“2025年，蔚来将在全球范围内累计建成4,000座换电站。”2022年7月6日，在第二届NIO Power Day活动上，蔚来联合创始人兼总裁秦力洪重申这一远景目标。
截至7月6日，蔚来累计建成的换电站数量为1,011座。这也就意味着，如果要如期达成既定目标，蔚来需要在接下来1,274天的时间里，平均每天建成2.35座换电站。这个建设速度是蔚来自2018年5月20日首座换电站建成以来，换电站平均建设速度的3.5倍。为了给960万平方公里国土上的4亿辆机动车补能，中国境内目前共建成约12万座加油站、400万根充电桩、1,600座换电站。可以看到，相对于遍布全国的加油站，以及建设和运维成本更低的充电站，换电站还是一个十分小众的存在。从全球范围而言，蔚来也是目前唯一一家大规模建设乘用车换电网络的主机厂。与此同时，对于换电这种另辟蹊径的补能方式，外界始终抱有极大的好奇心；业内对于“蔚来大规模投入换电是否值得”的质疑和争论，亦不绝如缕。蔚来全面建成换电网络的决心有多大？如何衡量换电背后的成本和收益？目前遇到的挑战具体有哪些？为了探究上述问题的答案，我们对蔚来主管能源业务的高级副总裁沈斐进行了线上专访。在蔚来公司内部，沈斐通常被同事们尊称为“沈博”。他在清华大学电机系取得博士学位，之后留校任教六年。在加入蔚来之前，他还在一家电力设备制造公司有过长达八年的工作经历。在专访过程中，沈斐告诉《建约车评》，“未来5-10年，蔚来只需要确保自己做的事情是正确的，在这个市场上有足够的竞争力。”而对于目前还看不清楚的行业发展趋势，以及一些其他的细枝末节，他则多次表示，不妨“让子弹再飞一会儿”。一直以来，相较于充电，换电的核心竞争优势是补能时间短。以一座第二代蔚来换电站为例，用户的平均全程换电时长为6-7分钟，远小于现有充电条件下，动辄一小时以上的补能时间。蔚来用户“农民战车”近期在蔚来社区发帖感叹道：“尽管换电体系从出生到现在一直被质疑，但只有蔚来车主才知道真香！换电的方便和快乐不是其他品牌充电能理解的。”当然，随着时间的推移，充电技术也在不断进步。有人认为，等到800V高压充电..大规模落地，用户可以在换电和超快充之间自由选择时，换电在补能效率上建立起的竞争优势就会遭到极大削弱。对此，沈斐分析道，“相对于400V，800V的补能速度会更快，但相对于换电，800V高压充电并不具备优势。”沈斐解释称，首先，由于800V电池包串联的电芯数量更多、BMS（Battery Management System，电池管理系统）和传感器的数量也更多，在同等电池容量的前提下，800V电池包的成本会高于400V电池包，这就导致相对低成本的车型难以应用800V高压快充。也就是说，800V高压充电短期内只能用于少数旗舰车型，或者部分中高端车型的旗舰版本。其次，一座800V高压快充站平均会安装4个300-400kW的超充桩，合计需要的电力容量达1200-1600kW。相较于蔚来第一代换电站仅需300kW的电力容量，800V高压快充对于电力容量的获取成本和难度都会成倍增加。沈斐表示，“如果是300kW，可能随便和哪个物业谈一谈，它的变压器空余容量我就接过来了，但如果是1000kW，99%的概率你得新增加一台变压器。”最后，即使有厂商愿意投资建设800V高压快充站，其运营效率也可能会特别低。沈斐表示，设想5-10年后，中国市场上五到六成的充电桩可能仍然是基于400V..设计的，同时社会上存在大量无法适用800V高压快充的电动车。“那这个运营商纠结了，我给不给他充？给他充就相当于是‘大马拉小车’、‘杀鸡用牛刀’，效率会变得特别低，他就会很纠结这个运营策略。”