中國都斷電成這樣了 為什麽還要搞電動車?(組圖)
出品 | 虎嗅汽車組
作者 | 王笑漁
東北人，又多了一條放棄純電動車的理由。
近日，“限電潮”席卷全國多地省市。9月27日，遼寧、吉林、黑龍江有關部門先後就當前供電形勢作出回應，稱將全力保障基本民生用電需求，最大可能避免出現拉閘限電情況。
據新華社的報道稱：對於此次全國多地出現的結構性電力緊缺，總體而言，其背後既有煤炭價格上漲等因素導致的供應不足，也有經濟複蘇訂單增長導致的需求增長等多方原因。
廣州就有一家充電站企業表示，其位於廣州海珠區的南洲路的充電站，從9月24日起執行錯峰用電。還有，蔚來車主在App上表示對限電的擔憂，他準備去貴州自駕遊，但是怕充電受到影響。有義烏的蔚來車主表示，去年12月底的那次“限電潮”，造成了換電站關閉，但今年未出現類似情況。
針對“限電潮”對蔚來充換電體係的影響，蔚來電源管理副總裁沈斐向虎嗅表示：我們正在持續推進監控評估影響。
對於消費者的焦慮和擔憂，乘聯會秘書長崔東樹也表示：“這樣的擔心是合理的，但不必過度擔心。8月電動車充電僅用0.2%的電力消費總量。目前600萬電動車發展沒有帶來停電壓力，未來，即使增長到6000萬台的電動車保有量，其電力的結構影響也是不足2%的低風險狀態。”
“拉閘限電”發生後，出現了一些公眾不太熟悉的新詞，比如“電網負荷”、“煤電供應緊張”、“能耗雙控”。這不禁讓我們思考一個問題：電不夠用，為什麽還要大力發展電動汽車？
此前，豐田汽車掌門人豐田章男，就曾公開表示純電動車被過度炒作，日本政府沒有考慮到純電動車的二氧化碳排放量、對用電荒的影響、對消費者權益的損害以及對傳統汽車行業的衝擊。
誠然，在“碳減排”、“能耗雙控”的大趨勢下，有一個最根本的問題急需被重視和解決：燒著煤炭發的電，電動車還遠遠不及零排放。
一、製造電動車，是汙染的源頭
首先要知道，電動汽車也好，新能源汽車也好，根本是為了解決什麽問題？
從能源角度來看，一是擺脫對石油的依賴。有數據表明，中國石油對外依存度已達到70%。而隨著汽車保有量的快速增長，汽車所消耗的燃油占到整個中國石油消耗總量的70%。中國石油有70%到80%的進口量需經過馬六甲海峽。中國消耗的石油有70%被交通業消耗，中國石油儲存量隻夠使用28天。
另一方麵就是節能減排。2020年，我國在聯合國大會上明確提出二氧化碳排放量力爭於2030年前達到峰值、2060年前實現碳中和——碳達峰、碳中和，簡稱“雙碳”。
化石燃料燃燒帶來的溫室氣體排放規模巨大。溫室氣體排放過多導致地球平均氣溫過高，就會導致全球氣候異常。今年8月中國交通領域二氧化碳排放占比10%，純電動汽車保有量達到500萬輛，可減少二氧化碳排放510萬噸。
但這隻是理論，殘酷的事實是——電動汽車在製造階段的碳排放，就比同類型燃油車要高。
綠色和平汙染防治項目主任鄭名揚告訴虎嗅：“電動汽車在車輛周期的碳排放是所有類型汽車中最高的，占其全生命周期的45.2%。車輛周期主要包含原材料獲取、整車生產、維修保養等階段。其中的主要原因在於電池。”
在動力電池的生產過程中，原材料的獲取和加工階段依然是碳排放的主要來源，約占其全生命周期碳排放的70%。相比於製造車身的主要材料——鋼鐵，生產單位質量鋰、鈷、鎳和石墨的碳排放，普遍更高。
從電池的類型來看，生產磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的碳排放強度分別為109.3kgCO2/kWh和104kgCO2/kWh。比如說現在市麵上，比較常見的容量約為60kWh的動力電池來說，生產一塊電池的碳排放超過8噸。
吉利汽車旗下極星汽車曾給出過一份全生命周期的碳排放足跡（LCA報告），其中提到：極星2從製造到下線一共產生了26噸碳排放量，略微高於同級別燃油車型。隻有擴大到全生命周期中，電動車的碳排放才會低於燃油車。
以極星2雙電機長續航版為例，在采用全球電力混合充電的環境下，其材料生產和使用環節產生二氧化碳排放量為50噸。在歐洲電力混合充電條件下，產生42噸二氧化碳排放量。如果采用風力充電，僅產生27噸二氧化碳排放，這意味著，在使用環節的排放幾乎接近零。
