作為特斯拉(Tesla)雄心勃勃的首席執(zhí)行官，埃倫˙穆斯克(Elon Musk)能夠比大多數(shù)人更好地預(yù)見(jiàn)未來(lái)。不管他說(shuō)的是把人類送到火星，還是斥資50億美元建設(shè)一家電池工廠為其電動(dòng)汽車制造商供應(yīng)電池，穆斯克的計(jì)劃看起來(lái)浮夸，但他過(guò)去的成就表明，打賭那些計(jì)劃不能實(shí)現(xiàn)是非常冒險(xiǎn)的。
上周，當(dāng)穆斯克在特斯拉總部舉行的世界能源創(chuàng)新論壇(World Energy Innovation Forum)發(fā)表演講時(shí)，他表示未來(lái)世界將需要“數(shù)百家”那樣的千兆工廠(Gigafactory)來(lái)生產(chǎn)電池——當(dāng)然，那些工廠不會(huì)都是由特斯拉投資興建。
盡管一些專門技術(shù)可能降低未來(lái)工廠的成本，但穆斯克的言論讓人感到氣餒和沮喪。首先，這意味著我們?cè)谖磥?lái)數(shù)十年里至少要投資一萬(wàn)億美元來(lái)建設(shè)電池工廠。其次，這至少間接表明，那些電池不會(huì)比特斯拉目前所使用的好很多。
穆斯克的算術(shù)
特斯拉的首家千兆工廠定于2017年建成投產(chǎn)，其年產(chǎn)能為50千兆瓦時(shí)。特斯拉計(jì)劃自己使用大多數(shù)電池，即為50萬(wàn)輛汽車提供供應(yīng)，這些汽車大部分將是該公司第三代轎車產(chǎn)品，其起價(jià)預(yù)計(jì)為3.5萬(wàn)美元。其余電池將進(jìn)入可再生能源儲(chǔ)存的新興市場(chǎng)，多為太陽(yáng)能。
雖然這塊市場(chǎng)一開(kāi)始的規(guī)模很小，但在住宅和小型商用系統(tǒng)，小規(guī)模太陽(yáng)能技術(shù)應(yīng)用的指數(shù)式增長(zhǎng)表明，可再生能源儲(chǔ)存市場(chǎng)會(huì)繁榮發(fā)展。事實(shí)上，我最近遇到了一位已經(jīng)在特斯拉工作數(shù)年時(shí)間的員工。在談到背景時(shí)，他提到特斯拉的很多人認(rèn)為，能源儲(chǔ)存市場(chǎng)的規(guī)模最終會(huì)比特斯拉所在的汽車市場(chǎng)更大。
不過(guò)，值得注意的是，大多數(shù)住宅系統(tǒng)所使用的電池組，其尺寸只是特斯拉Model S汽車電池組一個(gè)零頭。所以，當(dāng)我們?cè)谒伎寄茉磧?chǔ)存市場(chǎng)時(shí)，想得長(zhǎng)遠(yuǎn)一些是明智的。
那么，那些汽車會(huì)怎樣呢?盡管對(duì)于未來(lái)10-20年汽車銷量的預(yù)測(cè)令人擔(dān)憂——這是由于汽車共享、公共交通以及發(fā)展中國(guó)家中產(chǎn)階層的發(fā)展所帶來(lái)的巨大不確定性——但數(shù)量級(jí)層面的預(yù)測(cè)是超過(guò)1億輛。就拿特斯拉首家千兆工廠來(lái)說(shuō)，如果電池技術(shù)沒(méi)有得到改進(jìn)，20年后要建造1億輛續(xù)航里程跟特斯拉類似的電動(dòng)汽車，那將需要200家千兆工廠為其供應(yīng)電池。不過(guò)，再仔細(xì)閱讀這句話，它包含了兩條不大可能成立的關(guān)鍵假設(shè)。日產(chǎn)(Nissan)聆風(fēng)(Leaf)的續(xù)航里程不及高端特斯拉Model S的三分之一，其價(jià)格還要更低，但這款車型已經(jīng)成為全球有史以來(lái)最暢銷的電動(dòng)汽車，其銷售在今年1月份達(dá)到了10萬(wàn)輛。
多與少
日產(chǎn)的電池組目前為24千瓦時(shí)，不及特斯拉所提供的60和85千瓦時(shí)的電池組。這解釋了日產(chǎn)汽車較短的續(xù)航里程，但這同樣幫助日產(chǎn)提供了價(jià)錢更便宜的汽車產(chǎn)品(當(dāng)然，特斯拉和日產(chǎn)同樣著眼于奢侈品效用曲線上不同的點(diǎn))。對(duì)于未來(lái)，日產(chǎn)已經(jīng)表示將擴(kuò)大電池容量。在近日舉行的北京車展上，日產(chǎn)的安迪˙帕爾默(Andy Palmer)稱，聆風(fēng)將需要300公里(約合180英里)的續(xù)航里程。這是該款車型如今續(xù)航里程的兩倍多一點(diǎn)，不過(guò)所需的電池組尺寸仍然要小于Model S。事實(shí)上，其電池組似乎跟穆斯克口中第三代特斯拉汽車基礎(chǔ)版所使用的差不多，他稱新電池組要比Model S現(xiàn)在使用的小20%(不過(guò)，新電池組仍然能夠提供200英里的續(xù)航里程)。
這所有數(shù)字的意義在于搞清楚一點(diǎn)，要生產(chǎn)200倍于如今的汽車——即使全部都是電動(dòng)汽車——其所需的電池組數(shù)量應(yīng)該不會(huì)有直接相乘得到的結(jié)果那么多。穆斯克沒(méi)有說(shuō)出來(lái)，但懷疑論者都清楚的一點(diǎn)是(尤其是世界上只有電動(dòng)汽車的可能性幾近為零，除非在此過(guò)程中發(fā)生了其他事情)：電動(dòng)汽車需要比燃油動(dòng)力汽車更加便宜，同時(shí)提供足以滿足幾乎所有人和所有地方的續(xù)航里程以及充電能力。如果電池容量出現(xiàn)突破，比如一家廠商能夠以不到3萬(wàn)美元的價(jià)格提供續(xù)航里程達(dá)到300英里的電動(dòng)汽車——而且該款汽車能夠在大多數(shù)停車場(chǎng)和諸多城市街道進(jìn)行充電，并擁有類似于特斯拉的高速公路超級(jí)充電網(wǎng)絡(luò)——或許燃油動(dòng)力汽車的末日真的就到了。
當(dāng)然，這樣的電池組幾乎肯定能夠以相同的身材提供更多的能量。因此，你只需要較少數(shù)量的電池組就能為全球電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)你可以把這種電池組的能量密度提升到如今鋰離子電池的四倍，這將能夠讓你為高端特斯拉汽車制造一款只有300磅重的電池組，而不是目前的1,200磅。屆時(shí)，該公司可以提供續(xù)航里程為500英里的車型(使用兩個(gè)電池組)，而其重量仍然要比目前的頂級(jí)車型輕600磅。如此想來(lái)，世界將只需要四分之一多的電池工廠——而且，消費(fèi)者為儲(chǔ)存容量支付的費(fèi)用也只有原來(lái)的四分之一。