虽然换电的效率优势难以被颠覆，但如何让更多准备购买纯电车型的消费者认识到换电带来的便捷，至今也是摆在蔚来公司面前的一大课题。近期，沈斐在与微博网友互动时表示，“当前很多电动汽车潜在新用户，他们之前开的是油车，对充电换电无感，很难理解换电对于充电（包括800V大功率）的那种压倒性优势，反而是在车上背点油还能让用户心安些。”展望换电将来的发展前景，沈斐认为，好在电动汽车用户越来越多，换电带来的压倒性体验会被更多用户认知，最高明的竞争策略，是耐心。考虑到中国新能源渗透率仍在快速提升，以及国内多家头部新能源主机厂对超快充基础设施的投入力度，也不能完全排除800V高压快充以较快速度落地的可能性。例如，在2021年的“1024科技日”活动上，小鹏汽车CEO何小鹏曾表示，小鹏汽车即将推出的480kW高压超充桩，可将用户10%-80%充电时间缩短至12分钟，公司自研的储能充电技术一次充电可满足30台车不间断充电。再比如，在中国电动汽车百人会论坛2022年年会上，理想汽车副总裁孙广敏曾提出，理想汽车计划到2025年在全国范围内建成3,000座超充站。理想汽车充电网络业务拓展部门负责人黄文华此前也曾表示，理想汽车即将推出的HPC快充解决方案可以实现与加油类似的补能体验，20%-80%充电时间约为10分钟，场地利用效率方面，一座4桩超充站每天可支持160台次的电动车补能。面对充电技术和市场发展的不确定性，沈斐告诉《建约车评》，如果说超快充的补能体验真的很好，那么蔚来应该是市场中处于最有利位置的参与者之一。“只要有市场需求，蔚来随时可以上，而其他厂商还要从零开始做。”他解释称，由于蔚来已经在全国累计布局超过1,000座换电站，且占比80%的第二代换电站基本上都具备500-1,250kW的变压器容量。因此蔚来只要加一点点充电桩的钱，就可以在旁边安装800V超充桩。沈斐还透露，目前大部分已建成的蔚来换电站都有条件马上铺设800V超充桩。部分看好高压快充发展的业内人士认为，电力容量不会对超充桩的建设构成绝对限制。比如，一座有1,200kW电力容量的充电站，实际上可以铺设4根峰值功率为480kW的超充桩。因为在大部分情况下，不会有4台车同时来充电，万一有4台车同时来充电，厂商还可以通过在旁边建设储能设施的方式来解决电力容量不足的问题。对于这种说法，沈斐表示，储能设施的建设同样需要付出一定成本，这会加重厂商建设800V高压超充站的投资负担。而蔚来已建成换电站中的电池本身就可以充当储能设施，还无需付出额外的成本。一般而言，除了换电之外，提高电动车补能效率可以采用两种技术路线，其一是增大电流，其二是提高电压。从实践来看，特斯拉采用的就是增大电流的方案，其推出的V3超充桩的峰值充电功率可以达到250kW；小鹏、理想、蔚来等公司则已先后宣布，将在增大电流的基础上，继续将电压提高到800V，从而把充电的峰值功率提升至480-500kW，进一步提升用户的补能体验。新能源汽车充电领域的资深从业者林威对《建约车评》表示，选择增大电流还是提高电压，归根到底是一个取舍的问题。特斯拉选择增大电流，最原始的动机是：特斯拉需要保证成本不超标，能够大批量量产。他解释称，特斯拉从早期的车型Model S，到Model X，以至到Model 3初期，遇到的最大问题就是产能，产能不够就只能用高售价来减少订单量。但是Model 3本身已经不是高售价，而是走量的车型。这就要求特斯拉必须要能够在市场上确认足够多的供应商，并确保能够采购到足够多的配件或总成。在特斯拉设计Model3、ModelY的时候，市场上能够大批量供货的配件大多是350V..。高电压..