再来聊聊特斯拉的超级充电网络

王曦访谈 · 2014-04-01
1.特斯拉是否有能力处理好充电站和电动车这两者间鸡生蛋、蛋生鸡的问题?2.使用太阳能绿色充电一直是特斯拉的梦想,那么到底何时才能实现?3.美国超级充电网络的发展对中国有何启示?接下来咱们就逐一分析分析。

上一篇“从电池成本看特斯拉未来”的点击量超过10万次,在此感谢各位的支持。我在上一篇文章的文末提到如果特斯拉想要普及平价电动车,除了控制电池成本,还需要进一步完善其充电网络,那么今天就和大家一起分析一下的特斯拉的充电网络。

EPA(Environmental Protection Agency,美国环保署)对特斯拉Model S 60kWh和 85kWh两款车的续航测试结果(充满一次电后在多种天气和路况下可驾驶英里数的综合评定结果)分别为208英里和265英里。而美国人在工作日平均行驶40英里左右,每天回家后在家里使用特斯拉提供的最基本的移动充(120V/12A)充7个小时就能保证第二天上班时电量是满的,如果家里有240V/40A的插头,充1个小时左右即可,也就是说特斯拉完全可以满足美国人的日常生活。

可是如果想长途旅行呢?特斯拉需要解决两个问题:

1.保证长途路上有充电设备;

2.保证充电时间足够短。而超级充网络(Supercharger Station)就是特斯拉解决以上两个问题的法宝。

最新超级充的充电率为120kW,即用 20分钟左右可将 85kWh的 Model S充满一半,特斯拉官方网站上说使用超级充给 85kWh的 Model S充电 30分钟左右,即可再行驶170英里。美国州际高速的限速通常为65-75英里每小时,也就是说你每充完一次电可以驾驶2-3个小时,然后可以停车充电、休息30分钟。目前所有购买85kWh车型的车主可以免费在超级充充电,而购买60kWh车型的车主要么再加 $2,500来免费享用该服务、要么将电池升级至 85kWh。

根据nationalatlas.gov的统计数据,美国有大概四百万英里的高速路,其中州际高速路占1%,即有40,000英里州际高速路,假设特斯拉每隔150英里就设立一个超级充电站,则总共需要建立 40,000/150=267个充电站。我们再假设特斯拉还要在一些热门区域和路段加装 100个超级充,则 267+100=367,我们就按 400个超级充电站算好了,即特斯拉在美国全国建立 400个超级充,几乎可以覆盖所有人民了。

参照美国主流媒体透露的信息,每一个超级充的建设成本为 $150,000,如果要加装太阳能电池板则再加$150,000-200,000,装太阳能电池板的好处在于今后几乎没有电费成本,缺点也显而易见,前期投入太大,所以目前只有几个超级充电站加装了太阳能电池板。

我的问题是:1.特斯拉是否有能力建设出并维护好这么多的充电站,要知道之前很多电动车厂商都是死在充电站问题上,因为足够多的充电站和足够多的电动车本来就是鸡生蛋、蛋生鸡的问题,如果投入大量的钱建充电站,却没有卖出多少车,电动车厂商只有死路一条;2.使用太阳能绿色充电一直是特斯拉的梦想,那么到底何时才能实现?3.美国超级充电网络的发展对中国有何启示?接下来咱们就逐一分析分析。

再来聊聊特斯拉的超级充电网络

特斯拉是否有能力建设出并维护好这么多的充电站

购买85kWh车型的车主可以免费使用超级充,而购买60kWh车型的车主需要添加$2,500才能使用超级充,这说明85kWh车型售价里已经包含了建设超级充的成本,且每个车主贡献给超级充的成本大致为$2,500。

一个超级充的建设成本为$150,000,即每卖出$150,000/$2,500=60辆车,一个超级充的建设费用就出来了。特斯拉没有透露其Model S在美国的实际销量,evobsession.com根据其季度销量给出了以下估计:2012年美国销量为2,650;2013年美国销量为17,650。

即特斯拉在美国已经售出20,300量Model S,其中75%为85kWh,我们再假定还有10%的60kWh车主加了$2,500,则一共有20,300 x(75%+10%)=17,255辆车 贡献建设17,255/60=288个超级充电站的成本,这个数字已经超过上文计算得到的267个充电站。

目前,特斯拉在美国国内已经建好81个超级充电站,今年特斯拉Model S的全球销售目标为40,000-50,000,美国至少也会销售30,000辆(30,000/60=500 >> 上文计算的400个充电站),所以可见其建设超级充电站的支出是充裕且可持续的。

我们再来看超级充电站的运营成本,假定年维护成本为建设成本的10%,则一个充电站的维护成本为$150,000*10%=$15,000。电费呢?根据National Household Travel Survey的统计,美国人一年平均要开15,000英里,其中工作日平均开40-50英里,我们按照45英里计算好了,工作日驾驶Model S的充电在家里完成,那么美国人用于旅行的英里数为:15,000-45 x 5(每周5个工作日)x 52(一年有52周)= 3,300英里,我们就说美国人一年要开3,000英里的车去旅行好了,显然在路上就会使用超级充。

