大部分電動(dòng)汽車(chē)可以依賴(lài)位于家庭或工作地點(diǎn)附近的慢充樁來(lái)滿(mǎn)足充電需要，已是公認(rèn)的事實(shí)。然而，電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展取決于便捷的快速解決方案，目前有兩個(gè)選項(xiàng)，更換電池與快速充電。汽車(chē)廠(chǎng)商、電池制造商、電網(wǎng)、服務(wù)商與消費(fèi)者均存在不同的偏好與利益所在。兩個(gè)選項(xiàng)間的博弈將對(duì)未來(lái)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成重大影響。很多中國(guó)本地汽車(chē)廠(chǎng)商支持更換電池，因?yàn)檫@讓他們可以無(wú)需深入地理解電池集成技術(shù)而迅速向市場(chǎng)投放廉價(jià)電動(dòng)汽車(chē)。為了保護(hù)自身的經(jīng)營(yíng)效率與經(jīng)濟(jì)利益，中國(guó)兩家電網(wǎng)公司也已成為了電池更換模式的有力推動(dòng)者。早期的電動(dòng)汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)者也有可能被其低廉的購(gòu)車(chē)價(jià)格所吸引，并無(wú)需考慮鋰電池的潛在的壽命問(wèn)題。
因此，電池更換更有可能成為中國(guó)快速服務(wù)的主導(dǎo)模式。面臨這樣的發(fā)展趨勢(shì)，所有的市場(chǎng)參與者必須重新調(diào)整他們的電動(dòng)汽車(chē)及配套的充電戰(zhàn)略。國(guó)際汽車(chē)廠(chǎng)商尤其需要做出抉擇，在中國(guó)沿用其全球電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略，還是針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)采取相應(yīng)的特殊對(duì)待。服務(wù)商需要思考怎樣才能在有效控制電池技術(shù)發(fā)展不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)提供最佳顧客體驗(yàn)，創(chuàng)新的商業(yè)模式將是其中的關(guān)鍵。
政府政策需要保證必須的充電基礎(chǔ)設(shè)施到位，同時(shí)在服務(wù)領(lǐng)域推動(dòng)開(kāi)放的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于一個(gè)尚無(wú)可借鑒的發(fā)達(dá)國(guó)家成熟商業(yè)模式的新興市場(chǎng)，開(kāi)放的心態(tài)尤其重要。
電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)的發(fā)展
電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)在中國(guó)正在發(fā)展之中，但是對(duì)于很多人而言還不夠迅速。這個(gè)產(chǎn)業(yè)的躍進(jìn)似乎動(dòng)力不足，它會(huì)真的實(shí)現(xiàn)嗎？
中國(guó)政府出于降低石油依賴(lài)性與尾氣排放的目的，為電動(dòng)汽車(chē)提供了強(qiáng)有力的財(cái)務(wù)激勵(lì)與補(bǔ)助計(jì)劃，并已制定了成為全球領(lǐng)先的電動(dòng)汽車(chē)與電池開(kāi)發(fā)國(guó)與制造國(guó)的目標(biāo)，電動(dòng)汽車(chē)也位列七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之中。中國(guó)各方正在為電動(dòng)汽車(chē)全力以赴：汽車(chē)廠(chǎng)商們已經(jīng)收到了國(guó)家補(bǔ)助，而國(guó)有電網(wǎng)企業(yè)與石油公司也被敦促盡快建立充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
汽車(chē)廠(chǎng)商目前已進(jìn)行了諸多研發(fā)與生產(chǎn)工作，相關(guān)科技也在進(jìn)步之中。無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)的主流汽車(chē)廠(chǎng)商，都準(zhǔn)備在未來(lái)幾年內(nèi)發(fā)布新純電動(dòng)或插入式混合動(dòng)力車(chē)型。
在強(qiáng)有力的政府補(bǔ)助之外，另一個(gè)促成此蓬勃趨勢(shì)的重要因素是持續(xù)的電池技術(shù)進(jìn)步。電池能量密度在2011年底預(yù)計(jì)達(dá)到150 Wh/kg，到2020年則將提高到500Wh/kg，同時(shí)成本將從現(xiàn)在的750 美元/kWh降到150美元/kWh。這將使汽車(chē)廠(chǎng)商們能夠有力地迅速降低純電動(dòng)汽車(chē)與插入式混合動(dòng)力汽車(chē)的價(jià)格，提高市場(chǎng)接受度。