那麽問題就來了，電動車用的電，夠“幹淨”嗎？
二、又是煤電，拖了後腿
“相比於燃油汽車，電動汽車的全生命周期排放的確更低，但電動汽車並不是淨零排放。”鄭名揚告訴虎嗅，因為電動汽車的燃料周期碳排放比例，占其全生命周期的比例超過50%。
換句話說，電動汽車的電力來源決定了產品本身是否真正綠色。根據國際清潔交通委員會的分析，按照現有的能源結構，以一輛中型乘用車為例，在歐洲，純電動汽車的全生命周期碳排放比燃油汽車低66%-69%，在美國這個數字是60%-68%，而在中國這個數字是37%-45%。
以中國，美國和德國三個國家的電力結構為例，德國的可再生能源發電比例最高，已經超過全部電力來源的50%，美國使用可再生能源發電的比例約為1/3，其餘電能主要來自天然氣和煤炭。相比之下中國使用可再生能源發電的比例接近1/3，但煤電依然是電力的最主要來源，這也是電動汽車行駛每公裏碳排放較高的原因。
據國家統計局數據顯示，以燃煤發電為主的火力發電量，占全國發電量比例為71.19%。其次，才是水力發電，占比達到16.37%，然後是風力發電、核能。最後，才是太陽能發電，比重僅為1.92%。
此次限電，煤炭也要“背鍋”。據國泰君安證券分析，從曆史數據來看，煤炭的產能周期大概在4年至6年。本輪產能周期開始於2017年，受疫情影響，2020年煤炭產能一直處於低位震蕩，而真正的拐點出現在2021年初。目前，煤炭產能已經處於下行趨勢中，煤炭供給將持續承壓。
俗話說，雪崩的時候沒有一片雪花是無辜的。除了煤炭要背鍋以外，“風”也要背鍋。據《遼寧日報》9月26日晚間發布的消息，遼寧省工信廳在當日召開全省電力工作保障會議，會議指出，9月23日至25日，由於風電驟減等原因，電力供應缺口進一步增加至嚴重級別。
煤炭和風，是兩個極端。前者是不可再生能源，後者是可再生能源。所謂的可再生能源，指能夠重複產生的天然能源，如太陽能、風能、水能、生物質能等，這些能源可以重複產生，並且碳排放遠低於化石燃料煤炭。
但是這些可再生能源發電，都存在著靠天吃飯的特性。在我國，由於大量的綠色新能源電力集中在用電需求較低的西北地區，離東部電力負荷中心距離較遠，長期以來存在消納難題。
一位從事能源大數據中心項目的人士告訴虎嗅：“光伏發電，風力發電，潮汐發電等有利用價值的清潔能源，都存在隨機性、波動性，以及分布式的特點。而且光伏電站的規模可能都不大，和傳統的水電廠、火電廠的發電量比起來，小巫見大巫了。”
盛世景資本智造中國投資總監吳川也表達了類似的看法：“譬如，東部地區的用電晚高峰，恰逢區域光伏退出生產時間，這就必然需要大量的西部電力調入，甚至作為主力電源調入。”
風電和太陽能發電代替煤電，是符合我國國情的發展路徑。
今年7月，《經濟日報》曾刊發《加快建設新型電力係統助力實現“雙碳”目標》文章，其中提到：截至2020年底，我國風電、太陽能發電裝機約5.3億千瓦，占總裝機容量的24%。未來新能源仍將保持快速發展勢頭，預計2030年風電和太陽能發電裝機達到12億千瓦以上，規模超過煤電，成為裝機主體；到2060年前，新能源發電量占比有望超過50%，成為電量主體。
所以，隻有解決電的環保，才能徹底解決電動汽車的環保。
三、儲能，下一個風口
電力——主要分為生產、運輸、利用三個關鍵步驟。
我國的電力生產和運輸都不落後。截至2020年底，我國可再生能源發電裝機總規模達到9.3億千瓦，占總裝機的比重達到42.4%，較2012年增長14.6個百分點。可再生能源裝機已經是世界第一。
而我國的高特壓技術，具有輸送距離遠、容量大、損耗低和效率高等優勢。比如，在特高壓等新技術的加持下，甘肅的光伏“棄光率”（發電浪費量）從2015年的40%降到了如今不到10%。所以，把西部的“綠電”運輸到東部沿海城市、北上廣等一線城市並不難。
在利用環節，是一個大問題。前麵說到，電力即產即用的特性，任何時候生產量和需求量都需要嚴格匹配。比如，光伏在白天發的電太多，不能及時存儲下來並網就隻能白白浪費，這也是“棄光”嚴重的原因之一。而要解決“棄光”的問題，很重要的一個手段就是儲能。