的配件，不是说没有，但很容易会面临单一供应商且供应商供货量不高的窘境。因此，特斯拉只能选择低压大电流方案，且电池包内部设计也往适配大电流的方向倾斜。根据物理学公式，功率=电压X电流，电损耗=电流²X电阻。增大电流会带来额外的电损耗，但增大电压并不会。当电流已经增大到一定限度时，为了进一步提高功率，还可以选择提高电压。而提高电压就需要整车的所有动力系统、所有功率半导体器件都从350V提高到600V以上，甚至是800V。在这种情况下，国内头部主机厂一旦选择了继续提高电压，就意味着整个行业350V的配件都不能再使用，这需要有改革的魄力，有走出舒适区的勇气，也会面临更高的量产难度。蔚来换电站在建设、运维方面的投资较大，但目前只能服务于蔚来车主。因此，诸如“如何衡量蔚来换电的投资回报”、“蔚来如何平衡换电网络扩充和车辆保有量之间的关系”等，都是市场上的从业者和观察者关心的问题。今年7月，蔚来联合创始人兼总裁秦力洪在与麦肯锡的一次访谈中提到，关于财务回报，蔚来有自己的商业模型，其中最重要的两个项目分别是：单车销售成本，以及车辆全生命周期内的单车服务成本。有分析人士称，在目前阶段，换电站的大规模建设是推高蔚来车辆全生命周期内的单车服务成本的最主要因素。鉴于换电站的建设和运维投入明显高于充电站，其在盈利性、可持续性等方面也饱受外界质疑。对此，秦力洪表示，如果蔚来不是直接运营换电服务，而是通过外部购买服务的方式，要在补能上达到同样的满意度，其采购成本要比今天的自营模式高很多。蔚来此前并未公开披露过换电站建设、运维的资金支出情况。根据国内相关上市公司在定增募资时披露的数据，换电站的投资主要由电站设备、场地、线路等固定资产投资，以及人员开支、运维能耗等流动资金组成。平均到一座换电站上，所需的资金为200-500万元不等。一位浸淫充换电行业多年的知情人士告诉《建约车评》，考虑到蔚来建站数量最多，可以摊薄成本，并采用大数据选址、无人值守、智能推荐等方式综合提升运营效率，单座蔚来换电站的投资或低于行业平均水平。沈斐则进一步对《建约车评》表示，“毫不客气地讲，目前蔚来这1,000多座换电站的运营效率，已远远超过整个充电桩行业的平均水平。”他解释道，在充换电场站领域，可以借用Break Even Point（收支平衡点）的概念，即把场站建设的固定资产投资在折旧周期内分摊到每一年，再加上当年的运营成本，然后看每年有多少收入能够实现打平。目前，国内充电站的平均利用率约为5%；单座蔚来换电站的日均换电单量为30单，结合单站每日最大换电单量为312单可知，其平均利用率为9.6%。沈斐表示，要达到相同的盈亏平衡点，充电站的平均利用率需要提升至15%-20%，增幅达200%-300%；而蔚来换电站需要在当前水平上提升的幅度远小于此。所以，在沈斐看来，哪怕是对比纯粹的服务费收入，换电也不输给充电，甚至比充电还要好。至于为什么会出现“换电站的效率优于充电站”的局面，沈斐解释道，这是因为“蔚来换电站的建设非常有针对性，可以根据用户需求做到精准建站，而整个充电桩的建设其实是有点无序的。”沈斐透露，在北京、上海等经济发达、人口稠密的一线城市，有大量蔚来换电站的日均单量在60-80单之间，甚至有个别换电站的日均单量达到120单以上。截至目前，蔚来换电站单日提供换电服务次数的峰值出现在西安南二环国网换电站，2022年6月19日，这座换电站共为用户提供135次换电服务。沈斐表示，蔚来希望在保证用户换电体验的前提下，不断提升单座换电站的日均服务单量，但公司目前并未对此设定阶段化提升目标。当前，蔚来【车辆/换电站】的比例约为200:1。沈斐表示，200:1的效率太低，展望将来3-5年，到蔚来车辆保有量达到百万台级别时，【车辆/换电站】的比例最起码要做到500:1到600:1。