性能,但在怎样认识这些功能和性能,特别是在怎样表述这些功能和性能方面,明显的存在着一定的问题。不客气的说,忽悠的意味有点大。

  换电是一个完整的系统,所有功能、性能和数据之间,都相互存在着关联关系,脱离了其他功能、性能和数据,单独强调任何某一项功能、性能和数据,都不科学,也难以准确。搞不好,无论是有意还是无心,都有可能起到误导他人的作用。

  举两个例子:

  ①比如说,所谓换电站兼具储能功能,就是一个典型的有违换电站实际运行场景,脱离换电站现有能力,在逻辑上难以成立的说法。

  无论是从理论上说,还是从实际情况看,换电站或说换电供给能力,都是一个“紧缺资源”。一个供给能力紧缺的换电站,又怎么能够成为一个具有储能功能的设施呢?

  当然,有一种情况确实换电站可以成为储能设施,这就是某部分换电站的运营效率非常低,充好了电的电池换不出去,只能一个电负荷周期后向电网反向送电,发挥储能作用了。但问题是,这样的换电站明显的是一个建失败的换电站。特别是从商业的角度看,这样的换电站也维持不下吧?

  受制于最主要的两大刚性“约束”(本体空间约束、城市空间约束),现有换电站只能是一个要么服务于换电,要么因换电站建的有问题,不得不作为储能使用的设施。既想满足换电需求,同时又打算兼具储能的双功能换电站,就眼下的情况看,是不可能出现的。

  ②再比如说,所谓的可以充分利用低谷电价充电,大大降低换电成本,也是一个典型的无视真实情况,不符合换电站运营实际,把一个小舢板描述成航空母舰的问题。

  不错,换电站确实具有在低谷电价时,为电池充电的功能。但问题是,相对于全天换电站所需充入的电量,低谷电价充入的电量,占比可以用低的可怜形容吧!

  换电站是一个在夜间运行强度很低的设施,电池充满后,绝大多数电池都处于待换出状态。夜间,电池本就流动不起来,空的电池进不来,怎么可能充分利用到低谷电价?

  简单算笔账:

  i最主要的低谷电价时段,一般都是半夜至凌晨6、7 个小时的这段时间。就算是按0.5C充电(现在换电站为电池充电,普遍高于这个倍率),两个小时所有的电池也都能充满。换句话说就是,低谷电价时段的时间有效利用率,勉强占到1/3就不错了,何谈充分利用?

  ii退一步说,就算在低谷电价时段,换电站仍可维持一个相对弱运营的状态,假设强度维持在1/3的水平(其实根本不可能达到这样的水平,特别是在试图发展乘用车换电的情况下,换电站的夜间利用率就会更低的)。简单算一下便能知道,相对于全天所需充入的电量,低谷电价这个弱运营时段所充入的电量,仅占约1/10 — 1/12。占比如此之低的低谷电价充电,何来充分利用?

  4、关于少些“想当然”多拿数据说话的问题

  虽然历经十多年的发展,但客观的说,电动汽车换电仍是一项探索性非常明显的工作。

  具体讲。分两个阶段看,单纯为解决换电技术问题的第一个发展阶段,应该说从实现了所谓“3分钟换电”,基本就上过去了。之后,电动汽车换电就进入到了第二个,以解决推广使用为主的商业化发展阶段。实事求是的说,尽管也有难度,但第一个单纯以解决技术问题的发展阶段,比第二个以推广使用为主的商业化阶段,走的要相对顺利一些。进入到第二个商业化发展阶段后,明显的出现了,“不知道怎么办”,或所选推进方向推进逻辑存在严重偏差,怎么折腾也搞不定,但又悟不透为什么的现象。跌跌撞撞尝试了很长时间,至今都没有完整的“打出个”可持续能复制的“样”来。

