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全面提升數(shù)據(jù)價(jià)值
賦能業(yè)務(wù)提質(zhì)增效
面對(duì)石化資源不斷減少和環(huán)境污染日益加劇,從2012年起,中國(guó)開(kāi)始大力推廣和應(yīng)用新能源汽車(chē)。短短五年內(nèi),中國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的發(fā)展。為了進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2017年中國(guó)新能源補(bǔ)貼政策加大了對(duì)高能量密度動(dòng)力電池的支持,2018年新發(fā)布的政策延續(xù)了鼓勵(lì)高續(xù)航里程這一思路。但這某種意義上的“燃油車(chē)”思路,強(qiáng)推高續(xù)航里程的發(fā)展,對(duì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一系列副作用。
追求高續(xù)航里程與能量密度,對(duì)汽車(chē)安全性造成了威脅
因?yàn)檎邔?duì)高續(xù)航里程汽車(chē)的鼓勵(lì),中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)格局發(fā)生了改變。三元電池等高能量密度電池受到了市場(chǎng)的青睞,2017年其裝機(jī)量陡增了10GWh,而磷酸鐵鋰等能量密度較低的電池市場(chǎng)需求萎縮,裝機(jī)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),跌幅為2.5GWh。2018年這種趨勢(shì)被延續(xù)下來(lái),三元電池裝機(jī)量在上半年占比較去年年底增加了11個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到了56.4%,而磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)則明顯萎縮。
依照目前市場(chǎng)的需求,三元電池中鎳鈷錳的比例由安全尚可的333逐漸向523、622、811轉(zhuǎn)變。鎳量的增加,可以提升材料比熱容,但同時(shí)電池的安全性和熱失控溫度也會(huì)隨之下降。在特斯拉所用的一種鎳鈷鋁三元電池中,鎳的占比為80%,類(lèi)似的問(wèn)題也同樣存在。同時(shí),大量企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的提升,在使用高能量密度電池的基礎(chǔ)上,還竭力多安裝動(dòng)力電池。在各種因素的疊加影響下,新能源汽車(chē)起火等安全事故概率明顯增加,其安全性面臨著更大的威脅。
從根本上來(lái)說(shuō),目前,新能源汽車(chē)的安全性和高能量密度還無(wú)法兼得。參考鋰離子電池在手機(jī)中的應(yīng)用,電池安全問(wèn)題的耗費(fèi)了行業(yè) 十余載的時(shí)間去研究和解決,但安全事故仍然不時(shí)發(fā)生,如2016年的三星Galaxy Note 7發(fā)生的電池安全事故。而新能源汽車(chē)的發(fā)展時(shí)間僅為5年,實(shí)際使用檢驗(yàn)時(shí)間和相關(guān)測(cè)試驗(yàn)證時(shí)間均不具說(shuō)服力。另外,由于絕大多數(shù)單個(gè)汽車(chē)搭載的鋰離子單體電池?cái)?shù)量均以千為單位,這意味著由電池引發(fā)的安全事故率也會(huì)隨之上升。
目前,對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō),能量密度越高,單位體積內(nèi)活躍的鋰離子也就越多,引發(fā)的安全事故概率也會(huì)呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)。因此,應(yīng)將電池的安全性放在第一位,再考慮提高電池能量密度,而不是一味追求動(dòng)力電池的高能量密度。另一方面,對(duì)于聚合物電解質(zhì)或者液態(tài)的鋰離子電池來(lái)說(shuō),要想實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池高能量密度和電池安全性兼?zhèn)洌床捎霉虘B(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池,要么采用鋁空氣電池、金屬燃料電池等新興電池,但不管是鋁空氣電池、金屬燃料電池還是固態(tài)電池,大部分都停留在實(shí)驗(yàn)室階段,規(guī)模化生產(chǎn)才剛剛開(kāi)始起步,其距離大規(guī)模在新能源汽車(chē)中廣泛的應(yīng)用還有相當(dāng)一段時(shí)間。
對(duì)高續(xù)航里程的追求在很大程度上背離了節(jié)能減排的初衷
2016年,特斯拉就曾經(jīng)因?yàn)樘寂欧懦瑯?biāo)被新加坡政府處以罰款。新加坡全部是化石能源發(fā)電,會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,而汽車(chē)耗電會(huì)排放二氧化碳。該輛特斯拉在接受新加坡政府車(chē)輛碳排放(CEVS)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)時(shí),被告知該車(chē)每公里要消耗444瓦時(shí)電量(百公里44.4度電),而LTA規(guī)定,對(duì)于所有電動(dòng)車(chē)輛,電能源消耗標(biāo)準(zhǔn)是每瓦時(shí)0.5克二氧化碳,換算下來(lái),Model S二氧化碳排放量為每公里222克,而一個(gè)百公里耗油7L的普通燃油車(chē)的碳排放量是189,所以特斯拉屬于超標(biāo)排放。因此特斯拉Model S被新加坡陸路交通管理局認(rèn)定為“非環(huán)境友好車(chē)型”,車(chē)主也被罰款15000美金。中國(guó)發(fā)電能源的70%為石化能源,非石化能源或可再生能源占比為30%,盡管碳排放因子相較于新加坡略低,但新加坡的算法對(duì)中國(guó)新能源汽車(chē)有一定的借鑒意義:看似“零排放”的電動(dòng)汽車(chē),在發(fā)電和電池裝備等過(guò)程中仍然存在著大量間接的排放和污染。
