賭上國運,美國為什麼要瘋狂圍剿電動車?


2024年第一季的最後幾天,小米以一場發表會,掀起中國車市新一輪的血雨腥風。

而中國從上到下的目光都聚焦在小米SU7之上時,在國外,一場對中國新能源汽車產業的圍剿正悄悄發生。


2月底,蘋果宣布取消電動車研發計劃,超過2,000人的龐大研發團隊被裁,持續了10年的造車努力最終打了水漂。

幾乎同時,賓士宣布暫緩2030年全面電動化的策略,未來10年,燃油車將仍是這家歐美老牌車企的主戰場。

一家是歐美科技圈頂流進軍汽車領域的「新勢力」代表,一家是向新時代轉型的歐美傳統汽車巨頭代表,這2家企業的動作具有相當程度的標竿意義。

不僅是這2家,福特汽車推遲了其約120億美元的新電動車及電池生產擴能投資,並暫停了在美國肯塔基州與韓國廠商SK On合建第2座電池工廠的計劃;

通用汽車也放棄了從2022年到2024年中期生產40萬輛電動車的目標;

奧迪則早在去年底就宣布,調整2026年推出20款新車、其中一半是純電車型的計劃,放緩新車節奏,短期內繼續推廣燃油和插混車型。


在官方層面,歐美政府也正在重新考慮燃油車禁令的時間表。

例如,英國政府在2023年9月宣布,將禁止銷售汽油和柴油汽車的時間點從2030年推後至2035年。

歐盟委員會對2035年禁售燃油車的討論從2021年持續至今,原定今年3月進行的核准流程也被迫延後。

雖然最終在4月通過了時間表,但實際上留下了「使用碳中和燃料的燃油車」留下了後門。

另一邊,美國政府正在考慮放寬「2030年減少廢氣排放以及提高電動車銷售」的目標。

在歐美「綠色環保」的政治正確下,各國政府敢於冒天下之大不韙發布這麼不綠色環保的政策,是不想要選票了嗎?

恰恰相反,這是歐美消費者的選擇。

根據歐洲汽車製造商協會(ACEA),2023年的歐洲電動車市場以1月的11%成長開局,此後一路加速,到年中成長一度達到20%以上。

然而到12月,隨著借貸成本上升、部分地區經濟低迷和補貼退坡,圍繞電動車的悲觀情緒日益加劇,最終以-3.8%的增速、17個月以來首次月度下滑的成績收盤。

全年來看,歐洲新能源車成長率已經下滑到了14%,彭博預計今年將放緩至5%。

晚些時候,美國電動車市場也跟上了歐洲的腳步。數據顯示,今年第一季,電動車在美國的銷量僅成長2.7%,略高於26.8萬輛,遠低於去年47%的增幅;電動車在美國總銷量中的份額則從去年的7.6%降至7.1%。

事實上,不僅是歐美,去年中國銷售新能源車949.5萬輛,較去年同期成長率為37.9%。雖然這仍然是個非常高的產業成長速度,但比起2021年的157.5%、2022年的93.4%,顯然還是下滑了不少。

連帶著全球電動車銷量成長速度都有所下滑。


擴張速度隨時間下滑是產業常態,但在新能源汽車保有量僅佔汽車總量6.07%、市場遠未飽和的當下,成長快速下滑顯然是個需要警覺的訊號。

經過多年努力,中國汽車產業完成了全體變軌,新能源化、智慧化的方向已經確定,在大量沉沒成本的付出下,基本上不可能回頭。扶持新能源車的大方針必然還會持續下去。

中國向前,歐美向後,中國電動車產業真的要成一座「孤島」?


之所以在2023年至2024年這個時間點上,全球新能源車發展的快速趨勢戛然而止,是因為市場發現,有些問題似乎並沒有按照當初設想的那樣得到解決。

新事物要全面取代舊事物,是一個從量變到質變,對後者進行降維打擊,在各方面碾壓的過程。

然而在電動車和燃油車上,雖然電動車在性能、舒適度、智慧化程度等大多數方面都超過了同等價位的燃油車,但並沒有解決所有問題。

或者更該說,非但沒有解決所有問題,反而創造了新的問題──里程焦慮。

里程焦慮主要由於2個原因,首先是電池能量密度。

目前,大多數電動車使用的鋰離子電池能量密度相對較低,這限制了車輛的續航里程。而根據產業報告,儘管電池技術不斷進步,但能量密度的提升速度並未達到預期。

國務院曾在2012年發布一份《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》(下稱《規劃》),對中國電池技術-主要是能量密度-發展做出預計和規劃。

在當時單體電池能量密度還在120Wh/kg的情況下,《規劃》預計,2015年,中國動力電池模組的能量密度將達到150Wh/kg(折算成單體電池大約為170-190Wh/kg) ;至2020年動力電池模組的能量密度達到300Wh/kg(對應的單體電池能量密度為330Wh/kg以上)。

