鋰原料供應(yīng)問題
從某種意義上來說,資源勘探會不斷有新的進(jìn)展,所以用靜止的能源耗盡觀點來看資源供應(yīng)似乎不太科學(xué),比如近年來的頁巖氣革命就使得化石能源一下子寬裕了不少。
然而,我們首先要知道,鋰電池重點材料的地殼內(nèi)儲量(如右圖):Li(鋰)、Co(鈷)的地殼相對含量都處于較低水平。
此外,近兩年內(nèi)的鈷、鋰礦漲價事件告訴我們,鋰電池產(chǎn)量擴張將會帶來各種行業(yè)的劇烈變化。數(shù)據(jù)顯示,截至2015年底,我國機動車保有量達(dá)2.79億輛,新能源汽車保有量達(dá)58.32萬輛,可以得出目前新能源汽車的替代率為0.2%。替代率從0%到0.2%,這對于動力電池上下游行業(yè)的影響已經(jīng)很大,試想這一數(shù)字變成80%的時候,必定會帶來原材料資源等產(chǎn)業(yè)鏈各方面的沖擊。
這并不是說“全面取代”不能做到,而是說短期內(nèi)(10~20年)如此之大的變革是否有些血雨腥風(fēng)?
電網(wǎng)負(fù)荷問題
電網(wǎng)是個大系統(tǒng)。簡單來講,電網(wǎng)需要發(fā)電與用電功率隨時平衡,才能使得整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行。所以,電網(wǎng)非常害怕各種負(fù)荷不規(guī)律的電源接入,以及在用電高峰期的集中使用。
在這里,筆者不想用過于復(fù)雜的計算來解釋,只想用一個比較簡單的估計來計算:
據(jù)報道,北京的用電負(fù)荷峰值為2000萬kW,即20GW。北京2016年機動車保有量為548萬輛,如果其中近80%,即400萬輛是電動汽車。若拉出其中100萬輛同一時間進(jìn)行7kW慢充,則此時帶來的電網(wǎng)整體負(fù)荷上升將是7GW,對于電網(wǎng)系統(tǒng)峰值20GW的影響是非??捎^的,而且此時還沒算上快充情景。
盡管上述估算略顯粗糙,但有一點可以肯定:大規(guī)模使用電動汽車,必然會給電網(wǎng)造成巨大沖擊,以上還僅僅是對于全電網(wǎng)的整體影響。相比之下,局部配電網(wǎng)的壓力才是電動汽車大規(guī)模推廣的實質(zhì)性阻礙。
在小區(qū)配電網(wǎng)中,一輛汽車充電就可以與若干戶家庭的用電量相當(dāng),一旦電動汽車普及開來,對小區(qū)配電網(wǎng)的壓力極大。所以想要在北京的老舊小區(qū)大量推廣電動汽車,其困難程度可想而知。如果想要在小區(qū)建成集中式的充電站對電網(wǎng)的挑戰(zhàn)更是不小。
此外,電動汽車充電的安全性,不論是電池本體、汽車,還是電網(wǎng)配電系統(tǒng),都是需要考慮的重要方面。
筆者認(rèn)為,若能對能源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改革,引導(dǎo)有序充電,例如引導(dǎo)電動汽車都在晚上充電等相關(guān)措施也可以很好的解決上述問題,這也可以作為技術(shù)發(fā)展與電力體制改革的重點方向。但不容忽視的是,這樣的改革難度也非常大,不僅涉及多方的技術(shù)難題,且還涉及到我國能源體制的改革。
中低比例的取代是較為可行的選擇
長期內(nèi),純電動汽車高比例取代燃油車仍較為困難,但中低比例取代的可能性則較大一些。首先,畢竟目前在家用第二輛車、園區(qū)內(nèi)用車、共享汽車等領(lǐng)域進(jìn)行電氣化取代條件已趨于成熟。
其次,技術(shù)研發(fā)需要時間,需要不斷的積累。材料行業(yè)的進(jìn)步就是這樣,一口吃不成個胖子,我們需要多給新技術(shù)一點耐心,這樣它會走得更穩(wěn)、更好。
而且不要忘了,哪怕電動汽車僅取代傳統(tǒng)汽車的20%,也將是一塊很大的市場。所以踏踏實實做好目前能達(dá)成的目標(biāo),比好高騖遠(yuǎn)要實際一些,畢竟現(xiàn)在替代率僅為0.2%。
最后,鋰電池也不見得是能源的最終解決技術(shù),我們沒有必要只看鋰電池,其它電池或氫能源等技術(shù)路線都有希望。東方不亮西方亮,假以時日,其它技術(shù)可能也會有令人驚喜的進(jìn)步,但前提是一定要真正重視工程技術(shù)研發(fā)。一方面過度重視過于花哨的、所謂的前沿技術(shù),另一方面對工程技術(shù)人員沒有提供太好的待遇,恐怕也是阻礙我國電池技術(shù)進(jìn)步的重要原因。
我國新能源汽車行業(yè)確實已有些過熱,沸沸揚揚的“騙補”和原料漲價事件就已經(jīng)說明了一切。政府補貼從今年開始將逐漸退坡,潮水慢慢退去,哪些人是在投機、哪些人技術(shù)過硬,不久就會有結(jié)果。技術(shù)進(jìn)步是曲折中前進(jìn)的,趕英超美的大躍進(jìn)思維不會讓我國的電池技術(shù)騰飛。
綜上所述,筆者的結(jié)論是,電動汽車十年內(nèi)全面取代燃油汽車?沒有任何可能。那從更長的時間內(nèi)來看呢?也很困難,難到可能性極低。