纯电动正在迅速地一统天下_风闻

原创 纯科学 纯科学 2023-05-30 23:06 发表于北京

一、纯电动车继续暴涨

在2023年3月19日发表的“纯电动换电产业标准——中国经济大变局”一文中，我讨论了新能源车对中国经济发展的重要抓手作用。2023年1-4月，中国汽车出口已经稳居世界第一，出口量149.4万辆，同比增长76.5%。其中新能源车出口34.8万辆，同比增长1.7倍，4月新能源车出口10万辆，同比高达8.4倍的狂暴增速。可以说，以新能源车实现换道超车的战略已经基本成为现实。

由于新能源车增长率远远高于燃油车，并且2022年全年，新能源车渗透率已经高达25.6%，2023年1-4月渗透率27%。这个数据在2020年是5.8%，2021年15.7%。从新能源车依旧保持的两位数至三位数的互联网概念超高增速来看，2023年渗透率预计35%-45%，销量会在940万-1200万之间。业界普遍最低的预测也都是在接近千万的水平。事实上，新能源车达到现在千万级别的数量后，其所有产业链都将仅凭市场自身的力量自动地快速完善。尤其充电网络的覆盖率问题，将会进入业内运营者疯狂抢地盘的阶段。我这几年通过各种途径给国家提交的政策建议和议案中，基本都是集中于充电网络上面。交通部长2022年即宣称，2023年底所有高速公路的服务区都将安装充电站。很快连现在任何服务设施都没有、只是停车区的地方都会安装充电桩。纯电动三年一统华夏的预言正成为现实。我早在2016年就预测纯电动将一统天下，当时人们普遍无法接受这样的预测。现在预言三年一统华夏，即：2026年燃油车销量基本归零（在总销量近3千万中仅有百万以下的水平），认可这个预测的人已经非常普遍。当然，总是有少数人不愿接受这个现实，总是抱持各种幻想，认为总得给燃油车留一碗饭吃，双方可能各占约一半长期维持。一定要清楚：这是技术替代，不是男人和女人必须各占一半的问题。一旦2026年燃油车新增市场归零，十年之内燃油车的保有量就会归零。

二、燃油车相对纯电动车为什么已经绝对地一无是处？

再次强调一下，不要抱持任何幻想，燃油车的时代已经结束，除了作为历史文物还有保存价值外，相对纯电动车已经绝对地一无是处。

这个逻辑事实上是简单至极的。因为从产业链角度来说，纯电动车本质上并不是汽车行业全局性的、天翻地覆的变化，而仅仅是动力系统的极小改变。目前的纯电动车本质上还是汽车，它所需要的道路、停车场，甚至生产环节的绝大多数产业链，都在燃油车时代完善了。仅从外观上来看，不注意的话根本就区别不出纯电动车与传统燃油车的差异。纯电动车改变的仅仅是补能网络和动力系统而已。如果只是动力系统的升级换代，汽车全行业升级需要的时间有多长，我一再强调过，再次强调一下：燃油车从化油器全面升级到国I、国II、国III、国IV、国V、国VIa、国VIb，其间每个跨代的升级时间间隔仅仅就是3年。到2023年7月1 日以后，国VIa以及之前的车型就将在市场上完全绝迹了。纯电动车的确复杂一些，需要补能网络全面新建，但也仅仅就是充换电站网络的建设问题。只要充换电站网络覆盖率达到100%——高速公路和一级公路上所有可以建充换电站的服务区全都建了充换电站，那么纯电动车的补能环境与燃油车就没有任何区别了。无论从使用成本、维护成本还是动力系统、内在体验来说，纯电动车全都是绝对压倒性的优势。

总有人在说电动车换电池很贵——今天的纯电动车技术在全生命周期内根本就不需要换电池，厂家普遍开出电池“终身包修”的条件（就是产品技术上已经做到不需要修也不需要换的程度才会如此），车开坏了都不用换电池。即使换也不需要用户出钱。换电池那是几年前的老古董概念。

低端纯电动车的动力性能都可以碾压高端燃油跑车。推背感是电动车普遍的入门级性能。

使用费、维护费接近于零。与燃油车相比是数量级的差别。

充电难。这只是纯电动车增长太快，充电桩的建设满足不了需求的结果。目前充电网络已经进入抢地盘的阶段，这个问题也很快不再是问题。建一个即使最高端的快充直流充电站也只是百万级别的投资，家用交流慢充的充电桩更是千元甚至百元级别的投资，而建一个加油站却是千万级别的投资，难度完全不在一个数量级上。所以，不要想用“充电难”来为难纯电动车，一点用处都没有的。建充电网络实在是太容易了。这是只要市场需求上来，转眼间就可以解决的事情。现在市场需求已经充分确认，完全不用再担心这个问题了。

