这波动力电池涨价给我们提了个醒，汽车领域碳中和路径不能只靠电

最近，由于动力电池的价格上涨，各大车企无法承受成本的上涨，最终将成本转嫁到了消费者身上。据不完全统计，在短时间内，各大新能源汽车公司基本都宣布涨价。不到几千，超过一万。消费者大呼天太黑了，但汽车公司也受到了影响。涨价还没有包括在他们自己的口袋里，他们必须继续支付并增加消费者的钱才能寄给电池制造商。你认为电池制造商应该大笑起来吗。不，电池制造商只是走过场。他们口袋里真正装着这些钱的是用于制造电池的原材料。

据相关资料显示，2021年初，电池级碳酸锂每吨仅为5万元，但现在价格已超过50万元，一年增长了10倍！电池级镍、钴和其他原材料的价值翻了一番。最近，恶魔镍战争导致镍期货价格在短短几天内上涨了5倍。按照这样的价格增长速度，动力电池的价格很快就会超过汽车本身的价格。

而且，之前预定的车主已经开始了“订单转让”的业务，有1000元的定金，转让后可以卖到1万元，这让许多汽车爱好者感叹，买一辆新能源汽车简直就是理财！

一位朋友开玩笑说，如果你将来不想买房地产，你可以买一辆电动汽车放在那里。无论你是否驾驶它，你都可以在几年内翻倍出售，因为光伏电池中的材料将在几年后涨到这个价格。当然，这一说法是夸大其词，但它也间接地表明了一个我们以前忽视或低估的问题：在碳中和的背景下，电力的碳排放可以达到零，所以我们想发展电动汽车，但问题是，储能电池的原材料能支持这么多电动汽车吗？汽车领域的碳中和道路中国目前的碳排放总量约为130亿吨，其中能源领域的碳排放量约为100亿吨，约占总排放量的76%，是碳排放量的绝对最大部分。考虑到风电、光伏等近零碳能源的成本低于传统火电，能源领域碳中和的路径十分明确：使所有能源使用地尽可能变为电能，然后使所有电能使用可再生能源实现碳中和，这就是所谓的：能源电气化，电力零碳化。

根据清华大学的相关研究，在2060年中国碳中和的情景下，电力在终端能源使用中的比例将从今天的约27%上升到约80%。我们现在能想象到的几乎所有能源都将转化为电力，比如热水器、燃气灶和家用燃气锅炉。当然，这一比例不可能达到100%，因为在一些地方，在目前的技术下，能源消耗无法通过电力实现，例如温度高、空间大、热量均匀、流动快的大型窑炉。这些领域的碳中和途径只能通过零碳燃料实现，例如绿色氢或生物质燃料。简言之，只要技术可行，电力就是电力。汽车行业包括在那80%还是20%？从目前发布的政策和趋势来看，汽车领域的碳中和道路基本上是基于电气化的。在无法通电的地方，使用氢能作为补充，因此基本上在80%以内。因为从技术上讲，电动汽车根本没有问题。然而，除了技术方面，我们可能忽略了另一个问题——资源问题。新能源汽车的初衷是摆脱对资源的依赖。我们先来讲述一下双碳时代之前，由于资源问题，汽车行业转型的故事。事实上，电动汽车和氢动力汽车最初不是为了碳中和，而是为了应对石油危机。石油作为现代社会文明发展最必要的资源之一，是稀缺的。一旦不可预见的原因导致油价飙升，将对整个经济造成重大打击。一旦维持经济系统运行的车辆“血液系统”耗尽燃料，所有这些都会变成铁块，整个经济运行将陷入停滞。为了摆脱汽车对石油的依赖，出现了电动汽车、氢动力汽车，以及甲醇和乙醇汽车等替代能源。因为这些能源可以来自可再生能源，如煤炭、生物质、风能、太阳能和水。然而，石油危机并没有继续发生。一般来说，石油危机在上升时会回落，所以人们在好转时会忘记痛苦。新能源汽车的开发也是一个停滞不前的过程，直到全球碳中和时代的到来，新能源汽车才成为一种气候。

碳中和不是一个停滞不前的事情。这将是未来几十年世界的主旋律，那么你还想要什么呢？卷起袖子，努力工作。因此，相关技术取得了快速进步，电动汽车变得越来越强大，续航里程更长，价格更低，似乎一切都在朝着积极的方向发展。直到有一天，人们发现，尽管新能源汽车可以摆脱对石油的依赖，但它们似乎仍然没有摆脱对资源的依赖。摆脱对石油的依赖被认为是摆脱资源依赖吗……

