鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:474次 | 2022年12月12日
電動(dòng)汽車和燃油車哪個(gè)貴?
寶馬負(fù)責(zé)研發(fā)的董事會(huì)代表克勞斯·弗羅里希(KlausFrohlich)認(rèn)為電動(dòng)汽車的成本永遠(yuǎn)無(wú)法與燃油汽車持平,理由是——雖然電池技術(shù)和商業(yè)化技術(shù)正在走向成熟,但新一代電池所必需的礦物的需求也在不斷增加,從而使電池價(jià)格居高不下。
上海交大汽車研究院副院長(zhǎng)殷承良告訴筆者,這位寶馬高管“這么講本身就違背科學(xué)發(fā)展的規(guī)律!”,理由有四:
1.各種新型電池技術(shù)不斷出現(xiàn),他講的問(wèn)題本來(lái)就有太多人攻關(guān),誰(shuí)說(shuō)一定解決不了?
2.上市批量越大,成本也就不斷下降。
3.產(chǎn)品能否廣泛接受并替代老的東西,成本只是一個(gè)方面,要考慮的因素還很多。現(xiàn)在油價(jià)每升已過(guò)9塊,如果到了12塊乃至15塊,你還會(huì)買燃油車嗎?
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
4.新技術(shù)取代老技術(shù)、復(fù)雜的取代簡(jiǎn)單的、昂貴的取代便宜的,這是社會(huì)發(fā)展的規(guī)律!
電動(dòng)汽車&燃油汽車,孰貴?今天我們就好好論一論。
鈷價(jià)開(kāi)始松動(dòng)
“當(dāng)每個(gè)企業(yè)都想使用鈷的時(shí)候,鈷的價(jià)格不會(huì)下降,還會(huì)攀升?!备チ_里希說(shuō)道。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,他對(duì)于電池礦物原材料的擔(dān)憂也不能說(shuō)沒(méi)道理,“但這是以靜態(tài)思維來(lái)看待事情的發(fā)展”。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
鈷(cobalt),是制造三元鋰電池正極材料的關(guān)鍵原料。電動(dòng)汽車制造商對(duì)這種稀有金屬的需求直接推升了鈷價(jià)在過(guò)去三年幾乎翻了三倍,以致于2017年被稱為“鈷”稀之年。
鈷的大火讓汽車制造商和電池企業(yè)警醒:要通過(guò)減少鈷的用量來(lái)降低生產(chǎn)成本,或者,尋找鈷的替代品。
現(xiàn)在不少動(dòng)力電池企業(yè)在布局高鎳三元電池,將電池正極材料中鎳鈷錳的配比由5:2:3或6:2:2變?yōu)?:1:1,總的趨勢(shì)就是高鎳低鈷。
這種配比的變化除了能提高能量密度,還能降低電池成本。
2018年被認(rèn)為是高鎳811大規(guī)模應(yīng)用元年。比亞迪和寧德時(shí)代都有計(jì)劃要在2019年實(shí)現(xiàn)高鎳811動(dòng)力電池的量產(chǎn)。
另?yè)?jù)外媒報(bào)道,美國(guó)Cabot公司正在探索更加可持續(xù)性、可負(fù)擔(dān)的替代性材料,研發(fā)新一代鋰離子電池低鈷陰極配方。目前,Cabot已經(jīng)獲得美國(guó)能源部的資金支持。
特斯拉CEO埃隆·馬斯克(ElonMusk)今年6月14日在Twitter上表示,在特斯拉Model3的電池中,含鈷量已經(jīng)降到不到3%,在下一代電池中鈷的含量甚至?xí)呌?。
Model3的電池是由日本松下獨(dú)家供應(yīng)的。松下計(jì)劃在兩到三年內(nèi)將其生產(chǎn)的汽車電池中鈷的含量減半,未來(lái)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無(wú)鈷化。松下將利用AI技術(shù)來(lái)模擬電池性能因材料組合改變而發(fā)生的變化,以此提高開(kāi)發(fā)效率。
另一家日本電池制造商杰士湯淺也將減少供應(yīng)給本田和三菱的鋰電池的鈷含量。日經(jīng)中文網(wǎng)指出,“如果日本電池生產(chǎn)商不能擺脫鈷爭(zhēng)奪戰(zhàn),將無(wú)法掌握純電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)的主導(dǎo)權(quán)?!?/p>