里程焦虑。一旦充电网络发展到目前阶段，覆盖率向100%发展，里程焦虑问题就完全没有了。反过来，因为燃油车保有量将进入每年减少几千万的下降通道，加油站网络将会进入大规模关停并转的阶段。加油难，燃油车里程焦虑问题将越来越严重。现在还在买燃油车的，就准备好面对5年后就会开始出现的里程焦虑和加油难的困境。现在还在经营加油站的，乘现在出手还来得及，赶紧转让卖掉吧！我从来不作投资决策细节的建议，这不是赚钱多少的问题，而只是涉及生死存亡的灾难预警。整个燃油车都将进入灭绝阶段，不要在这个物种灭绝过程中跟着一起亏到血本无归的程度。加油站不会绝对的灭绝，但只存在给飞机和船舶加油的问题，最多十多年后将不再存在给汽车加油的问题了。

燃油车的技术性能早就已经是接近停止的状态，而纯电动车的技术进步是一日千里。所有曾认为的纯电动车问题都只是短暂的问题，很快都被解决。反对的人认为这是纯电动车技术贬值太快。无论这个说法是否成立，必须清楚的是它首先引发贬值的是燃油车。电子计算机进步速度太快，肯定不是说算盘就能保值，不能以此证明应该买算盘和计算尺而不买电脑。在过去上千年时间里算盘的确都很保值，但在电脑出现以后就不是这个概念了。它不是保不保值的问题，而是没人再买了。燃油车和纯电动车相比，就是算盘和电脑的差别；蒸汽机和电力机车的差别；喷气机和螺旋桨飞机的技术代差……技术换代，完全是降维打击。不要有任何抵抗，毫无意义的。认为纯电动车技术贬值太快，就是反对者以另一种方式证明燃油车一无是处的最充分证据。人们总能找到理由来反对新事物的。例如，我虽然是纯电动车的积极鼓吹者，但我太太几年前就很不喜欢纯电动车。原因是什么？因为她特别爱干净，要自己动手去拔充电枪嫌脏，这我就没法说了。即使我说“需要时我帮你充电”，她也不接受，因为：总有我出差不在家时需要她自己动手的时候。仅仅就因为这个原因两年前她还是坚持换购了燃油车，而我同时换购了500公里续航的纯电动车，替代最初160公里续航的。所有反对纯电动车的理由中可能谁都没提到过这么奇异的理由。当然，她此前之所以不接受纯电动车，也确实是因为160公里续航的车存在一些不足的地方。所以，我们家在开车上是“一家两制”，我尊重她的选择，但同时换购以后，她的新燃油车几乎不用，只是因为燃油车不能停太长时间而几个月开一下 —— 因为新的500公里续航的纯电动车实在是太好用了，现在她也接受了总有一天必须得全换成纯电动车的。

静音性能好到有些人要求纯电动车得故意制造一些声音，以免从身边开过去一点响声都听不到，从而可能引起安全问题。把噪音做小很难，真要想故意制造点噪音那还不简单。停下车来听音乐的话，是真的一点车的背景噪声都可以没有。

自燃的问题与燃油车相比谁优谁劣有争议，更多是立场不同，权且认为现在两者差不多，这个不会有太大争议。燃油车同样有自燃问题，这个是铁定的。但从本质上说，燃油车的自燃几率已经就是这样了，不可能再有什么改进空间存在。而电池技术的改进空间还有非常大，未来是有很多技术方案可完全解决电池自燃问题的。现在的锂离子电池的自燃最主要的问题是三元锂电池中要用到钴元素。有很多动力电池技术新方向是可以不用钴的。

……

一切认为纯电动车还有问题的人，如果不是根本就不理解纯电动车这个全新的技术，就是屁股决定脑袋的言论。我已经开了7年多纯电动车，一切人们所说的早期阶段这种技术存在的问题我都测试过。例如，也遇到过开车中途突然没电的尴尬问题。但在用了500公里续航的纯电动车后，这个问题根本就不太可能出现了，因为几乎就没有在160公里剩余续航以下才充电的机会，与原来最大续航160公里完全不是一个概念。我也开着500公里续航里程的纯电动车跑过2万多公里长途，跨越十多个省。本来高德等导航软件上会显示哪个地方有充电站的，但现在这些软件已经高度不准确了，因为充电站的建设普及速度实在太快，这些软件根本来不及更新信息。我在今年利用假期跑过的长途中（从北京到上海往返，特意走不同高速路径），基本没有遇到一个没有充电站的服务区。仅仅在一年前还远远不是这样。

