近日,美國電動汽車制造商特斯拉正式宣布,內華達州在美國5個候選州中勝出,最終成為特斯拉“Gigafactory”超級電池工廠的所在地。該工廠的建設將耗資50億美元,預計2017年投入生產,2020年達到最大產能。而根據特斯拉公司季度財報,除2013年一季度實現了唯一的一次盈利外,其余季度均處于持續虧損的情形,如今年第一季度和第二季度凈虧損額分別為4980萬美元和3050萬美元。那么,特斯拉仍巨額投資建設超級電池工廠,其意欲為何?對我國電動汽車及鋰電池市場會有怎樣的影響?
特斯拉建設超級電池工廠:必要和明智的投資
(一)降低電池成本,提高電動汽車競爭力
建設超級電池工廠,不僅可以解決電池供貨不足造成的市場需求困境,而且還會大幅降低生產成本。電動車核心部件是電池系統,也是電動汽車成本居高不下的主要因素。目前特斯拉鋰電池的需求量很大。以特斯拉采用的18650圓柱電池為基準,85千瓦時電池組需要8142顆鋰電池,全年需要的鋰電池數量高達6.4億顆,目前的全球電池產能至少需要提升2至3倍才能滿足特斯拉一家公司的需求。并且,根據特斯拉“三步走”發展戰略,該公司已完美推出了前兩個階段的小眾高端車型Roadster、Model S和Model X,能否推出“廉價車型”Model 3被視為特斯拉未來發展的生命線,而決定這款車型成本的關鍵在于電池成本。一旦超級工廠建成投產,到2020年該工廠的年產電池容量將達到35千兆瓦時,超過全球2013年的生產總和,可滿足特斯拉年產50萬輛電動車的需求,電池組每千瓦時的成本將降低30%以上。
(二)自給自足,擺脫長期對松下的依賴
特斯拉建設超級電池工廠,通過自己生產電池這一舉措,將擺脫長期對第三方的依賴。作為一家電動汽車先鋒企業,特斯拉最重要的創新是對電池管理技術的顛覆和再造,分層次管理的辦法讓電池組發揮能量,初步解決了續航、成本和安全的難題。也就是說,特斯拉自身主要解決的是電池的管理問題,而對于電池本身,特斯拉必須依賴它的合作伙伴。目前,日本松下是特斯拉唯一的鋰電池供應商。其生產的18650圓柱電池在同類產品中擁有最高的能量密度和最優的電芯性能。期間,特斯拉也曾有意新增韓國三星作為新的電池供應商。但對于特斯拉而言,長期從第三方購買鋰電池,不僅加大了公司的生產成本,而且還受制于第三方電池生產受阻或延遲的不確定性風險。
(三)搶占先機,提前部署動力鋰電池回收利用市場
特斯拉的Model S車型于2012年上市,其電池質保期限是8年,因此從2020年開始將產生大量的廢棄鋰電池組。這些廢棄的鋰電池通常含鈷5%-15%,鋰2%-7%,鎳0.5%-2%,具有較高的回收再利用價值。這樣看來,特斯拉要求超級電池工廠2020年實現全面運行的原因也就浮出水面。根據特斯拉公司的鋰電池以舊換新的政策,這些廢舊電池組屆時幾乎全部都會回流到特斯拉手中,超級電池工廠將可以最大化地實現對廢舊電池的回收。在當前全球資源逐漸枯竭之時,回收的原材料無疑將成為生產新電池的重要原料來源,加上該工廠是從原材料而不是從零部件組裝開始制造鋰電池,這更進一步降低了特斯拉鋰電池的制造成本。
(四)綜合利用,借機滲透可再生能源領域
超級電池工廠將使用太陽能和風能發電設施來為工廠供電,因此特斯拉將借此機會實現電動汽車與可再生能源的綜合利用,從而實現“凈零耗能”。同時,電池成本的削減將逐漸惠及太陽能蓄電行業。一方面,推動公共事業和企業的太陽能電場的發展,將電傳送到電網上,在夜間提供能量。另一方面,該電池能存儲家庭每日所需的35千瓦電力,以供家庭用戶照明、電器用電及其他需求。預計到2020年,完整的配備電池支持的太陽能系統售價為1.3美元每瓦特,較現在的2.5美元每瓦特,將大幅下降。