Lucas.Liu

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2021-01-02

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从能源大变革出发——看特斯拉如何搭上火箭飞船

  1. 特斯拉
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之前文章探讨的大部分内容是特斯拉为什么能够做到今天的成绩,特斯拉的长期核心价值,以及特斯拉未来的可能性。今天我们把注意力放到一个更大视角,来讲一下特斯拉所在的大环境。

前不久,丰田汽车的丰田章男对媒体说了一段话,大概意思是:他认为特斯拉所提倡的通过汽车电动化来实现全世界的清洁能源化,这是一个伪命题。因为电动车虽然不产生尾气,但是生产电的方式还是通过烧化石燃料,实际上污染并没有减少。

这句话放在今天的日本和中国都是有道理的。而且放在明天的日本可能还是对的,但放在明天的中国,这句话就不一定对了。这是为什么呢?

首先我们来看一下现在生产电的能源结构,日本的 2018 年能源生产结构中,原煤、天然气、原油占比 88%,水电、核能、风电、太阳能占比 12%;中国的 2019 年能源生产结构中,原煤占比 68.8%,原油占比 6.9%,天然气占比 5.9%,水电、核电、风电、太阳能等占比 18.4%。

从今天来看,日本和中国的能源生产结构中原煤、原油、天然气主导了电力生产,其中占绝对大比例的原煤和原油其燃烧会产生大量污染物,而天然气虽然不产生污染物,但也是不可持续的化石能源。

所以丰田章男站在今天讲这句话是有道理的。但是我们选择要做什么事情不是只看现在,而是要去看未来。

(中国国家统计局数据,单位 %)

这是中国从 2010 年到 2019 年能源生产结构的变化图。可以看到原煤、原油、天然气等高污染的化石能源占比逐渐在下降,而水电、核电、风电、太阳能等清洁能源的占比在逐渐提升。数据表明,中国的清洁能源发展迅速,同时因为中国幅员辽阔,还有许多地方适合水电、核电、风电和太阳能等清洁能源的发展,所以未来的能源生产结构中清洁能源应该有不错的增长潜力。

所以,丰田章男的话放在明天的中国,就不一定有道理了。

但这句话放在明天的日本,却可能还是成立的。因为日本土地资源极为紧缺,没有大规模发展水电、风电和太阳能的基础条件。而核电原本作为日本能源生产结构的重要一环,却因福岛核电站事故后激起了民间巨大的反对声音,导致日本政府一再降低核电站的规划,目前看来核能已经很难成为日本能源生产结构中清洁能源的种子选手了。历史再一次跟自然资源本来就异常紧缺的日本开了一个玩笑。

丰田章男说这句话实际上一方面是说出了现在的实际情况,另一方面可能也是在抱怨无奈。无奈自己的国家,日本,似乎陷入了一个很难摆脱的能源生产结构死循环。或许他不是不看好新能源产业,而是自己的国家很难实现真正的「新能源」化。

由此可见,不同人说的话要放在所处背景下来理解才有可能真正地了解其动机。

聊完了丰田章男的日本之忧,让我们回到汽车电动化本身,回到中国来看一下这个产业的时代背景。

中国 2019 年汽车的保有量为 2 亿至 3 亿辆,保有量数据众说纷纭所以取了一个范围,只是为了有个大概的数量概念,并不影响后面的数据推导。如此庞大的保有量,每年需要消耗近 7 万亿吨原油和成品油,其中超过一半的原油和成品油是用于交通运输的,另一半应该是用作能源生产、原材料生产等。而这 7 万亿吨原油和成品油中,自产原油约 2 万亿吨,占比不到 30%;进口原油和成品油约 5 万亿吨,占比超过 70%。换算成钱,每年有超过 2400 亿美元的外汇用于进口原油和成品油,其中有价值超过 1700 亿美元的进口原油和成品油用于交通运输。

在这个能源结构的大背景下,汽车电动化首先可以减少中国用于交通运输的原油和成品油进口依赖。试想一下,世界原油生产的主要地区 —— 中东地区,如果出现地缘政治格局动荡,就有可能导致石油供应短缺。而世界各个地区的微妙政治平衡格局自二战之后就一直由美国主导掌控,若中国依赖中东地区的原油供应,则相当于是将原油供应的开关阀门放在美国手中,将来中美摩擦升级的时候确实可能面临原油供应的稳定性问题。所以,汽车电动化减少原油进口依赖,是中国实现能源安全战略的核心之一。

解决了电动化的决心问题,我们再来看实现汽车电动化了之后到底需要多少电呢?

中国 2020 年底的电动车保有量大约为 300 万辆,假设每年每辆车行驶 18000 公里,也就是每天行驶约 50 公里,需要耗电 78 亿度。中国 2019 年社会总耗电量约为 70000 亿度,电动车耗电占社会总耗电比约 0.1%。

假设按照中国新能源汽车规划白皮书,到 2025 年新能源车占新车销量 25% 来测算,当年新增新能源车大约为 750 万辆。同时为了简化计算,假设 2020 年至 2025 年的新能源车新增销量分别为:200 万、300 万、400 万、500 万、600 万、750 万。到了 2025 年底,新能源的保有量约为 2850 万辆,占汽车总保有量约 10-15%。

所以可以推测到了 2025 年底,新能源车总耗能大约为 740 亿度,占社会总耗电量的 1%,相应每年可以减少价值约 170 亿 - 255 亿美元的原油进口。看起来,汽车的电动化对电网的冲击比想象中要小得多,到了 2025 年才占总耗电量的 1%。而且根据中国的能源生产增长数据来看,这个耗电增量肯定是可以通过可再生能源来实现的。

那么再从商业的角度来看看,有没有可持续性?可不可以把减少进口原油节省下来的外汇投入到可再生能源的投资中去呢?

因为暂时不知道发电站和输电设备的成本,正着计算可能比较复杂,或许算出来也离实际情况相差很远。这里就反着计算,按照国家电价 0.6 元 / 度的终端价来计算,按道理这是已经覆盖了发电、输电和配电成本的零售价格。因此,覆盖新增的 740 亿度电应该要花约 450 亿元,而节省下来的外汇约等于 1105 亿元 - 1650 亿元。从这里来看即使国家不想「贴钱」,仅以「拆东墙补西墙」的模式来新增发电、输电和配电设施也应该是足够了,是可以形成商业模式闭环的。可持续的一件事。

由此看来,特斯拉的口号「加快世界向可再持续能源的转变」,这句口号放在中国,是既满足了能源安全战略,又实现了真正的清洁能源,还可以形成商业上的高效闭环,真可谓一箭三雕。

在浪潮面前,我们都是渺小的。或许这就是现在这个时代的浪潮,能源大变革的序幕。

「If you are offered a seat on a rocket ship, don't ask what seat, just get on it.」

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