  之所以在商业化发展阶段出现了这样的问题,既可以大而化之泛泛的找一下原因,也可以专业性的把问题聚焦到几个关键点。其中,概念性的判断过多,利用数据做甄别的太少,就是一个最主要的原因。商业化是一个极为复杂的问题,许多看似在概念上成立,似乎也行得通的事情,一经计算就垮掉了。

  但愿在接下来的电动汽车换电商业化发展推进中,多拿数字说话,少些表面来表面去概念性的判断。

  5、关于乘用车换电走高端小众的问题

  说个相对具体的一点的问题。

  有人提出,普遍乘用车换电行不通,可以转换一下,改走高端小众乘用车换电的策略。

  但,很不辛,实事求是的说,走高端小众路线也一样难以打造出一个可持续的乘用车换电逻辑来。

  道理很简单,你只需对高端小众问题的普遍商业规律,有一个大致的了解,就会知道乘用车换电很难或说完全不可能,打造出一条与该商业规律基本吻合的发展曲线。特别是,自主品牌的乘用车换电,走高端小众就更难了。篇幅所限,不多解释了。悟性高的,相信已经明白了......。

  6、关于电池管理公司/电池银行的问题

  最近,电池管理公司/电池银行的话题有点热。简单的说两句。

  电池管理公司/电池银行并不是什么新鲜的事情,五年前已有人做过系统的研究。

  就像大多数人第一次听到电动汽车换电技术一样,电池管理公司也好电池银行也罢,“再次”给人一种很厉害、很高大上,一下就解决了所有问题的感觉。

  其实,剥离表象的热闹,抽离出问题的本质看,折腾来折腾去无外乎还是因为,换电迄今仍困在普遍推广使用逻辑不通商业模式不成立,这个老问题上。

  已在前述“换电技术的出路”中做过分析,电动汽车换电是一个典型的[后互联网]问题,“商业模式设计必须深入充分先行”!从这层意义上推定,一头扎入换电,至今十多年走不出来,一定是因为当初没有把换电普遍推广使用这个事情想明白、梳理清楚。

  有鉴于[后互联网]问题纠错机制弱、迭代性差的特性,换电普遍推广使用才走的如此之难。甚至,未来依然看不清楚。

  由繁入简的说。

  引入电池管理公司/电池银行这个第三方,应该是基于一个渐次递进的循环逻辑。

  具体讲就是,将电池从一次性购买,改为分期“购买”(租用),以降低用户的初次购车成本(但会增大总购买成本),促进换电式电动汽车的销量,实现换电式电动汽车的规模化。最终,通过规模化的办法,形成换电式电动汽车的商业化良性循环。

  采取的手段是,通过所谓的电池管理电池运营,产生效益,维系电池管理公司/电池银行的持续存在,甚至是回馈(或说贴补)用户,降低用户日常电池的使用成本。

  实事求是的说,想法是不错的。但问题是,有操作空间,有实现的可能吗?

  首先,换电系统本已非常复杂,业务流程很长,环节太多!电池管理公司/电池银行的设立,不但进一步拉长了业务流程,增加了业务环节,使换电系统变得更复杂,甚至是不可控。更重要的是,从系统的角度说,进一步增大了本就入不敷出的成本。至少,电池管理公司/电池银行运营,以及由于期限错配产生的两大笔巨额费用,是一定要产生的。

  特别需要说明一下的是,电池管理公司也好电池银行也罢由于不可避免的一定会出现期限错配的问题,存在着巨大的风险敞口!解决不好,将会引发一系列的恶性连锁反应。前5-10年疯狂发展,近1-2年纷纷关门跑路P2P的教训,应引以为戒。

  总之,引入电池管理公司/电池银行,初衷是为了降低用户的初次购车成本,减轻用户的用车(换电)费用,但成本增加,却反而成了首当其冲第一个需要面对的问题。

  当然,如果电池管理公司/电池银行通过运营,有办法覆盖掉这些增加的成本,特别是还有剩余,能够用于补贴用户,那么引入电池管理公司/电池银行真的也不失为一个解决换电电动汽车推广的好办法。

  那么,进一步的问题来了。

  电池管理公司/电池银行有办法,有能力,有可能,通过运营覆盖住这些增加的成本,并产生盈余吗?