2011年7月發(fā)布的科技部關(guān)于電動(dòng)車(chē)"十二五"專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，確立了"十二五"期間以小型乘用車(chē)為主的純電動(dòng)車(chē)技術(shù)路線(xiàn)，并設(shè)立了2015年電動(dòng)車(chē)保有量達(dá)到100萬(wàn)輛的目標(biāo)?？茽柲犷A(yù)測(cè)在中國(guó)，電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量將在未來(lái)兩到三年內(nèi)攀升，電動(dòng)汽車(chē)?yán)塾?jì)總銷(xiāo)量到2015年預(yù)計(jì)將達(dá)85萬(wàn)臺(tái)，到2020年則約500萬(wàn)臺(tái)。大部分電動(dòng)汽車(chē)將用于私家第二輛用車(chē)以及商務(wù)用車(chē)。
所有的趨勢(shì)都已明朗，但目前仍有一個(gè)主要的障礙需要克服：建立充電設(shè)施。
即將起步的充電基本設(shè)施市場(chǎng)
科爾尼的調(diào)查顯示盡管大部分人可以依賴(lài)慢充設(shè)施，但快速公共充電設(shè)施的部署，是打破電動(dòng)汽車(chē)接納障礙的關(guān)鍵，如圖1所示。不同類(lèi)型的充電設(shè)施必須按需協(xié)調(diào)布局，方能有效促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展。
在政府政策推動(dòng)與長(zhǎng)期市場(chǎng)機(jī)會(huì)的激勵(lì)下，國(guó)有電網(wǎng)企業(yè)與石油公司已經(jīng)展開(kāi)行動(dòng)。截止2010年底，中國(guó)約有76座快速充電/更換電池站與超過(guò)6500個(gè)充電樁在運(yùn)營(yíng)中。
-國(guó)家電網(wǎng)是目前充電設(shè)施市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。經(jīng)過(guò)多年的討論，國(guó)家電網(wǎng)制定了"換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送"的運(yùn)營(yíng)模式。預(yù)計(jì)到2020年，國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃建立10075座電池更換站，總投資323億元人民幣，以及500000個(gè)充電樁，總投資125億元人民幣。
-南方電網(wǎng)亦已開(kāi)始行動(dòng)，在深圳、廣州、南寧與昆明等地建設(shè)了約十個(gè)充電站與350個(gè)充電樁。南方電網(wǎng)曾主推快速充電站，然而在2011年初改變策略，與Better Place公司簽約在所服務(wù)區(qū)域內(nèi)建立電池更換站。該合約協(xié)定在2011年內(nèi)于廣州建立電池更換站與體驗(yàn)中心，并將共同為建立一合資公司而努力。該合資公司將成為Better Place在中國(guó)市場(chǎng)的切入點(diǎn)。
憑借已有的加油站網(wǎng)絡(luò)，石油公司也在積極地尋求進(jìn)入此市場(chǎng)。
-中國(guó)石化北京分公司已經(jīng)與首科集團(tuán)建立了合資公司北京中石化首科新能源科技有限公司。此合資公司將致力于改造已有的加油站，集成充電服務(wù)。中石化同樣考慮在未來(lái)開(kāi)展電池更換業(yè)務(wù)?？偟膩?lái)說(shuō)，中石化的目標(biāo)是建立集成的加油與充電服務(wù)站。
-此外，中海油對(duì)天津力神電池公司投資50億元人民幣，并在深圳與杭州建設(shè)了合資充電站。
然而，由于潛在利益的沖突，石油公司的努力往往受到電網(wǎng)公司的牽制。
慢速充電網(wǎng)絡(luò)：共識(shí)達(dá)成
電動(dòng)汽車(chē)幾乎每天都需要充電。因此，最簡(jiǎn)單的方式就是在對(duì)車(chē)主方便的地點(diǎn)部署充電設(shè)施，如家庭車(chē)庫(kù)、公共停車(chē)場(chǎng)、工作地點(diǎn)停車(chē)場(chǎng)等。
科爾尼的調(diào)查顯示，一個(gè)典型的消費(fèi)者可以憑借附近的充電樁滿(mǎn)足日常需要，如圖2所示。這被包括汽車(chē)廠(chǎng)商、電池制造商、服務(wù)商、電網(wǎng)與消費(fèi)者在內(nèi)的各方認(rèn)可。
為擁有私家車(chē)庫(kù)的電動(dòng)車(chē)主提供個(gè)人充電樁具有實(shí)際意義。對(duì)于私人或固定停車(chē)位的電動(dòng)車(chē)主，應(yīng)積極規(guī)劃位于居民區(qū)及工作單位附近的公共慢充設(shè)施。由于中國(guó)大部分電動(dòng)車(chē)主將集中居住于城市的小區(qū)中，這部分的規(guī)劃尤其重要。
科爾尼預(yù)測(cè)中國(guó)慢速充電樁總數(shù)到2020年預(yù)計(jì)達(dá)到470萬(wàn)個(gè)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率103%，如圖3所示。