從結果來看,2015年的目標基本實現,然而2020年300Wh/kg的計畫跳票嚴重,直到今天都沒實現。

在磷酸鐵鋰電池的技術路線上,目前比亞迪自家裝車的刀片電池能量密度仍停留在140Wh/kg的水平,預計今年8月發布的第2代刀片電池能量密度也只有190Wh/kg。

作為三元鋰電池路線的代表,寧德時代產品線上能量密度最高的第1代NCM811電池,單體能量密度為245Wh/kg,模組能量密度為180Wh/kg;

第2代NCM811電池據說單體能量密度可達304Wh/kg,但到今天為止也沒有公開的量產消息。

工信部2015年的《中國製造2025》也明確了動力電池更長遠的發展計畫:

2020年,電池能量密度達到300Wh/kg;2025年,電池能量密度達400Wh/kg;2030年,電池能量密度達500Wh/kg。

這也是當時美、日、德等國的普遍預期。

然而從現在的情況來看,2025年400Wh/kg已經是遙遙無期,500Wh/kg更是虛無縹緲。

在理想條件下,當下的電池水平已經足以支持電動車普遍達到400公里以上的續航水平,接近燃油車的續航力水平。

然而現實中並非全是理想條件,在高速環境下,汽車風阻和能耗隨速度指數提升的物理規律無法改變。如果需要長時間跑高速,續航力會大幅衰減。

就算不跑高速,只是在城市裡以最低能耗的速度跑,很多地方仍要面對低溫環境下電池效能衰減的問題。

電動車在寒冷天氣中的續航力會顯著下降,低溫會減緩電池化學反應的速度,影響充電效率和放電能力。

根據《中國能源報》報道,電動車在冬季的續航力可能會減少20%至50%。這個問題對於北方地區的使用者尤其突出,嚴重影響了電動車的市場接受度。

當氣溫降到0℃時,磷酸鐵鋰電池的容量保持率將下降到60-70%,到-10℃時進一步下滑到40-55%,而到-20℃時就只剩下20-40 ℃了。三元鋰電池相對好一些,在-20℃時還能維持70-80%的容量,但是要付出安全風險更高的代價。

當然在整車上,通過科學的熱管理系統可以緩解一點衰減幅度,但是仍然不可避免會出現續航嚴重打折的情況。

中國的0℃等溫線穿過了淮河—秦嶺—青藏高原東南邊緣,此線以北,冬季平均氣溫在0℃以下。

這個地區佔了中國面積的75%,佔中國人口的45%,汽車保有量也佔到全國的50%。也就是說,在中國佔總量一半的汽車市場,都要面臨續航低溫衰減的問題。

本來,儲能能力不足的問題可以用補能來彌補,然而當下,補能能力也不足。

相較於新能源車保有量的成長,充電樁的建設速度有落後。數據統計,截至2023年底,全國新能源汽車保有量達2,041萬輛,其中純電動車保有量1,552萬輛。

中國充電聯盟發布的《2023年全國電動車充換電基礎設施運作》顯示截至2023年12月,全國充電基礎設施累計數量為859.6萬台。


平均每1.8輛車分到1樁,看起來還可以。不過,如果只看公共充電樁的話,全國只有273萬台,車樁比一下子提高到5.7:1,這其中還不全是快充樁,有的樁可能一次要被佔用幾個小時。


遇到集中出行的極端情況,就面臨幾輛車搶1支樁的局面。

所以「一樁難求」的問題,在假日扎堆出行等尖峰時段尤為突出。每逢假日,排隊數小時等待充電的場面都會成為新聞熱點,充電樁的數量太少,讓車主普遍存在“里程焦慮”,這無疑是影響電動車進一步普及的重要限制。

在充電樁數量不足的前提下,充電樁的分佈,也存在分佈不均問題。大城市裡充電樁多到閒置,而縣城農村地區很多人只能開車去幾公里外尋找少數的充電樁。

這不僅是中國的問題。

橫向對比的話,中國充電條件還不錯了。根據國際能源總署(IEA)公佈的2022年數據,歐洲主要國家公共車樁比(下圖藍色條狀)都在10:1以上,英國、德國這2個電動車原來的最大推手都接近20 :1,美國更是超過了20:1。

而在充電功率方面,全球公共充電樁平均功率為2.4kW,中國是3.46kW,歐洲只有1.2kW。


這大概就是歐美電動化熱情突然退潮的原因。

除此之外,消費者對電動車的接受度也是影響產業發展的關鍵因素。

高昂的購車成本、續航焦慮以及充電不便等問題,都阻礙了電動車的普及。根據《新浪財經》報道,儘管電動車的使用成本相對較低,但前期購車投資仍較高,這使得許多消費者望而卻步。

