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电池改变能源

 

今天的内容来自于最新一期《经济学人》的两篇文章,一篇是封面文,叫《路毙之物》,Roadkill;另一篇是这期《经济学人》的主文,《电动车之后,电池如何改变我们的能源》,Afterelectric cars,what more will it take for batteries to change the face ofenergy?


这两篇文章探讨的是同一个问题,电池即将替代内燃机,也就是我们熟悉的汽车发动机。你可以注意到在这期《经济学人》封面上画的,是一台老旧的内燃机,预示着它即将被淘汰,取而代之的,是人类即将迈入电池驱动的新能源时代,而且这种变化,在未来很短的时间里就会发生。它不但会影响人们的生活方式、对能源的使用,甚至是国际经济和政治格局。

 

百年的发动机vs30年的锂电池

 

18947月,在法国曾经举办过一次“无马马车”比赛,这个比赛是人类为了寻找新的动力来替代马所做的尝试,当时这个比赛,从巴黎到法国的西北部城市鲁昂,总共126公里,按照现在的标准,距离并不长。一共有102辆车报名参加这个比赛,赛车有各种各样的驱动方式,什么蒸汽驱动、汽油驱动、液压驱动,还有电力驱动的,但是最终大获全胜的,是发动机。在此之后,发动机作为主要的动力方式,同志了整个人类世界一百多年。

 

现在全球差不多有十亿辆汽车,基本上全都是用石油能源,也就是汽油来驱动。甚至不夸张地说,我们目前的人类文明,就是建筑在石油这个产品上的。所有的发达国家,特别像美国这样的国家,号称车轮上的国家,汽车文化极其发达,有大量的公路网络,住宅、购物设施都分散在郊区,甚至可以把赌场建到沙漠里,比如拉斯维加斯。你在美国开过一次车,就能明显感觉到有汽车的方便,85%美国的上班族,都是开车上下班的,如果你没有车,在美国可以说是寸步难行。

 

但是,变革即将到来了,这个变革的出现,其实是一件非常非常小的是引起的。26年前,索尼公司生产了一款家用摄像机,叫CCD-TR1,卖的非常好,结果顺便带火了配套这款摄像机用的产品——锂电池。不到30年的时间里,锂电池在我们生活中随处可见,手机、电脑、各种便携式电器,小到电子烟,大到电动车全都是用锂电池来驱动的。

 

而随着锂电池的工艺越来越成熟,造价越来越低,锂电池替代发动机作为新的动力方式,基本是没什么悬念的事了。因为锂电池相比发动机,具备了碾压性的优势。

 

锂电池的优势

 

根据文章的说法,跟石油相比,锂电池在环保安全、性能价格和未来的发展三个方面都具备了优势。

 

1.环保安全

 

咱们都知道汽车的排放造成的一系列环境问题,是全世界都关心的。根据世界卫生组织估计,室外的空气污染,每年在全球造成370万人死亡。汽车排放的污染,哪怕在美国,每年也会造成53000人死亡。为了能找到更加安全清洁的能源,减少污染,人类可以说是绞尽了脑汁。

 

锂电池的出现很好的解决了这个问题,用锂电池驱动的电动车,比烧汽油的汽车,在碳排放量上少了54%,而且随着锂电池效能的不断提高,这个数字还会进一步上升。

 

2.性能和价格

 

在一个多世纪前,在法国的“无马马车”比赛里,电池驱动的车压根就没法看,因为每过30公里就要重新充一次电,这谁受得了?被汽油驱动的内燃机完爆了。

 

但是现在,像雪佛兰的电动车博尔特,续航里程是383公里,而特斯拉的modelS充电一次之后,可以跑一千公里。开车的人都知道,加满了汽油的车,最多也就600多公里。单从续航这个指标来说,锂电池已经超过了汽油车。

 

而这几年锂电池的发展非常快,价格也变得越来越便宜。7年前,2010年的时候,1千瓦时的锂电池,造价差不多是一千美元,而在去年的时候已经降到差不多200美元。虽说从价格上来比,现在锂电池的确是比汽油要贵,但是从另外一个维度看,汽油烧一次就没有了,锂电池是可以反复充电的。每次去加油都是几百块钱,而电动车充个电的价格跟汽油相比,基本可以忽略不计了。

 

单从汽车工业的角度,用锂电池的性价比比内燃机高很多。因为内燃机的组装更复杂、部件更多,出问题的可能性更大,而所谓的电动车呢,就是一块电池上面加上个电脑嘛。

 

首先,它造起来方便得多,不需要那么多专业工人来组装,包括汽车的零部件,也相应地减少了,所以汽车造价未来也会越来越低。另外部件少,意味着出错的可能性就小,安全性也会提高。

 

而电动车就是电池加上电脑,那电脑是更方便操控的。

 

3.未来趋势

 

最近几年,自动驾驶这个话题非常热。在电动车普及了之后,也许有一天,普通人就不用买车了,全部自动驾驶、电脑控制。需要的时候,你约一下,车辆都是自动驾驶送你到目的地。你想,早上去上班的时候,你还能在自动驾驶的车上补个觉,想想也挺美的,对吧?

 

我们之前专栏里面也讲过,完全交给电脑来控制驾驶,其实比人机混合的操控方式安全性更高。普通家庭不买车了,也就没啥养车的成本,出行费用会降低。而这些自动驾驶的车,可以统一开到一个地方进行保养和充电,管理起来更加方便,省得各家自己还要安充电桩了。

 

少了私家车,城市里也就可以大量减少停车场。文章里说,在有些地方,这可以为城市节省出24%的空间,就是将近1/4的地方都可以改成住房,或者是其他设施,城市的规划和建设也会更宽裕。

 

当石油能源被电池替代之后,现在很多富得流油的国家,像中东地区很可能就风光不再了,取而代之的可能是像智利这样,出产锂元素的国家。2011年的时候,碳酸铝的价格是每吨4000美元,现在已经涨到了14000多美元,国际的经济和政治格局也会因此而产生变化。

 

文章预计,上面说的这些未来趋势,可能在20~30年之内就会发生。目前我们已经能看到这种趋势在发生了。根据瑞银估计,到2018年,也就是明年,买一辆电动汽车的总成本,会跟买燃油汽车持平。相比今天全球汽车销量里,电动车占到1%。瑞银预测,到2025年,电动汽车的销售比例会达到14%。

 

总结一下,26年前诞生的锂电池,正在用意想不到的速度改变着人类的能源使用方式,进而改变整个人类社会。内燃机将被替代,就像文章标题讲的,成为Roadkill

 

文章里面说,就好像上个世纪,内燃机汽车一样,21世纪无人驾驶的电动车,可能会以意想不到,但是却影响深远的方式,造福这个世界。