由于電動(dòng)汽車短期內(nèi)前景明朗，這似乎是一項(xiàng)不錯(cuò)的戰(zhàn)略。但現(xiàn)在來看，這似乎令人有些緊張不安。盡管杰夫認(rèn)為，電動(dòng)汽車和儲(chǔ)電設(shè)施的需求增長(zhǎng)可以支撐這種高速擴(kuò)張，但他現(xiàn)在也認(rèn)為，“這像是一場(chǎng)沒有黃金的淘金熱。”
但其中的確包含其他一些有價(jià)值的金屬。要生產(chǎn)更多電池，就需要更多的鋰，以及其他多種金屬，包括用于制造陰極的鈷。這些金屬大約占到電芯成本的60%。對(duì)于電池廠商來說，確保這些材料的持續(xù)供應(yīng)與掌握電化學(xué)技術(shù)一樣重要。
自從2015年以來，咨詢公司Benchmark Mineral Intelligence的西蒙·莫爾斯（Simon Moores）表示，鋰價(jià)格已經(jīng)上漲3倍，鈷價(jià)格也上漲一倍，陰極使用的含鎳化學(xué)品價(jià)格同樣也在上漲。
莫爾斯表示，尋找新的鋰供應(yīng)源并不困難，全世界的鋰儲(chǔ)量至少為2.1億噸，而當(dāng)前的年產(chǎn)量?jī)H為18萬噸。新的鋰礦正在逐漸開采。全球最大鋰生產(chǎn)商智利SQM今年7月宣布將在西澳大利亞投資1.1億美元，組建一家鋰合資公司。
鈷的情況更加棘手。不僅供應(yīng)匱乏，而且有很多都來自剛果民主共和國(guó)。這一地區(qū)既存在道德問題（需要依靠童工生產(chǎn)），還面臨商業(yè)問題（沒人愿意依靠軍閥獲取重要資源）。LG化學(xué)曾經(jīng)表示，該公司正嘗試減少電芯中的鈷元素使用量，同時(shí)繼續(xù)提升性能。今后，從廢舊電池中回收這種金屬將提升整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展程度。
廠商之所以在原材料價(jià)格上漲的情況下依然滿懷信心地?cái)U(kuò)大產(chǎn)能，原因之一在于鋰電池目前幾乎沒有對(duì)手。經(jīng)常有其他電池技術(shù)號(hào)稱從原理上擁有更大的優(yōu)勢(shì)——但卻沒有一種技術(shù)能像鋰電池這樣，通過幾十年的發(fā)展，從單純的創(chuàng)意變成一項(xiàng)主導(dǎo)型技術(shù)。整個(gè)過程催生了大量配套技術(shù)，包括精細(xì)制造、電解質(zhì)選擇甚至更加復(fù)雜的金屬陰極納米技術(shù)。
美國(guó)陰極材料供應(yīng)商CAMX Power負(fù)責(zé)人凱南·薩辛（Kenan Sahin）表示，鋰電池的成本和重量、反復(fù)充放電的循環(huán)次數(shù)、耐用性和安全性都是通過無數(shù)的調(diào)整得以實(shí)現(xiàn)的，并非一朝一夕可以做到。
他將電池化學(xué)比作制藥行業(yè)的藥物發(fā)現(xiàn)過程。“真的很難。無論你想成規(guī)模地做成什么事情，都必須接受相應(yīng)的副作用。”他說。這是潛在的篡權(quán)者難以模仿的。在可預(yù)見的未來，不斷進(jìn)步的鋰電池技術(shù)——可能使用新的固態(tài)電極——都將繼續(xù)領(lǐng)先，并因?yàn)樗С值膽?yīng)用模式繼續(xù)增多而不斷獲益。
直到現(xiàn)在，最主流的還是圓柱形的18650電芯。它長(zhǎng)約65毫米，直徑18毫米，能量密度大約為每千克250Wh。（作為對(duì)比，汽油的能量密度大約高出50倍，但電芯可以存儲(chǔ)成百上千倍的能量。）