此外,消費者對於電動車的了解不足,以及對新科技的不信任感,也是市場接受度不高的原因之一。

在市場之上,國際政策環境的不確定性對電動車產業的發展構成了挑戰。

國際貿易壁壘、補貼政策的變動以及環保法規的執行力度,都對車企的策略規劃產生了影響。例如,美國政府在電動車稅收抵免政策上的變動,就曾造成市場的波動。

前瞻產業研究院院長徐文強指出,這其中的部分問題是很難在短期內解決的,例如動力電池的技術突破。

首先是在鋰資源方面,根據美國地質勘探局最新的調查數據,世界金屬鋰的儲量為1350萬噸左右(鋰資源儲量總計約3950萬噸),僅可用100多年。

而我國鋰資源雖然在全球排第6,但以鹽湖為主,鋰含量低,鎂鋰比高,提取難度大,70%的鋰依賴進口。

其次是鋰離子電池能量密度已經逼近了密度極限,其中磷酸鐵鋰和錳酸鋰的實際能量密度已經接近理論極限,鈷酸鋰和三元材料雖然還有發展空間,但後續開發需要更長的時間和更高的成本。

不過,技術創新的步伐從未停歇,目前已經有不少前沿研究,展現出了解決現有問題的潛力,預示著電動車未來可能迎來新一輪的發展爆發。

典型如固態電池,以固態電解質取代液態電解質,在提高電池的能量密度的同時,還能降低電池的熱失控風險,提高安全性。此外,固態電池在低溫環境下的性能衰減問題也有望得到改善,這對於擴大電動車在寒冷地區的應用至關重要。

當然,固態電池的製作難度很高,帶來高昂的成本。短期內,鈉離子電池可作為平替方案。

雖然能量密度上暫時不及鋰離子電池,但鈉離子電池使用豐富的鈉資源作為主要材料,具有成本低廉的潛在優勢。並且其在低溫性能和充放電循環壽命方面展現了良好的表現,尤其適合特定地區使用。

雖然電動車目前面臨一些技術挑戰,但透過固態電池、鈉離子電池等技術創新,這些問題有望得到解決。中國電動車產業不僅不會成為“孤島”,反而可能透過技術創新和全球合作,引領電動車產業的新一輪發展浪潮。未來,隨著電動車技術的不斷成熟和市場的進一步擴大,中國有望在全球電動車產業中佔據更重要的地位。


電動車的全面電動化是一個長期的過程,短期內難以一蹴可幾。技術瓶頸如電池能量密度、快速充電能力、以及低溫效能衰減等問題,都是限制電動車普及的關鍵因素。

此外,電動車的成本、基礎建設、以及消費者接受度等問題也需要時間逐步解決。

因此,預計在未來不短的時間內,電動車仍難以取代傳統燃油車,獨霸市場。

徐文強院長認為,考慮到電動車產業面臨的挑戰,以及其他能源技術的發展,未來汽車市場可能會出現氫能源、電動、燃油三足鼎立的多元化能源結構。

燃油車由於其成熟的技術和廣泛的基礎設施支持,仍將在一段時間內保持市場競爭力;電動汽車以其綠色環保的特性,在全球“雙碳”大潮下,將持續發展下去並佔據主流地位。

至於氫能源汽車,由於其兼具清潔環保,能量密度高和補能快捷的特點,可能會在某些特定領域和市場佔據一席之地。

在使用綠電的情況下,氫的生產可以在純綠色條件下進行,而氫燃料電池的使用唯一排放物是水,這使得它們成為零排放車輛的理想選擇。

同時,氫的能量密度極高,5公斤氫氣就能驅動燃料電池汽車行駛500公里以上;補能也很快,加氫站加氫只需要5-10分鐘,略長於加油,但遠勝於充電;同時,氫燃料電池容易製造高功率產品,非常適合需要強勁動力的場景。

只不過,由於氫燃料需要保存在高壓或低溫環境,相關設備製備成本高昂,因此很難在短期內快速擴張。


綜合優缺點來看,氫能源汽車目前最適合在路線相對固定、運輸距離遠、運量大的場景下使用,例如大型活動、冷鏈、特性貨物的長途運輸等等。

最後,電動車產業的長期發展必須建立在永續發展的基礎上。這意味著,從原料的開採到電池的生產、使用和回收,整個產業鏈都需要遵循環保和資源節約的原則。透過推動綠色製造、循環經濟和再生能源的結合,電動汽車產業才能真正實現綠色、低碳、永續的發展。

綜上所述,電動車產業的未來發展將是多元化和技術驅動的。雖然短期內存在著許多挑戰,但透過持續的技術創新、政策支援和永續發展的努力,電動車有望在未來的交通出行中發揮更重要的作用。(前瞻性經濟學人)