流行？众所周知，汽车需要移动，而以目前的技术水平，不可能实现边跑边充电。因此，汽车需要一个储存电能的装置，也就是动力电池。目前，动力电池的主流技术是基于锂离子电池，统称为锂电池。锂元素是一种数量稀少、分布不均的稀有金属，被称为“白色石油”。尽管中国也有许多锂矿，但大部分锂原材料仍然依赖进口。2021，中国65%以上的锂原料是从国外进口的，主要来自澳大利亚和智利。美国的财政更加拮据。为了确保在未来的新能源汽车战争中获得竞争优势，美国极有可能推出《国防生产法》，并将锂、镍、钴和石墨等动力电池的重要原材料纳入其中，以刺激国内企业探索和生产动力电池所需的矿物。

因此，尽管我们已经从汽油动力汽车过渡到电动汽车，以摆脱对石油的依赖，但我们仍然没有摆脱对资源的依赖。如果拥有最多锂矿的国家出现轻微动荡，整个产业链将不得不效仿。而这仅仅是一个开始。目前，全球电动汽车保有量不到总保有量的5%，而且原材料已经短缺。如果这个比例达到20%、50%，甚至100%，那么这款动力电池的价格可能真的像前面提到的朋友一样。如果你现在在家里买一辆电动汽车，几年后价格会翻一番。因此，我几乎可以得出结论，基于锂离子的动力电池技术不可能实现汽车的全面电能替代。如何摆脱对资源的依赖不管前面的路有多难，碳中和是必须的，所以车辆的碳中和是必须的。那么，如何在不依赖资源的情况下实现汽车的碳中和呢？让我们从下到上梳理出可行的技术路径。首先是电池。电动汽车技术是可行的，电池储能也是可行的。但由于锂稀缺，因此无法依赖。我们能找到像光伏板这样无处不在的元素来制造电池吗？下图显示了地壳中元素的比例。我们可以看到，如果钠取代锂作为电池，就不会有资源依赖的问题。海水中有大量的钠。目前，钠电池确实在出现的过程中，但各项指标仍有待优化。

更进一步的是能量储存，而制造电池的目的是储存能量。然而，电池并不是储能的唯一方向。氢燃料电池是储能的另一个方向——将能量储存在氢气中，氢气可以在需要时通过电池组转化为电能，而氢气可以通过电解水产生。这种方式也完美地避免了对微量元素的依赖。但当葫芦被按下时，氢能的储存和运输是一个大问题。众所周知，氢是最轻的元素，在室温和压力下的密度仅为0.089g/L，不到空气密度的7%。如果你在室温和压力下运输氢气，车辆的负载必须是负的，而且它比空车更轻。当然，这种氢气对卡车本身来说是不够的，因此需要对其进行冷却和加压，以增加氢气密度，从而增加负载。但这是一个巨大的挑战，氢气液化的临界温度可能低至-240摄氏度。因此，几乎不可能实现商业化的液氢运输，因此只有高压氢气运输才有可能。但即使氢气在高压下运输，其有效载荷也少得可怜。目前，我国普遍采用20Mpa气体高压储氢和束管车辆运输方式，单车装载能力仅为350公斤。短途旅行是可以的，但如果你长途旅行，你甚至可能需要支付一半的运费。因此，现在正在研究其他储氢方法，例如以含氢化合物的形式储氢，如甲醇/氨，以及各种氢吸附方法，如met……

吸附。就我个人而言，我对甲醇/氨的储氢方法持乐观态度，但我不确定它是否会成为未来的主流。

再往上走就是让电车在不储存能量的情况下行驶，没错，这就是无线传输。这听起来有点科幻。在小说《三体》中，曾经描述过，每辆车的顶部都有一个伞式装置，用来收集地下核聚变电站发射的电能，然后汽车就可以在不充电或储存能量的情况下四处行驶。当然，这项技术还没有实现，现在甚至没有一个研究方向可以探索。因此，至少在目前的技术条件下，这条道路是绝对不可行的。总结广泛的讨论，让我们做一个总结。电池价格的上涨提醒我们，在当前电池技术条件下，我们不能将汽车领域的所有碳中和宝藏都放在电动汽车上。我们应该同时开发氢能及其衍生能源。生物质能也是一个很好的方向。当然，如果钠离子电池能够达到甚至超过目前锂离子电池的技术规格，那么我没有说前一句话。《碳中和时代》，作者：老王！帮助您在碳中和时代找到自己的位置！这篇文章首次发布在微信公众号上：老王聊到了碳中和。文章内容属于作者个人观点，不代表和讯网络的立场。投资者应据此操作，并承担风险。

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