沈斐对《建约车评》强调，相较于割裂地看待换电站的投资和收益，他更愿意把蔚来的换电网络视作一种生态的基础。借助广泛分布的换电站，蔚来不仅可以为用户做电池的灵活升级，并收取相应的服务费，而且能够在换电时，对健康状态可能存在问题的个别电池做进一步的检查和处理。而这些事情是其他采用充电模式的整车厂难以做到的。此外，当前电池回收的一大瓶颈在于“收不回来”。蔚来通过车电分离的换电体系，可以更好地掌握电池资产所有权，这能大幅提升将来废旧电池回收的体系化效率。沈斐表示，蔚来希望所有的电池都能在8年的生命周期内正常服役，且退役时的SOH（电池的容量、健康度、性能状态，指电池使用一段时间后性能参数与标称参数的比值，新出厂电池为100%，完全报废为0%）保持在80%或者90%以上。关于存量电池的衰减程度，他透露，“现在离这个门槛还比较有距离，可以再跑跑看。”正所谓“鱼和熊掌不可兼得”，换电这种商业模式也是有利有弊的。换电对补能效率的提升自不待言。而实际上，大力建设换电站也促进了蔚来充电服务网络的扩张。截至今年7月29日，蔚来在全国已累计建成936座超充站，5,091根超充桩；821座目的地充电站，4,980根目的地充电桩。在充电站的数量上，蔚来已与特斯拉的同期数据不相上下。特斯拉中国充电团队发布的消息显示，截至今年6月底，特斯拉共在中国大陆地区建成超1,200座超充站，超8,700根超充桩；700多座目的地充电站，1,800多根目的地充电桩。沈斐表示，这与蔚来换电的商业模式紧密相关。“我们为什么能够建那么多的充电桩呢？其中的一大原因是，蔚来的充换电一体站充分利用了换电站的高压电力设备投资。在蔚来换电站旁边建设充电桩，其单位成本只有那些单独建设的充电桩的一半左右。”现如今，“换电”已经成为蔚来这家新势力车企身上一个十分显眼的标签。但对于换电的强调，也部分遮盖了蔚来在充电服务网络建设方面的锋芒。在2021年12月举办的NIO Day活动上，蔚来创始人李斌曾表示，“大家一提蔚来，好像就只是换电。我以后一定要 ‘可充可换可升级’ 七个字一起说。” 与此同时，应当看到，换电也存在一定的弊端。例如，由于车辆底盘和电池包须标准化设计制造，这就意味着整车开发需要对换电做出一定的让步。林威对《建约车评》表示，换电车型的妥协就在于，有限的体积内，因为电池包可更换，不得不让出大量的空间去布置电池仓、固定结构、高压连接器、水冷连接器等零件或总成。这些既要加钱，也会耗费空间，整个车的电池包容量因此还要减少。正所谓“多个香炉多个鬼”，总成多了，出故障的故障点也会增多。对于车辆设计而言，就成了多花成本，但是车辆载电量并不增加的故事。此外，蔚来由于全系车型适配换电，现有的SUV、轿车，以及将来推出的MPV等车型，大概率会适配少数几种特定尺寸的电池包，而这会对蔚来的车型开发构成限制，甚至是负面干扰。在林威看来，这也是蔚来为了换电功能所必须付出的代价。“得一样好处，就得付出相应的代价，这很公平。”如前所述，蔚来计划到2025年在全球范围内建成4,000座换电站，其中海外市场约1,000座。对此，沈斐评论称，这只是一个估计的数字，4,000座跟5,000座的差别也不大。“差20%，而且那是好几年以后的事情。即使是国家的五年规划，有时候也要允许有一些偏差的。现在花了很多心思搞得那么精确，事实上也未必朝你规划的那个方向走，还浪费很多时间，不如把半年、一年以内的事情做好。”按照选址地点来划分，蔚来换电站有高速换电站和城区换电站两种类型，前者占比四分之一，后者占比四分之三。