中国のNIO（ニーオ、上海蔚来汽車）は、世界で最も新しい電気自動車（EV）のユニコーン企業だ。同社はEVをバッテリー交換方式にするという大きなアイデアを掲げている。

理論上、バッテリー交換方式は高速充電よりも速くて簡単だ。EVを「バッテリー交換ステーション」に乗り入れれば、機械が自動的に空になったバッテリーをフル充電されたバッテリーと交換してくれる。

だが、NIOのバッテリー交換ステーションが中国の主要都市にすでに展開されている［PDFファイル］にもかかわらず、一般投資家はNIOのバッテリー交換ネットワークを真剣に受け止めていないようである。

投資家たちが見せる疑心暗鬼の理由

投資家たちの態度は、中国におけるEVの宣伝が、しばしば性能を上回る「誇大広告」だったということに由来するのかもしれない。コーダ・オートモーティヴ（CODA Automotive、2013年に破産申請）やBYD（比亜迪）、ファラデー・フューチャー（Faraday Future）［日本語版記事］といった例を見てもらえればわかるはずだ。

あるいは、バッテリー交換方式を掲げていたユニコーン企業、ベタープレイス（Better Place）の影が原因かもしれない。ベタープレイスは、おそらく EV史上で最も派手な失敗［日本語版記事］をした企業だ。

さらに、NIOがテスラへの挑戦者だと宣伝されている事実もある（非常に信じがたい主張だ）。テスラの最高経営責任者（CEO）イーロン・マスクは、EV市場でBMWやアウディなどの自動車メーカーに圧勝し続けている。投資家が懐疑的になるのも無理はない。

2018年9月に行われた新規株式公開（IPO）で、NIOは目標株価を6.25～8.25ドルに設定していた。しかし、最終的には最低価格に近い6.26ドルでのデビューとなった。

それでもNIOのバッテリー交換ビジネスは、ウォール街が考えるよりはるかに高い価値をもつ可能性がある。

バッテリーの巨大化と高速充電技術の限界

バッテリー交換方式が好まれる理由はたくさんある。そのひとつは、EVの充電にかかる時間と、ガソリン車の給油にかかる時間の関係が逆転することだ。

多くのEV所有者は、夜間にクルマを電源コンセントに接続して何時間もかけて充電する。高速充電器であれば、30分弱で80パーセントまでバッテリーを充電できるのが一般的だが、一部のバッテリー交換ステーションは同じ時間で数十台の車を100パーセントまで“充電”できる。

2013年、テスラはアウディの燃料タンクをガソリンで満タンにするのと同じ時間で、2つのEVバッテリーを交換している。またバットスワップ（BattSwap）という企業は、すでに1分以内でバッテリー交換が可能だと説明している。

「ユーザーの介入は不要です。クルマに乗ったまま交換できます」と、バットスワップの最高技術責任者を務めるバート・ロベンは言う。また、走行距離500マイル（約800km）用のEVバッテリーのほうが、100マイル（約160km）用バッテリーより必ずしも長い充電時間を要するわけはない。

しかし、12年にベタープレイスが撤退して以来、バッテリー交換は技術的に行き詰まったものとして広く認識されてきた。それにもかかわらず、テスラを含む多くの革新的企業が、いまだにバッテリー交換のエコシステムを密かに開発している。

というのも、EVの航続距離が長くなり、バッテリーが大きくなるにつれて、高速充電技術は物理学的な限界との戦いになってきているためだ。

テスラの高速充電器「スーパーチャージャー」は、最大135kWを供給する。これは一般的なiPhone充電器の27,000倍以上だ（一部のEV企業はすでに、最大350kWを供給する「超高速」充電器のテストも行っている）。

クルマが過熱しないよう強力な冷却システムも必要になる。充電システムの効率は100パーセントではなく、失われたエネルギーが熱に変換されるからだ。135kWのシステムの場合、その効率が95パーセントだったとしても、エネルギーロスは工業用ヒートガン半ダースを全開にしたのと同じくらいになる。テスラは水冷ケーブルまで試しているほどだ。