剩下的問(wèn)題是誰(shuí)將會(huì)建設(shè)并運(yùn)營(yíng)這些設(shè)施?？茽柲嵴J(rèn)為電網(wǎng)公司是最適合擔(dān)當(dāng)建設(shè)的主體。根據(jù)《中華人民共和國(guó)電力法》，只有電網(wǎng)公司被允許售電，如果此法規(guī)不被調(diào)整，其他服務(wù)商的介入將受到很大阻礙。由于慢速充電樁的大量建設(shè)可能需要對(duì)附近的配電設(shè)施進(jìn)行擴(kuò)容，沒(méi)有電網(wǎng)公司的積極配合，難以實(shí)施。
充電樁需要在小區(qū)、停車(chē)場(chǎng)、商業(yè)中心等地方建設(shè)，因此電網(wǎng)公司也必須同上述地點(diǎn)的物業(yè)管理部門(mén)或產(chǎn)權(quán)所有者合作，共同運(yùn)營(yíng)這些慢速充電樁。物業(yè)管理者、業(yè)主或地方政府可以為充電設(shè)施留劃特定區(qū)域，協(xié)助日常保養(yǎng)維修，并相應(yīng)地分享收入。
每個(gè)慢速充電樁目前耗費(fèi)約8000元人民幣，可在約四到八小時(shí)內(nèi)充滿(mǎn)一部電動(dòng)車(chē)。以在深圳已實(shí)施的規(guī)則為例，電網(wǎng)公司可為充電服務(wù)按商業(yè)用電費(fèi)率計(jì)費(fèi)，逐次收費(fèi)。考慮公用充電樁的收入情況，如圖4，假設(shè)電網(wǎng)的電價(jià)成本是零售價(jià)格的85%，用戶(hù)充電時(shí)段分布為在夜間低谷時(shí)段為30%，日常高峰時(shí)段為70%，并且慢充樁的整體利用率逐年提高，則其平均年收入情況如圖5所示，總成本回收可在六至八年內(nèi)完成。
快速充電與電池更換的取舍：硝煙正起
快速服務(wù)網(wǎng)絡(luò)代表了一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)更為激烈的市場(chǎng)，它是大多數(shù)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)與陣地爭(zhēng)奪的所在。
盡管消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的主要意圖是日常交通，但是每個(gè)車(chē)主都希望能夠不時(shí)地在周末到郊外遠(yuǎn)游，或者探望距離較遠(yuǎn)的親朋。即便有些車(chē)主并不需要這樣的長(zhǎng)途旅行，他們?nèi)匀粫?huì)擔(dān)心因?yàn)椴荒芗皶r(shí)充電而擱淺，這就是所謂的"距離焦慮"。因此，快速公共充電網(wǎng)絡(luò)對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展至關(guān)重要。
參照中國(guó)汽油加油站的數(shù)量，與電動(dòng)汽車(chē)的潛在市場(chǎng)滲透情況，科爾尼預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)全境將有約15000個(gè)快速服務(wù)站，包括快速充電站與電池更換站，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為72%，如圖5所示。
A.兩個(gè)選擇：快速充電與電池更換
快速服務(wù)可以由快速充電或電池更換來(lái)完成?？焖俪潆娡俪潆娤啾龋褂昧烁叩碾妷号c更大的電流，可在不到半個(gè)小時(shí)內(nèi)完成電池80%的充電。電池更換則是運(yùn)用了一個(gè)精密的自動(dòng)系統(tǒng)，用已充滿(mǎn)的電池在五分鐘內(nèi)迅速替換耗盡的電池，并在后臺(tái)進(jìn)行使用后電池的冷卻與充電的工作。
快速充電是更為傳統(tǒng)的選項(xiàng)，并較容易被消費(fèi)者所理解，因?yàn)樗捎昧撕蛡鹘y(tǒng)加油站非常類(lèi)似的商業(yè)模型。在計(jì)費(fèi)方式上可采用按次計(jì)費(fèi)或使用服務(wù)包兩種方式。其成功的關(guān)鍵包括建立統(tǒng)一的插口標(biāo)準(zhǔn)和電池與電網(wǎng)之間的通訊協(xié)議。然而，若不進(jìn)行有效溫度管理，快速充電可以對(duì)電池造成極大傷害，降低電池壽命。
相比之下電池更換則是更為迅速的解決方案，可以在5分鐘內(nèi)完成?？紤]到電池的重量和技術(shù)特性，電池更換對(duì)方法和工作人員的專(zhuān)業(yè)性要求較高。它采用基于電池租賃的更為復(fù)雜的商業(yè)模式：服務(wù)商購(gòu)買(mǎi)并擁有電池，并憑借這些電池提供更換服務(wù)，消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)裸車(chē)時(shí)并不購(gòu)買(mǎi)任何電池。消費(fèi)者可以基于每月里程選購(gòu)服務(wù)包，按月付費(fèi)。其成功的關(guān)鍵在于統(tǒng)一不同車(chē)型之間的電池標(biāo)準(zhǔn)。因此，這個(gè)市場(chǎng)必須由電池制造商、汽車(chē)廠(chǎng)商與服務(wù)提供商共同推動(dòng)。
兩個(gè)商業(yè)模式都已經(jīng)在世界上的不同市場(chǎng)進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。Better Place公司正在丹麥和以色列進(jìn)行電池更換的試點(diǎn)項(xiàng)目。與此同時(shí)，Coulomb Technologies正在美國(guó)建立快速充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
