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2020-11-20
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经济日报
最近，新能源车企特别火。特斯拉市值超过4600亿美元，超过了丰田、大众、戴姆勒的市值之和；蔚来市值突破600亿美元，不仅超越了宝马、通用、福特等一众老牌巨头，甚至将中国互联网巨头百度甩在了身后。初创公司理想汽车和小鹏汽车，也紧随其后。在国内，新能源汽车板块也是大幅上涨，比亚迪市值连创新高，力压国内外老牌车企，成为A股“汽车第一股”。
去年，市场还在疑惑造车新势力们能否活下去，今年资金已在疯狂加码。宣布造车的企业遍布各行各业，“电车对油车全面替代”的声音此起彼伏。在二级市场如火如荼的背景下，新能源车替代燃油车的潮流真的开始了吗？证券时报·e公司记者多方采访和调查发现，业界坚信这股潮流一定会来，只是现在尚未真正开启，因为新能源汽车想要完全代替燃油车仍面临多个技术瓶颈。
传统车企的枷锁
近年来，全球各国对于汽车行业的环保监管越来越严，在以往，传统车企可以通过在内燃机中安装提高燃料燃烧效率的技术和装置，来减少排放。但是，如今越来越多的国家却陆续颁布禁售新燃油车的规定。
11月17日，英国首相鲍里斯·约翰逊在《金融时报》发表文章表示，英国将在2030年禁止销售汽油、柴油驱动的小汽车以及货车，对混动轿车和货车设定了宽限期（2035年），旨在满足本国净零排放的气候目标。这是自今年2月英国将禁售计划从2040年提前到2035年之后的再度提前，比原定计划提前了整整十年。
据不完全统计，目前已有超过12个国家、25个地区宣布或制定了禁售燃油车的时间表。例如挪威拟2025年起禁售新燃油车，丹麦、冰岛、爱尔兰等国家均计划2030年后禁售新燃油车。
从近年来传统车企的部署和公开讲话看，他们对于新能源车的态度较为矛盾。本田英国就在近日表示，在15年内完全取缔燃油车过于疯狂，他们认为短期内技术和资源的某些障碍无法克服。全球最大的汽车零部件供应商博世在2019年仍表示主攻内燃机领域，因为将重心转向电动机和相关方面需要每年投入数以十亿计的资金。
瑞士盈丰银行全球股票投资业务主管李剑锋表示：“对于这些传统车企来说，拥抱新能源车，意味着大幅的长达数年的投入，传统的汽车生产线电动车能够重复利用的不多，一切都要重新开始。更要命的是，在最开始的很长一段时间，电动车业务量因为规模不够一定会大幅亏损。据说传统车企的董事会常常会因为电动车战略内部分裂为两派，争执不下。”
“目前，中国就是新能源汽车发展最大的沃土。”在证券时报记者的采访中，多位外国投行分析人士都说了类似的话语。诚然，我国占据了新能源汽车市场全球销量的半壁江山，对新能源车企扶持力度也较大。2019年10月，特斯拉上海工厂落成投产，从项目审批到工厂落成投产，特斯拉上海工厂仅仅用了一年时间就实现量产线下车。靠着中国市场“起死回生”的特斯拉股价开始一飞冲天，市值超过底特律汽车三巨头之和。资本在嗅到了新能源车替换传统汽车的巨大市场后，把目光注视到了中国市场，纷纷加码布局。
近日，美国最大公共养老金加州公共雇员退休系统（CalPERS）向美国证监会提交的机构持仓报告显示，三季度CalPERS对特斯拉和蔚来均进行了加仓。另外，加拿大养老金三季度大幅加仓蔚来。
电池成本
降到多少才划算？
我国的新能源汽车市场占据了全世界的半壁江山，2019年，中国新能源汽车销量共计120.6万辆，占全球221万辆的一半以上。但是，即使在发展速度如此之快的中国市场，每月新车的销售仍集中在燃油车，占比超过九成。