電力の「さや取り」も可能に

大量の電気が電力網から引き出されるのは、電力会社にとっても大きな悩みの種だ。配電線や変圧器は、クルマがコンセントに接続されたときの電力需要の急増に対応できなければならない。多くの電力網システムが、交換またはアップグレードを必要とするだろう。

こうしたアップグレードのコストを、利用者はデマンド料金というかたちで支払うことになる。これは、最大需要電力に応じて料金が決まる仕組みだ。

このデマンド料金は、ビジネスの成否を左右する。ピーク電力消費が非常に高く、基本料金が高くなれば、利用者が提供された電気のコストより高い電気料金を支払うケースも起こりうるからだ。

バッテリー交換方式は、こうした利用者にとってのマイナス材料をプラスに変える。交換後の空のバッテリーは、電気が安く需要が低いときに充電しておくことができる。交換用バッテリーの所有者は、高い値段で電気をドライヴァーに販売することもできるし、価格が高くて供給が不足しているときに電力網に売り戻すこともできる。

こうした「さや取り」は、再生可能エネルギーの世界では特に重要になる。再生可能エネルギー源は、晴れの日や風が強い日には需要以上の電力を生み出す可能性がある一方、十分な発電が行えない日もあるからだ。

交換を待っている大量のバッテリーが余剰エネルギーを使って充電され、利益を得られるかたちで販売されることで、需要と供給のバランスが保たれる。

4分野を統合するエコシステム

資本コストをまかなうに十分なほどの利用があれば、バッテリー交換方式は魅力的な経済的提案だ。

それに、消費者にとってもプラスになり得る。EVバッテリーは、何年かすれば航続距離が短くなる。しかしバッテリー交換方式であれば、利用者は電気とバッテリーについて、使用した分だけを支払えばいい。バッテリーの改良が進むにつれて、車両の初期費用が減少し、航続距離が延びる可能性もある。

悲劇的な末路をたどったベタープレイスは、低調な市場成長、精彩を欠くクルマ、高い資本コスト、高価なバッテリー、法外な設備投資と格闘した。しかし、ベタープレイスを悩ませた問題の多くは現在、技術的進歩や念入りな計画によって緩和されうるものになってきている。

NIOは独自のEVを生産しているので、自動車メーカーに依存せず魅力的なクルマをつくれるし、他社の技術基準に合わせる必要もない。また、バッテリーのコストは急激に下がるにつれ、バッテリー交換方式のコストも下がりつつある。

世界のEV販売の半分以上を占める中国市場のおかげで、NIOはベタープレイスよりもはるかに速いペースで規模を拡大できる可能性がある。

また、中国が2030年までに全電力消費の35パーセント以上を再生可能エネルギーにするという目標を達成すべく進んでいるいま、NIOは再生可能エネルギーを豊富に蓄えた中国電力網の需要と供給のバランスをとるという、重要でうまみのある役割を担う態勢にある。

NIOのバッテリー交換は、EV、モビリティ、再生可能エネルギー、電力貯蔵の4つを統合する強力なエコシステムの要として機能する可能性があるのだ。これをうまくこなせれば、NIOは本当にテスラを超えられるかもしれない。しかも大幅にだ。

「巨大バッテリーバンク」構築へ

バッテリー交換方式の終焉を受け入れた人は、いまショックを受けているかもしれない。だがこの技術は、電力供給を実現する重要な手段になっていくだろう。

しかも、クルマだけでなく、飛行機、ドローン、ライドシェア用車両、自律走行車もその対象になる。さらにこれは、世界中で増加する再生可能エネルギーの供給をサポートするために不可欠な「巨大バッテリーバンク」構築のための最も経済的な方法のひとつになるかもしれない。

一度は死んだものとして見捨てられた技術が復活し、世界を変えるなんてことは過去にもあった。「EVを殺したのは誰だ？」なんていう議論があったのも、そこまで昔のことではないのだから。