万事俱备,只欠东风

文化   2024-11-19 22:56   北京  
本文共4500字,写用时90分钟,排版竟然用了半个多小时,所以没有次条了。以下正文:
中国“新三样”引起了西方国家的高度警惕,动力电池、光伏、新能源汽车,这三个是非常完美的基础组合,背后的产业链加在一起,是人类文明向上继续攀登的基石。对此小镇在《想要迈进下一个时代,没有第二个选择》已经说得很清楚了。

现代科技创新绝不是200年前可以单打独斗,需要几十万、几百万甚至更多人的协力配合;科技创新也离不开强大的产业基础,产业实践才是科技创新的源头;更何况,科技创新必须要获得足够的回报以维持持续研发,这个回报大多数来自于市场经济,政府有形之手管不过来。

所以,哪怕西方提出“中国第二次冲击威胁论”“中国产能过剩威胁论”,但是我们绝不赞同,反驳说“过剩本就是市场经济的体现”“考虑到未来巨大增量,现在的产能根本不够用”。

但我们自己一定要清楚,当前就是出现了比较严重的过剩。否则光伏行业也不会集合十几家企业搞最低限价,否则国家也不会在最近调整了出口退税,将部分光伏产品的出口退税率从13%下调至9%。以今年前三季度合计263.57亿美元的相关光伏主材产品为例,4%的下调意味着减少出口企业10.54亿美元的收益,这对于亏损中的光伏行业,压力很大。

本轮出口退税调整既是中国常规调整,但选择在这个时间点,也具有了特殊意味,小镇觉得这应该是一套组合拳的起手式

事实上,决策层、主管部门很清楚出现了产能过剩,一直在想办法解决,只不过今年4月美国把产能过剩这个经济问题变成了政治问题,导致我们不方便公开处理了,但实际上一直在想办法解决。比如今年7月底政治局会议强调“要强化行业自律,防止‘内卷式’恶性竞争”。

开头写得比较长,这是背景。

但有一个奇怪的现象,同样是产能过剩、内卷严重,相比光伏行业的哭天喊地、钢铁行业的麻木躺平,新能源汽车尤其动力电池行业反而对严重过剩不以为然,要知道动力电池的产能过剩,可能比光伏和钢铁更严重。

比如某博社的新能源财经在6月发布了《2024年电动汽车展望》(《Electric Vehicle Outlook 2024》),该报告根据公开数据估算全球和主要生产国锂电池的产能过剩情况。

注:产能过剩一般是当年制造产能与需求的比值。

该报告认为,虽然产能过剩是制造业的常态,过去全球锂动力电池过剩也比较高,但是之前全球过剩在200%左右,中国在300%左右。但是预期2025年到2026年,全球过剩将达到300%-400%,而中国的过剩甚至将突破600%。

在巨量过剩压力下,锂电池的价格自然大跌。还记得今年上半年,比亚迪公开批评全行业,说2022年因为碳酸锂价格大涨,加上补贴退坡,所以包括比亚迪在内全行业被迫涨价,但是过去两年随着技术进步和规模效应显现,相比2023年高峰价格,电池成本降幅高达80%。而仅仅2024年前四个月,电池价格就下降了44%。

于是比亚迪的李云飞称“电池成本下降,车企不降价不道德”。

比亚迪今年大降价,竟然还有足够的利润,关键就是电池成本下降太快了。这个变化在一年多时间里发生,也难怪很多人仍然担心以后换电池会很贵,先不说一般家用动力电池用20年都不用换,就算换,也理应只有2年前不到三成的价格,未来还会更便宜。

技术仍在进步、竞争仍在加剧,尤其磷酸铁锂技术的进步,预计明年镍、锰的消耗量将比2023年低25%和38%,必然导致电池价格继续下降。

虽然网络上也有一些竞争处于劣势甚至生死边缘的企业在诉苦,但是奇怪的是,整个动力电池行业反而对产能过剩、内卷不怎么在意,反而很兴奋,这种状态跟光伏、钢铁大不一样。

尤其是9月举行的2024世界动力电池大会,虽然也讨论了产能过剩问题,比如工信部前部长苗圩、工信部熊副部长都对西方产能过剩论进行了反驳。
苗圩更直接,还极为严厉的批评了国内某些企业,称“中国需要保持战略定力,不要被某些企业带节奏”,“带节奏”这个指责已经非常严重了。苗部长虽然已经去了政协,但他是中国新能源汽车行业关键奠基人之一,他的话很重。