這兩種模式將形成完全不同的商業(yè)模型，對(duì)于整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)影響深遠(yuǎn)。兩者最后的博弈結(jié)果還存在巨大的不確定因素，但是已有一些進(jìn)展：相關(guān)協(xié)商已在進(jìn)行，不同戰(zhàn)略已被設(shè)計(jì)，而相應(yīng)的政府游說(shuō)活動(dòng)也在開(kāi)展中。
中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)公用快速服務(wù)設(shè)施的未來(lái)到底將走向何方？要回答這個(gè)問(wèn)題，我們必須對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析，并理解各個(gè)關(guān)鍵角色的戰(zhàn)略意圖。
B.利益的大博弈：各方偏好如何
企業(yè)和消費(fèi)者都有他們自身的利益所在，并通過(guò)一系列市場(chǎng)活動(dòng)或游說(shuō)活動(dòng)來(lái)捍衛(wèi)利益。若要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，我們必須了解他們的立足點(diǎn)所在。電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的價(jià)值鏈涵蓋了電池制造商、電動(dòng)汽車(chē)制造商、電網(wǎng)公司、充電服務(wù)商與消費(fèi)者等不同角色，如圖6。
1.電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商與電池制造商
汽車(chē)廠(chǎng)商與電池制造商在快速充電與電池更換上有所分歧。他們的選擇主要取決于自身的技術(shù)水平以及他們的總體戰(zhàn)略（成本驅(qū)動(dòng)還是性能驅(qū)動(dòng)）。
大部分國(guó)際汽車(chē)廠(chǎng)商支持快速充電。他們堅(jiān)信擁有動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)是核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)，并能夠保證他們?cè)谑袌?chǎng)中的定價(jià)能力。這些汽車(chē)廠(chǎng)商希望推出盡可能多的差異性產(chǎn)品，確保最高利潤(rùn)。他們通常同電池制造商或集成商密切合作。一個(gè)例子是寶馬同SBLimotive（三星與博世的合資公司）合作，運(yùn)用分布式的電池重量平衡技術(shù)提供卓越的駕駛性能。類(lèi)似的合作也見(jiàn)諸于福特同馬格納公司和LG化學(xué)，GM同Compact Power（LG）以及豐田同松下（電動(dòng)汽車(chē)能源）之間。這些汽車(chē)廠(chǎng)商致力于縱向整合來(lái)充分發(fā)揮電池制造商的技術(shù)與產(chǎn)能。通過(guò)這種策略，他們可以確保其技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，并能夠盡快發(fā)布配有獨(dú)家電池技術(shù)的車(chē)型。
全球廠(chǎng)商中的特例是以成為全球電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)導(dǎo)者為目標(biāo)的雷諾-日產(chǎn)，它正在對(duì)沖賭注--其發(fā)布的日產(chǎn)Leaf具備快速充電能力，而雷諾Fluence則使用了Better Place的電池更換技術(shù)。
相反，低成本汽車(chē)廠(chǎng)商，尤其是缺乏自主技術(shù)能力的中國(guó)廠(chǎng)商，對(duì)電池更換更感興趣。電池更換可以使他們繼續(xù)實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)勢(shì)，并避免電池集成技術(shù)匱乏的障礙。這部分廠(chǎng)商寄希望于隨著技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)電池價(jià)格下降，這將可以使他們繼續(xù)進(jìn)行他們所擅長(zhǎng)的事：生產(chǎn)便宜的汽車(chē)。他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不在于性能，而是成本。他們是電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)商品化的驅(qū)動(dòng)者。他們推動(dòng)電池的標(biāo)準(zhǔn)化并善用他們的成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)追求規(guī)模效應(yīng)。
大部分中國(guó)廠(chǎng)商都已開(kāi)始在電池更換領(lǐng)域起步：
-低價(jià)大眾車(chē)型領(lǐng)跑者奇瑞與Better Place簽約合作，將共同研發(fā)應(yīng)用電池更換的電動(dòng)車(chē)型。
-江淮汽車(chē)推動(dòng)電池租賃業(yè)務(wù)并堅(jiān)持"新能源汽車(chē)的價(jià)格不應(yīng)高于傳統(tǒng)能源汽車(chē)"。
