电池成本是阻碍电动汽车和家用太阳能电池广泛使用的主要障碍之一。通过储存剩余能源,电池可以让家庭减少从电网购电。不幸的是,迄今为止,电池价格一直高得令人望而却步。
但 最近发表的研究 显示,如今电池组成本在某些情况下可能低至每千瓦时300美元,到2020年或可降至200美元。这一成本变化比我和许多其他人预期的更显著,下降速度也更快。
一辆典型的中档电动汽车,其电池可储存约25千瓦时的能量。因此,这项分析表明,电动汽车电池的成本如今可能低至7,500美元,到2020年则可降至5,000美元。
价格下跌将为向更清洁能源系统的快速转型铺平道路。
电池价格:今昔对比
去年,我和同事分析了 家用电池储能与屋顶太阳能系统的成本效益。由于难以找到关于当前和未来锂离子电池成本的可靠资料,我们发表了自己的 研究,刊载于《The Conversation》。
此前发表的电池成本趋势分析。
Muenzel等人/《The Conversation》
我们对研究机构和咨询公司发表的十项研究进行分析后发现,未来二十年电池成本将大幅下降,使太阳能和电动汽车更加经济实惠。
本月发表的两位瑞典研究人员的新研究刊于 《Nature Climate Change Letters》 ,采用了类似的方法,但发现成本下降幅度更大。
斯德哥尔摩环境研究所的Björn Nykvist和Måns Nilsson分析了85个数据来源,包括期刊文章、咨询报告,以及行业分析师和专家的陈述。他们报告称,自2011年以来,全球电动汽车数量每年翻一番。
这篇新论文的核心结论是,整个汽车行业的完整汽车锂离子电池组成本已经降至每千瓦时约410美元。日产和特斯拉等市场领先制造商的成本已经达到每千瓦时约300美元。在我们此前的研究中,我们估计这两个水平分别要到2018年和2022年才能达到。
这项新的电池成本分析显示,成本还可能更低。
Nykvist等人/《Nature》
分析还估计,整个行业目前的电池成本年降幅为14%;而对于成本已经较低的领先企业,这一比例更接近8%。因此,预计所有参与者的电池成本将在2017至2018年左右趋同至每千瓦时约230美元。这比我们此前分析的估计提前了七年。
假设电动汽车销量继续增长,作者认为,即使电池单体化学体系没有进一步改进,成本也有可能低至每千瓦时200美元。
从巨额诉讼到超级工厂
随着电池成本下降,电动汽车和家用储能等技术很可能经历转变:从早期采用者手中的小众产品,变为务实消费者的常规选择。
该行业的企业很清楚这种转变潜力。例如,特斯拉汽车公司正以 50亿美元 押注,建设一座大型电池工厂。该公司希望借此获得规模经济,进一步降低成本。
机遇增多自然会吸引商业竞争,而竞争有可能进一步加快技术改进。但另一方面,激烈竞争也可能变得不择手段。最近提起的一起 诉讼 似乎就是如此,案件涉及BASF、Umicore、3M和阿贡国家实验室之间有关竞争对手电池化学专利的争议。
迈向更可持续的未来
就电网而言,大规模储能资源带来诸多机遇。用户可以更多地使用自家太阳能板所发的电。公用事业公司与用户合作,可以打造更智能、更灵活的电网。通过共同努力,间歇性可再生能源在电力结构中的占比也能 大幅提高。
本月发表的研究结果表明,小众产品转为主流产品的过程,很可能远比人们认为的来得早。鉴于澳大利亚政府对清洁技术的承诺被认为不太可能,其可信度显然已跌至 足以成为愚人节笑谈的程度,现在似乎是时候采取行动了。
本文与 《The Conversation》合作发表。本文的发表并不意味着世界经济论坛认同其中观点。
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作者:Valentin Muenzel是墨尔本大学能源储能方向的博士候选人。
图片:2012年6月1日,在爱沙尼亚塔林,日产Leaf电动汽车在从塔林驶往蒙特卡洛的电动汽车拉力赛开始前充电。路透社/Ints Kalnins。






