近期,德国施密特汽车研究公司的调查数据显示,目前电动汽车产量已占欧洲汽车产量的1/5。美国能源部统计分析,2021年4月美国电动汽车销量同比增长348%,全球电动汽车产量同比增长249%,仅2021年前4个月,美国电动汽车销量就已达到150233辆,更比2020年全年销量增长了 87%。
BBC首席环境记者贾斯汀·罗拉特(Justin Rowlatt)表示,许多行业观察家认为,电动汽车销量将要超过传统动能汽车的临界点已经到来。
电动汽车产业为何得以快速发展?这背后离不开“两条曲线”的规律。
从1913年亨利·福特第一条汽车生产线诞生到现在,世界正处于汽车行业最大的革命之中。而这场革命发生的速度远比人们想象的要快得多。
前不久,英国跑车品牌路特斯表示,从2028年开始将只销售电动车型。目前,世界上许多大型汽车品牌都推出了“只销售电动汽车”的未来计划:捷豹计划从2025年开始只销售电动汽车;沃尔沃将这一计划的实现时间放在了2030年;通用汽车表示到2035年将只生产电动汽车;大众汽车表示,到2030年,其70%的销量将是电动汽车。
电动汽车的快速发展让人们不禁想起21世纪初互联网的发展态势。上世纪90年代末到本世纪初,作为“新事物”的代表,互联网经历了飞速发展的阶段,不同于传统行业逐渐扩张的惯例,从1969年10月29日到1990年以前,互联网在缓慢发展中进步。20世纪90年代,更多精通计算机技术的人开始购买个人电脑。随着市场的增长,电脑价格迅速下降,性能突飞猛进,越来越多的人加入互联网浪潮;到1995年,全世界大约有1600万网民;短短6年后,网民数量就达到了5.1亿,增长了约30倍。2015年全球网民达到31.74亿,6年后的当下这个数字变成了46.6亿人,较6年前增长了约47%。
十九世纪末,法国的社会学家加布里埃尔·塔尔德(Gabriel Tarde)观察到,一个新思想的采纳率在时间中遵循一种S型曲线。1903年,塔尔德绘制出第一个“S”型创新曲线,用来描述新事物的接受度规律。放眼科技行业,似乎每一款优秀产品的生命都在延续这样一条“S”曲线:起步缓慢、呈指数增长,然后放缓增长速度。蒸汽机和印刷机如此,上世纪之交的内燃机也是如此,如今,电动汽车也正在沿着“S”曲线轨迹发展。
19世纪30年代,苏格兰发明家罗伯特·安德森(Robert Anderson)发明了第一辆原始电动汽车。但是,直到最近几年,该技术才真正普遍接触到大众用户。根据国际能源署(IEA)《2020 年全球电动汽车展望》资料数据,2010 年,世界上只有大约1.7万辆电动汽车上路;到2019年,这一数字已激增至720万辆。
就像上世纪90年代的互联网一样,电动汽车市场已经开始呈指数级增长。尽管在新冠疫情期间汽车整体销量下降了五分之一,但2020年全球电动汽车依旧销量猛增,达到320万辆,增幅达到43%。
电动汽车销量的剧增离不开行业技术的飞速发展,而这也关系到电动汽车产业得以快速发展的另一条曲线规律——学习曲线。
根据瑞士投资银行瑞银集团的最新预测,到2025年,全球销售的所有新车中有20%将是电动汽车,到2040年,全球销售的几乎所有新车都将是电动汽车。除了“S”曲线的产业规律作用之外,另外一条曲线也为这一预测提供了支撑,那就是制造商所说的“学习曲线(Learning curve)”。
“学习曲线”源于二战时期的飞机工业,当产量上升时,生产每架飞机的必要劳动时间会极大地下降。学习曲线也被称为经验曲线,随着产品累计产量的增加,单位产品的成本会以一定的比例下降。随后的研究表明,在许多行业都存在这种现象。
人们制造的东西越多,制造能力就会越好,用于制造的时间成本也就越低,单位时间内可以生产更多的产品,通俗来说就是“熟能生巧,巧能生精”。当制造能力上升,成本随之下降时,产品的普及度也就会进一步提高。这一现象在生活中其实随处可见,从“大哥大”到智能手机,移动电话的制造技术越加成熟,功能也更加丰富,随之带来的就是成本的逐步降低,普及度提高。“大哥大”不再是“富裕”的代名词,手机也成为了人手一个的日常用品。
回到电动汽车产业,电动汽车的相关技术在过去的一段时间里一直在不停地更迭发展,驱动电动汽车的电机、控制计算机、充电系统和汽车设计都有了巨大改进。
2019年的电动汽车技术博览会上,美国大型技术制造企业洛德公司的Dan Barber博士展示了可应用于电动汽车电池热管理的导热灌封材料新产品,包括填缝剂、结构粘合剂、阻燃涂层等新材料,为电动汽车电池安全提供保障。
电池核心技术的不断更新更使得电动汽车的成本在逐步降低。2020年,中国电池制造商宁德时代推出了世界上第一个动力寿命长达100万英里的电池。
2021年,西班牙电池公司Grabat Energy宣布开发出石墨烯电池,可以为电动汽车提供长达800公里的续航里程。Grabat Energy母公司Graphenano表示,这种电池可以在几分钟内充满电,充放电速度比锂离子快33倍。
美国清洁能源研究机构(RMI)的玛德琳·泰森(Madeline Tyson)表示,十年前,每千瓦时电池电量的成本为1000美元,而现在只需要100美元。她预计,随着价格继续下跌,零售客户很快就会跟进。
2021年9月,美国密歇根州将举办电动和混合动力汽车技术博览会,届时将会有来自世界各地超过25家参展公司展示最新的电动汽车技术。
美国加利福尼亚奇点大学能源与环境联合主席Ramez Naam说,“我们正处于临界点的边缘”,他相信,一旦电动汽车比化石燃料汽车在成本上更具有竞争力,游戏就会结束。
作为目前世界上最大的电动汽车市场,中国的电动汽车产业也在飞速发展。据电动汽车销量统计博客EV Sales Blog数据,2021年4月,五菱宏光MINI超越特斯拉Model Y和Model 3成为全球月度最畅销电动汽车,仅4月当月就卖出了29251辆;在EV Sales Blog今年第一季度的销量统计中,五菱红光MINI成为仅次于特斯拉Model 3的世界畅销电动汽车。
电动汽车产业的发展也引发了人们对于电力资源短缺和发电污染的担忧,如何让电能从源头实现“清洁”成为电动汽车产业的下一个技术目标。作为第一家将氢燃料电池技术商业化的公司,美国氢燃料技术公司Plug Power Inc是清洁能源领域最大的创新者之一,其标志性的氢和燃料电池技术GenKey为铅酸电池提供了一种高效、低成本的替代方案。在全球低碳减排的行动中,电动汽车产业的未来还身处一片蓝海。