特斯拉和松下目前正在開發(fā)2170電芯，比18650略長(zhǎng)、略寬。馬斯克表示，這將成為市場(chǎng)上密度最高的電池。該公司表示，7月末交付的Model 3的駕駛成本與之前任何一種車型相比都下降一半。在這款車的發(fā)布會(huì)上，馬斯克關(guān)于明年實(shí)現(xiàn)50萬輛產(chǎn)能的聲明令人頗感敬畏。“歡迎來到生產(chǎn)地獄。”他對(duì)組裝線工人說。
特斯拉8月7日宣布發(fā)行價(jià)值15億美元的債券，以支持該公司的擴(kuò)張計(jì)劃，給股票市場(chǎng)帶來了急需的喘息機(jī)會(huì)——該公司經(jīng)常通過股市融資，其股價(jià)也在過去一年上漲三分之二。
該公司曾經(jīng)表示，他們已經(jīng)收到45.5萬輛Model 3預(yù)售訂單，這可以在年底前產(chǎn)生足夠的現(xiàn)金流，從而鞏固其財(cái)務(wù)狀況。如果一切照計(jì)劃進(jìn)行，馬斯克希望超級(jí)工廠成為全世界最大的建筑，每年產(chǎn)能達(dá)到100GWh。該公司還有可能在其他地方建設(shè)超級(jí)工廠，下一個(gè)可能就會(huì)落戶中國(guó)。
所有的舉措都認(rèn)為電動(dòng)汽車必將繁榮發(fā)展。這類產(chǎn)品無疑在變得更好、更便宜。但還有一些因素對(duì)它的實(shí)用性形成制約，最顯著的便是充電。在英國(guó)，43%的車主沒有路邊停車位，因此也就不能在家里給汽車充電。而使用11kW的充電器對(duì)90kWh的電池充電6個(gè)小時(shí)，便有可能燒斷保險(xiǎn)絲。
快速充電站是一種解決方案，這是一種類似于加油站的地方。有的汽車公司已經(jīng)開始通過建設(shè)這樣的設(shè)施來緩解電動(dòng)車主特有的“里程焦慮”。但這種設(shè)施的擴(kuò)張速度能否對(duì)整個(gè)行業(yè)的野心形成支持，目前還有待觀察。
正是由于電動(dòng)汽車使用量的增長(zhǎng)速度存在不確定性，才讓儲(chǔ)電設(shè)施成為了電池制造商的一個(gè)有吸引力的選擇。圣迭戈煤氣和電力公司（SDGE）最近在圣迭戈市郊的一個(gè)車位上建造的這樣一個(gè)設(shè)施并不像新車發(fā)布那樣光鮮亮麗。那其實(shí)是一個(gè)偽裝成拖車公園的汽車電池，內(nèi)有38.4萬個(gè)電芯。這大概是有史以來最遲鈍的變形金剛了。
但SDGE COO卡洛琳·維恩（Caroline Winn）表示，平凡正是它的魅力所在。這個(gè)設(shè)施的目的是在用電高峰提供電力。模塊化的建筑使得這個(gè)120MWh的設(shè)施——規(guī)模略小于特斯拉承諾在南澳大利亞建設(shè)的設(shè)施——從開工建設(shè)到投入使用只用了短短8個(gè)月。它的噪音很小，幾乎聽不到。
如果通過燃?xì)鉁u輪來做同樣的工作，成本雖然可以降低，但卻需要耗費(fèi)數(shù)年時(shí)間，而且根本不可能獲得當(dāng)?shù)鼐用竦耐狻＞S恩還表示，這個(gè)電池設(shè)施“比燃?xì)鉁u輪漂亮多了”。
終極能量源
對(duì)特斯拉和其他電池制造商來說，電網(wǎng)儲(chǔ)存項(xiàng)目是電力市場(chǎng)最有吸引力的一部分，可以充分利用原本可能過剩的產(chǎn)能。此外，自用儲(chǔ)電系統(tǒng)也可以提升電池的需求。特斯拉就通過Powerwall家用電池進(jìn)軍了這一市場(chǎng)，希望對(duì)該公司的太陽能電池板形成補(bǔ)充。