于是这次大会的主题,顺势变成了如何扩大动力电池的需求,认为未来可以拓展储能、船舶、工程机械、航空无人机、航空航天等领域。

尤其需要注意的是船舶电动化产业。这次大会在宜宾举行,宜宾正在打造电动船舶产业链。当然由于目前技术的限制,船舶电动化重点是内江内河和沿海,而远洋航运,目前考虑采取燃料+电动的混动模式,但注意跟电动汽车混动以电为主不同,远洋船舶是以燃料为主、电动为辅,但是燃料也必须进行绿色转型,当前主要是转型为LNG、生物燃料等低碳排放燃料,未来终极形态是燃料电池船。

比如中能建的陈家庆就说,他这次来宜宾,就是希望进行产业链布局,实现船舶电动化产业的落地,支持动力电池行业发展。

不过宜宾想搞电动船舶产业,竞争对手很多、很强。

大会上提到的这些新领域仍然面临很多难点,短期内动力电池主要应用仍然是汽车,私家乘用车渗透率已经超过50%,国家重点转到了货车等商用车领域,正在采取各种政策措施,加速商用车的电动化、新能源化。比如2023年国内重卡销售了91.11万台,其中电动、氢能、甲醇重卡总计3.65万台,2024年就更多了。

截至今年10月,商用车新能源渗透率已经达到24%,其中新能源重卡销量已经连续20个月保持同比增长,仅截至9月累计销量已达4.9万台,而且纯电的电动重卡占新能源重卡的比重超过93%

小镇这几天写新能源汽车,就有很多朋友留言说自己所在城市,越来越多的货车变成了纯电货车。货车使用电动优势非常大,对此感兴趣的,可以参见小镇年初写的《这个领域,一系列事关国运的超级工程即将动工》,文章最后就是以电动货车的大规模应用为例。

但关键技术没有突破,再怎么畅想也没用。所以如果不考虑参会人的身份,他们的发言其实也可以当成侃大山,无论说得多么激动人心,还是要说一个“但是需要等到关键技术突破”。

所以这次大会自然而然的就从产能过剩转到拓展新需求,最后落脚在两项前沿技术的关键未来。

一个是车网互动技术(V2G)。就是要实现新能源汽车与电网双向融合互动,让新能源汽车也能向电网输电,真正让越来越多的电动车变成电网的“移动充电宝”,平衡风光等不稳定能源的波动。

(下图是深圳11月刚刚开放的全国首个示范项目,示范项目当然很正式,但真正规模推广后,大多数小区都可以做,表现在外不用这么复杂)

这个技术很重要,还关联智能电网、微电网等等,跟个人的关系也非常大,不过小镇准备在谈新型电力系统的时候重点展开。

另一个技术是固态电池技术。这是谈新需求的时候,各位大佬翘首以盼的关键卡点。

有一个很有意思的区别,行业热情讨论的是“固态电池”,但是苗圩一直强调的却是“半固态电池”,他的原话是“保持战略定力,坚持传统液态电池与半固态电池的研发创新,加大固态电池研发和产业化投入力度”。

为什么都说固态电池的时候,苗圩偏偏强调“半固态”,还要求保持战略定力?
今年有一些企业、专家吹得很厉害,动不动说自家的车用的是全固态电池,还有的说用不了两年就能量产等等。但仔细看看说这些话的企业,在固态电池上基本没有研发和生产能力,所谓的全固态电池车,不过是宣传的噱头,毕竟如果不考虑成本,搞全固态并不难,但问题是如果连售价30万的电动车都用不上固态电池,就算不上产业化。

相比这些哗众取宠的,真正搞电池的更加谨慎。比如全球领先的宁德时代就认为,虽然在全固态电池上已经研究了7-8年,但是如果以1-9表示技术和制造成熟度,9就意味着技术成熟可以产业化大规模生产。宁德时代自认目前最多到4,而这已经是全球领先水平,曾毓群可能不太好意思用中文自夸,所以他用了英文“second to none”来形容,意思是“首屈一指”。