-北汽控股與Johnson-Saft公司合作，研制可進(jìn)行電池更換的電動(dòng)汽車(chē)和插入式混合動(dòng)力汽車(chē)車(chē)型。
-廣汽集團(tuán)與南方電網(wǎng)合作開(kāi)發(fā)可更換電池的車(chē)型。
-上汽集團(tuán)與A123與2009年12月合資成立了ATBS公司，出資比例為51%-49%。A123是Better Place的戰(zhàn)略伙伴，并已經(jīng)為上汽的榮威電動(dòng)汽車(chē)系列提供電池。
中國(guó)廠(chǎng)商中的一個(gè)特例是比亞迪。作為一個(gè)領(lǐng)先的中國(guó)電池制造商與汽車(chē)廠(chǎng)商，比亞迪決定要通過(guò)整合的策略來(lái)推動(dòng)其電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展，支持快速充電。
2.電網(wǎng)
電網(wǎng)公司，即國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)，在充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)中扮演關(guān)鍵角色，為充電設(shè)施與電池更換站等提供電能。
電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施，尤其是快速充電站的引入，將對(duì)電網(wǎng)性能產(chǎn)生影響。大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)隨意充電產(chǎn)生的負(fù)荷將對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，甚至影響電網(wǎng)的正常運(yùn)作。此外，電動(dòng)汽車(chē)的充電往往伴隨著直流與交流間的轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生大量諧波，并由此直接影響電網(wǎng)與客戶(hù)端的電能質(zhì)量。因此，快速充電站的部署必將對(duì)城市配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與模式都造成重要影響，其發(fā)展必須要全部容納到電網(wǎng)規(guī)劃和城市規(guī)劃之中。
然而，快速充電對(duì)整個(gè)電網(wǎng)帶來(lái)的影響不應(yīng)過(guò)分夸大。同樣以深圳為例，到2020年，電網(wǎng)的峰值將達(dá)到21000兆瓦，而快速充電設(shè)施在利用率100%的情況下將增加570兆瓦，僅增加3%，如圖8所示。
同電池更換相比，快速充電帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題是部分配網(wǎng)有可能必須升級(jí)。一個(gè)典型的具有十個(gè)快充點(diǎn)的充電站需要1500千瓦的變壓器能力，連帶必要的冗余、備用變壓器以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)將需要大量投資。假設(shè)每個(gè)快充站的電網(wǎng)升級(jí)費(fèi)用大概在100萬(wàn)元人民幣左右（基于國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的報(bào)告），到2015年累計(jì)相關(guān)電網(wǎng)建設(shè)成本將達(dá)到150億元人民幣；但同國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)在十二五（2011-2015）期間的三萬(wàn)億人民幣的投資計(jì)劃總額相比，這項(xiàng)成本并不是很高。
相對(duì)應(yīng)地，電池更換站則可以在夜間對(duì)電池充電，從而起到為電網(wǎng)平谷，提高電網(wǎng)效率的作用。
在未來(lái)，隨著能量存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，大量的庫(kù)存電池可在高峰時(shí)段向電網(wǎng)回饋能量，從而變相削峰。在此之外，包括核能、水能、太陽(yáng)能與風(fēng)能在內(nèi)的大量新能源并不可控，因此需要預(yù)先進(jìn)行能量存儲(chǔ)與調(diào)峰。由于它們不穩(wěn)定，若直接上網(wǎng)將帶來(lái)安全隱患。然而，如果電池更換站可以被改造成能量存儲(chǔ)中心，以新能源為電池充電，則可在推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的同時(shí)造福新能源。
由此可見(jiàn)，對(duì)于電網(wǎng)而言，電池更換是更有利的選擇。這也是國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)在試點(diǎn)過(guò)快充站后，在2011年決定以電池更換為未來(lái)方向的原因之一。
3.充電服務(wù)商