筆者認(rèn)為,電池關(guān)鍵材料的短缺導(dǎo)致電池制造成本上升,這種情況不會(huì)是一成不變的。當(dāng)一種原材料價(jià)格過(guò)高時(shí),整個(gè)供應(yīng)鏈也會(huì)自動(dòng)調(diào)整,使其價(jià)格趨于平穩(wěn)。
這一點(diǎn)已經(jīng)在奇貨可居的鈷身上應(yīng)驗(yàn)。
據(jù)測(cè)算,全球鈷供應(yīng)顯著過(guò)剩時(shí)點(diǎn)或已來(lái)臨。2018年全球鈷供應(yīng)過(guò)?;蜻_(dá)1.77萬(wàn)噸,2019年供應(yīng)過(guò)剩達(dá)到頂峰2.3萬(wàn)噸,這種供過(guò)于求的格局將一直延續(xù)至2020年。
這種格局將會(huì)導(dǎo)致鈷價(jià)的下行。今年5月份以來(lái),國(guó)內(nèi)鈷價(jià)就已經(jīng)多次出現(xiàn)環(huán)比下跌。鈷價(jià)沒(méi)有理由只漲不跌,畢竟連房?jī)r(jià)都在下跌,不是嗎?
再不濟(jì),解決鈷的供給危機(jī)還有一個(gè)方法,即采用不需要鈷的磷酸鐵鋰電池來(lái)代替三元鋰電池。
所以,任何一種原材料都不會(huì)長(zhǎng)期左右動(dòng)力電池成本。
成本持續(xù)下降
動(dòng)力電池的成本也在逐年下降。有數(shù)據(jù)表明,從2010年至今,動(dòng)力電池的生產(chǎn)成本從7000元/Wh降到1500元/Wh,至今仍舊以每年20%的速度下降。
2017年12月,財(cái)政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合支持的智能制造新模式應(yīng)用項(xiàng)目——寧德時(shí)代牽頭的“鋰離子動(dòng)力電池?cái)?shù)字化車間”通過(guò)福建省工業(yè)和信息化主管部門組織的驗(yàn)收,項(xiàng)目生產(chǎn)工藝和智能化程度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,寧德時(shí)代與深圳市新嘉拓自動(dòng)化技術(shù)有限公司、無(wú)錫先導(dǎo)智能裝備股份有限公司等裝備制造商,以及軟件提供商、大學(xué)、研究院所組成智能制造聯(lián)合體,開(kāi)展聯(lián)合創(chuàng)新,攻克了一批關(guān)鍵核心技術(shù)與裝備,帶動(dòng)我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池成套生產(chǎn)裝備實(shí)現(xiàn)突破。
根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)前后的數(shù)據(jù)對(duì)比,電池生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本降低60%,不良率降低75%,生產(chǎn)效率提高2.4倍,資源綜合利用率提高24%。
鋰離子動(dòng)力電池成套生產(chǎn)裝備實(shí)現(xiàn)突破,無(wú)疑將大大降低我國(guó)動(dòng)力電池的生產(chǎn)成本。
另外,規(guī)模效益也在顯現(xiàn)。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池市場(chǎng)需求大幅度增加,預(yù)計(jì)2018年需求量將達(dá)到47GWh。大批量供貨也會(huì)進(jìn)一步降低鋰電池生產(chǎn)成本。
在一輛純電動(dòng)汽車的生產(chǎn)成本中,鋰電池成本占比大約3﹣4成。電池成本降低了,電動(dòng)汽車的成本也就下來(lái)了。
此消彼長(zhǎng)
斯坦福大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)家托尼·塞巴(TonySeba)在CleanDisruptionofEnergyandTransportation(2014年出版)一書中提出塞巴技術(shù)沖擊框架,以此準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了由電池、電動(dòng)車、自動(dòng)駕駛汽車和太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域科技發(fā)展引發(fā)的能源和交通部門持續(xù)性沖擊。