大专家也改变了过于乐观的预期。比如欧阳明高院士曾经认为2030年就能实现全固态电池产业化,但今年9月修改为需要到2040年才能完成技术攻关,攻关顺序是:2025-2030年攻关固态电解质,2030-2035年攻关高容量复合负极,2035-2040年攻关高容量复合正极。

也就难怪苗圩部长一直强调“半固态电池”,言下之意就是别瞎吹了,能先把半固态电池产业化就非常不错了,而且暂时也够用了。

目前能够量产的三元锂液态电池能量密度基本在240-260Wh/kg之间,先进的量产型能到280,而液态锂电池能量密度的理论极限也就是300,潜力基本没有了;半固态电池的理论上限更高,未来量产可以到350,而完全体的固态电池理论极限能到700以上,量产可以轻松实现400以上。

对比下,汽油的能量密度大概是12222Wh/kg,但是注意汽油燃烧的能量转换效率远低于电能,再扣去机械损耗和热能散失等,顶多也就30%左右能用于驱动车辆,如果折算为动力电池的能量密度,大概是4000Wh/kg。

但是对汽车来说体积也重要,一般燃油汽车容量也就是70升以内,大概50公斤。

如果把电动车电池总重量继续保持目前的400公斤左右,那么等能量密度突破500Wh/kg,就可以彻底超越汽油了。显然只有固态电池能够达到。

对于汽车来说,不需要500这么高,半固态就足够了。但是像无人机、低空飞行器、人形机器人、机器狗等等,固态电池就非常关键了。

比如以电动垂直起降飞行器(英文简拼“eVTOL”)为代表的低空飞行器,也就是低空经济。去年写进了中央经济工作会议,今年进了政府工作报告,现在全球资本都很关注,小镇有一位朋友就在投资搞倾转翼的,相比目前众多的垂直旋翼,可倾转低空飞行器目前相对还是一个空白,更有技术前景。

但是低空经济叫好不叫座。在国内一大卡点是空域和航道管理,这方面非常滞后,涉及到军地、地区之间的复杂协调,就连“十四五”规划也只是说“力争实现”,用上“力争”可见多难。

或许需要成立一个专门用于协调的专门司局,才能真正搞起来。

但是这种部门、政策协调,说难也难,说易也易。之所以一直卡着几年都没什么实际进展,最关键的还是技术不成熟,自然不着急。

比如目前国内取得载人标准适航证的eVTOL机型只有两款,第一款是亿航智能的EH216-S,最大巡航只有30公里、最高时速130公里,续航时间不到半小时,然而充电就得2小时,售价更是高达239万。

目前就这种产品,还说啥低空飞行器,自然也就不着急解决空域管理问题了,大可以慢慢来。

电动车动辄2吨以上,自然不在乎使用能量密度200Wh/kg左右的磷酸铁锂电池,但像低空飞行器、机器人、机器狗,特别看重轻量化,为了减重,低空飞行器机身往往采用全碳纤维,这可是赛车标准,自然对电池能量密度要求很高。

一般认为航空电池,能量密度需要达到500Wh/kg。

500Wh/kg恰好是小镇前面测算的,大致等效汽油的标准。

如《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》就提出“推动400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产,实现500Wh/kg级航空锂电池产品应用验证”,显然只有固态电池才能满足。

不过好消息是,低空飞行器等产品,对于电池价格的容忍度更高,所以预计到2028年固态电池小规模生产就可以用上了。而届时价格仍然高昂的固态电池可以应用到飞行器、机器人身上,也就有了更大动力加速升级,那么电动车用上更廉价的固态电池也会比预期的更快。

小镇觉得不至于像欧阳明高院士说的2040年这么遥远,大概2030-2035年就差不多了,到时候中高端用固态、中端用更成熟的半固态、低端用性价比极高的液态。

本篇也回应了小镇此前说的:电动汽车产业,是低空飞行器、无人机、人形机器人、机器狗等等产业的基础,这些产业相互配合,这就是人类最强大产业链内部各产业彼此连接的协同效应
不论当下哪个国家技术上暂时领先我们,但真正从实验室变成现实,还是要在中国,而未来的技术领先,也必然在中国。

2028年左右的关键突破点,也再一次论证了传统燃油私家车必然加速淘汰。


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