最初发表于EV附件。作者:Charles Morris
这些天,似乎每个人都在穷穷的石油大亨上打桩。正如托尼·塞巴(Tony Seba)的最新论文预测该行业的厄运正在绕来绕去一样,一本新书从更特斯拉为中心的角度解释了他们的困境。
特斯拉革命:瑞士综合经济研究所高级研究员伦勃朗·科佩拉尔(Rembrandt Koppelaar)和商品多样性基金创始人威廉姆·米德尔库普(Willem Middelkoop)解释了为什么大油输了能源战。它研究了电动汽车和可再生能源的破坏性组合,这两个领域是我们最喜欢的加利福尼亚公司主导的领域。这是一本学术性的著作,包含大量事实和知识,如以下简短摘录所示(通过GreenBiz)。
刚刚开始的世界能源和运输系统的转变将是高度复杂且不可预测的全球现象。然而,特斯拉在公司使命中相当简洁地概括了它的概述,特斯拉是“当今革命中处于核心地位的极少数公司之一。”
作者认为即将到来的革命分为四个阶段。我们现在处于第一阶段–自2000年以来,风能和太阳能清洁能源的生产一直在增长。从2020年左右开始,全球能源需求的增长将主要通过可再生资源来满足。在2050年至2080年之间,清洁能源将在全球能源结构中占主导地位,到2100年,几乎所有产生的能源都将来自可再生能源,也许还带有一些核能。
正如Seba和其他人所预测的,到2030年,电动汽车能否真正占领市场?作者列出了有关世界汽车市场的一些统计数据:
汽车充斥着世界,全球道路上有超过12亿辆汽车。2015年,全球销量不下6900万辆汽车,而10年前只有4500万辆,而中国的销量在10年内从400万辆猛增至2100万辆。相比之下,世界经济合作与发展组织(OECD)富裕国家/地区的销售额保持稳定,每年约3000万,除美国外,其销售额均稳定在770万,但由于2008-2009年金融危机而暂时下降。
自丰田于1997年推出全球首款量产混合动力汽车Prius以来,已经过去了近二十年。到2015年,混合动力汽车市场已增长至200万辆。当看电动汽车时,与汽油和柴油动力汽车相比,销售仍然显得苍白。2015年,包括纯电动和插电式混合动力车在内的总销量为55万辆,这使公路上的总销量首次突破了100万辆。根据高盛(Goldman Sachs)2016年的一份报告,电动汽车市场到2020年将增长到200万辆以上,到2025年将增长到400万辆。混合动力汽车的销量可能增长到近1400万辆。到2030年,这些数字可能达到1000万(EV),也许达到2000万(混合动力)。
电动汽车采用的推动力之一是电池技术的快速创新,在亚洲尤其如此。
亚洲电池制造商的产能约为50 GWh,相当于全球产量的50%或更多,并且垄断了正极材料和隔板等核心组件材料的50-80%。亚洲生产商还领导了下一代电池的开发。在2002年至2011年提交的专利申请中,日本占53%,其次是美国(13%),欧洲(12%),韩国(10%)和中国(8%)。
以上:尽管特斯拉(Tesla)超级工厂处于领先地位,但中国正在借助自己的锂离子电池超级工厂迅速崛起(图片:视觉资本家该书详细介绍了全球政府在15个国家的全球电动汽车计划(EVI)的指导下为提高电动汽车采用速度所做的努力,该计划覆盖了所有汽车市场的90%。
德国运输部长亚历山大·多布林特(Alexander Dobrindt)最近推出了一项计划,到2030年将600万辆电动汽车(占德国所有汽车的10%)推向市场。该计划首先获得了4,500美元的补贴加上免税政策,以免在未来几年内售出多达40万辆新车,并推出15,000个充电站。该国实际上是最新的国家之一,因为中国,美国,法国,日本和许多其他国家已经提供了电动汽车税收抵免或免税,通常在5,000美元至10,000美元之间,并设有补贴的收费点。
迄今为止,仅中国一地就提供了56亿美元的补贴,预计在未来几年内还会增加100亿美元。这项庞大的财政刺激计划是一项雄心勃勃的目标的一部分,该目标是到2020年,电动汽车的行驶量将不少于500万辆。挪威和印度的政客更加大胆,他们正在制定政策,到2030年使100%的汽车销售为纯电动汽车。
这场革命的另一个推动因素当然是太阳能成本的快速下降。
作为世界第二大太阳能国家,德国是这场能源革命的核心部分。足以满足西欧家庭家庭需求的4 kW太阳能电池板系统的成本已从2009年的22,000多美元下降到2016年初的7,500美元。这使得私人太阳能系统对于德国的大多数家庭而言具有成本效益。
即使没有补贴,他们也只需为电力支付较低的价格,这个转折点被称为电网平价。太阳能电池板系统的整个生命周期的总成本约为每千瓦时0.10美元,而电网连接和发电成本为0.13美元。当我们计入高额税收和征费时,这种比较变得更加有利,因为德国家庭通常在2016年总共支付0.29美元的电网电力。
对于工业规模的太阳能公园而言,成本降低甚至更为明显。阿拉伯联合酋长国(UAE)的创纪录的低成本太阳能项目成本,甚至令世界上最坚决的怀疑者都感到惊讶。2014年11月,沙特阿拉伯ACWA Power公司以每千瓦时0.06美元的价格授予了一个100兆瓦的项目,远低于阿联酋的天然气发电价格(0.09美元)。2016年,全球最大的800兆瓦太阳能发电厂的合同价格为每千瓦时0.03美元,打破了纪录本身。
以上:由于与特斯拉在太阳能和电池存储方面的合作降低了成本,夏威夷也正向清洁能源过渡(Youtube:副新闻)
当然有挑战。作者预见电池产量将大幅度增加,因此对锂和钴等矿物质的需求也将巨大。
以这种增长速度,到2030年需要开采的锂将是今天的三倍,到2050年需要开采的锂将是现在的25倍。到2030年,钴的产量需要翻一番,到2050年要增长六倍。需要在锂矿开采以及电池回收方面进行大量投资,否则我们将在本世纪末用尽已知的锂。目前已知的钴储量将以这种增长速度在几十年内耗尽,而来自更广泛资源基础的喘息机会有限。因此,除非能建立一条低损耗的良性电池回收链,否则用钴替代电池对于电动汽车的长期成功至关重要。
太阳能和风能发电设备的生产能力同样需要迅速提高:
如果要在2030年之前进入清洁能源占全球电力结构50%或更多的世界,到2050年达到75%的世界,我们需要安装的太阳能电池板数量分别是太阳能板的10倍和20倍,是太阳能板的5倍和10倍。如今已有的风力发电装机容量。即使我们假设大部分的煤炭和石油发电已被淘汰,在这种保守的情况下发电量仍将翻一番,而天然气在发电量中所占的比重仍然保持不变。实际上,实现这一目标所需的跃迁很少。未来15年内,目前全球太阳能电池板的制造能力将需要翻两番,风车产量将增长三倍,并且两者都必须保持在这些水平,直到2050年。
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