2年前换购的500公里续航的纯电动车，与换购之前5年买的160公里续航的纯电动车价格几乎是一样的，由此可知这几年纯电动车技术和成本进步之神速。因为这是在电池容量增加了几乎3倍多的情况下发生的过程。而在未来，纯电动车的续航里程基本是不需要再增加了，根据我这两年开车跑长途的经验，500公里续航里程是绰绰有余的。尤其是补能的充电网络覆盖率越来越高，在任何地方最多50公里之内都能找到充电站的情况下，根本不再需要更长的续航里程。这样可使纯电动车的成本优势体现得更为迅速。

我出差在外乘出租和网约车时，遇到车主开的是纯电动车时都会特意抱持调查研究的态度（按我自己的学术语言就是“社会测量”）寻问他们相关问题。有很多人开的是400公里续航的纯电动车，照样可顺畅地跑长途。在深圳有些纯电动的出租车，多的居然已经跑了近60万公里，已经开了4年多，电池性能几乎没有下降。现在深圳的纯电动出租车已经跑了30万、40万公里不用换电池的非常普遍。而在5年多以前，很多开续航里程300多公里的纯电动出租车，司机普遍反映最多开两年，20万公里左右就必须得换电池了。有些开得猛的，10多万公里，仅一年多就得换电池。如果是家用，用10年时间，车都该报废了也不可能开到30万公里的，纯电动车的电池寿命已经远远超过车体了。

为什么现在纯电动车的电池寿命增长这么多？道理其实非常简单。

一是电池质量的提升使电池寿命增加。这个很容易理解。如果原来的电池寿命是充放电1000次，新的产品改进为2000次，显然电池寿命就会提升一倍。

二是续航里程增长本身就会使电池寿命成比例的延长。这个提升从数量上说才是最大和最本质性的。因为人们每年开车的平均里程长度大致是固定的。假设每年开车里程是1万公里。如果采用100公里续航的纯电动车，需要充放电100次。如果采用500公里续航的纯电动车，就只需要20次。即使采用的电池寿命指标完全一样，实际寿命也会增加5倍。

三是续航里程的增加会有助于正确与合理地使用纯电动车，显著减少因不正确使用导致的电池实际寿命降低。我在“纯电动换电产业标准——中国经济大变局”一文中引用了一篇专门研究充电时的放电深度DOD与电池寿命关系的论文——“锂离子电池全生命周期衰减的关键问题综述”，详细讨论了纯电动车正确使用方法对保障电池寿命的重要性。如果正确地使用，基本都在DOD为40%时进行充电，标称为2000次充放电的锂离子电池，实际使用寿命会达到约8000次，实际寿命增长到3倍多。另外，如果使用不当，经常有剩余电量接近于零的深度放电时才充电的情况，有可能导致电池寿命严重缩短，连2000次都不到。虽然这个正确使用方法原则上与续航里程是没有必然关系的，但续航里程更长一些的话，会极大减少过放的问题，比较容易实现在DOD为40%时进行充电的最佳使用习惯。

例如，续航里程500公里的车，DOD为40%意味着剩余续航为300公里，使用了200公里，这个在实际使用中比较容易掌握。如果因为临时有急事多开一次，用掉30公里，基本没多大影响，DOD只会变成46%，即使再多开30公里，DOD是52%。就算每次都这样，实际使用寿命也仅仅是从8000次减少为7000次左右，这个影响极小。而续航仅为150公里的车，DOD为40%意味着剩余续航为90公里，使用了60公里。这个在实际使用中就比较难掌握，搞不好就开过了。如果同样临时有急事多开一次，用掉30公里，影响可就大了。DOD会变成60%（对应6000次），再多开一次30公里，DOD就成80%（对应约2500次），此时对应的使用寿命接近最低。

正是因为电池品质的增长和续航里程普遍可以达到400、500公里以上，使得电池实际使用寿命呈现出数量级的增长，换电池的问题被彻底解决了。我们之所以认为更长的续航里程必要性不再那么大，是因为500公里左右的续航里程已经使得以上各方面对电池实际寿命的影响都接近达到最佳，继续增加的话意义已经不大了。电池实际寿命5年与20年是本质性的差别。而当电池实际寿命增长到20年以后，继续增长到80年虽然还是4倍的增加，但已经不再有实际意义了。20年都显得太长，有几个人会考虑让自己的车开到80年的？！现在的纯电动普及型的车型，开20年都不用换电池，如果是燃油车，发动机和齿轮箱肯定都已经换好几轮了。

