在特斯拉備受矚目的 "電池日"上公布了多項新技術(shù)，一系列潛在的降本手段之下，特斯拉有望將新能源汽車價格降至2.5萬美元。許多先進技術(shù)仍在開發(fā)，挑戰(zhàn)依舊存在，尤其是沒有明確的時間點。特斯拉顯然有意擴大生產(chǎn)規(guī)模，但沒有給出新工廠地點的細節(jié)。電池制造商和原材料供需情況體現(xiàn)出較強的不確定性。本文將對特斯拉電池日的內(nèi)容進行簡要總結(jié)，未來還將更加深入地探討其背后的意味。

彭博新能源財經(jīng)認為：如果特斯拉電池日提出的設(shè)想都能落地，那電池日確實如馬斯克說，"令人震撼"。特斯拉幾乎重新設(shè)計了電池制造過程中從原材料到成品包裝的所有關(guān)鍵步驟。不過，從紙頭設(shè)計到實體汽車，特斯拉還有很長的路要走。馬斯克自己也承認，實現(xiàn)量產(chǎn)至少需要三年時間，甚至五年以上。馬斯克大談成本降幅和產(chǎn)能擴張，但沒又給出任何確切的數(shù)字，也未給出預(yù)期進展的時間節(jié)點。而馬斯克以往經(jīng)常設(shè)定樂觀和確切的時間點。這可能正說明了新技術(shù)規(guī)模化難度較大。但有明確的跡象表明，上述技術(shù)不止是空想而已。

成本和價格

特斯拉電池日的重頭戲在于，通過降本手段，特斯拉純電動汽車價格有望降至25000美元。特斯拉電池包成本降幅預(yù)計達到56%，降至56美元/kWh，低于我們此前的預(yù)期86美元/kWh。特斯拉雖未公布目標實現(xiàn)的期限，我們預(yù)期上述目標能于2025年實現(xiàn)。特斯拉將專注于五個關(guān)鍵領(lǐng)域：電池設(shè)計、電池制造、負極材料、正極材料以及整車電池一體化。如此一來，搭載100kWh電池組的特斯拉Model S的電池成本將從13000美元降至5600美元，車輛價格可下降10%。對于Model 3等價格更低的車型，成本降幅更大。為實現(xiàn)年產(chǎn)2000萬輛的銷量目標，電池降本至關(guān)重要。作為參照，全球最大的汽車制造商豐田2019年汽車銷量近1100萬輛。

電池制造

特斯拉的目標是到2030年擁有3TWh的產(chǎn)能，而根據(jù)我們的追蹤，2025年全球電池制造商產(chǎn)能為1.9TWh，可見特斯拉目標之高。特斯拉過去曾快速擴張，也有無疾而終的項目。特斯拉預(yù)計新工廠資本密集度預(yù)計比現(xiàn)有工廠低69%。彭博新能源財經(jīng)估計，特斯拉的電池和包裝設(shè)施在美國的成本將為2900萬美元/GWh，而當前設(shè)施的成本為1億美元/GWh。同樣沒有說明目標實現(xiàn)的時間節(jié)點。為實現(xiàn)目標，特斯拉需大幅提高每條生產(chǎn)線的規(guī)模。目前的生產(chǎn)線年產(chǎn)量為2-4GWh/年;特斯拉的新生產(chǎn)線年產(chǎn)量預(yù)計達20GWh。這意味著只要150條新生產(chǎn)線就能實現(xiàn)目標。相比之下，現(xiàn)有生產(chǎn)線超過250條，產(chǎn)能僅達500GWh。特斯拉需先擴大新的制造設(shè)備規(guī)模，完成從試點到全面生產(chǎn)的過渡。正如馬斯克所承認的那樣，這一過程難度較大。特斯拉有意2021年將產(chǎn)能擴大到10GWh，2022年達到200GWh。除此之外，電池日未公布更多細節(jié)，特斯拉目前的產(chǎn)能不得而知。