一般情況下,普通電動(dòng)汽車(chē)的碳排放比燃油汽車(chē)的碳排放明顯更低。參考新加坡的計(jì)算法則,從汽車(chē)的全生命周期來(lái)看(包括發(fā)電和使用汽車(chē)等等),燃油汽車(chē)每百公里油耗最低為5L油,SUV的油耗甚至可以達(dá)到15-18L,消耗每升油的排放二氧化碳約為3000g,排放的二氧化碳從15000克到54000克不等;而電動(dòng)汽車(chē)每百公里的耗能盡在10度-30度,其僅僅排放5000-15000g二氧化碳。電動(dòng)汽車(chē)的碳排放量比燃油汽車(chē)的碳排放量低,通常意義上的電動(dòng)車(chē)是環(huán)保產(chǎn)品。
然而,電動(dòng)車(chē)碳排放量會(huì)隨著每百公里能耗的上升而不斷增加,每百公里的能耗又與電動(dòng)車(chē)的尺寸緊密相關(guān),電耗與電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身質(zhì)量、尺寸或者續(xù)駛里程成正比。根據(jù)工信部發(fā)布的信息,電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程越高,給予的補(bǔ)貼越多。在實(shí)際情況中,如果電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程越長(zhǎng),要求的電池能量密度也就越大,安裝的電池相應(yīng)越多,其質(zhì)量也就越大,百公里的耗能就隨之增高,碳排放量也越多,并不適合補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)。換句話說(shuō),盡管從技術(shù)進(jìn)步角度而言續(xù)駛里程的增長(zhǎng)是值得肯定的,但其作為碳排放獎(jiǎng)勵(lì)的依據(jù)并不恰當(dāng)。
另外需要提到的是,區(qū)分是否符合新能源汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn),涉及到能源的生產(chǎn)處理以及汽車(chē)的制造使用等全壽命周期,目前并不存在絕對(duì)意義上的新能源汽車(chē),市面上的新能源汽車(chē)也只是相對(duì)的概念,節(jié)能就等同于減排。從這個(gè)角度來(lái)比較高耗能的電動(dòng)汽車(chē)與燃油車(chē)發(fā)現(xiàn),前者百公里的能耗超過(guò)30度,排放的二氧化碳超過(guò)15000g,而燃油汽車(chē)的低油耗款型排放的二氧化碳甚至小于等于15000g,實(shí)際上高耗能的電動(dòng)汽車(chē)與低油耗的汽油車(chē)碳排放旗鼓相當(dāng)甚至前者更多,高能耗電動(dòng)汽車(chē)節(jié)油但不環(huán)保。
高續(xù)駛里程電動(dòng)汽車(chē)性價(jià)比不高,不利于市場(chǎng)化
楊裕生院士曾經(jīng)表示,高補(bǔ)貼推動(dòng)發(fā)展起來(lái)的純電動(dòng)汽車(chē)難以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。中國(guó)現(xiàn)在有百萬(wàn)計(jì)的電動(dòng)汽車(chē),在2020年補(bǔ)貼停止后,過(guò)去補(bǔ)貼越高,續(xù)駛里程越長(zhǎng)的車(chē)將越難賣(mài)。百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高也曾宣布,他不支持發(fā)展500公里以上續(xù)駛里程的純電動(dòng)乘用車(chē),主要原因并不是技術(shù)無(wú)法滿足,而是該系列電動(dòng)汽車(chē)的性價(jià)比不高。
事實(shí)證明,過(guò)于追求高續(xù)航里程必然妨礙市場(chǎng)化,而且副作用相對(duì)較大。目前市面上補(bǔ)貼后高續(xù)駛里程車(chē)輛的售價(jià)并不高,如比亞迪秦EV450、帝豪EV450、比亞迪e5 450續(xù)航在400公里以上的車(chē)型,補(bǔ)貼后售價(jià)均在15萬(wàn)人民幣左右拍換。但是需要引起注意的是,這三款車(chē)型的續(xù)航里程都是緊貼著補(bǔ)貼線,也就是說(shuō),是能夠得到高補(bǔ)貼下的最小續(xù)航里程,補(bǔ)貼的影響力可見(jiàn)一斑。尼爾森中華區(qū)副總裁張振華曾經(jīng)警告,在長(zhǎng)續(xù)駛里程和價(jià)格方面,消費(fèi)者的選擇具有強(qiáng)烈的不確定性。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,選擇長(zhǎng)續(xù)航里程的發(fā)展方向無(wú)可厚非,但企業(yè)必須面臨成本問(wèn)題,不能長(zhǎng)期固執(zhí)于長(zhǎng)續(xù)航里程。2020年補(bǔ)貼全面退出在即,長(zhǎng)續(xù)駛里程車(chē)輛的成本將對(duì)企業(yè)造成巨大的負(fù)擔(dān),產(chǎn)品要成功市場(chǎng)化,就要“賣(mài)得掉”,否則就會(huì)沒(méi)有市場(chǎng)、形不成市場(chǎng)。目前政策鼓勵(lì)的高續(xù)航里程,未來(lái)補(bǔ)貼退波后,可能將對(duì)高里程新能源汽車(chē)的市場(chǎng)化造成極大的麻煩。
結(jié)語(yǔ)
動(dòng)力電池的安全性始終排在第一位,不易爆、然,第二位是價(jià)格低廉、轉(zhuǎn)換效率高 ,而發(fā)展新能源汽車(chē)的主要目的就是為了節(jié)能減排。但補(bǔ)貼與新能源汽車(chē)?yán)锍虙煦^的政策,誤導(dǎo)市場(chǎng)過(guò)分追求能量密度和高續(xù)航里程,造成了“節(jié)油不減排”的尷尬局面的同時(shí),更對(duì)電池的安全性造成了極大的隱患。補(bǔ)貼完全退波后,大量高續(xù)航里程的新能源汽車(chē)也極可能面臨難以市場(chǎng)化的尷尬境地。
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