交通工具電動化時代已經來臨
鋰電世界 通過前面幾期《鋰電信息動態與分析》(產業研究月度報告)對化學電池技術和產業發展情況可以知道,每一次一種新型電池技術面世之后,總會帶動一股交通工具電動化的潮流,但之前幾次的潮流總是來得快去得也快,只有鉛酸電池和鎳氫電池得到了一定程度的應用,前者在電動自行車、電動三輪車和低速電動汽車上,后者在混合動力汽車(HEV)上。而在電動汽車領域,則一般以失敗而告終,代表性案例有挪威Think公司和通用汽車(GM)的EV1電動汽車等。
為什么會這樣,我們現在已經知道,根本原因在于那些電池(如鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鈉鎳氯化物電池等)的能量密度(包括重量能量密度和體積能量密度,注:因車輛空間的限制,車輛制造企業可能更關注電池的體積能量密度)難以滿足需求。在鋰離子電池崛起之后,現在的這股交通工具電動化潮流的結果會不會如之前幾次那樣,是大家頗為關注的話題。
中國電池雜志-鋰電世界戰略合作機構——真鋰研究認為,這一次的交通工具電動化潮流很可能會一直走下去。一是因為鋰離子電池在能量密度方面還有很大的提高空間,二來鋰離子電池的單位價格在快速下降過程中,而且,新型鋰離子電池技術的量產和應用還很有可能會加快這個價格下降的進程。至于前者,如果富鋰錳基正極材料(OLO)和合金負極材料能夠實現大范圍應用,鋰離子電池能量密度達到400Wh/kg不成問題,甚至可能更高;如果固態電解質材料技術能夠量產,鋰離子電池能量密度也可以達到500Wh/kg甚至700Wh/kg。這些技術目前離商業化應用都已經很近了。
至于后者,市場的發展我們現在都已經在目睹,EV用鋰離子電池價格已經降到了350美元/kWh左右,而3年前的價格還在1,000美元/kWh的水平。美國Envia系統公司已對外宣布,其“富鋰錳基正極材料+硅/碳合金負極材料”的鋰離子電池技術(能量密度可達400Wh/kg,較目前有大幅度提高)將于2014年實現量產,屆時單位制造成本將降到200美元/kWh以下。盡管這個目標不一定能實現,但起碼讓我們已經看到了EV用鋰離子電池價格大幅下降的曙光。
目前主流的陸地交通工具不外乎兩輪車(以自行車為代表)、三輪車和四輪車(包括低速汽車和汽車,主要以車輛重量和最高時速是否達到某個標準來劃分,這個標準現階段尚未統一)和火車等。在這些交通工具的電動化方面,現階段電動自行車和電動三輪車已形成龐大的產業規模,只是還是以鉛酸電池為主而已;低速電動汽車和電動汽車產業也呈現出快速發展的態勢;火車的電動化也有企業在嘗試了,當然目前這還只是個別現象。
交通工具的電動化進程,目前呈現出多樣化發展態勢,上面提到的電動車輛僅是其中之一,屬于純電動化方向。實際上,在汽車領域由傳統動力驅動到純電力驅動之間還有一些中間形態,如我們大家都知道的混合動力車(HEV)、插電式混合動力車(PHEV,與HEV的主要區別就是有外接插口充電,動力源可以來自汽柴油之外的其他形態的能源)。現在,主要車企和電池企業又在共同掀起一場汽車輔助系統電力化的潮流,如汽車的怠速停止系統、音響系統、空調系統等等,并在電池產品形態上不約而同地迅速形成了一些規格標準,如12V、24V、36V、48V電池組等。
除陸地交通工具之外,船和飛機等海空交通工具也在進行電力化嘗試。開發電動船的企業日漸增多;為進一步節能,船和飛機的輔助系統也開始了電力化進程,如日本IHI(世界500強之一)與A123系統公司合作開發了電動渡船,波音787夢想客機的輔助系統開始大范圍使用鋰離子電池,等等。這些因素交織在一起,可以認為,交通工具電動化的時代已經到來。相對應,鋰離子電池統治電動交通工具用電源市場的時代也已經到來。
趨勢雖是如此,但相關技術和產業的發展卻是需要一個漸進過程,對市場的深刻認識和把握也有一個過程。在這種情況下,第一個吃螃蟹者不一定能笑到最后,反而更有可能成為其他企業走向成功的鋪路石。于是我們可以看到,這個領域有很多企業已經倒下。美國是這方面的急先鋒,倒下的企業也就更多,如鋰離子電池領域的A123系統(已被萬向收購)、Ener1和電動汽車領域的菲斯克(Fisker)等。
2013年中國(宜春)鋰電新能源產業國際高峰論壇(ABEC2013),組委會邀請到了全球最大的電動汽車制造商雷諾-日產聯盟中的雷諾汽車(Renault)、中國最大車企上汽集團(SAIC)以及中國新能源客車發展得最好的安凱汽車(Ankai)赴會演講。