日產(chǎn)也在開拓自用儲(chǔ)電市場(chǎng)。該公司與美國(guó)電力管理公司Eaton合作將二手Leaf的電池提供給企業(yè)和工廠用作備用電源，取代柴油發(fā)電機(jī)。他們的第一個(gè)大客戶是阿賈克斯足球俱樂部的主場(chǎng)所在地阿姆斯特丹球場(chǎng)。
這類系統(tǒng)在價(jià)格上未必很有競(jìng)爭(zhēng)力，但政府會(huì)為其提供各種補(bǔ)貼。今年5月，美國(guó)紐約州監(jiān)管者就為公用事業(yè)公司Con Edison賦予一項(xiàng)權(quán)利，允許它的企業(yè)客戶在布魯克林和皇后區(qū)安裝電池，將電量輸出給電網(wǎng)。
紐約的電網(wǎng)年久失修，最早可以追溯到一個(gè)多世紀(jì)前的喬治·威斯汀豪斯（George Westinghouse）和尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）的時(shí)代。這里目前正在努力將更多的可再生能源吸收為供電來源，而儲(chǔ)電設(shè)施提供了新的方式，可以幫助其應(yīng)對(duì)高峰期的用電需求。該州能源官員詹森·多靈（Jason Doling）表示，這個(gè)項(xiàng)目非常適合安裝在高樓大廈里，可以在早間和傍晚電價(jià)最高的時(shí)候給電梯供電。
但紐約消防部門仍然擔(dān)心建筑物里的鋰電池可能引發(fā)火災(zāi)。去年的三星Galaxy Note 7“炸機(jī)門”讓全世界意識(shí)到，鋰電池如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會(huì)因?yàn)槎搪范紵５w來看，電極上使用的新材料和陶瓷涂層已經(jīng)讓汽車電池變得非常安全。
除了安全擔(dān)憂外，安裝自用儲(chǔ)電系統(tǒng)的公司表示，過時(shí)的監(jiān)管和保險(xiǎn)問題對(duì)他們構(gòu)成了障礙。瑞士電池制造商Leclanché的負(fù)責(zé)人阿尼爾·斯里瓦斯塔瓦（Anil Srivastava）表示，這限制了他們的資金獲取能力。他們還需要尋找方法讓儲(chǔ)電設(shè)施變得物有所值。
有的時(shí)候，這幾乎是唯一符合監(jiān)管要求的解決方案（圣迭戈便是如此）：在2015年的Aliso Canyon的儲(chǔ)氣罐泄露后，加州公共事業(yè)委員會(huì)就很擔(dān)心洛杉磯發(fā)生停電事故。當(dāng)價(jià)格成為主要目標(biāo)時(shí)，電池就要尋找不止一項(xiàng)服務(wù)提供給用戶，這一程序被稱作“收入疊加”。例如，一套系統(tǒng)不僅可以為了短期頻率調(diào)節(jié)而給電網(wǎng)供電，還可以成為一種應(yīng)對(duì)峰值需求的方式。
聽起來似乎很復(fù)雜，但尋找不止一種方法來銷售同一種東西是電池行業(yè)的必然趨勢(shì)，就像它為不同的市場(chǎng)和不同的使用規(guī)模定制不同的產(chǎn)品一樣。盡管如今的繁榮看起來有點(diǎn)令人提心吊膽，但從長(zhǎng)期來看，這個(gè)行業(yè)似乎的確會(huì)迎來不俗的發(fā)展。
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