鉅大LARGE | 點擊量：553次 | 2021年06月09日
新能源車市值突飛猛進 電池成本高限制其全面替代油車
最近，新能源車企特別火。特斯拉市值超過4600億美元，超過了豐田、大眾、戴姆勒的市值之和；蔚來市值突破600億美元，不僅超越了寶馬、通用、福特等一眾老牌巨頭，甚至將中國互聯(lián)網巨頭百度甩在了身后。初創(chuàng)公司理想汽車和小鵬汽車，也緊隨其后。在國內，新能源汽車板塊也是大幅上漲，比亞迪市值連創(chuàng)新高，力壓國內外老牌車企，成為A股“汽車第一股”。
去年，市場還在疑惑造車新勢力們能否活下去，今年資金已在瘋狂加碼。宣布造車的企業(yè)遍布各行各業(yè)，“電車對油車全面替代”的聲音此起彼伏。在二級市場如火如荼的背景下，新能源車替代燃油車的潮流真的開始了嗎？記者多方采訪和調查發(fā)現，業(yè)界堅信這股潮流一定會來，只是現在尚未真正開啟，因為新能源汽車想要完全代替燃油車仍面臨多個技術瓶頸。
傳統(tǒng)車企的枷鎖
近年來，全球各國對于汽車行業(yè)的環(huán)保監(jiān)管越來越嚴，在以往，傳統(tǒng)車企可以通過在內燃機中安裝提高燃料燃燒效率的技術和裝置，來減少排放。但是，如今越來越多的國家卻陸續(xù)頒布禁售新燃油車的規(guī)定。
11月17日，英國首相鮑里斯·約翰遜在《金融時報》發(fā)表文章表示，英國將在2030年禁止銷售汽油、柴油驅動的小汽車以及貨車，對混動轎車和貨車設定了寬限期（2035年），旨在滿足本國凈零排放的氣候目標。這是自今年2月英國將禁售計劃從2040年提前到2035年之后的再度提前，比原定計劃提前了整整十年。
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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%
據不完全統(tǒng)計，目前已有超過12個國家、25個地區(qū)宣布或制定了禁售燃油車的時間表。例如挪威擬2025年起禁售新燃油車，丹麥、冰島、愛爾蘭等國家均計劃2030年后禁售新燃油車。
從近年來傳統(tǒng)車企的部署和公開講話看，他們對于新能源車的態(tài)度較為矛盾。本田英國就在近日表示，在15年內完全取締燃油車過于瘋狂，他們認為短期內技術和資源的某些障礙無法克服。全球最大的汽車零部件供應商博世在2019年仍表示主攻內燃機領域，因為將重心轉向電動機和相關方面需要每年投入數以十億計的資金。
瑞士盈豐銀行全球股票投資業(yè)務主管李劍鋒表示：“對于這些傳統(tǒng)車企來說，擁抱新能源車，意味著大幅的長達數年的投入，傳統(tǒng)的汽車生產線電動車能夠重復利用的不多，一切都要重新開始。更要命的是，在最開始的很長一段時間，電動車業(yè)務量因為規(guī)模不夠一定會大幅虧損。據說傳統(tǒng)車企的董事會常常會因為電動車戰(zhàn)略內部分裂為兩派，爭執(zhí)不下?！?/p>
“目前，中國就是新能源汽車發(fā)展最大的沃土?！痹谧C券時報記者的采訪中，多位外國投行分析人士都說了類似的話語。誠然，我國占據了新能源汽車市場全球銷量的半壁江山，對新能源車企扶持力度也較大。2019年10月，特斯拉上海工廠落成投產，從項目審批到工廠落成投產，特斯拉上海工廠僅僅用了一年時間就實現量產線下車?？恐袊袌觥捌鹚阑厣钡奶厮估蓛r開始一飛沖天，市值超過底特律汽車三巨頭之和。資本在嗅到了新能源車替換傳統(tǒng)汽車的巨大市場后，把目光注視到了中國市場，紛紛加碼布局。
近日，美國最大公共養(yǎng)老金加州公共雇員退休系統(tǒng)（CalPERS）向美國證監(jiān)會提交的機構持倉報告顯示，三季度CalPERS對特斯拉和蔚來均進行了加倉。另外，加拿大養(yǎng)老金三季度大幅加倉蔚來。
電池成本降到多少才劃算？
