新能源汽車是必然趨勢
杰弗里·韋斯特曾在《規模:復雜世界的簡單法則》通過一個篇幅提到：一切都是能源。傳統的化石燃料將讓我們陷入封閉系統范式，而可再生能源將使我們回歸真正可持續的開放系統范式。
對于一個主權國家來說，能源即是國家經濟發展的命脈，也是國家發展戰略的重要支柱。石油作為最重要的化石燃料之一，包括中國在內的大部分亞歐美國家都嚴重依賴OPEC+國家的石油進口，其中中國的石油進口依賴超過了70%，其他國家也居高不下，故在能源供應方面取代石油已經成為全球大部分國家的共識。而汽車作為石油最重要的應用領域，應用占比超過了50%，在可持續發展和能源安全的倒逼下，這部分國家都開始在汽車以新能源替代石油。
隨著電機、電池技術的不斷突破，電動汽車已成為最有望替代燃油車的新能源汽車被寄予厚望。雖然目前的電動汽車尚未突破燃油汽車里程和能源供應的限制，但是已經基本能滿足日常需求，新能源汽車（以下無特殊說明特指電動汽車）的發展已經提上了各國的戰略層面。
場化下的新能源汽車現狀
我國新能源汽車行業經歷了近10年的政府補貼，培育了一批企業，隨著政府補貼逐漸退坡，產業從政策主導逐漸向市場主導轉變，產業的發展更依賴市場化的選擇。
但在市場化的驅動下，新能源汽車的供求矛盾日益加深。一方面受到政策的刺激和約束各車企都需要生產新能源汽車，無論是全球大型車企集團，還是國內自主品牌，都為其未來5-10年內的新能源汽車生產制定了明確的規劃；另一方面新能源汽車由于成本高昂和使用不便捷使得少有用戶愿為其買單。“激進”的生產供應計劃和乏力的市場需求之間的矛盾使得新能源汽車行業發展陷入了僵局。此外，新能源汽車在發展過程中也衍生出一系列問題制約了行業的普及。
1、新能源汽車較燃油車更高的成本
一般而言，新能源汽車比燃油車的購買成本能高出30%以上。雖然政策在過去賦予了電動汽車減免稅、無牌照限制、補貼等特殊權利，但是在補貼退坡、牌照限量發放的環境下，電動汽車曾經的特殊權利優勢已基本消失殆盡，高成本使得更多的購買者“望而卻步”
2、續航里程較短且充電時間過長，使用效率低。
目前的電動車續航里程普遍在300km上下（除去部分高端車型），而燃油車的續航一般能達到700km以上。電動車除了續航里程低出一倍以上，充電時間長也是制約其普及的重要因素。慢充一般需要8-10小時，即便快充一般也需要2小時才能充滿，大大降低了使用效率。
為了追求高續航里程，再加之2017年新能源汽車國補對于純電汽車的電芯與電池組能量密度進行了高指標的明確傾向性，導致整車企業加速采用高能量密度的電池，純電汽車頻頻出現電池燃燒高風險事故。就目前的技術而言，安全和續航里程的關系如同“魚和熊掌”，故行業健康的發展只能通過“犧牲”續航里程才能得以實現。
3、純電動汽車幾大核心零部件生命周期錯配
目前電池的壽命為1.5-3年，而車身一般為8年，電機、電控等核心零部件甚至能長達20年。當前電池技術還不足以匹配其余純電汽車其余核心零部件的有效生命周期，故在一輛電動汽車的生命周期里，必然會進行電池的更換。而電池成本占整車成本的約40%，將帶來更高的成本支出。
新能源汽車行業矛盾的日益加深，已經使得近年來新能源汽車的產銷量增長加速放緩，2019年甚至出現了下滑，與政府的目標背道而馳。目前新能源汽車除了成本高企以外，電池技術的發展也陷入了一定的瓶頸，在電池技術無法突破的時候，要實現新能源汽車的大幅推廣，需要有可行的技術和模式以解決目前行業中的矛盾。
任何一個產業的發展都離不開強大的“基建”的支撐，對于新能源汽車而言，其能源供應網絡就是“基建”，只有解決了不同技術階段的能源供應問題，新能源汽車才有可能得以大幅推廣。
換電or充電？
從2014年開始充電模式被當作能源補充的主流選擇，但趨勢正在發生變化，工信部等部委自2019年開始陸續出臺政策鼓勵換電模式。2019年6月發改委等三部委發布《推動重點消費品更新升級暢通資源循環利用實施方案（2019～2020年）》，明確“推廣新能源汽車電池租賃等車電分離消費方式，降低購車成本”；尤其是2020年4月工信部聯合其他部委發布的《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，約定“支持‘車電分離’等新型商業模式發展”、“新能源乘用車補貼前售價須在30萬元以下，但支持‘換電’模式的車輛除外”，將對換電模式的支持提升態度躍然紙上。
