降低電池成本，是電動(dòng)汽車進(jìn)行大規(guī)模普及、售價(jià)逼近燃油車甚至更低所面對的最大難題。一向以成本殺手著稱的伊隆·馬斯克深諳此道，特斯拉從弱小走向無敵的進(jìn)程就是馬斯克對極致成本的追求。按照馬斯克在今年電池日的說法，特斯拉從第一性原理出發(fā)，致力于降低電芯設(shè)計(jì)、電芯制造、陽極材料、陰極材料、電芯集成等全電池價(jià)值鏈成本，最終要在2023年將電池組的成本降低56%至60美元/千瓦時(shí)。

那么據(jù)此反推，當(dāng)前特斯拉汽車電池組的成本大概是136美元/千瓦時(shí)，而行業(yè)共識是電動(dòng)汽車的售價(jià)要想與燃油車持平，那么電池組的價(jià)格要低于100美元/千瓦時(shí)。現(xiàn)在來看，特斯拉據(jù)此還有一段距離。不過，就在特斯拉還在為公眾畫大餅時(shí)，行業(yè)中已經(jīng)有鋰離子電池組的價(jià)格已經(jīng)來到了100美元/千瓦時(shí)的歷史關(guān)口。

100美元/千瓦時(shí)近在眼前

十二月十六日，據(jù)報(bào)道，鋰離子電池組的價(jià)格在今年首次出現(xiàn)低于100美元/千瓦時(shí)的歷史時(shí)刻。這個(gè)價(jià)格由來自我國的電動(dòng)公交所創(chuàng)造。BNEF強(qiáng)調(diào)，雖然這是最低的報(bào)告價(jià)格，但我國電動(dòng)公交的實(shí)際加權(quán)平均價(jià)格略高，達(dá)到了為105美元/千瓦時(shí)。假如將電池包和電芯分開來算，那么電池包的價(jià)格是126美元/千瓦時(shí)，電芯平均價(jià)格是100美元/千瓦時(shí)。這表明PACK部分占總價(jià)格的比例是21%。

電池組價(jià)格之所以能在2020年大幅降低，BNEF指出是因?yàn)橛唵瘟康男略觯冸妱?dòng)汽車銷量的上升以及新電池包設(shè)計(jì)的引入等因素。此外，新陰極材料和制造成本的下降都將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)一步推動(dòng)電池組價(jià)格的下降。還有一個(gè)利好因素是，陰極材料的價(jià)格自2018年春季達(dá)到高點(diǎn)以來就一直在下降，在2020年達(dá)到了更加穩(wěn)定的水平。

BNEF的能源存儲研究主管兼該報(bào)告的重要作者JamesFrith表示：“鋰離子電池組低于100美元/千瓦時(shí)是一個(gè)歷史性的里程碑。在短短幾年內(nèi)，我們將會(huì)看到行業(yè)平均價(jià)格低于這一價(jià)格甚至?xí)汀４送猓覀兊姆治霰砻鳎词乖牧蟽r(jià)格恢復(fù)到2018年的高點(diǎn)，也只會(huì)將行業(yè)平均價(jià)格降低到100美元/千瓦時(shí)的時(shí)間推遲兩年，完全不會(huì)讓行業(yè)脫離預(yù)期的發(fā)展軌道。隨著領(lǐng)先電池制造商向價(jià)值鏈上游移動(dòng)，并投資于陰極生產(chǎn)，該行業(yè)正在變得越來越適應(yīng)原材料價(jià)格的變化。”

據(jù)悉，鋰離子電池組的價(jià)格正在朝著人們預(yù)期的方向發(fā)展。10年前，鋰離子電池組的價(jià)格還高達(dá)1100美元/千瓦時(shí)，而現(xiàn)在是137美元/千瓦時(shí)，10年間降低了89%。BNEF的最新預(yù)測是到2023年，行業(yè)平均價(jià)格將接近100美元/千瓦時(shí)。

調(diào)查的2020年電池價(jià)格，包括電動(dòng)乘用車、電動(dòng)客車，電動(dòng)商用車和固定存儲這些可以將鋰離子電池商業(yè)化的應(yīng)用場景，盡量覆蓋全行業(yè)。而之所以會(huì)出現(xiàn)100美元/千瓦時(shí)的歷史低點(diǎn)，也是BNEF基于全行業(yè)的調(diào)查結(jié)果。因此，預(yù)測到2023年，電池包的平均價(jià)格將為101美元/千瓦時(shí)。在這個(gè)臨界點(diǎn)附近，汽車制造商應(yīng)該能夠以與燃油車相同的價(jià)格和利潤率生產(chǎn)和銷售面向大眾市場的電動(dòng)汽車。要指出的是，該預(yù)測沒有包含政府補(bǔ)貼在內(nèi)。

毫無疑問，近幾年開始崛起的領(lǐng)先電池制造商是電池價(jià)格不斷走低的最重要原因。據(jù)了解，領(lǐng)先電池制造商現(xiàn)在的毛利率高達(dá)20％，其廠的利用率超過85％。所以，保持高利用率是降低電池和電池組價(jià)格的關(guān)鍵。因?yàn)榧偃缋寐实停敲丛O(shè)備和廠房的折舊成本將使得每千瓦時(shí)的電池成本更高。