我國的新能源汽車市場占據了全世界的半壁江山，2019年，中國新能源汽車銷量共計120.6萬輛，占全球221萬輛的一半以上。但是，即使在發(fā)展速度如此之快的中國市場，每月新車的銷售仍集中在燃油車，占比超過九成。
任何一項好的生意，歸根結底都基于廣大的底層需求。通過記者多日在數家燃油車品牌4S店的隨機采訪發(fā)現，受訪者不愿意購買電動車的原因主要集中在：不劃算和充電不方便（充電樁不好找、充電太久等）。
國際能源署（IEA）和彭博新能源財經（BNEF）近日發(fā)布的報告也顯示，經過模型測算，目前純電動汽車前期購置成本和總使用成本仍比燃油車高，這是影響消費者購買電動車的重要因素。電動車的主要成本集中在電池，電池成本的下降將會有效促進零售價格的下降，從而縮短電動車與燃油車的成本差距，達到消費者口中的“價格劃算”。
那么，電池的成本具體降低到多少，才會使電動車與燃油車的成本大致相當？IEA在2018年做的一項研究顯示，燃油車與電動車的持有成本差異，根據不同國家的政策、車型偏好、氣候氣溫等因素有所不同，且不同型號的電池對不同大小的車輛影響也有所差異，但是總體來看，當電池的成本降至120美元/kWh且汽油處于較高價格（1.5美元/L）時，持有電動車將比燃油車經濟劃算。但若汽油處于較低價格（0.8美元/L）時，120美元/kWh的電池成本必須在年度里程超過4萬公里時，電動車才是更為劃算的選擇。
國內的學者和專家也持有大致相同的觀點。中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高指出，只有當動力電池成本下降至100美元/kWh，新能源汽車才能真正大規(guī)模推廣使用。
近年來，鋰電池成本已大幅下降，據BNEF統(tǒng)計，從2010年至今下降幅度已超過87%。但是，當前鋰離子電池的平均成本仍居高不下。彭博新能源財經發(fā)布的2020年報告顯示，鋰離子電池目前的平均成本在156美元/kWh。咨詢公司CairnEnergyResearchAdvisors今年3月報告顯示，2019年特斯拉的電池組成本為158.27美元/kWh。
記者聯(lián)系寧德時代和比亞迪相關負責人咨詢目前的電池成本情況，對方均因涉及機密問題，不予回答。
雖然今年特斯拉CEO馬斯克曾豪言未來要使電池包成本降至56美元/kWh，廣汽新能源副總經理肖勇也認為，未來2~3年新能源車的成本將會降到與燃油車相當，但也有分析人士并不如此樂觀。彭博新能源財經的分析師認為，經過這么多年的降成本，已到了一個比較瓶頸的位置。在新技術出來之前，電池的成本受基礎元素材料價格的影響將越來越大。目前正極活性材料占電池生產總成本已達45%左右。
能量密度提升面臨瓶頸
電動車要實現對燃油車的取代，另外一個重要的因素就是解決里程焦慮，而里程的增加取決于能量密度的提升。目前，特斯拉、比亞迪、小鵬、理想等新能源汽車品牌都推出了600公里以上續(xù)航的車型，與大部分燃油車的單次續(xù)航大致相當，不少人疑問，為何還會有里程焦慮？
這里需要科普一個概念，新能源汽車公布的單次充電里程實際是NEDC續(xù)航，該續(xù)航是高于實際上路的續(xù)航，偏差值可達20%。也就是說，600公里的NEDC續(xù)航，上路實測也許只能達到500公里，更不用說由于氣溫降低、電池衰減等因素引起的續(xù)航進一步下降。
電池系統(tǒng)容量的核心是單體電池，單體電池的能量密度由wh/kg來衡量（每公斤的電芯，能夠產生幾度電）。在單體電池的能量密度外，還有一項會同時出現的指標是電池系統(tǒng)能量密度。電池系統(tǒng)除了單體電池之外，內部包含的這些電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、高低壓回路等占據了電池系統(tǒng)的部分重量和內部空間，所以電池系統(tǒng)的能量密度會低于電芯能量密度。