儲能的分布位置通常也有幾種：發電側儲能、電網儲能、供電端儲能。而在國內，常見的儲能方式有幾種：機械類儲能、電磁儲能、熱儲能、化學類儲能、電化學類儲能。其中，電化學類儲能是新型儲能方式之一，也是當下的風口。
寧德時代方麵向虎嗅表示：“以電化學儲能+可再生能源發電為核心，實現對固定式化石能源的替代，擺脫對火力發電的依賴，是寧德時代的三大發展方向之一。公司將持續推進儲能係統在發電側、輸配電側及用電側的廣泛應用。”
對於寧德時代的儲能業務，業內早已開始關注。據外媒Teslarati報道，特斯拉在加州的Megafactory電池工廠破土動工，這家工廠將用於生產大型儲能電池Megapack。有知情人士透露稱，Megapack采用的是寧德時代的鐵鋰電池。
鋰電池儲能無疑是最方便的，但缺點到也很明顯：貴。每度電儲能成本高達0.6~0.8元，這個價格比電價還高了一倍。這就直接導致多發出來的電與其存起來，還不如棄掉劃算。但如果能夠大幅降低儲能成本，“棄光”就可以得到解決。現在業內用得比較多的是，在成本和安全性方麵有一定優勢的磷酸鐵鋰儲能方式。但成本戰，仍未停止。
此前，寧德時代推出了第一代鈉離子電池，官方表示：其具備高能量密度、高倍率充電、熱穩定性優異、低溫性能好、集成效率高等優勢。其電芯單體能量密度高達160Wh/kg；常溫下充電15分鍾，電量可達80%以上；熱穩定性超國家強標的安全要求；在-20°C低溫環境中，也擁有90%以上的放電保持率；係統集成效率可達80%以上。
鈉離子電池，因為原材料在地殼中儲量更豐富、更易獲取，使用成本更低，據英國鈉離子電池公司FARADION預測，在規模生產後，鈉離子電池成本比鋰離子電池成本低30%。雖然成本下探空間很大，但與鋰電池相比，鈉離子雖然在低溫、高功率下具備優勢，但在最重要的能量密度一項，鈉離子電池與鋰離子電池的差距較大，所以在儲能行業會有更好的發展前景。
另外，也是最容易忽視的一點，電動車可以作為移動的儲能單元。
崔東樹表示，每一輛新能源汽車都是一個智能的移動終端，都是儲能單元。汽車電動化是能源體係的重要組成。尤其是有利於平衡電網負擔，實現電能均衡有效利用。
這主要得益於V2G功能，Vehicle-to-grid（車輛到電網）。它指的是電動汽車與電網之間的雙向流動，大量的電動汽車可以作為電網與可再生能源之間的緩衝，起到電力動態平衡蓄水池的作用。在電力低成本、非用電高峰時段，電動汽車利用電網充電，在用電高峰時期，電動汽車可將電力返銷給電網。甚至，用戶還可以通過V2G來賺錢。
與V2G技術相輔相成的，是一種叫“有序充電”的技術，簡單的說就是“定時充電”，主要作用就是“削峰填穀”。本質上，就通過智能充電，將80%以上的充電負荷轉移到電網低穀時段，並100%滿足用戶充電需求，實現社會整體充電成本最低，降低電網負荷。
很多人可能對峰穀電價沒什麽概念。舉個例子，像北京朝陽公園國家電網充電樁，早上7點前的電價為0.3342元/度（不含服務費），而早上10點至下午3點的電價為0.944元/度，兩者相差約0.61元/度。以蔚來汽車最新的100度電池包為例，在穀時電價充電和峰時電價充電，最大差額能達到61元。
寫在最後
“能源轉型的程度對電動汽車的清潔程度影響巨大。尤其對於以煤炭作為主要電力來源的中國，如果想要實現交通領域提前實現碳達峰，改善電力供應結構、提高發電環節中可再生能源使用比例是關鍵。”鄭名揚向虎嗅表示。
從趨勢上來看，“碳中和”已成為全球共識，我國能源低碳化轉型的步伐日益加快，其關鍵就是在於提升可再生能源的開發和使用效率，但這恰巧也是符合電動車發展的路徑。所以，越是限電，就越應該加速發展新能源汽車，但也決不能忽視配套的新能源基礎設施建設。
正如崔東樹所說，對汽車行業來說，電動化是實現汽車行業可持續發展的關鍵，是能源革命。馬斯克曾多次強調特斯拉的使命是，加速世界向可持續能源的轉變。
本質上，電動汽車市場的競爭，最終會是一場能源之爭。