其中，在高速换电站方面，蔚来计划到2025年，在全国建成覆盖“九纵九横十九大城市群”的高速换电网络。但实际上，在高速上建设换电站的“性价比”并不高。从建设角度来说，高速换电站要付出更高的成本。国内一家主机厂充电团队的负责人对《建约车评》解释称，一方面，高速上的电力施工成本比城区更高；另一方面，由于高速上多是一些国有的垄断物业，场地的获取成本也会更高。从使用角度来说，由于用户的充电频率呈现强周期性的特点，导致高速当前的日均换电次数更低，实现收支平衡的难度更大。沈斐此前曾表示，在平时，蔚来高速换电站的运营效率大概是城区换电站的三分之一，节假日则是平时的3-5倍。因此，在国家没有专门对在高速上建设充换电网络出台财政补贴的前提下，蔚来如果想实现“九纵九横十九大城市群”的建设目标，意味着资金投入的进一步加大。而在城区换电站方面，蔚来目前正着力提升“电区房”在蔚来用户群体中的覆盖率。“电区房”这个概念来源于蔚来社区，指距离蔚来换电站3公里以内的住宅或办公场所。蔚来方面认为，在“电区房”居住或办公的用户，通过换电站就近换电的体验，基本超越了驾驶燃油车前往附近加油站加油的体验。2021年8月，蔚来全国“电区房”覆盖率大约为50%；到2021年12月底，这一数字已经提升至接近60%；到2022年7月，进一步提升至62.1%。如果按照蔚来此前提出的“2025年‘电区房’覆盖率超过90%”的目标推算，2022年年中至2025年年底，这期间的每半年，“电区房”覆盖率需要提升4.0个百分点。但是在2022年上半年，受疫情等因素影响，“电区房”覆盖率仅提升了约2.1个百分点，约是既定目标的一半。“电区房”覆盖率的提升，应当近似于一条S曲线，即越到后面阶段，其提升越趋缓。因此，蔚来要完成“2025年‘电区房’覆盖率超过90%”的目标，也面临着较大压力。对此，沈斐回应称，这个指标需要再观察一段时间。短期内，蔚来是希望通过提升“电区房”的覆盖率，更好地实现“把换电站建在用户更需要的地方”的目标，至于覆盖率达90%的目标能否在2025年如期实现，可以“让子弹再飞一会儿”。在采访过程中，沈斐坦言，“从2018年交车开始到现在4年多的时间里，外界对于蔚来换电的质疑就从来没有停过。”但无论媒体怎么写、用户怎么聊，他看到的只是两个方面：“一是我们自己内心的想法从来没有变过，而且一直认为我们做的事情是正确的。二是换电服务在蔚来用户中的渗透率在节节攀升，目前已经达到75%左右。”2018年5月20日，首座蔚来换电站在深圳南山投入运营。彼时，看好蔚来用换电这种方式建设补能网络的人堪称寥寥。四年时间过去，今年6月份的统计数据显示，在蔚来用户总的加电量中，换电占比52.3%，已经成为蔚来用户最为依赖的补能方式。或许，我们可以把蔚来投入换电视作一场阳谋。所谓“阳谋”，就是根据有限的资源，在不影响他人、也不依赖他人的前提下，因势利导、光明正大的通过改变自己的资源配置，提高效率，以达到全局最优的结果。沈斐告诉《建约车评》，其实在他看来，换电这种商业模式的核心壁垒并不在于电池包尺寸和换电标准的统一。“对于传统主机厂来说，做换电的最大挑战，在于把车电分离、电池运营、换电站运营、销售终端等全部整合到一起。”而在这方面，蔚来可谓独具优势。由于在公司发展初期便押注换电，加上此后长时间对于换电站的建设和运营，现如今，蔚来已经在消费者心中形成牢固的换电心智。至于蔚来能否依托换电等竞争优势进一步扩大新车销量，则是另一个值得持续观察和记录的故事。本文作者微信：18511184326，欢迎交流。添加时请备注公司、姓名。
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