中国的换电站是电动汽车的未来吗？

  电池更换为新的、充电的电池——是车内电池充电的一种替代方案，世界上绝大多数电动汽车都采用这样的形式。虽然电池更换在很大程度上仍是一个新兴领域，但中国拥有迄今为止世界上最发达的电池更换模式。虽然该技术大多数都用在大型车辆——年中国销售的电动重型卡车中，近一半配备了电池更换技术——但中国也在认真尝试将电池更换应用于私家车。中国电动汽车公司蔚来目前已在中国建造了多个电池更换站，而中国（也是全球）最大的电动汽车电池生产商宁德时代最近宣布计划与石油巨头中石化合作，打造“覆盖全国的电池更换ECO”。

  电池更换确实有很多优势，尤其是与在车内充电相比，所需时间更短。然而，由于中国也在以惊人的速度建设快充基础设施，这项技术在中国仍面临障碍。

  事实上，专家这样认为，与中国不同，在那些仍处于电动汽车转型早期阶段的国家，电池更换可能最有助于支持电动汽车的普及——尤其是在解决驾驶员的里程焦虑方面。

  纽约交通与发展政策研究所（ITDP）东亚区主任刘岱宗表示，尤其是在电动汽车发展的早期，由于里程焦虑，电动汽车难以大规模推广。充电设施的匮乏导致电动汽车用户等待时间更长，出行中断也更多。电池更换技术很快作为一种潜在的解决方案进入了该领域。

  尽管电动汽车电池更换技术在一个多世纪前就已首次测试和使用，当时电动汽车尚未失宠，但近几十年来，电动汽车电池更换技术最初是由2007年在以色列成立的电动汽车电池更换公司Better Place率先涉足的。该公司在丹麦和以色列运营，旨在降低电池成本，缓解续航能力焦虑和充电时间，并获得了近10亿美元（7.6亿英镑）的融资。但据《以色列时报》当时报道，该公司最终于2013年破产，理由是消费的人难以接受，以及难以获得汽车制造商的足够支持。

  就在Better Place宣布破产几周后，特斯拉计划推出自己的90秒电池更换服务的消息被广泛报道，最初的更换地点位于洛杉矶和旧金山以及波士顿和华盛顿之间的路线上。但仅仅两年后，由于市场接受度低，特斯拉又开始慢慢地取消电池更换服务。

  中国国家电网——全球最大的公用事业公司——于2006年左右开始研究电动汽车电池更换。这被视为绕过大规模电网转型的一种方式，因为其对预充电电池的依赖意味着可以在更灵活的时间和地点进行充电。刘先生说：“经过考虑，中国决定采取电池更换的方式。”

  当时，中国道路上的电动汽车数量寥寥无几；即使十年后，也只有50万辆。到2023年，中国将拥有1600万辆纯电动汽车和600万辆混合动力汽车，当年每三辆新注册汽车中就有一辆是电动汽车或混合动力汽车。中国还拥有约860万个充电桩，其中超过三分之一是在2023年新增的。

  插电式电动汽车一直是中国电动汽车增长的主导力量，但到2021年，中国还建成了至少900座电池换电站。同年，中国在11个城市真正开始启动了电池换电站试点。这些项目目前正在迅速扩张：根据中国政府数据，到2023年，中国将新增约1600座电池换电站，使换电站总数达到约3570座。

  然而，并非所有电动汽车都能够更换电池——充电站必须与汽车的电池系统兼容，因此只有专门设计的某些型号才能进行切换。

  目前，电池更换最广泛的应用领域是出租车、物流车等商用车辆，而非乘用车。多位中国专家告诉BBC，是因为在很多方面，电池更换模式已被证明不如单纯的充电模式更具优势。

  在中国，充电技术正在持续不断的发展。据报道，到今年，中国主流电动汽车将支持800伏及以上的高压快充。比亚迪、小鹏汽车和蔚来等中国主要汽车制造商目前已开发出配备超级充电技术的车辆，该技术只需15分钟左右即可将电池的电量从10%充电至80%左右。2025年3月，比亚迪宣布推出一款全新充电系统，据称充电五分钟即可行驶400公里（250英里），充电速度是特斯拉超级充电桩的两倍。比亚迪计划在中国各地部署4000个此类“闪充”站网络。

  到2026年底，预计中国将有超过1300万辆汽车配备高压快充技术。“总体而言，续航里程焦虑正在减少，”刘先生说道。2024年，全球电动汽车销量将达到1700万辆，中国将占其中近三分之二，这得益于中国致力于减少对进口石油的依赖，并在绿色技术领域确立全球领导地位。