  理论上说,电池管理公司/电池银行唯一在手,且貌似可供管理运营的资产就只有电池。假设通过电池的管理运营,能够产生收益(先不谈能不能覆盖住增加的成本,有没有盈余用于补贴用户),那么,至少逻辑上看,电池管理公司/电池银行的设立,还是有一定的道理的。

  问题清楚了!

  引入电池管理公司/电池银行逻辑上成不成立,有没有价值,能不能解决问题,关键就取决于能不能通过对电池的运营产生效益!

  理想有多丰满,现实就有多骨感!

  i电池,作为一个具有高度专用属性和强特定实物形态的能量体,除用于电动汽车换电外,无论是从商业模式上看,还是从金融工程角度说 ,都看不出还存在做其他用途的空间和可能。

  也就是说,难以通过所谓的电池管理运营产生收益!

  ii电池也不可能产生孳息!

  一个既不会产生收益,也不可能获得孳息的第三方,冒然主动持有大量的电池,是何逻辑?看“不懂”。

  看眼下的情形,电池管理公司/电池银行仍会继续推下去,那么运营的费用怎么办?特别是期限错配产生的“窟窿”怎么补?斗胆估计一下,极大可能还是借向用户收取电池租金、换电服务费等费用(包括对电池价格的刻意高估),悄无声息的摊进去。再不,就是有可能继续在更隐秘更深的层面,建立更复杂、风险更高的其他衍生金融交易.......。

  但愿,以上对电池管理公司/电池银行的分析不成立。否则,整个换电系统的风险就太大了。

  还有几个小问题:

  其一。本质上看,当下电动汽车仍普遍处于收益难以覆盖成本的状态。鉴于换电电动汽车的成本相对于收益,差距尤为巨大,所以,除经理论证明确实特别有效外,其他通过外延式手段解决成本收益差距的办法,都只能是些“把A问题转化成B问题”、“把一个问题转化为另一个同样无解问题”的办法。很难通过这样的手段,解决换电式电动汽车普遍通过使用的问题。

  其二。卖车不是买房,即使连电池一起买下来,也还是可以承担的。总比综合算下来,看似少花了钱,其实多扛很大一个百分比的额外费用好的多。当然,这也是个见仁见智的问题,但把问题说透了,有利于用户做选择。

  其三。叫电池管理公司也许还勉强凑合,但起个电池“银行”的名字就太欠妥,极为不合适了。银行是一个高杠杆高信用风险又非常低的商业系统,但电池管理电池运营无论逻辑通不通成立不成立,都是一个高风险的问题,都不应该套用银行这个低风险的概念。否则,误导或说刻意暗示着什么的意味就有点大了。

  其四。梯次利用不能归为电池管理电池运营的范畴,即使没有电池管理公司没有电池银行,基于用户所有权电池的梯次利用,也一样是可以进行的。换句话说就是,仅仅是为了解决电池梯次利用的问题,引入电池管理公司/电池银行的这个第三方,就太没有必要了。

  ♦七、概括性描述

  内容多,篇幅长,能看到这里的,一定都是对电动汽车换电问题真有兴趣的人。好,再简单总结归纳一下,提纲挈领的给出一个有关换电问题的框架性概念。

  1、电动汽车换电可分为,以电池“静态储备”为主和以电池“动态循环”为主,即,能量存储型和电池流转型两大类。

  本文所涉内容,仅为电池流转型换电站。能量存储型换电站的运行,是基于另一套完全不同的逻辑。有时间有机会再写文章,单独论述。

  2、电动汽车换电,不存在多套技术路线,长期并行发展的空间,也不存在出现“苹果现象”的可能。

  一个开放的、统一的、非受控于某一利益主体的产业标准,是电动汽车换电良性发展的必要前提和基本。但技术空间约束又是一个难以逾越的障碍。

  3、无论是确有难度,还是因行业特殊所具有的属性,总之,电力空间约束是一个电动汽车换电,绕不开的瓶颈。

  但也无需对此过于悲观,至少在“一定的情况下”,操作层面上还是有相应解决办法的。更何况,电动汽车换电在国家层面国家意志上,已“今非昔比”。

  4、任何一个现实中的商业活动,都一定可以建立模型,都一定可以量化表达。电动汽车换电的核心逻辑,可简单用公式概括为:

