电动汽车普及度的提升激发了广泛兴趣,但分析师警告称,锂离子电池短缺可能抑制这一增长势头。以下是对该问题的深入分析及其对车队所有者的潜在影响。
电动汽车普及激增带动材料需求暴涨
电动汽车近期表现强劲且趋势未减。全球报告显示,2019 年电动汽车销量达 210 万辆,同比增长 6%。从长期看,全球道路上的电动汽车数量已从 2010 年的 1.7 万辆飙升至 2019 年的 720 万辆。
制造这些电池需要大量原材料。2019 年,相关车型消耗了约 6.5 万吨镍、2.2 万吨锰、1.9 万吨钴和 1.7 万吨锂。鉴于持续的增长预期,到 2030 年,这些材料的需求量将大幅攀升:一级镍年需求或增至 92.5 万吨,锂达 18.5 万吨,钴和锰分别达到 18 万吨和 17.7 万吨。
严重依赖进口供应链
虽然目前尚未出现即时性的电池短缺,但各方需迅速行动以规避风险。现实情况是,包括美国在内的多国严重依赖中国供应电池材料。
白宫于 2021 年 2 月发布行政命令,审视供应链风险并探讨应对措施,重点提及电池及关键金属问题。据统计,中国占据全球稀土元素产量的 70% 至 77%,且即便原料源自他国,大部分加工设施也位于中国。
2019 年中美贸易摩擦升级后,这一问题备受关注。专家建议,在美国本土建设更多电池工厂是减少依赖的可行策略,这不仅能缩短运输距离,还能降低海外运输(如需防爆冷藏集装箱)的风险。尽管建厂非一日之功,但在短缺全面爆发前进行布局,是多管齐下战略的关键一环。
研究证实:电动汽车具备商业合理性
除电池短缺担忧外,高昂的转型成本曾让部分车队所有者却步。然而,加州大学伯克利分校国家实验室的最新研究揭示了其潜在收益。
基于当前电池成本测算,电动长途卡车的每英里拥有成本比同类柴油车低 13%,全生命周期内可为车队所有者节省 20 万美元。随着电池价格下降及空气动力学设计的优化,预计到 2030 年,每英里成本降幅可达 50%。这种从柴油向电力的转变,将显著减少交通领域的温室气体及颗粒物排放。
电池短缺或推高购车成本
尽管电动商用车占比尚小,但随着成功案例增多,采用率有望上升。分析师指出,若镍价涨至每吨 5 万美元的历史高点,单车成本可能增加约 1,500 美元。若忽视整体运营成本的降低,这一涨幅可能抑制购买意愿。
此外,2019 年一项调查显示,60% 的美国成年人将高昂的前期成本视为购车阻碍,而 84% 的人不清楚所在州是否有激励政策。加强此类项目的推广,将有效提升电动汽车的吸引力。
制造商应对复杂的供应链挑战
解决电池短缺问题比预想更为复杂。事实上,锂资源本身并非绝对短缺,而是存在结构性矛盾。作为主要产锂国,澳大利亚的储量丰富,但全球面临的是矿产开采与加工能力的短缺。
相比之下,美国等地区的锂资源相对匮乏。加州虽有少量储量,但远不及南美和澳大利亚。更紧迫的是钴短缺问题,其主要产地刚果(金)的开采和加工能力已难以满足日益增长的需求。这表明瓶颈在于产能而非材料本身的稀缺性。
产能急需急剧扩张
松下能源北美公司电池技术副总裁塞琳娜·米科拉伊扎克指出,消费电子设备的电池技术虽成熟,但尚未达到电动汽车所需的规模。笔记本电脑电池仅需十余个电芯,而电动汽车电池包含数千个。要将行业规模扩大百倍,亟需更多的原材料、专业人才、提取设备以及从原料加工到电芯组装的全产业链工厂。
此外,内燃机汽车与电动汽车的零部件体系差异巨大,传统车企难以迅速转产。对此,宝马和大众选择投资电池技术企业以抢占先机;特斯拉则通过与供应商签订长期协议来锁定优惠价格。
结语:复杂局势下的应对之道
锂离子电池短缺对消费者和制造商的影响各异。目前的共识是:这并非当下的危机,而是迫在眉睫的挑战,且无单一解决方案。
因此,计划投资电动汽车的车队所有者应做好预算增加的规划,以应对前期成本上升。同时,密切关注那些已主动布局应对电池短缺的制造商,提前规划将有助于减轻未来的潜在冲击。
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