别指望电动汽车会很快普及——《华尔街日报》
Ted Nordhaus and Ashley Nunes
2019年洛杉矶车展上亮相的电动野马Mach-E是美国销量第三的电动车,但比同级燃油车贵1.5万美元。图片来源:David McNew/Getty Images若你相信关于电动车的炒作,内燃机很快将成为历史。汽车制造商正改造生产线以量产数十款新型电动车。根据新颁布的《通胀削减法案》,国会为电动车买家提供了丰厚补贴。拜登总统希望到2032年电动车占汽车销量的67%,加州则计划2035年禁售燃油车。
支持者预言,电动车将很快停满美国家庭车道,终结我们与内燃机的百年热恋,打破对石油的依赖,让美国大幅削减碳排放。
但本周环保署提出的严苛新排放标准表明,拜登政府认为可能需要更强力措施来促使美国人放弃燃油车。
若电动车普及速度如政府预期,新规对燃油车能效提升要求有限。但其他预测远不乐观:国际能源署预计2030年电动车仅占新车销量15%,远低于政府设定的2032年67%目标。
如果电动汽车的普及速度较慢,新标准实际上会试图通过提高价格将燃油车挤出市场,可能要求汽车制造商在6年内将平均燃油经济性提高一倍,从2026年的每加仑42英里提高到2032年的接近每加仑100英里。作为对比,根据美国环保署的数据,上一次燃油经济性标准的大幅提升要求在2017年至2025年间每加仑仅增加8英里,每辆车的成本估计为2500美元。
拜登政府坚称,新规不会给美国家庭带来负担,并指出电动汽车销量的增长以及汽车制造商提供的车型数量不断增加。但目前的趋势表明,销量很可能远低于政府的目标。去年,电动汽车仅占新车销量的约6%。对于大多数美国购车者来说,电动汽车仍然价格过高,且续航里程无法满足许多家庭的期望。
以2022年最畅销的三款电动汽车为例,特斯拉Model Y、特斯拉Model 3和福特野马Mach-E,这三款车合计占所有电动汽车销量的近三分之二。美国最畅销的电动汽车特斯拉Model Y的建议零售价超过65,000美元,其EPA估计续航里程为330英里。相比之下,类似的梅赛德斯GLC售价为43,850美元,宝马X3售价为44,495美元——这些燃油动力替代品的续航里程还高出30%。特斯拉Model 3的售价为46,990美元,而其燃油动力等效车型的价格低10,000美元,续航里程高出50%。福特野马Mach-E的售价为43,895美元,其燃油动力等效车型至少便宜15,000美元,续航里程高出60%。
尽管支持者认为随着电动汽车产量扩大,成本将迅速下降,但当前电动车的续航限制使这一动态变得复杂得多。对许多美国家庭而言,汽车将是他们一生中最大的财务投资。因此,尽管很少有美国人的日常通勤会耗尽大多数电动车的续航里程,但大多数美国人合理期望他们对车辆的巨大投资能带来长途旅行的能力,即使他们并不经常进行这类旅行。
来自挪威的证据表明,“里程焦虑”仍然是电动车普及的重大障碍,那里的大量补贴导致电动车采用速度更快。2022年,挪威超过三分之二的新车销售是电动车。但这些车辆并未取代大多数挪威家庭的主力燃油车,而是主要作为额外车辆购买。事实上,尽管挪威的通勤距离更短,总行驶里程显著低于美国,但拥有电动车的挪威家庭仍有约60%的总行驶里程是由燃油车完成的。
同样的动态显然在美国电动车市场也存在。美国的电动车绝大多数被高收入家庭作为第二辆车购买,其行驶里程占比远低于其仍较小的车辆保有量所暗示的比例。无论是在美国还是挪威,电动车主显然更愿意给车充电而不是驾驶它们,始终担心电池耗尽,即使他们在家里和工作场所都有方便的充电设施。
为了在美国与燃油车竞争,电动汽车的价格可能需要降低1万至1.5万美元,同时许多情况下续航里程还需大幅提升50%以上。为实现这一目标,拜登政府正押注于电池价格将持续大幅下降。
但日益增长的技术和经济阻力使这一前景变得渺茫。电池成本下降主要源于制造成本降低,而如今生产效率的边际效益正在递减。十年前,制造成本占电池总成本的大部分,如今仅占总成本的三分之一(或更少)。
电动汽车电池的其余成本与原材料及加工成本相关。但与电池制造不同,过去十年材料加工成本降幅有限。与此同时,早在新冠疫情后经济反弹和俄乌冲突引发大宗商品价格上涨前,电池材料成本就已持续攀升。
为应对这些挑战,部分汽车制造商正转向采用铁、铝、铜等常见廉价材料的新型电池化学配方,而非昂贵的钴、锂等矿物。但这类电池能量密度较低,意味着车企需使用更大体积电池才能实现同等续航。例如特斯拉就仅在其低续航车型中使用新型磷酸铁锂电池(LFP)。
2022年10月25日,智利阿塔卡马盐沼,一台锂矿开采机正在搬运盐类副产品。电动汽车电池对锂的需求持续增长,使价格居高不下。图片来源:卢卡斯·阿瓜约·阿劳斯/阿纳多卢通讯社/盖蒂图片社综合这些因素,电动汽车在美国普及的道路将变得更加艰难。所有迹象表明,电动汽车需要以显著降低的成本实现大幅增加的续航里程,才能成为大多数美国消费者的首选交通工具。根据对材料成本的合理假设以及电池制造效率的持续提升,目前大多数电动汽车使用的锂离子电池在未来十年内不太可能达到这一价格点。由于能量密度较低,使用市场上新推出的电池实现类似续航能力的成本实际上会更高。
长期来看,这些挑战大多可以得到解决。随着电动汽车需求的持续强劲,将有力推动新矿产资源的发现和开发,电池材料成本可能会趋于稳定。电池化学和技术的创新也将持续进行。
但在未来十年内,即使材料价格稳定在疫情前的水平,也不太可能出现大幅下降。同时,在这段时间内,似乎也没有新的电池技术能够以合适的能量密度和材料成本组合,生产出满足大多数美国消费者对价格和续航里程要求的电动汽车。
这正是拜登政府面临的难题。大多数美国购车者不太可能自愿选择购买价格大幅上涨或续航里程大幅缩水的车辆。要延长电动汽车的续航里程以满足大多数消费者的期望,就必须配备更大的电池,但这很可能导致电动车价格居高不下,令许多美国家庭难以承受。
新法规可能迫使美国人调整对汽车性能的预期,为换取更环保的出行方式而接受更短的续航。或许汽车制造商能在十年内实现价格、续航和利润的三重突破,将电动车打造成政府期望的高性价比替代品。但若无法取得这样的技术突破,迫使家庭在更高价格与更低续航之间做出选择,很可能引发争议——成为美国长期环境文化战争中的新爆点。
诺德豪斯先生是突破研究所创始人兼执行主任,努内斯先生是该机构联邦政策、气候与能源事务主任。