充電服務(wù)商可以是電網(wǎng)公司、石油公司，也可以是其他的第三方，像Better Place。 服務(wù)商擁有充電基礎(chǔ)設(shè)施并提供充電服務(wù)。電網(wǎng)作為服務(wù)商的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)電網(wǎng)資源的控制和充裕的資金，但弱勢(shì)在于對(duì)服務(wù)汽車(chē)行業(yè)缺乏經(jīng)驗(yàn)。石油公司恰恰相反，如中石化便在全國(guó)擁有超過(guò)三萬(wàn)個(gè)加油站。
a)商業(yè)模式
在快速充電模式下，服務(wù)商的運(yùn)作模式與傳統(tǒng)加油站十分相似，主要按次收費(fèi)，即消費(fèi)者前來(lái)充電并付費(fèi)；或者可以提供打包服務(wù)，類(lèi)似于移動(dòng)通訊商的服務(wù)包。
電池更換模式下則更為復(fù)雜?；旧戏?wù)商購(gòu)買(mǎi)電池而消費(fèi)者不購(gòu)買(mǎi)，服務(wù)商依照里程收取服務(wù)費(fèi)。更換下的電池可以在低谷時(shí)段在更換站或集中地點(diǎn)充電。
Better Place在以色列的案例是目前已有的電池更換模式的很好的參考：
必須指出的是，兩種商業(yè)模式對(duì)于服務(wù)商而言成本大不相同。
快速充電站的前期成本相對(duì)較低，僅需建立快充站并安裝快充機(jī)（約35萬(wàn)元一臺(tái)，平均每個(gè)站需10臺(tái)左右）。電池更換站則前期成本較高，因?yàn)樵摲N服務(wù)商必須一次性為所有使用其服務(wù)站的用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)電池、配備額外電池并還有投入服務(wù)站本身的建設(shè)成本（大約350萬(wàn)元）。
進(jìn)一步分析兩種模型的財(cái)務(wù)情況：
-假設(shè)一天的服務(wù)高峰次數(shù)有3次，每次持續(xù)1小時(shí)，高峰客流占全天的50%
-一個(gè)典型的電池更換站可以每3-5分鐘更換一個(gè)電池，而一個(gè)擁有六臺(tái)充電機(jī)的充電站中一輛車(chē)可在三十分鐘內(nèi)充電至80%（無(wú)需充滿(mǎn)），則每天一個(gè)換電站和快充站都可以服務(wù)72車(chē)次
-在電池更換模式中，假設(shè)每車(chē)配備一個(gè)電池，同時(shí)還要在站內(nèi)配備備用電池（每日服務(wù)車(chē)次的1.5~2倍）；耗盡的電池在站內(nèi)或集中的地點(diǎn)慢速充電，以延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)利用低谷時(shí)段的便宜電價(jià)。電池成本每個(gè)約10萬(wàn)元，壽命五年（總可充電次數(shù)約1500）。
-基于Better Place的實(shí)踐，每個(gè)電池更換站本身耗費(fèi)350萬(wàn)元，并可持續(xù)15年。
-在快速充電中，假設(shè)每臺(tái)快充機(jī)，35萬(wàn)元并可持續(xù)15年；
在這些假設(shè)下，我們可以得到兩種服務(wù)商的年均成本如圖9所示。
由于高電池成本，電池更換站的成本高達(dá)快速充電站的四倍左右；但是若除去電池成本，其他成本因電費(fèi)低廉而比快速充電站低18%。
收入方面電池更換站更為可觀(guān)。例如在深圳，快速充電被政府部門(mén)規(guī)定僅能用商業(yè)用電費(fèi)率收費(fèi)，以刺激電動(dòng)汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)。大部分快速充電站服務(wù)商并無(wú)定價(jià)能力，因此投資回報(bào)率偏低。
而電池更換因被視為一種租賃業(yè)務(wù)，利潤(rùn)空間要大得多。以Better Place 的在以色列的收費(fèi)作為參考，電池更換站的毛利率可達(dá)30%~40%。不過(guò)在中國(guó)，為了支持電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展，這一比例在早期可能要低得多。
b)可能的風(fēng)險(xiǎn)
選擇從事電池更換業(yè)務(wù)的服務(wù)商在高昂的投資成本之外，還需考慮一系列高風(fēng)險(xiǎn)：
首先，隨著科技發(fā)展電池貶值將帶來(lái)重大不利影響。鋰離子電池的價(jià)格預(yù)計(jì)由于科技進(jìn)步和規(guī)模效益將大幅下降。科爾尼預(yù)計(jì)其價(jià)格到2020年將從目前的750美元每千瓦時(shí)下降到150美元/kWh。其次，電池壽命有可能比廠(chǎng)商所保證的短得多。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，電動(dòng)汽車(chē)的電池必須可充放電逾三千次。然而，試驗(yàn)證明大部分市場(chǎng)在售的電池連500次都達(dá)不到，這將大大地降低電池的經(jīng)濟(jì)性。
除此之外，頻繁的更換電池有可能帶來(lái)安全隱患，在最糟糕的情況下可引發(fā)事故。
快速充電對(duì)于服務(wù)商而言，風(fēng)險(xiǎn)則要低得多。
4.消費(fèi)者
對(duì)消費(fèi)者而言，電池更換與快速充電的價(jià)格存在一定差別。
以比亞迪純電動(dòng)車(chē)E6為例，電池更換模式下總擁有成本（5年）為310374元人民幣，快速充電模式下為293025元人民幣，其中已經(jīng)考慮了政府補(bǔ)貼因素。一個(gè)有趣的現(xiàn)象是，電池更換模式下E6的成本結(jié)構(gòu)和它的同檔汽油車(chē)M6十分接近，如圖10。