目前市場上，主要使用的電池為三元電池和磷酸鐵鋰電池。以特斯拉Model3長續(xù)航版為例，其使用的是松下的三元電池，單體電池的密度可達300wh/kg，但是電池系統(tǒng)能量密度僅為161wh/kg。比亞迪使用的磷酸鐵鋰電池方面，以漢EV超長續(xù)航尊貴版為例，單體電池能量密度為170wh/kg，組成電池組之后電池的系統(tǒng)能量密度為140wh/kg。
根據證券時報記者與多位業(yè)內人士交流，300wh/kg的單體電池能量密度，基本是目前市場上可量產的最高電芯能量密度。寧德時代相關人士告訴記者，寧德時代目前單體電池能量密度最高是304wh/kg。
根據《中國制造2025》的動力電池的發(fā)展規(guī)劃：2020年，電池能量密度達到300Wh/kg；2025年，電池能量密度達到400Wh/kg；2030年，電池能量密度達到500Wh/kg。
光大證券（港股06178）分析師殷中樞和馬瑞山認為，依靠現有的動力電池體系，2025年后，電池能量密度難以達到國家要求。據一些電池供應商推測，依靠已有的三元體系難以實現單體電池能量密度高于350wh/kg的目標。
IEA同樣對于電池能量密度大幅提升表示疑問。在最新報告中，IEA認為，以目前的研究來看，鋰離子電池的單體電池能量密度可在未來達到325Wh/kg，隨著封裝技術的進步，電池系統(tǒng)能量密度可達275Wh/kg。IEA強調，更高的能量密度需要目前的技術水平出現十分顯著的提升。
充電太慢換電困擾多
“我覺得最麻煩的問題是充電?！币晃幌M者在回答為什么不愿意買新能源車時說，“燃油車是加了油就立刻開走，最多耗時幾分鐘，電車在快充下也要充1個小時，太耽誤時間了?！?/p>
這確實是阻礙電動車替代燃油車非常重要的因素。充電問題，歸根結底還是電池的設計問題，高速充電會加大電池設計的難度和削減電池的壽命?！盀榱诉m配高速充電，需要特殊的電池設計，例如降低電極的厚度，這會增加電池的成本和降低電池的能量密度。”一位電池制造業(yè)內人士對證券時報記者表示，“在高速充電下，若想維持電池的壽命，要重新做相關的電池包設計。這種設計下，成本比較大?！?/p>
在降成本壓力和提高充電速度的設計上，車企如何平衡取舍，仍是十分“頭疼”的問題。
在此背景下，部分車企發(fā)展出換電模式來試圖解決這一困境。但是實際上，換電同樣問題重重。
首先，成本較高。建設換電站需要用地，為了提升效率，用地一般需要選擇接近人員密集區(qū)的地方，這種地塊一般價格較貴，且審批流程較為繁瑣。再加上目前的主機廠所生產的動力電池規(guī)格不一，如果要建設換電站，必須要儲備多規(guī)格的動力電池，這樣就導致成本增加。
2013年，特斯拉曾發(fā)布更換電池技術，最終因成本問題而放棄。2015年的特斯拉股東大會上，馬斯克發(fā)表過如下觀點：“我們之所以推出換電技術，是看人們是否會選擇這樣的充電方式。我們以為人們會更傾向于超級充電樁，但不能完全確定，所以又打造了換電技術，可以在90秒內完成電量補充?；谀壳暗臓顩r，換電技術將來的推廣價值不是很大?！?/p>
其次，動力電池再利用技術存在壁壘，存在電池衰減等問題。目前，蔚來汽車推行的是免費換電模式，但是一位蔚來車主告訴證券時報記者，他基本不去換電站換電：“我并不知道換到我的車上是用了多久的電池，一來擔心電池衰減嚴重，二來擔心舊電池是否會起火等安全問題?！倍辔卉囍鞅磉_了同樣的擔憂，他們認為，換電模式只適合出租車、物流車等“不是自己的車”來使用。
此外，基礎設施的不完備也制約著新能源車的發(fā)展。據充電聯(lián)盟統(tǒng)計，截至10月底，我國新能源汽車和充電樁比例為3.14，車公樁比為7.07。距離國家《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南（2015-2020）》規(guī)劃樁車比1∶1的目標還有較大差距。
多位新能源車主在接受記者采訪時表示，在小城市沒有大量充電設施；在大城市，快充樁也不夠，高峰時期要經常和出租車搶充電樁?！俺潆妴栴}沒解決前，我下一輛車暫時不會考慮新能源汽車?！?/p>
