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    限電之后,東北人又多了一條放棄純電動車的理由

    作者:  時間:2021-09-29 09:49  來源:

           

    出品 | 虎嗅汽車組

    作者 | 王笑漁

    東北人,又多了一條放棄純電動車的理由。

    近日,“限電潮”席卷全國多地省市。9月27日,遼寧、吉林、黑龍江有關部門先后就當前供電形勢作出回應,稱將全力保障基本民生用電需求,最大可能避免出現拉閘限電情況。

    據新華社的報道稱:對于此次全國多地出現的結構性電力緊缺,總體而言,其背后既有煤炭價格上漲等因素導致的供應不足,也有經濟復蘇訂單增長導致的需求增長等多方原因。

    廣州就有一家充電站企業表示,其位于廣州海珠區的南洲路的充電站,從9月24日起執行錯峰用電。還有,蔚來車主在App上表示對限電的擔憂,他準備去貴州自駕游,但是怕充電受到影響。有義烏的蔚來車主表示,去年12月底的那次“限電潮”,造成了換電站關閉,但今年未出現類似情況。

    針對“限電潮”對蔚來充換電體系的影響,蔚來電源管理副總裁沈斐向虎嗅表示:我們正在持續推進監控評估影響。

    對于消費者的焦慮和擔憂,乘聯會秘書長崔東樹也表示:“這樣的擔心是合理的,但不必過度擔心。8月電動車充電僅用0.2%的電力消費總量。目前600萬電動車發展沒有帶來停電壓力,未來,即使增長到6000萬臺的電動車保有量,其電力的結構影響也是不足2%的低風險狀態?!?/p>

    “拉閘限電”發生后,出現了一些公眾不太熟悉的新詞,比如“電網負荷”、“煤電供應緊張”、“能耗雙控”。這不禁讓我們思考一個問題:電不夠用,為什么還要大力發展電動汽車?

    此前,豐田汽車掌門人豐田章男,就曾公開表示純電動車被過度炒作,日本政府沒有考慮到純電動車的二氧化碳排放量、對用電荒的影響、對消費者權益的損害以及對傳統汽車行業的沖擊。

    誠然,在“碳減排”、“能耗雙控”的大趨勢下,有一個最根本的問題急需被重視和解決:燒著煤炭發的電,電動車還遠遠不及零排放。

    一、制造電動車,是污染的源頭

    首先要知道,電動汽車也好,新能源汽車也好,根本是為了解決什么問題?

    從能源角度來看,一是擺脫對石油的依賴。有數據表明,中國石油對外依存度已達到70%。而隨著汽車保有量的快速增長,汽車所消耗的燃油占到整個中國石油消耗總量的70%。中國石油有70%到80%的進口量需經過馬六甲海峽。中國消耗的石油有70%被交通業消耗,中國石油儲存量只夠使用28天。

    另一方面就是節能減排。2020年,我國在聯合國大會上明確提出二氧化碳排放量力爭于2030年前達到峰值、2060年前實現碳中和——碳達峰、碳中和,簡稱“雙碳”。

    化石燃料燃燒帶來的溫室氣體排放規模巨大。溫室氣體排放過多導致地球平均氣溫過高,就會導致全球氣候異常。今年8月中國交通領域二氧化碳排放占比10%,純電動汽車保有量達到500萬輛,可減少二氧化碳排放510萬噸。

    但這只是理論,殘酷的事實是——電動汽車在制造階段的碳排放,就比同類型燃油車要高。

    綠色和平污染防治項目主任鄭名揚告訴虎嗅:“電動汽車在車輛周期的碳排放是所有類型汽車中最高的,占其全生命周期的45.2%。車輛周期主要包含原材料獲取、整車生產、維修保養等階段。其中的主要原因在于電池?!?/p>

    在動力電池的生產過程中,原材料的獲取和加工階段依然是碳排放的主要來源,約占其全生命周期碳排放的70%。相比于制造車身的主要材料——鋼鐵,生產單位質量鋰、鈷、鎳和石墨的碳排放,普遍更高。

    從電池的類型來看,生產磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的碳排放強度分別為109.3kgCO2/kWh和104kgCO2/kWh。比如說現在市面上,比較常見的容量約為60kWh的動力電池來說,生產一塊電池的碳排放超過8噸。

    吉利汽車旗下極星汽車曾給出過一份全生命周期的碳排放足跡(LCA報告),其中提到:極星2從制造到下線一共產生了26噸碳排放量,略微高于同級別燃油車型。只有擴大到全生命周期中,電動車的碳排放才會低于燃油車。

    以極星2雙電機長續航版為例,在采用全球電力混合充電的環境下,其材料生產和使用環節產生二氧化碳排放量為50噸。在歐洲電力混合充電條件下,產生42噸二氧化碳排放量。如果采用風力充電,僅產生27噸二氧化碳排放,這意味著,在使用環節的排放幾乎接近零。

    那么問題就來了,電動車用的電,夠“干凈”嗎?