  总换电供给≥总换电需求

  总换电供给 =f(换电站单体换电能力、换电站数量)

  换电站单体换电能力 =f(本体空间约束、充电倍率C)

  换电站数量 =f(城市空间约束)

  也就是说,一个城市所能提供的换电能力,主要与这座城市现有本体空间约束、城市空间约束这两个因素高度相关(换电的充电倍率相对是一定的)。一般意义上说,在一二线以上的核心城市,本体空间、城市空间都是高度受限的。从而造成了在一二线以上的核心城市,普遍所能提供换电能力的相对不足。制约了换电在一二线以上核心城市的普遍推广使用。

  5、电动汽车换电是一个典型的[后互联网]问题。与互联网问题最大的一个不同是,“任何事情都必须能用数学模型讲明白,而不是做哪儿算哪儿”(不确定这是不是原话)。形而上意识,特别是形而上能力,是[后互联网]问题的制胜关键。

  ♦八、总体结论

  电动汽车换电,是一项不错的技术。

  电动汽车换电,技术局限性也非常明显。

  电动汽车换电,不存在普遍提推广使用的可能,特别是在乘用车、私家车领域。

  电动汽车换电,在一些特定的行业局部,在一些特定的应用场景中,才有机会最大化的发挥出其价值和作用。

  电动汽车换电,即使在这些特定的行业局部、特定的应用场景中仍存在着一个商业模式设计的问题。换句话说就是,如果在特定行业局部特定应用场景中,商业模式设计的有问题,换电仍难以成为那个解决问题的抓手。一句话:电动汽车换电的出路在于场景,更在于模式。

  电动汽车的大规模发展,特别是乘用车的电动化,充电(中长期看,无线充电)将是主要手段。至于充电具体应该怎样搞,还是那句话说了N多年的话,[充电不是充电的问题]!什么意思?就如同换电不是换电的问题一样,解决换电问题的出路在于模式。[充电不是充电的问题]说的就是,充电的出路在于模式。

  ♦写在最后

  电动汽车发展到现在这个阶段,如果从产业端的角度看,已经很不错了。这既是事实,也是主机厂每每宣传自己产品时,必会涉及到的重点。之所以在推广应用方面,仍显得不够成熟、不够方便,之所以用户仍有各种意见、各种不满,表面看似乎是因为推广应用的逻辑没有疏通(至少是在执行中不够坚决),模式没有建立(至少是没有达成共识),但本质上讲,问题还是出在对充/换电这些问题基本规律的正确认识和深层理解上。特别是缺少在正确认识深层理解充/换电问题基础上,可模仿,具有说服力,充/换电成功商业模式的案例。

  从十城千辆算起,电动汽车推广应用时间不短了,各种探索也不可谓不多。但,无论是从实际效果看,还是从理性分析讲,不是自身难以维系,就是在财务上算不过账来。个别“钻牛角尖”的,耗费了极大的资源,也没能得到预期的效果,仍处在反侧腾挪的境地。

  不是说,不允许探索,甚至不允许犯错,但如果过长时间都跑不出来,是不是也应该静下心来好好放反思反思呢?无论是互联网时代还是[后互联网]时代,都是一个较过往加速发展的时代。五年磨一剑,如果是一个合理的时间周期,换电十多年都跑不出来,是不是就太慢,或说一定存在问题了?

  多些理性,多些客观,在[后互联网]时代的[后互联网]问题上尤为重要。