任何一项好的生意，归根结底都基于广大的底层需求。通过记者多日在数家燃油车品牌4S店的随机采访发现，受访者不愿意购买电动车的原因主要集中在：不划算和充电不方便（充电桩不好找、充电太久等）。
国际能源署（IEA）和彭博新能源财经（BNEF）近日发布的报告也显示，经过模型测算，目前纯电动汽车前期购置成本和总使用成本仍比燃油车高，这是影响消费者购买电动车的重要因素。电动车的主要成本集中在电池，电池成本的下降将会有效促进零售价格的下降，从而缩短电动车与燃油车的成本差距，达到消费者口中的“价格划算”。
那么，电池的成本具体降低到多少，才会使电动车与燃油车的成本大致相当？IEA在2018年做的一项研究显示，燃油车与电动车的持有成本差异，根据不同国家的政策、车型偏好、气候气温等因素有所不同，且不同型号的电池对不同大小的车辆影响也有所差异，但是总体来看，当电池的成本降至120美元／kWh且汽油处于较高价格（1.5美元／L）时，持有电动车将比燃油车经济划算。但若汽油处于较低价格（0.8 美元／L）时，120美元／kWh的电池成本必须在年度里程超过4万公里时，电动车才是更为划算的选择。
国内的学者和专家也持有大致相同的观点。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高指出，只有当动力电池成本下降至100美元／kWh，新能源汽车才能真正大规模推广使用。
近年来，锂电池成本已大幅下降，据BNEF统计，从2010年至今下降幅度已超过87％。但是，当前锂离子电池的平均成本仍居高不下。彭博新能源财经发布的2020年报告显示，锂离子电池目前的平均成本在156美元／kWh。咨询公司Cairn Energy Research Advisors今年3月报告显示，2019年特斯拉的电池组成本为158.27美元／kWh。
证券时报·e公司记者联系宁德时代和比亚迪相关负责人咨询目前的电池成本情况，对方均因涉及机密问题，不予回答。
虽然今年特斯拉CEO马斯克曾豪言未来要使电池包成本降至56美元／kWh，广汽新能源副总经理肖勇也认为，未来2～3年新能源车的成本将会降到与燃油车相当，但也有分析人士并不如此乐观。彭博新能源财经的分析师认为，经过这么多年的降成本，已到了一个比较瓶颈的位置。在新技术出来之前，电池的成本受基础元素材料价格的影响将越来越大。目前正极活性材料占电池生产总成本已达45％左右。
能量密度提升面临瓶颈
电动车要实现对燃油车的取代，另外一个重要的因素就是解决里程焦虑，而里程的增加取决于能量密度的提升。目前，特斯拉、比亚迪、小鹏、理想等新能源汽车品牌都推出了600公里以上续航的车型，与大部分燃油车的单次续航大致相当，不少人疑问，为何还会有里程焦虑？
这里需要科普一个概念，新能源汽车公布的单次充电里程实际是NEDC续航，该续航是高于实际上路的续航，偏差值可达20％。也就是说，600公里的NEDC续航，上路实测也许只能达到500公里，更不用说由于气温降低、电池衰减等因素引起的续航进一步下降。
电池系统容量的核心是单体电池，单体电池的能量密度由wh／kg来衡量（每公斤的电芯，能够产生几度电）。在单体电池的能量密度外，还有一项会同时出现的指标是电池系统能量密度。电池系统除了单体电池之外，内部包含的这些电池管理系统、热管理系统、高低压回路等占据了电池系统的部分重量和内部空间，所以电池系统的能量密度会低于电芯能量密度。
目前市场上，主要使用的电池为三元电池和磷酸铁锂电池。以特斯拉Model3长续航版为例，其使用的是松下的三元电池，单体电池的密度可达300wh／kg，但是电池系统能量密度仅为161wh／kg。比亚迪使用的磷酸铁锂电池方面，以汉EV超长续航尊贵版为例，单体电池能量密度为170wh／kg，组成电池组之后电池的系统能量密度为140wh／kg。
