4月9日星期一開幕,至昨日結束(媒體日:2021年4月19日 - 20日; 專業觀眾日:2021年4月21日 - 23日; 公眾日:2021年4月24日 - 28日)的第19屆上海車展(下圖 Driving),為滿足中國大陸優先事項 - 利用技術實現碳中和,推出了一係列電動汽車。此次上海車展發布的新能源(電動)汽車與傳統燃油車數量相當,展示了電動汽車的發展勢頭和汽車業今後的發展趨勢。攜新車參加今年上海車展電動車展出的大陸國內車企除蔚來、小鵬、威馬這類已經邁入量產階段的公司外, 還有上汽集團(智己L7、MG賽博斯特EV), 北汽集團(ARCFOX極狐), 吉利(極氪001, 幾何(Geometry) A,C), 比亞迪(BYD)(漢代旗艦係列)等。
世界知名車企也紛紛參加第19屆上海車展,以爭奪大陸這個全球最大的電動和傳統燃油汽車市場。此次推出純電動新車(下圖 Autoweek)的非大陸車企,就包括大眾汽車(SUV ID.6 X、ID.6 CROZZ、Q4 e-tron、Q4 e-tron Sportback), 寶馬集團(BMW iX),奧迪(A6 e-tron Sportback), 梅賽德斯-奔馳(EQB), 豐田(bZ4X), 凱迪拉克(LYRIQ), 福特(Mustang Mach-E), 韓國創世(Genesis) (G80), 現代(IONIQ5), 和起亞(EV6)等。上汽通用(GM)五菱合資公司也推出了微型敞篷車五菱紅光(MINI EV)。
電動汽車具有高效節能且零排放,非常符合低碳環保的行業發展政策。故歐盟、美國和中國大陸都積極出台相關產業政策和法規,完善電動汽車產業鏈,加速推廣電動汽車。電動汽車,顧名思義,其動力是由電提供的,更具體說是由鋰離子電池提供。而鋰離子電池 (Lithium-ion batteries),簡稱鋰電池,是由美國得克薩斯大學奧斯汀分校的約翰·古迪納夫(John B. Goodenough), 美國紐約州立大學賓漢姆頓分校的M 斯坦利·惠丁漢(M. Stanley Whittingham), 旭化成公司和日本名古屋明治大學的寺尾聰·吉野 (Akira Yoshino)在20世紀70年代研製,90年代投入商用的。三位研製人還因此共同獲得2019年諾貝爾化學獎(下圖 Science Hook)。
鋰電池不僅功能強大,電力公司還可用鋰電池儲存太陽能和風能,而且能可充電重複使用,故成為混合動力汽車及電動汽車的動力首選。鋰電池的生產也成為美國、歐盟、中國大陸、日本、韓國等國家/地區競相支持的綠色產業,而日本、韓國、尤其是大陸,目前在鋰電池的生產方麵大大領先美國和歐洲。曾經,以鬆下為首的日本企業在開發和生產鋰電池方麵一馬當先,占據全球鋰電池生產銷售的支配地位。但韓國LG化學和三星從2000年代後半期迅速增加產能開始崛起。到2010年代後半期,以“寧德時代”為代表的中國大陸企業加入了市場份額的爭奪(下圖 日經中文網)。由著名數據提供商基準礦物智能公司(Benchmark Mineral Intelligence)提供的數據顯示,目前大陸是電動汽車大型(鋰)電池組的重要生產國,其產量遠超世界其他國家的總和。大陸(鋰)電池組生產企業崛起很大程度要歸功於中國大陸政府的一項規定 - 獲得政府補貼的電動汽車必須使用中國電池供應商,而非來自日本和韓國的競爭對手。這使在中國大陸生產/銷售電動汽車的跨國公司,向大陸的主要生產商,特別是寧德時代新能源科技公司(簡稱CATL),以及比亞迪,下了巨額訂單。而大陸生產鋰離子電池的廠家也順勢野蠻生長 - 包括寧德時代,大陸目前有93家生產鋰離子電池的“巨型工廠(gigafactory)”。
眼見大陸在電動汽車,尤其是在電池生產上取得的進展,長期以來關注環保的歐盟,開始急起直追,密切參與支持其電池行業。歐盟在促進電池生產方麵的重大政策行動包括:2017年建立了歐洲電池聯盟(European Battery Alliance),為製造業、充電基礎設施和電動汽車的普及製定了全麵的目標;2019年批準投資32億歐元資金的“歐洲共同利益重要計劃IPCEI項目,以支持歐洲在電池這一共同優先領域的研發和創新;2019年又公布了“歐洲綠色協議”新政、到2050年要在全球範圍內率先實現“碳中和”,即二氧化碳淨排放量降為零;今(2021)年1月27日宣布,批準了名為“歐洲電池創新”(European Battery Innovation)的項目(下圖 EUROBAT),將斥資29億歐元,支持其成員國發掘新的電池化學成分和生產方法;2021年3月,歐盟委員會(European Commission)又表示,將斥資35億美元,補貼特斯拉(Tesla)、寶馬(BMW)等公司在歐洲生產更多電池,以幫助削減從中國大陸的進口。由於歐盟為本土電池初創企業持續提供數十億歐元的補貼, 彭博社預計,到2030年,歐洲將占全球電池生產能力的30%。迄今,大陸都是向歐洲電動汽車公司提供電池組件的主要來源地。