  所有权问题是阻碍私家车电池更换的另一个因素，无论在中国还是另外的地方。电池更换本质上要求车主放弃特定电池的所有权。例如，如果车主刚买了一辆新车，并在高速上更换电池，他们很可能会收到一块旧电池。许多汽车公司都意识到了这样的一个问题，有些公司采用了车辆和电池分离的商业模式：消费者购买不带电池的汽车，直接从公司租用电池。

  但这种商业模式要求汽车制造商拥有和管理大量电池，占用大量资金并增加财务风险。

  总部位于纽约的信用评级机构惠誉评级亚太企业评级部门主管杨菁表示，普及电池更换站还需要汽车制造商接受统一的电池组标准，以便更自由地更换电池。然而，她表示，汽车制造商并不愿意这样做：掌握自己的电池技术是他们保持行业影响力的重要途径。

  虽然换电似乎能解决续航焦虑，但目前情况并非总是如此。我在北京奥林匹克体育中心附近的换电站遇到的一位蔚来车主告诉我，虽然换电本身确实很快，但换电站需要确保电池充满电，并且排队人数少，以避免长时间等待。他说，有一次去郊区，因为没有充满电的电池，他差点错过了城里的一个重要会议。

  对于重型卡车、出租车和公交车等商用车辆来说，这样一些问题更容易解决。这些车辆通常以更可预测的模式运行，采用集中管理、固定路线或指定服务区，这使得电池更换更容易规划和协调。全球非营利组织世界资源研究所中国办公室移动出行主管薛璐璐表示，目前，中国正通过政府政策和私营企业大力推广重型卡车的电池更换。

  “纯电动重型卡车刚推出时，采购成本非常高，电池占了很大一部分，”她说道，“如果将电池与车辆分开，用户只购买车身，那么价格几乎与柴油卡车的采购成本相同。”

  中国政府为电池更换项目提供了大量的财政支持。在2021年的试点项目中，11个城市中有三个城市主要关注卡车电池更换。中国一些省份也为电池更换技术的发展提供了大量的财政激励。2021年，中国海南省宣布，对2021年至2022年期间建成并投入运营的电池更换站，给予设备初始投资15%的一次性补贴。

  华盛顿国际清洁交通理事会重型车辆研究员谢一豪表示，中国之所以能够如此迅速地广泛推广电池换电站，是因为中国是主要锂离子电池制造商的所在地，因此拥有相对便宜且充足的电池供应。

  然而，商用车使用电池更换服务也存在一些障碍。杨女士表示，更换站占地面积较大，而核心区域的土地和电网资源往往较为匮乏，这可能会制约其快速扩张。“目前，电池更换运营商已尝试与一些传统能源公司深化合作，以获取此类核心资源。”她补充道。

  不过，刘先生指出，电池更换站的规模与加油站类似，可以很容易地改造成电池更换站。例如，中国石油天然气集团公司已经在其部分加油站建设了充电和电池更换设施。

  一些电池更换运营商已盯上这一机会，但目前中国或另外的地方尚未有电池更换站以这样的形式使用。谢先生表示，它还能带来另一大好处：在当地配电网因极端天气而瘫痪时，为电网提供支持。一份行业报告说明，100个电池更换站相当于一个50兆瓦的储能电站。

  中国以外地区已在探索电池更换技术。印度和其他几个东南亚国家正在开发踏板车和摩托车的电池更换技术，2022年印度宣布了一项新的电池更换政策，以促进电动汽车的销售。2023年，台湾电池更换公司Gogoro宣布与印度马哈拉施特拉邦和当地供应商Belrise建立25亿美元（19亿英镑）的合作伙伴关系，以打造智能电池更换和能源基础设施。肯尼亚同样宣布在2023年与电动汽车和电池更换公司Spiro建立合作伙伴关系。与此同时，在2021年与Uber在旧金山做试验后，加州电池更换初创公司Ample现已与荷兰汽车制造商Stellantis和东京的电动汽车基础设施建立合作伙伴关系，将其换电站技术整合在一起。

  换电技术或许也能解决部分中国消费者的续航能力焦虑。杨先生表示，目前中国电动汽车市场的增长主要由插电式混合动力车型推动，而纯电动汽车销量的增长已显著放缓，这表明电动汽车驾驶员仍然看重能源补充的便利性。换电和快充都促进了纯电动汽车的需求。这两项技术最终如何平衡才能取得最佳效果，还有待观察。

  按照蔚来的宣传语，换电系统能看作是电动汽车的“加油站”。至于它们能否达到加油站甚至电动汽车充电站的规模，还有待进一步观察。