消費(fèi)者的觀(guān)點(diǎn)和習(xí)慣也必須被考慮。快速充電對(duì)他們而言更加傳統(tǒng)而熟悉：為自己使用的服務(wù)按次收費(fèi)，并擁有自己車(chē)輛的所有部分。電池更換則需要對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行大量的引導(dǎo)。不過(guò)，對(duì)于消費(fèi)者而言，電池更換更加便捷，因?yàn)樗梢栽诙潭?-5分鐘內(nèi)被完成，而快速充電則需要30分鐘；此外，消費(fèi)者在此模式下無(wú)需為電池壽命問(wèn)題擔(dān)憂(yōu)。
中國(guó)充電設(shè)施的未來(lái)
A.三種場(chǎng)景
放眼未來(lái)（5-10年），中國(guó)充電設(shè)施市場(chǎng)有可能走向三種不同的場(chǎng)景：
-電池更換的勝利：電池更換成為主流，而快速充電則主要服務(wù)于高性能電動(dòng)汽車(chē)的細(xì)分市場(chǎng)
-快速充電的勝利：快速充電占領(lǐng)了大部分市場(chǎng)，而電池更換主要為公共交通領(lǐng)域的出租車(chē)和客車(chē)服務(wù)
-平分市場(chǎng)：兩種模式在市場(chǎng)中各有斬獲
從目前情況來(lái)看，電池更換在中國(guó)已經(jīng)贏(yíng)得先機(jī)，"電池更換的勝利"出現(xiàn)的可能性最大。電網(wǎng)公司、部分汽車(chē)廠(chǎng)商，技術(shù)提供者（如Better Place）之間的合作已經(jīng)建立，它們將聯(lián)手設(shè)立電池更換站的標(biāo)準(zhǔn)，并將在主要的高速公路上建設(shè)電池更換站。其他汽車(chē)廠(chǎng)商可能會(huì)被迫接受電池更換。在電池制造領(lǐng)域，大者為王。電動(dòng)汽車(chē)將變成廉價(jià)的主流交通工具。部分國(guó)際汽車(chē)廠(chǎng)商會(huì)選擇繼續(xù)聚焦于快速充電服務(wù)；然而，快速充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的缺失會(huì)對(duì)其造成很大限制，他們的消費(fèi)者將大部分依賴(lài)于家庭充電設(shè)施。
然而，如果本地汽車(chē)廠(chǎng)商技術(shù)及市場(chǎng)開(kāi)發(fā)失敗，"快速充電的勝利"也有可能到來(lái)，由國(guó)際汽車(chē)廠(chǎng)商及比亞迪推動(dòng)。通過(guò)他們的技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)策略，大部分潛在電動(dòng)車(chē)購(gòu)買(mǎi)者可以被有效吸引并迫使電網(wǎng)公司予以配合。電池更換將會(huì)聚焦于公用出租車(chē)和客車(chē)的特殊需求市場(chǎng)。
在"平分市場(chǎng)"這種場(chǎng)景中，快速服務(wù)市場(chǎng)將面向所有競(jìng)爭(zhēng)者。電池更換與快速充電共存，每種模式服務(wù)于不同的市場(chǎng)細(xì)分。
盡管我們并不能排除場(chǎng)景二和場(chǎng)景三的可能，場(chǎng)景一變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的可能性最大。電網(wǎng)公司的壟斷力量與本地汽車(chē)廠(chǎng)商的先天優(yōu)勢(shì)將起到?jīng)Q定的作用。
B.對(duì)不同企業(yè)的影響
1.汽車(chē)廠(chǎng)商與電池制造商
對(duì)于本地汽車(chē)廠(chǎng)商與電池制造商而言，必須迅速與電網(wǎng)、服務(wù)商以及技術(shù)開(kāi)發(fā)商合作，迅速積累電動(dòng)汽車(chē)電池更換的經(jīng)驗(yàn)?？煽啃?、安全性與低成本是主要目標(biāo)。
許多國(guó)際汽車(chē)廠(chǎng)商需要重新為中國(guó)市場(chǎng)評(píng)估戰(zhàn)略。中國(guó)市場(chǎng)應(yīng)該沿用其全球戰(zhàn)略，還是應(yīng)該有專(zhuān)門(mén)的戰(zhàn)略呢？
出租車(chē)很有可能成為接受電動(dòng)汽車(chē)的第一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。在出租車(chē)領(lǐng)域目前占有優(yōu)勢(shì)的的廠(chǎng)商，如大眾，需要及早做好準(zhǔn)備。
電池制造商關(guān)鍵要研發(fā)適用于電池更換模式的電池。有可能需要重新考慮其針對(duì)高性能的研究，是否可以專(zhuān)注于電池芯的生產(chǎn)而將特殊的電池組設(shè)計(jì)留給小型創(chuàng)新導(dǎo)向的公司？
2.電網(wǎng)
作為智能電網(wǎng)方案中的一部分，電網(wǎng)需預(yù)先規(guī)劃的電網(wǎng)升級(jí)，以積極推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；電網(wǎng)要充分評(píng)析充電設(shè)施對(duì)高峰負(fù)荷的影響，對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)代化。