在美國,拜登總統上任後也大力推行“綠色經濟,”決心轉變美國經濟對化石能源的嚴重依賴。而包括汽車電池在內的清潔能源,是綠色經濟的重要支撐之一。尤其,汽車電池還涉及與中國大陸競爭的問題,可謂茲事體大。拜登總統(下圖 citatis)在與參議員舉行的討論基礎設施投資的會議上警告,有必要更有效地與中國大陸在基礎設施以及綠色能源方麵競爭:“如果我們不行動,他們會吃掉我們的午餐。”拜登總統說,他將“運用聯邦政府的所有杠杆,從購買力、研發、稅收、貿易和投資政策”到“使美國成為電動汽車及其原材料製造業的全球領導者。”為此他簽署了一項行政命令,呼籲包括美國郵政在內的政府機構開始將他們的車隊改裝成電動車。他還承諾建設50萬個充電站,修訂和延長對買家的稅收抵免,並收緊汽油動力汽車的燃油經濟性標準,川普政府放寬了這些標準。特斯拉正與日本鬆下合作在內華達州的一家大型工廠生產鋰離子電池。
除了政策,政府官員和生產企業也在積極行動落實綠色經濟和與中國的競爭。近日一樁曠日持久的電池生產訴訟案,就在上任不久的美國貿易談判代表戴琪(Katherine Chi Tai) (下圖 hinrich foundation)的斡旋下達成和解:4月11日LG能源解決方案(LG Energy Solution)和SK創新(SK Innovation)之間就商業機密爭議同意放棄在美國和韓國的訴訟,十年內不再起訴。由此,訴訟雙方能盡快在美生產電動汽車用電池。同日總統拜登還特別為此發布聲明:“這項和解協議是美國工人和美國汽車工業的勝利。我的重建計劃的一個關鍵部分是讓未來的電動汽車和電池由美國工人在美國各地製造。我們需要一個強大、多樣化和有彈性的美國電動汽車電池供應鏈,以便我們能夠滿足全球對這些汽車和組件日益增長的需求…”在特斯拉2020年9月份的“電池日”發布會上,公司首席執行官埃隆·馬斯克表示,特斯拉正準備建設一座新的電池工廠。新電池工廠的鋰源,將從內華達州的一處礦藏中提取。通用汽車公司和韓國的LG化學公司,也開始在俄亥俄州的洛德斯頓(Lordstown, Ohio)建立一座電池工廠。田納西州士麥那市(Smyrna, Tenn.)也有一家鋰離子電池廠。這家名為Envision Group 的公司係中國大陸於2019年從日本日產(Nissan) 收購的,目前為附近的日產聆風(Leaf)工廠生產電池。而韓國的SK創新公司也正在佐治亞州商業區建設兩座鋰離子電池工廠。此外,最先進的固態電池開發領先者QuantumScape公司聲稱,它擁有專利的新型固態電池比現有固態鋰離子電池充電速度快一倍,動力更強,持續時間更長。QuantumScape公司是一家美國初創企業,2010年在大眾汽車(Volkswagen)和比爾•蓋茨(Bill Gates)支持下成立。去年9月首次公開募股,估值200億美元的QuantumScape,目前尚未生產出完整的電池,但計劃2025年開始在美國生產其世界最先進的新型固態電池。
如上所述,美國正在電動汽車電池組件生產上急起直追大陸、日本和韓國。這是美國繼半導體生產後又一必須要與中國大陸競爭的工業製造領域。隻是這次的勝算未卜,因為美國在電動汽車電池組件生產設備與技術不存在像在半導體生產設備與技術上的優勢。因此,如果沒有大招絕招,恐怕美國,乃至歐洲,會在電動汽車鋰電池組件生產方麵一直落後於東亞三國。盡管有韓國企業正在美國建廠生產鋰電池,特斯拉也在建鋰電池組件生產廠,但日本、韓國和大陸非但沒有停下來,甚至還在加快布局。據行業雜誌及專家分析,如果按現有的趨勢發展,預計到2030年,大陸將有140個千兆工廠,而歐洲將有17個,美國隻有10個(下圖 VISUAL CAPITALIST)。此外,大陸甚至已經控製了電動汽車所需的大部分關鍵原材料的生產,包括鋰、鈷和被稱為稀土金屬的礦物質。大陸的鋰儲量排名世界前五,大陸企業天齊和贛鋒等,也從海外購得了鋰資源。剛果擁有全球最豐富的鈷資源,而大陸則擁有剛果14個最大型鈷礦的其中8個。大陸同時也在開展全球最大規模的鋰鈷精煉, 是全球領先的正極生產國之一,龍頭企業包括當升和杉杉。目前,大陸主導了開采和提煉生產所需材料的工業,包括鋰,的大部分貿易。當然,美國也在積極行動,以確保電動汽車鋰電池組件關鍵原材料的供應鏈。加州南部正在新建一個名為鋰穀的項目,努力從索爾頓海(Salton Sea)中提取這種礦物。加州能源委員會主席大衛·霍奇奇德在接受采訪時說。“我們有電動車的最終使用和儲能,我們有原材料,所以鋰穀的願景是獲得全供應鏈。”而歐洲也在尋求開發自己的鋰礦山,以減少對進口的依賴。
大陸公司還主導著世界電動機的生產。大陸的主要電動車如上海通用的五菱寶駿E300、比亞迪漢EV、蔚來ES6和小鵬P7得,都使用的是大陸國產電機,占據了世界最大電動車市場的絕大部分市場份額(下圖 KPMG)。
美中間十分激烈的競爭,必將在較長的時間內持續下去。美國已成高端半導體生產鏈贏家,成功地讓外國廠家在美建立高端半導體生產廠。鏖戰正激的汽車鋰電池生產方麵,美國能否續創輝煌,在本土建立起自己獨立完整的供應鏈(下圖 MOKO TECHNOLOGY),抑或 重蹈覆轍 — 再現它太陽能電池板和5G移動網絡設備那樣的失利呢?
參考資料
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"看過一篇報道,電動汽車鋰電池的壽命大概10年左右,報廢後的回收是個問題"