电动汽车换电模式做不下去的原因是什么

提到“换电模式”，很多人其实早有耳闻，曾经吸引了全球目光的初创公司Better Place率先在以色列推广这种商业模式，2013年，该公司由于资金链断裂而宣告破产。在此之后，2014年大名鼎鼎的Tesla宣布了一个换电模式试点项目，不过一年之后便宣告不再继续推广。而2015年，台湾电动摩托车初创公司Gogoro宣布进军荷兰阿姆斯特丹，在该城市推广电动车换电站。此前该公司已经在台北完成了换电网络布局。2015年7月，北汽新能源宣布与中石化北京石油合作打造充换电站网络。
    这些公司前赴后继的尝试换电模式，概因其具有独特的优势，在目前的科技发展水平下，令人拥有极大的想象空间。那么我们首先来简要概括一下换电模式的优势和劣势。
    优势：
    1. 降低用户的初始购置成本(电池租赁代替购买)。
    2. 便于集中管理电池，延长电池使用寿命。
    3. 服务效率高，换一次不超过3分钟。
    4. 所谓的与电网互动，联合可再生能源如风能及太阳能，削峰填谷。(这条目前有待进一步研究， 等下详细说)
    劣势：
    1. 前期投资成本巨大(这条是最主要的弊端，属于命门)。
    2. 在用户采纳率很低的推广初期，针对私家车的换电站基本不可能在短期内盈利，需要烧钱。 Better Place从07年开始直到13年宣布破产，前后烧了8亿美金，仍然以失败收场。
    3. 模糊的安全性与责任界定(出事了怎么办的问题)。
    4. 不同的电池标准，导致换电运营商与汽车生产商合作困难。Better Place只敲定了雷诺一家，Tesla这种不差钱的主也是试探性的玩了一下换电，结果上千个用户中与其签订协议的寥寥无几。
    5. 科技的不确定性(电池技术以及快充技术的高速发展，为这种商业模式的必要性带来了很大的疑问)。
    现在总结完了优缺点，我们可以很清楚的看到，为什么有些公司必然失败，而有些公司则非常有可能成功。
    站在政府的角度，能够大规模提升EV采纳率的模式就是好的模式，然而换电模式并不能解决用户的续航焦虑(Range Anxiety)，也并不能大规模的提升用户需求，这并不单单是因为不受用户认可，原因是前面列的几条劣势。
    站在充换电运营商的角度，盈利永远是第一目的。然而针对私家电动汽车的市场，短期内盈利是不可能的。
    站在电网公司的角度，他们更关心的是自身的利益，对于推广电动汽车这件事，他们的态度其实是模糊的。表面上看，他们的积极性应该是最强的，但是要大规模的推广电动汽车基础设施，需要大规模的电网升级和改造，尤其是美国这种相对年龄比较大的电网，还要应对非常不稳定的充电负荷。
    站在石化企业的角度，表面上看他们应该对电动汽车的发展忧心忡忡，然而这其实是他们的一个巨大的转型机会。因为他们拥有巨大的汽车能源补给网络和资源，中石化现在已经开始有动作了。
    站在车企的角度，传统汽车制造商没有那么多闲钱去投资自己的充换电网络，他们更倾向于寻求合作机会。而新能源汽车制造商只有特斯拉这种巨头才玩得起自建充换电网络。
    站在电池生产商的角度，电池标准的统一仍然是个急需解决的问题(车企同样面对这个问题)。
    下面看一下那些失败了的和正在推进的公司：
    首先看Better Place。该公司的总裁Aggassi是一个很有野心的人，他当时规划了一个美好愿景，但是面对极低的用户签约率以及高昂的投资成本，资金链断裂基本是板上钉钉的。这里面的关于充换电基础设施投资的问题有一个“鸡生蛋困境”，就是基础设施建设前期投资需要面对非常高的用户需求不确定性，持续的推广基础设施需要观察到用户需求。但是另一方面用户需求又需要观察到大面积的基础设施跟进，才可能实现增长。显然Better Place面对这个问题是无能为力的。
    然后看Tesla。一开始Musk在宣称要推广换电模式的时候，其实也就是想花一些钱尝试试一下，如果效果好就继续推广，如果不行就立即停止。结果证明不行，然后就不了了之了。
    再看台湾的Gogoro。大家可能比较熟悉国内的小牛电动车，其实在电动摩托车这个细分领域，国际化走的最好的是Gogoro。目前这家创业公司已经在台北完成了他们的换电网络布局，开始筹划在Amsterdam布局下一个Gogoro Energy Network。欧洲一些国家比如挪威，法国等已经开始表现出兴趣。Gogoro目前势头发展很好，概因其前期投资成本相比electric car来说要低太多的，他们的Go Station占地小，换电方便，完全自助，无需管理。
    然后看一下国内正在推广的电动汽车充换电站。前几年一些城市比如青岛，杭州，广州，北京，深圳等搞的换电站反响并不是很强烈，但是由于针对的是公共交通系统，并不存在用户需求的问题，所以谈不上失败。国内关于充电换电之争也是持续了几年，12年以前国务院要搞“换电为主，充电为辅”，12年以后又改为充电为主的政策，大规模建充电桩和公共充换电站。最近北汽新能源宣布与中石化联合推广出租车充换电站，口号喊的很响。
    总结一下，换电模式只适用于某些细分市场，如公共交通，物流车队，以及前期投资成本并不高的电动摩托车等。但是对于主流的私家车市场，换电模式并不合适。主要是因为用户需求低，前期投资成本巨大。
    最后我想说一下所谓的换电站与电网互动，削峰填谷的问题。目前来看，实现这样的目标很难。
    首先，国内的电力市场电价是基本平稳的，这种情况下如果想要实现谷期充电，峰期放电或者不充电有两个困难。
    第一、需要大量的电池。以电动出租车为例，要保证一定的服务水平，并且实现削峰填谷的目标，必然导致大量的电池储备，这样也必然导致高昂的前期投资成本。一个办法可以缓解这个问题，就是多个换电站共享电池库存，降低库存成本。
    第二、V2G(汽车向电网反向送电)模式下，有研究表明很容易导致电池寿命急速衰减，如果控制不当，得不偿失。
    其次针对国外电力市场，包括像PJM这种实行实时电价的(Real Time Pricing)市场，通过套利电价并实现削峰填谷是不经济的。原因还是需要大量的电池储备。站在充换电运营商的角度(假设与电网公司独立，国内情况可能不同，因为国内的充换电基础设施建设很多都是有电网公司牵头)，这种峰期不充电或者放电，后半夜谷期充电的策略已经被证明在现在的成本结构下(包括电池购置成本以及充电桩的安装成本，维护成本)是不经济的。