換電模式之所以得到納入頂層設計，主要是在新能源汽車高速發展的幾年內，國家和企業對充電樁都進行了大量投入，但是由于受制于充電樁地段，回報周期長出現了充電樁企業全面虧損狀態；后期維修成本高，導致眾多充電樁報廢閑置；再加上部分無人看管的充電車位經常被燃油車占據，使得充電樁利用效率大大降低。
充電樁的建設和使用似乎無法支撐新能源汽車的大規模發展，而換電模式的出現卻能夠有效解決目前制約新能源汽車行業快速發展的幾大核心痛點。
首先，在換電模式下，車主在購買新能源汽車時無需支付電池的成本，能為車主節省約40%的購車成本。
其次，車主無需再為充電付出漫長的等待時間，只需在換電站花費3-5分鐘更換電池即可。不改變用戶在使用燃油車時養成的能量補充習慣，換電效率提升至與燃油車加油時間近似。
無論是網約車司機還是私家車車主，成本、便利都是其是否選擇電動車的主要因素。尤其對于網約車而言，其使用頻率極高，每天平均會進行兩次充電，其中至少一次會在白天進行，即便限制的快充技術也需要約2小時充滿，大大降低了效率，對于以時間為生的網約車司機而言無疑是雪上加霜。而且目前深圳、佛山等地已出臺“新增網約車必須為純電動車”的政策，大有在全國推廣的趨勢，網約車將逐漸由電動車主動。而用腳投票的網約車公司和網約車司機已經完成換電方案的市場教育階段。
從十年前國家電網在杭州試點出租車換電服務到近期幾大換電服務企業的情況看，除了節約成本和高效換電以外，換電模式相比充電模式還有以下優勢：
1) 電池壽命長。由于對充電時間的需求，用戶對新能源汽車充電時一般都使用快充的方式，對電池壽命造成較大的損害。而換電后的電池一般采用慢充方式補電，可以有效保護電池，延長使用壽命。
2) 電池利用率和回收率高。充電模式下的電池歸屬于各個車主，每個人對電池的使用和處理不同，容易造成資源浪費和環境破壞。而換電模式下的電池歸屬于換電站，進行電池包統一管理，換電站可根據電池的性能情況進行梯次利用，使得電池資產價值最大化；在電池壽命終止時實現電池包集中回收，大幅提高回收率，形成循環經濟；
3) 便于電網配網工程建設。由于充電樁遍布于各小區、園區、樓宇之間，純電汽車快充模式對電網沖擊較大，額外的電網負荷使得電網公司需要大面積進行增量配電網；而換電站較為集中，只需集中幾個區域進行增量配電網即可，方便配網，有效緩解電網壓力。
4) 節約土地空間資源。充電樁的建設一般需要占用專屬停車位，在土地成本昂貴的城市里，利用停車位大量從事充電服務將導致充電服務費高企，在本就成本高昂的購車成本下“雪上加霜”，影響純電動汽車的進一步普及。但換電站的建設只需要換電車位，電池取出后充電占用空間也很小，更適合土地成本高昂的中國一二線城市。
5) 節省家用充電樁支出。與美國多為城郊別墅的住宅結構不同的是，中國城市內住宅多為高樓公寓，并不方便安裝充電樁，而用戶要完成充電需要到其他有充電樁的地方花費較長時間充電，影響了私家車新能源汽車普及。而換電站的普及，用戶可以僅花費幾分鐘時間就實現換電，可以完全起到替代家用充電樁的作用，再一次降低了使用成本。
6) 實現真正的新能源。雖然新能源汽車是靠電力驅動，但是目前電力是以消耗化石燃料的煤炭為主，沒能真正的實現新能源。在充電模式下，需要穩定的電網才能夠保障充電過程的順利，而目前只有煤炭發電能夠保障該穩定性。而目前考慮到社會的可持續發展，未來政府會逐漸減少煤電供應，提升新能源發電的比例，從而推動可再生能源的推廣和生產使用。換電模式下，換電站區位集中，電池的蓄能是由換電站統一管理，可以通過便捷的分布式儲能方式，實現與可再生能源進行聯動，降低對煤電能源的依賴。
換電模式展現出的優勢能夠有效解決行業中現存的矛盾與問題。目前，換電模式已經得到市場驗證，更多的車廠也開始加入到這個行列，將共同為新能源汽車行業的發展與普及譜寫新篇章。
總結
現階段的換電網絡對于新能源汽車，就如同“石油之于燃油車、移動網絡之于智能手機”，前者將是后者大規模發展的基石。在充電模式局限性日漸暴露、換電模式技術基本成熟的環境下，哪種模式能夠打破目前行業發展僵局，成為新能源汽車長遠發展的強有力的“新基建”，答案似乎已經很明顯了。