電池技術(shù)路線

特斯拉強調(diào)在不同應(yīng)用場景采用不同的技術(shù)路線。技術(shù)路線多元化是進一步降低成本和鞏固供應(yīng)鏈的關(guān)鍵優(yōu)勢。特斯拉將在許多應(yīng)用場景中使用磷酸鐵鋰(LFP)，如低配、中配新能源乘用車或儲能。馬斯克證實，與高鎳技術(shù)路線材料相比，LFP電池包能量密度略遜一籌。對于續(xù)航距離較長的車輛，特斯拉強調(diào)了使用鎳錳材料，如使用三分之二的鎳和三分之一的錳。彭博新能源財經(jīng)預(yù)計特斯拉可能采用富鋰鎳錳層狀復(fù)合氧化物材料，與目前LG為特斯拉提供的鎳錳鈷氧化物鋰(NMC)路線類似。若采用上述材料，特斯拉電池組每千瓦時鎳消耗量約0.48千克，而在特斯拉目前的鎳鈷鋁(NCA)技術(shù)路線之下，每千瓦時鎳消耗量為0.74千克。對于Cybertruck或Semi等車輛，整車重量是特斯拉最大的顧慮，電池日上特斯拉表明將降低對NCA路線的依賴，但不會完全放棄鈷。

原材料

特斯拉需要鎳供應(yīng)商加大鎳產(chǎn)能。眼下看來，2023年鎳供應(yīng)可能出現(xiàn)缺口。鎳供應(yīng)量還將取決于不銹鋼生產(chǎn)商轉(zhuǎn)用二級鎳的靈活性，讓一級鎳更多地進入新能源汽車電池供給。除了鼓勵礦商加大鎳產(chǎn)量，特斯拉還將根據(jù)鎳的供應(yīng)情況來調(diào)整其電池技術(shù)路線。在鋰電制造方面，特斯拉宣布將向鋰電池正極材料價值鏈上游鋰資源整合，有利于降低正極活性材料的成本，目前正極活性材料占電池生產(chǎn)總成本的45%左右。特斯拉將在美國建立第一個正極生產(chǎn)設(shè)施，并開采鋰礦。內(nèi)華達州Gigafactory建成以來，特斯拉一直強調(diào)價值鏈垂直整合，而今計劃似乎更加具體了：特斯拉自行開發(fā)加工技術(shù)，并聲稱已獲得內(nèi)華達州一個鋰礦的開采權(quán)。建設(shè)和擴大礦山規(guī)模是一個漫長的過程，因此特斯拉不太可能在未來五年內(nèi)實現(xiàn)完全垂直整合。

續(xù)航里程

除降本之外，特斯拉宣稱，通過先進技術(shù)能使汽車續(xù)航里程增加54%，也就意味著長續(xù)航里程的Model S單次充電可行駛超過600英里。僅電池技術(shù)路線和設(shè)計的改變就能讓續(xù)航里程增加40%。據(jù)特斯拉估計，電池包整車一體化能讓續(xù)航里程增加14%。不同車輛的續(xù)航里程會有很大差異。

可持續(xù)性和碳排放

在電池日前的公司股東大會上，可持續(xù)性是一個關(guān)鍵特征。然而，電池日在提及部分創(chuàng)新僅一帶而過。馬斯克說，引入干式粘結(jié)劑涂層能將能耗降低至十分之一。特斯拉在美國境內(nèi)制造鋰電池將100%用電供能，減少鋰電制造的排放量，以及鋰電池整個生命周期的排放量。在北美采購正極材料能減少原材料的運輸里程，減少碳排放量。

一組數(shù)據(jù)

56美元/千瓦時

2025年特斯拉電池包預(yù)期價格

54%

汽車續(xù)航里程數(shù)

2900萬美元

在美國建立電芯電池包一體化工廠每GWh的前期投入

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