圖/騰訊科技
【騰訊科技編者按】最新一期《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志印刷版撰文稱，鋰電池不僅能夠引發(fā)電動汽車革命，甚至可以滲透到我們的日常生活，徹底改變當(dāng)今能源現(xiàn)狀。
以下為原文內(nèi)容：
沿著日產(chǎn)桑德蘭工廠的一條蛇形生產(chǎn)線走過大約四分之三，一位工人正一刻不停地在無數(shù)的逍客底盤上安裝油箱——該工廠生產(chǎn)的多數(shù)汽車都是這款SUV。但這條生產(chǎn)線上還會時(shí)不時(shí)地經(jīng)過另外一款車：一款名叫Leaf的電動車。
每到此時(shí)，工人的任務(wù)就會從安裝油箱變成安裝電池。他的動作與身旁的機(jī)械手臂完美配合，在燃油汽車和電動汽車之間無縫切換。
直到最近，很多人還認(rèn)為這種切換不可思議。過去一個(gè)世紀(jì)，內(nèi)燃機(jī)一直都是汽車和輪船的主要?jiǎng)恿Α＿@確實(shí)給了它很大的領(lǐng)先優(yōu)勢。盡管Leaf號稱全球最暢銷的電動汽車，但身為英國最大汽車工廠的桑德蘭工廠，去年也只生產(chǎn)了1.75萬輛Leaf，而同年的逍客產(chǎn)量卻高達(dá)31萬輛。形成鮮明對比的是，逍客處于盈利狀態(tài)，而Leaf卻輛輛虧損。
去年全球電動汽車銷量為75萬輛，不到新車市場的1%。雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟的老板卡洛斯·戈恩（Carlos Ghosn）曾在2011年表示，僅這兩家公司到2016年的電動車產(chǎn)量就將達(dá)到這一數(shù)字的兩倍。事后看來，這番預(yù)測顯然過于樂觀，但類似的預(yù)測其實(shí)并不罕見。
然而，盡管電動汽車的起飛時(shí)機(jī)無法確定，但這種技術(shù)很快就會成為一門大生意卻已成為普遍共識。
續(xù)航里程接近滿箱汽油的平民電動汽車（例如特斯拉的Model 3和通用汽車的雪佛蘭Bolt）最近紛紛上市，改版Leaf也將在9月發(fā)布。桑德蘭工廠的現(xiàn)狀表明，燃油車和電動車已經(jīng)可以共用一條生產(chǎn)線，從而通過擴(kuò)大產(chǎn)能來簡化這種汽車的普及難度。
鋰電池大躍進(jìn)
很多預(yù)測認(rèn)為，擁有和駕駛電動汽車的終身成本幾年內(nèi)就可以與燃油車相提并論，從而促使電動汽車銷量在2020年代大幅飆升，并在2030年代成為主流。中國大約貢獻(xiàn)了去年全球電動汽車銷量的一半，預(yù)計(jì)2020年有200萬輛電動和插電混合汽車上路行駛，10年內(nèi)達(dá)到700萬輛。
咨詢公司彭博新能源金融（Bloomberg New Energy Finance）指出，石油公司對電動汽車的預(yù)期也較幾年前高出很多。石油輸出國組織（OPEC）現(xiàn)在預(yù)計(jì)，2040年上路行駛的電動汽車將達(dá)到2.66億輛。英國和法國也都表示，到那時(shí)將禁售純?nèi)加推嚒?/p>
這都?xì)w功于鋰電池業(yè)務(wù)的顯著擴(kuò)張，以及人們對該行業(yè)今后仍將快速發(fā)展的普遍共識。第一批鋰電池26年前開始上市銷售，最初用在索尼的CCD-TR1攝像機(jī)上。那款產(chǎn)品廣受歡迎，而它所使用的電池更是如此，隨后逐步應(yīng)用于電腦、手機(jī)、無繩設(shè)備、電子香煙等產(chǎn)品。
使用電池的電子產(chǎn)品越多，鋰電池的需求也就越大。去年，消費(fèi)產(chǎn)品貢獻(xiàn)的鋰電池產(chǎn)量約為45GWh。通俗一點(diǎn)說，如果把所有電池都用來為英國供電（該國的平均功耗為34GW），大約可以續(xù)航1小時(shí)20分。
同一年，電動車使用的鋰電池產(chǎn)量就達(dá)到了電子產(chǎn)品一半：25GWh。但電池咨詢公司Cairn ERA的山姆·杰夫（Sam Jaffe）預(yù)計(jì)，汽車電池需求最早將在明年超過消費(fèi)電子，從而成為整個(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。大幅擴(kuò)張已經(jīng)開始。