根据证券时报记者与多位业内人士交流，300wh／kg的单体电池能量密度，基本是目前市场上可量产的最高电芯能量密度。宁德时代相关人士告诉记者，宁德时代目前单体电池能量密度最高是304wh／kg。
根据《中国制造2025》的动力电池的发展规划：2020年，电池能量密度达到300Wh／kg；2025年，电池能量密度达到400Wh／kg；2030年，电池能量密度达到500Wh／kg。
光大证券分析师殷中枢和马瑞山认为，依靠现有的动力电池体系，2025年后，电池能量密度难以达到国家要求。据一些电池供应商推测，依靠已有的三元体系难以实现单体电池能量密度高于350wh／kg的目标。
IEA同样对于电池能量密度大幅提升表示疑问。在最新报告中，IEA认为，以目前的研究来看，锂离子电池的单体电池能量密度可在未来达到325Wh／kg，随着封装技术的进步，电池系统能量密度可达275Wh／kg。IEA强调，更高的能量密度需要目前的技术水平出现十分显著的提升。
充电太慢 换电困扰多
“我觉得最麻烦的问题是充电。”一位消费者在回答为什么不愿意买新能源车时说，“燃油车是加了油就立刻开走，最多耗时几分钟，电车在快充下也要充1个小时，太耽误时间了。”
这确实是阻碍电动车替代燃油车非常重要的因素。充电问题，归根结底还是电池的设计问题，高速充电会加大电池设计的难度和削减电池的寿命。“为了适配高速充电，需要特殊的电池设计，例如降低电极的厚度，这会增加电池的成本和降低电池的能量密度。”一位电池制造业内人士对证券时报记者表示，“在高速充电下，若想维持电池的寿命，要重新做相关的电池包设计。这种设计下，成本比较大。”
在降成本压力和提高充电速度的设计上，车企如何平衡取舍，仍是十分“头疼”的问题。
在此背景下，部分车企发展出换电模式来试图解决这一困境。但是实际上，换电同样问题重重。
首先，成本较高。建设换电站需要用地，为了提升效率，用地一般需要选择接近人员密集区的地方，这种地块一般价格较贵，且审批流程较为繁琐。再加上目前的主机厂所生产的动力电池规格不一，如果要建设换电站，必须要储备多规格的动力电池，这样就导致成本增加。
2013年，特斯拉曾发布更换电池技术，最终因成本问题而放弃。2015年的特斯拉股东大会上，马斯克发表过如下观点：“我们之所以推出换电技术，是看人们是否会选择这样的充电方式。我们以为人们会更倾向于超级充电桩，但不能完全确定，所以又打造了换电技术，可以在90秒内完成电量补充。基于目前的状况，换电技术将来的推广价值不是很大。”
其次，动力电池再利用技术存在壁垒，存在电池衰减等问题。目前，蔚来汽车推行的是免费换电模式，但是一位蔚来车主告诉证券时报记者，他基本不去换电站换电：“我并不知道换到我的车上是用了多久的电池，一来担心电池衰减严重，二来担心旧电池是否会起火等安全问题。”多位车主表达了同样的担忧，他们认为，换电模式只适合出租车、物流车等“不是自己的车”来使用。
此外，基础设施的不完备也制约着新能源车的发展。据充电联盟统计，截至10月底，我国新能源汽车和充电桩比例为3.14，车公桩比为7.07。距离国家《电动汽车充电基础设施发展指南（2015－2020）》规划桩车比1∶1的目标还有较大差距。
多位新能源车主在接受记者采访时表示，在小城市没有大量充电设施；在大城市，快充桩也不够，高峰时期要经常和出租车抢充电桩。“充电问题没解决前，我下一辆车暂时不会考虑新能源汽车。”
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