而當(dāng)電池市場不是一家獨(dú)斷，而是多家爭天下的競爭格局時(shí)，多樣化的電池原材料路線也是降低成本的有效途徑。BNEF高級儲能助理李戴新表示：“市場上使用的日益多樣化的原材料導(dǎo)致價(jià)電池格范圍很廣。比如，電池制造商正在競相通過一些新的原材料，如鋰鎳錳鈷氧化物（NMC（9.5.5））和鋰鎳錳鈷鋁氧化物（NMCA）。這些新配方最早將于2021年大規(guī)模生產(chǎn)。然而，任何一種配方都無法與磷酸鐵鋰（LFP）的成本優(yōu)勢比肩，這也導(dǎo)致該報(bào)告的最低電池價(jià)格僅為80美元/千瓦小時(shí)。”

所以，行業(yè)到2023年將價(jià)格做到101美元/千瓦時(shí)的預(yù)測大概率會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。但是從100美元/千瓦時(shí)到58美元/千瓦時(shí)的2030年預(yù)期，不確定性就會(huì)大大增強(qiáng)。這是因?yàn)楝F(xiàn)有的化學(xué)配方很難實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，或許只有近年來開始火起來的固態(tài)電池能實(shí)現(xiàn)。

BNEF預(yù)計(jì)，當(dāng)固態(tài)電池開始大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，其制造成本大概就是當(dāng)前鋰離子電池的40%。這些減少的成本重要來自原材料供應(yīng)和生產(chǎn)成本的節(jié)省，以及生產(chǎn)設(shè)備和高能量密度的陰極材料。而假如要實(shí)現(xiàn)這些降價(jià)，還要建立鋰離子電池中尚未使用的關(guān)鍵材料供應(yīng)鏈，如固體電解質(zhì)供應(yīng)鏈。

那么，價(jià)格如此低廉的固態(tài)電池，什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)裝車呢？

2021年上車？

根據(jù)日經(jīng)新聞網(wǎng)的報(bào)道，日本開始通過政府和公司聯(lián)手的方式加快全固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程。其中，豐田汽車的目標(biāo)是比其它任何車企更早地將固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室推向?qū)嵱脠鼍埃醵ㄓ?jì)劃是2021年會(huì)公開試制全固態(tài)電池電動(dòng)汽車，之后開展一系列性能試驗(yàn)。豐田汽車是固態(tài)電池領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)頭羊，其在該領(lǐng)域中擁有上千件專利，專利數(shù)量位居世界第一。

固態(tài)電池最大的不同是將目前鋰離子電池中的液態(tài)電解液變成固態(tài)電解液，從而大幅降低電池的著火風(fēng)險(xiǎn)，有效提升電池的安全性。而固態(tài)電池最大的優(yōu)勢是，能量密度是鋰離子電池的數(shù)倍，而充電時(shí)間卻僅為現(xiàn)在純電動(dòng)汽車的三分之一左右。假如當(dāng)前一輛純電動(dòng)汽車可以在15分鐘內(nèi)補(bǔ)能300公里，那么未來的固態(tài)電池電動(dòng)汽車就只需5分鐘。而且，和同等大小的鋰離子電池相比，固態(tài)電池的續(xù)航能提升一倍以上，當(dāng)前主流電動(dòng)汽車的續(xù)航大多是500公里左右，那么在未來可輕松實(shí)現(xiàn)1000公里。

可以說，當(dāng)固態(tài)電池真正迎來規(guī)模裝車的時(shí)候，也就是燃油車真正退出歷史舞臺的時(shí)間點(diǎn)。

全行業(yè)目前正在讓這個(gè)時(shí)間點(diǎn)加速到來。日本政府正在探討圍繞固態(tài)電池中的供應(yīng)鏈生產(chǎn)體制，并為此要供應(yīng)數(shù)千億日元規(guī)模的補(bǔ)貼。而日本公司也開始紛紛行動(dòng)起來了。比如，三井金屬將在日本埼玉縣的研究所內(nèi)投產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)固體電解質(zhì)材料，預(yù)計(jì)在2021年達(dá)到年產(chǎn)數(shù)十噸的規(guī)模，以滿足公司試制水平的訂單量。

日本之外，我國和歐洲也開始布局固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用。大眾不惜重金擁抱固態(tài)電池初創(chuàng)公司，以期能滿足其在未來幾年所要規(guī)模龐大的電池需求量。大眾的計(jì)劃是到2025年建立固態(tài)電池量出現(xiàn)產(chǎn)線。不只包括大眾汽車，全行業(yè)幾乎都在探索固態(tài)電池的商業(yè)化，這其中包括戴姆勒、福特、寶馬、豐田、等國際車企，也包括三星、松下、贛鋒鋰業(yè)、輝能、寧德時(shí)代等供應(yīng)鏈玩家均在探索固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球共計(jì)有46家公司在專注固態(tài)電池的研發(fā)。

所以，不論是降低現(xiàn)有鋰離子電池組的價(jià)格，還是大搞有燃油車殺手之稱的固態(tài)電池。它們都指向一個(gè)確定的未來，那便是電動(dòng)汽車終會(huì)成為主流，燃油車退出歷史舞臺的倒計(jì)時(shí)即將開啟。