電網(wǎng)公司應(yīng)當(dāng)說(shuō)服政府將電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施的成本涵蓋到整體成本結(jié)構(gòu)中，并說(shuō)服政府部門(mén)因此提升電價(jià)。以廣東省為例，2012到2020年預(yù)計(jì)充電設(shè)施及電網(wǎng)升級(jí)的總建設(shè)成本約為24億元人民幣，期間社會(huì)用電總量約為56,000億度，則提高0.0005元人民幣每度可達(dá)到收支平衡，如圖11所示。
3.服務(wù)商
充換電服務(wù)商應(yīng)與汽車(chē)廠(chǎng)商、電池制造商與技術(shù)開(kāi)發(fā)商等共同設(shè)定充換電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。
充換電服務(wù)商需游說(shuō)政府來(lái)推動(dòng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，避免電網(wǎng)企業(yè)因先天優(yōu)勢(shì)而壟斷市場(chǎng)。石油公司應(yīng)該全面利用其已有加油站網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行升級(jí)。其在中心城市的原有加油站將成為同其他企業(yè)合作的最主要資產(chǎn)。
在卓有成效的商業(yè)模式還在試驗(yàn)之中的時(shí)候，創(chuàng)新的手段和開(kāi)放的思想態(tài)度對(duì)成功而言至關(guān)重要。應(yīng)借力于如RFID等最新科技來(lái)提供獨(dú)特的客戶(hù)體驗(yàn)，這將形成有力的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
服務(wù)商應(yīng)當(dāng)在商業(yè)模式與客戶(hù)服務(wù)改善方面多下功夫。舉例而言，為了縮減購(gòu)買(mǎi)電池的成本并避免電池壽命風(fēng)險(xiǎn)，服務(wù)商可考慮與電池制造商形成戰(zhàn)略合作。同購(gòu)買(mǎi)電池相比，向電池制造商租賃電池是更可取的方法，這將大大降低前期成本。
服務(wù)商還可以與汽車(chē)廠(chǎng)商合作，考慮設(shè)立以預(yù)定價(jià)的電動(dòng)汽車(chē)保證回購(gòu)計(jì)劃，來(lái)催化電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的騰飛。
C.政府政策
在中國(guó)，政府推介與財(cái)政支持對(duì)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的成功非常重要。中國(guó)政府第一要?jiǎng)?wù)是建立起競(jìng)爭(zhēng)性的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，它可以為汽車(chē)行業(yè)乃至整體經(jīng)濟(jì)升級(jí)提供重要推力。充換電設(shè)施的發(fā)展，應(yīng)以支持這一目標(biāo)為根本出發(fā)點(diǎn)。
政府需要開(kāi)展一系列行動(dòng)或討論：
首先，需召集產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵企業(yè)共同制定標(biāo)準(zhǔn)。沒(méi)有全國(guó)統(tǒng)一的電池更換或快速充電標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)無(wú)法迅速發(fā)展。
其次，充電設(shè)施商業(yè)利益的爭(zhēng)奪不應(yīng)掣肘電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的整體發(fā)展。政府推行的政策應(yīng)創(chuàng)造一個(gè)能夠促進(jìn)自由競(jìng)爭(zhēng)的開(kāi)放環(huán)境。不同的商業(yè)模式需要經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的檢驗(yàn)，不應(yīng)采取嚴(yán)格的市場(chǎng)控制措施或強(qiáng)烈傾向于國(guó)有企業(yè)。
盡管電網(wǎng)企業(yè)有義務(wù)對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)，他們不應(yīng)獨(dú)占電動(dòng)汽車(chē)充換電服務(wù)市場(chǎng)。電網(wǎng)公司可以有充換電服務(wù)業(yè)務(wù)，但應(yīng)準(zhǔn)備能最終使之獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。
作者簡(jiǎn)介：
班德博士（Dr. Bernhard Hartmann）， 科爾尼合伙人及亞太區(qū)能源/高科技部領(lǐng)導(dǎo)人，常駐上海辦事處；
戴加輝博士（Dr. Stephen Dyer），科爾尼合伙人及汽車(chē)咨詢(xún)部領(lǐng)導(dǎo)人，常駐上海辦事處；
滕勇博士， 科爾尼高科技部經(jīng)理，常駐上海辦事處；
王振喆， 科爾尼商業(yè)分析員，常駐上海辦事處。