    二、又是煤電,拖了后腿

    “相比于燃油汽車,電動汽車的全生命周期排放的確更低,但電動汽車并不是凈零排放?!?/strong>鄭名揚告訴虎嗅,因為電動汽車的燃料周期碳排放比例,占其全生命周期的比例超過50%。

    換句話說,電動汽車的電力來源決定了產品本身是否真正綠色。根據國際清潔交通委員會的分析,按照現有的能源結構,以一輛中型乘用車為例,在歐洲,純電動汽車的全生命周期碳排放比燃油汽車低66%-69%,在美國這個數字是60%-68%,而在中國這個數字是37%-45%。

    以中國,美國和德國三個國家的電力結構為例,德國的可再生能源發電比例最高,已經超過全部電力來源的50%,美國使用可再生能源發電的比例約為1/3,其余電能主要來自天然氣和煤炭。相比之下中國使用可再生能源發電的比例接近1/3,但煤電依然是電力的最主要來源,這也是電動汽車行駛每公里碳排放較高的原因。

    據國家統計局數據顯示,以燃煤發電為主的火力發電量,占全國發電量比例為71.19%。其次,才是水力發電,占比達到16.37%,然后是風力發電、核能。最后,才是太陽能發電,比重僅為1.92%。

    此次限電,煤炭也要“背鍋”。據國泰君安證券分析,從歷史數據來看,煤炭的產能周期大概在4年至6年。本輪產能周期開始于2017年,受疫情影響,2020年煤炭產能一直處于低位震蕩,而真正的拐點出現在2021年初。目前,煤炭產能已經處于下行趨勢中,煤炭供給將持續承壓。

    俗話說,雪崩的時候沒有一片雪花是無辜的。除了煤炭要背鍋以外,“風”也要背鍋。據《遼寧日報》9月26日晚間發布的消息,遼寧省工信廳在當日召開全省電力工作保障會議,會議指出,9月23日至25日,由于風電驟減等原因,電力供應缺口進一步增加至嚴重級別。

    煤炭和風,是兩個極端。前者是不可再生能源,后者是可再生能源。所謂的可再生能源,指能夠重復產生的天然能源,如太陽能、風能、水能、生物質能等,這些能源可以重復產生,并且碳排放遠低于化石燃料煤炭。

    但是這些可再生能源發電,都存在著靠天吃飯的特性。在我國,由于大量的綠色新能源電力集中在用電需求較低的西北地區,離東部電力負荷中心距離較遠,長期以來存在消納難題。

    一位從事能源大數據中心項目的人士告訴虎嗅:“光伏發電,風力發電,潮汐發電等有利用價值的清潔能源,都存在隨機性、波動性,以及分布式的特點。而且光伏電站的規??赡芏疾淮?,和傳統的水電廠、火電廠的發電量比起來,小巫見大巫了?!?/p>

    盛世景資本智造中國投資總監吳川也表達了類似的看法:“譬如,東部地區的用電晚高峰,恰逢區域光伏退出生產時間,這就必然需要大量的西部電力調入,甚至作為主力電源調入?!?/p>

    風電和太陽能發電代替煤電,是符合我國國情的發展路徑。

    今年7月,《經濟日報》曾刊發《加快建設新型電力系統助力實現“雙碳”目標》文章,其中提到:截至2020年底,我國風電、太陽能發電裝機約5.3億千瓦,占總裝機容量的24%。未來新能源仍將保持快速發展勢頭,預計2030年風電和太陽能發電裝機達到12億千瓦以上,規模超過煤電,成為裝機主體;到2060年前,新能源發電量占比有望超過50%,成為電量主體。

    所以,只有解決電的環保,才能徹底解決電動汽車的環保。

    三、儲能,下一個風口

    電力——主要分為生產、運輸、利用三個關鍵步驟。

    我國的電力生產和運輸都不落后。截至2020年底,我國可再生能源發電裝機總規模達到9.3億千瓦,占總裝機的比重達到42.4%,較2012年增長14.6個百分點??稍偕茉囱b機已經是世界第一。

    而我國的高特壓技術,具有輸送距離遠、容量大、損耗低和效率高等優勢。比如,在特高壓等新技術的加持下,甘肅的光伏“棄光率”(發電浪費量)從2015年的40%降到了如今不到10%。所以,把西部的“綠電”運輸到東部沿海城市、北上廣等一線城市并不難。

    在利用環節,是一個大問題。前面說到,電力即產即用的特性,任何時候生產量和需求量都需要嚴格匹配。比如,光伏在白天發的電太多,不能及時存儲下來并網就只能白白浪費,這也是“棄光”嚴重的原因之一。而要解決“棄光”的問題,很重要的一個手段就是儲能。