塞巴技術(shù)沖擊框架包含四大主要模型:下層沖擊、上層沖擊、大爆炸式?jīng)_擊、結(jié)構(gòu)式?jīng)_擊,對(duì)應(yīng)的有代表性的產(chǎn)品分別是個(gè)人電腦、智能手機(jī)、谷歌地圖、太陽(yáng)能光伏。
上層沖擊的模型是這樣的:在主流市場(chǎng)中,新推出產(chǎn)品性能更優(yōu)越,但價(jià)格比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更高。不過(guò),隨著時(shí)間的推移,產(chǎn)品成本逐漸降低,直到變得比現(xiàn)有產(chǎn)品更便宜。
塞巴認(rèn)為,電動(dòng)汽車同智能手機(jī)一樣,也是上層沖擊的一個(gè)例子。“電動(dòng)車從各個(gè)方面來(lái)說(shuō)都是一件卓越的產(chǎn)品,而非內(nèi)燃機(jī)汽車的電動(dòng)版本?!?/p>
他還提出了鋰電池的技術(shù)成本曲線(衡量指標(biāo)是電池每千瓦時(shí)的成本):1995﹣2009年,鋰電池每千瓦時(shí)的成本以14%的速率改進(jìn);2010﹣2016年,每年的改進(jìn)率約為20%。
塞巴對(duì)2020﹣2030年交通運(yùn)輸行業(yè)做出了深刻思考,“我們正處于交通運(yùn)輸行業(yè)歷史上最快、最深刻、最關(guān)鍵的沖擊浪潮的邊緣頂端?!?/p>
他認(rèn)為,截至2030年,也就是在無(wú)人駕駛汽車獲得監(jiān)管許可的10年內(nèi):美國(guó)95%的客運(yùn)里程都將由按需行駛的無(wú)人駕駛電動(dòng)汽車完成;私家內(nèi)燃車仍將占到美國(guó)車輛總數(shù)的40%,但其客運(yùn)里程數(shù)占比將僅有5%。
屆時(shí),私家燃油車的成本反而會(huì)進(jìn)入成本上升、便攜性降低以及服務(wù)質(zhì)量下降的惡性循環(huán)。
了解電動(dòng)汽車發(fā)展史的人都知道,電動(dòng)車比燃油車更早誕生。在19世紀(jì)末期﹣20世紀(jì)初期,電動(dòng)車一度稱霸當(dāng)時(shí)的車界銷量榜。有數(shù)據(jù)顯示,1900年美國(guó)制造的車輛中,內(nèi)燃車936輛,蒸汽車1684輛,電動(dòng)車15755輛。
不過(guò),后來(lái)隨著福特T型車的出現(xiàn),以及石油采煉技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)性能的大幅度提升,成本高充電慢續(xù)航不高的電動(dòng)車迅速被內(nèi)燃車取代。
但今天,時(shí)代不一樣了,鋰電池技術(shù)的突破性發(fā)展將使得電動(dòng)汽車重振雄風(fēng),而且目前還有很多更先進(jìn)的電池技術(shù)在攻克中。禁售燃油車在不少國(guó)家也已提上日程,電動(dòng)化已是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。
更為重要的是,從產(chǎn)品來(lái)看,今天的電動(dòng)汽車不簡(jiǎn)單只是燃油車的替代品,也不是100年前電動(dòng)汽車的進(jìn)化物,而是真正全新的物種。
電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)更體現(xiàn)在它與未來(lái)的銜接,也就是與清潔能源、分布式能源、智能交通、智慧城市、共享經(jīng)濟(jì)等的融合。在這些領(lǐng)域,燃油車將無(wú)法和電動(dòng)車相提并論。
“到2025年,在經(jīng)濟(jì)上電動(dòng)車將會(huì)戰(zhàn)勝燃油車,如果再加上無(wú)人駕駛,電動(dòng)車的運(yùn)營(yíng)成本可能是燃油車的十分之一?!比偷倪@個(gè)判斷,相信很多人并不陌生。
塞巴還大膽推斷,新的內(nèi)燃汽車銷售將在2024年終止,到2025年,市場(chǎng)上將只剩下電動(dòng)車。
也許很多人對(duì)塞巴的預(yù)測(cè)還存有疑惑,但疑惑的也只是時(shí)間節(jié)點(diǎn)而已。
現(xiàn)在我們還在討論電動(dòng)汽車和燃油汽車哪個(gè)成本更低,等到那個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)來(lái)臨,這個(gè)話題還有討論的必要嗎?