三、锂资源的约束问题远不能与石油相提并论

如果新能源车销售量持续暴涨，一个潜在的瓶颈约束是锂资源量是否能跟得上，同时会不会也像石油一样出现对外依存度太高的问题。先来看下这几年碳酸锂价格的波动情况。 

由于新能源车持续地暴涨，前两年碳酸锂价格从每吨10万暴涨到2022年底出现最高时的60万，在2023年4月底迅速下跌到18万，最近又快速上涨到30万左右。因为锂矿新增产能是需要1年多周期的，所以出现需求上涨时产能有可能来不及扩张。因为2021年底开始的本轮价格上涨带动，锂资源的产能扩张到了极限大的程度。2023年初，本轮价格大涨带动的新增产能开始逐步释放，所以价格快速下跌。但新能源车销售的翻番增长势头不会回头，并且绝对增量越来越大，所以未来锂矿资源开发的投资在相当长的时期（至少5年）内不用考虑会过剩的问题，可以在至少这个时间段内采用极大化的持续产能扩张策略。

另一方面，新型的电池技术逐步地大规模商用化。有消息称半固态电池，锂金属电池等新型锂离子电池纷纷投产。更重要的是钠离子电池等不需要锂资源的新型电池也纷纷投产。另外，全钒液流、铁铬液流电池应用量迅速扩大。这些电池虽然不会用于动力电池，但它们大规模用在化学储能上会节省对锂电池资源的消耗。这也会变相地增加动力电池的锂资源供给。钠离子电池虽然因能量密度局限难以完全取代锂电池，但在储能、低端电动自行车等领域可以取代对锂电池的消耗，同样可变相增加锂资源在动力电池领域的供给量。

最近南美几个锂资源大国在搞“锂佩克”，澳大利亚也传出想加入这个组织。这个是会有一定影响的。但锂资源的对外依存度问题与石油还是存在本质区别的。

石油是纯粹的消耗品，买来作燃料烧掉后就属于是“完全消失”的概念。但锂资源并不是这样，每台纯电动车使用的锂资源是固定的，并且在纯电动车报废以后，其锂资源接近100%是可回收的。假设未来全球汽车保有量增长到20亿，并且全换成纯电动车了，每年新销售2亿、报废2亿的纯电动车，此时每年需要从自然界获取的纯粹新增的锂资源量可能比现在还要少。因为销售的2亿辆新纯电动车的锂资源需求，基本都可以从报废的2亿辆旧纯电动车上回收获得。从自然界新开采的锂资源可能只要满足几百万辆纯粹增量的纯电动车生产就足够了，与现在的需求量差不多。

电池技术的种类是极其众多的，新的电池技术可能根本就不需要锂了。这里甚至都不需要去提氢燃料电池技术，我个人认为这个技术会有一定应用，但目前看是不太可能大规模商用化的。钴是三元锂离子电池必需的元素，它的储量远远比锂还要稀少。可是另一个现在流行的磷酸铁锂电池就完全不需要钴元素。不仅钠离子电池不再需要锂，而且能量密度更高的铝离子电池也不需要锂。这些新型电池的核心矿产资源几乎不存在任何约束。前面说的已经规模商用的几个液流电池虽然不能用于动力电池，但在储能领域对锂离子电池存在替代性。储能领域完全取代锂离子电池的前景已经非常明朗了。

当充电网络的覆盖率越来越高以后，每辆纯电动车的续航里程要求会缩短，对锂的单车消费量也会下降。

因为纯电动车发展对锂矿资源的推动，全球对锂矿的勘探和开发力度不断加强。新增的锂资源量在过去5年多时间里从4000万吨暴增到现在接近1亿吨。尤其伊朗刚刚宣布在哈马丹（西部山区省份）发现的850万吨锂矿，一下就让全球锂资源量增加了近10%。

海水提锂技术的潜在资源量达2300亿吨，接近取之不尽，用之不竭。现在技术已经有，只是成本问题。 

综上所述，作为电池原材料的锂矿资源约束问题，远远比石油等纯消耗性的资源约束问题要弱得多。因此奉劝锂资源丰富的国家，千万不要幻想去类比石油资源来加杠杆地利用自己的锂资源。如果铝离子电池等技术获得规模商用的突破，锂资源可能很快就一钱不值了。在上百年的燃油车时代，没有任何其他资源能替代石油。但在纯电动车时代，技术上潜在有能力取代锂的资源实在是太多了。所以，千万不要去犯傻。乘现在锂的价值正当其时，以最快的速度把锂资源赶紧卖了变现再说。