作為當(dāng)今全球的5大鋰電池制造商，日本的松下、韓國的LG化學(xué)和三星SDI、中國的比亞迪和寧德時(shí)代，都在加大資本支出，并預(yù)計(jì)2020年的產(chǎn)量將達(dá)到目前的3倍。據(jù)估計(jì)，特斯拉斥資50億美元在內(nèi)華達(dá)州與松下合作建設(shè)的超級工廠已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)每年約4GWh的產(chǎn)量。特斯拉表示，該公司將在2018年實(shí)現(xiàn)35GWh的產(chǎn)能。短短4年前，這一產(chǎn)量還足夠全世界所有的鋰電產(chǎn)品使用。
超級工廠不只是為了電動汽車建造。在聽說南澳大利亞進(jìn)行電力管制的消息后，特斯拉創(chuàng)始人伊隆·馬斯克（Elon Musk）今年3月對該國總理表示，特斯拉到年底可以提供足夠的電池容量，確保電網(wǎng)永遠(yuǎn)不再癱瘓。
在超級工廠里面，他們目前正在努力塞進(jìn)129MWh的產(chǎn)能，以便履行老板的諾言。當(dāng)在太平洋彼岸安裝時(shí)，它將成為全世界基于電網(wǎng)的同類系統(tǒng)中最大的一個(gè)。但今后還有很多類似的系統(tǒng)將會部署。
隨著電網(wǎng)運(yùn)營商在尋找各種方式來平滑太陽能和風(fēng)能的間歇性供給造成的影響，工業(yè)規(guī)模的鋰電池組越來越受歡迎——尤其是把很多用在汽車上的電池組拼接起來，對其化學(xué)和電子元件進(jìn)行調(diào)整，以便支持更快的充放電速度。
希望獨(dú)立于電網(wǎng)的消費(fèi)者可以購買更小的電池組——或者將自己生產(chǎn)的電力存儲起來，以便在白天或夜間電價(jià)最高時(shí)賣給電網(wǎng)。電池已經(jīng)成為未來真正實(shí)現(xiàn)低排放愿景所不可或缺的一部分。
全球產(chǎn)能飆升
鋰電池的基本原理很容易理解。當(dāng)電池給一個(gè)電位充電時(shí)，就會把鋰離子拉入石墨電極深處。使用的過程中，這些鋰離子又會通過液體電解質(zhì)返回由鋰和其他金屬組成的化合物制成的更復(fù)雜的電極——陰極。
但另一方面，電池業(yè)務(wù)的基本運(yùn)營模式卻很不透明，主要是因?yàn)楣?yīng)商過于重視保密，以及身為市場領(lǐng)頭羊的亞洲巨頭變換莫測的經(jīng)濟(jì)狀況。
過去幾年的情況顯示，所有大型廠商都在增加產(chǎn)能，部分原因在于這樣可以壓低單位成本。作為電池的基礎(chǔ)組成部分，鋰電芯2010年成本超過每kWh 1000美元，去年降到130至200美元之間。通用汽車表示，該公司為Bolt采購60kWh電池組時(shí)，向LG化學(xué)支付的電芯價(jià)格為每kWh 145美元（由于要考慮勞動力、材料和電子元件費(fèi)用，所以電池組的價(jià)格高于電芯成本的總和）。
特斯拉表示，Model 3的電芯價(jià)格更便宜。低成本并非唯一的改進(jìn)之處。大量的研發(fā)投資已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了更高的能量密度（每千克容量有所提升）和更強(qiáng)的耐用性（充放電循環(huán)有所增加）。Bolt的電池質(zhì)保期長達(dá)8年。
但通過這種方式降價(jià)不僅能生產(chǎn)價(jià)格更便宜、質(zhì)量更好的電池，還會導(dǎo)致嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩。Cairn ERA去年估計(jì)，鋰電池產(chǎn)能較需求高出三分之一。該機(jī)構(gòu)和BNEF都表示，每生產(chǎn)一塊汽車電池，電池廠商要么虧損，要么只能賺取微利。
盡管供過于求，但他們都計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)張，一定程度上是為了進(jìn)一步壓低成本。杰夫解釋稱，這種思維屬于“傳統(tǒng)的亞洲巨頭模式”：通過犧牲利潤率來換取市場份額。
電池網(wǎng)微信