    儲能的分布位置通常也有幾種:發電側儲能、電網儲能、供電端儲能。而在國內,常見的儲能方式有幾種:機械類儲能、電磁儲能、熱儲能、化學類儲能、電化學類儲能。其中,電化學類儲能是新型儲能方式之一,也是當下的風口。

    寧德時代方面向虎嗅表示:“以電化學儲能+可再生能源發電為核心,實現對固定式化石能源的替代,擺脫對火力發電的依賴,是寧德時代的三大發展方向之一。公司將持續推進儲能系統在發電側、輸配電側及用電側的廣泛應用?!?/p>

    對于寧德時代的儲能業務,業內早已開始關注。據外媒Teslarati報道,特斯拉在加州的Megafactory電池工廠破土動工,這家工廠將用于生產大型儲能電池Megapack。有知情人士透露稱,Megapack采用的是寧德時代的鐵鋰電池。

    鋰電池儲能無疑是最方便的,但缺點到也很明顯:貴。每度電儲能成本高達0.6~0.8元,這個價格比電價還高了一倍。這就直接導致多發出來的電與其存起來,還不如棄掉劃算。但如果能夠大幅降低儲能成本,“棄光”就可以得到解決?,F在業內用得比較多的是,在成本和安全性方面有一定優勢的磷酸鐵鋰儲能方式。但成本戰,仍未停止。

    此前,寧德時代推出了第一代鈉離子電池,官方表示:其具備高能量密度、高倍率充電、熱穩定性優異、低溫性能好、集成效率高等優勢。其電芯單體能量密度高達160Wh/kg;常溫下充電15分鐘,電量可達80%以上;熱穩定性超國家強標的安全要求;在-20°C低溫環境中,也擁有90%以上的放電保持率;系統集成效率可達80%以上。

    鈉離子電池,因為原材料在地殼中儲量更豐富、更易獲取,使用成本更低,據英國鈉離子電池公司FARADION預測,在規模生產后,鈉離子電池成本比鋰離子電池成本低30%。雖然成本下探空間很大,但與鋰電池相比,鈉離子雖然在低溫、高功率下具備優勢,但在最重要的能量密度一項,鈉離子電池與鋰離子電池的差距較大,所以在儲能行業會有更好的發展前景。

    另外,也是最容易忽視的一點,電動車可以作為移動的儲能單元。

    崔東樹表示,每一輛新能源汽車都是一個智能的移動終端,都是儲能單元。汽車電動化是能源體系的重要組成。尤其是有利于平衡電網負擔,實現電能均衡有效利用。

    這主要得益于V2G功能,Vehicle-to-grid(車輛到電網)。它指的是電動汽車與電網之間的雙向流動,大量的電動汽車可以作為電網與可再生能源之間的緩沖,起到電力動態平衡蓄水池的作用。在電力低成本、非用電高峰時段,電動汽車利用電網充電,在用電高峰時期,電動汽車可將電力返銷給電網。甚至,用戶還可以通過V2G來賺錢。

    與V2G技術相輔相成的,是一種叫“有序充電”的技術,簡單的說就是“定時充電”,主要作用就是“削峰填谷”。本質上,就通過智能充電,將80%以上的充電負荷轉移到電網低谷時段,并100%滿足用戶充電需求,實現社會整體充電成本最低,降低電網負荷。

    很多人可能對峰谷電價沒什么概念。舉個例子,像北京朝陽公園國家電網充電樁,早上7點前的電價為0.3342元/度(不含服務費),而早上10點至下午3點的電價為0.944元/度,兩者相差約0.61元/度。以蔚來汽車最新的100度電池包為例,在谷時電價充電和峰時電價充電,最大差額能達到61元。

    寫在最后

    能源轉型的程度對電動汽車的清潔程度影響巨大。尤其對于以煤炭作為主要電力來源的中國,如果想要實現交通領域提前實現碳達峰,改善電力供應結構、提高發電環節中可再生能源使用比例是關鍵?!编嵜麚P向虎嗅表示。

    從趨勢上來看,“碳中和”已成為全球共識,我國能源低碳化轉型的步伐日益加快,其關鍵就是在于提升可再生能源的開發和使用效率,但這恰巧也是符合電動車發展的路徑。所以,越是限電,就越應該加速發展新能源汽車,但也決不能忽視配套的新能源基礎設施建設。

    正如崔東樹所說,對汽車行業來說,電動化是實現汽車行業可持續發展的關鍵,是能源革命。馬斯克曾多次強調特斯拉的使命是,加速世界向可持續能源的轉變。

    本質上,電動汽車市場的競爭,最終會是一場能源之爭。

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