EPA对Model S 85kWh的节能效率评定为38kWh/100mi,即每跑100英里平均消耗38kWh的电量,那么跑3,000英里则消耗1,140kWh的电量,按照美国全国平均电价为$0.11/kWh计算,电费为1,140kWh x $0.11/kWh=$125,这里要注意的是,目前还没有达到所有车主都驾驶Model S长途旅行,所以实际的单车每年电费要远远低于$125,我们打个折,就按照单车每年电费为$50好了,车主平均持有Model S 6年,电费支出为 $300。

这意味着,现在特斯拉每卖出一辆Model S(85kWh和加价$2,500的60kWh),车主贡献的$2,500里面除了$300美元电费,还有$2,200用于维护超级充日常运营,而事实上400个充电站的运营成本为:400 x $15,000= $6,000,000,每年只要保证卖出$6,000,000/$2,200=2,727台车即可满足运营成本。

显然,目前特斯拉的定价策略,即让车主一次性地缴纳 $2,500的超级充费用,是完全可以满足其充电网络的建设和维护的,我们甚至可以毫不夸张地将其理解为另一种营收。

再来聊聊特斯拉的超级充电网络

使用太阳能绿色充电一直是特斯拉的梦想,那么到底何时才能实现?

其实上面的分析也解释了为什么只有几个特斯拉超级充电站安装了太阳能电池板,一辆Model S的年电费只有$50,目前上路且能使用超级充的Model S大概为17,000量,即便算上今年卖出30,000量,47,000量车的年电费分摊到单个充电站也远远小于其太阳能电池板的投入。

那么这是否意味着安装太阳能电池板没有任何意义?当然不是。超级充网络的逐步完善和特斯拉销量的逐步攀升意味着会有越来越多的人选择特斯拉来完成长途旅行,这意味着单车年电费支出不再是$50,如果车主的长途旅行都由特斯拉完成,那单车年电费就是$125;

如果按照267个充电站计算,共需投入太阳能电池板的资金为267 x $150,000=$40,050,000,$40,050,000/$125=320,400,即如果一年路上有320,400辆车使用超级充所耗费的电费完全可以用来给267个充电站加太阳能电池板,同理如果按照400个充电站计算,就是400 x $150,000/$125=480,000。

特斯拉在其电池厂规划中提到,到2020年要一年全球供500,000辆车的电车,而今年的产量预计为40,000-50,000,简单地按照产量逐年线性增长的话,最早在2016年年底,最迟至2018年年底,美国路上累计行驶的特斯拉也大概可以达到300,000的量级,所以保守一点估计特斯拉在2015年年底怎么也要开始着手在超级充电站添加太阳能电池板了,而到了2018年年底,绝大多数特斯拉的电动车使用的应该都是太阳能供电的超级充,那就是真正意义上的绿色出行了!

下图是我在特斯拉的官方网站上找到的超级充网络布局规划,我将2015年新增的50个充电站描黑了。2015年年底实现258家充电站与我最初预估的267家充电站已经很接近了,2015年以后的布局应该是:1.在车主密度大的区域和路段添加充电站;2.在使用频次高的充电站添加太阳能电池板。根据上面的分析,我们有理由相信到2018年年底,特斯拉的安装了太阳能电池板的超级充电站网络基本成熟,单从其现有定价来看,其充电网络的资金来源是稳定且持续的。

再来聊聊特斯拉的超级充电网络

美国超级充电网络的发展对中国有何启示?

今年年初,特斯拉公布了Model S在中国的售价(85kWh售价为73.4万元,除去增值税折合成美元为10.4万美元),尽管价格远远高于其美国售价(85kWh售价为7.99万美元),但由于特斯拉详细地向中国消费者解释了这个差价是有物流费用和各类税费造成,其还是赢得了国内各路媒体的一致叫好。

恕我直言,中国的售价里也是要包含超级充建设成本的,而这个成本主要是租地+建筑材料+施工+人工费用,因为没有什么数据可以参考,所以我无法准确判断中国超级充的建设成本是高过美国还是低于美国,但直觉上感觉应该低于美国。因此现在就盲目判断Model S的中国定价没有水分未免为时尚早。

超级充电站之于中国消费者较美国消费者更加重要,因为中国与美国比较最大的不同在于多数人家里没有私人车库,无法保证日常出行的充电,因此短期来看特斯拉仍然还是有钱人的车,如果未来特斯拉想要更多的中产阶级购买,就一定要先解决超级充电站的问题,要么就是参照美国模式,即让足够多的中国有钱人买足够多的Model S,从而筹到建第一批超级充的钱,如果中国售价确实有水分也很好理解,因为要让第一批家里能充电的车主贡献尽可能多的超级充建设成本;

要么就是待美国超级充网络基本成型后,用美国消费者的钱来贴补中国市场,建第一批超级充。然后才能实现更多的中产阶级买,建更多的超级充的良性循环。总而言之,毋庸置疑中国市场的巨大潜力,但拿下中国市场的难度也是巨大的。

作者简介:本文作者为王曦,36氪特约作者,毕业于清华大学建筑技术系,目前生活在美国。她非常喜欢科技互联网,还热衷分享她在美国采访到的人和事,大家可以关注她的微信公众帐号“王曦访谈”。如需转载,请务必注明“本文来自36Kr和微信公共号王曦访谈”。

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