2030：全球電池和充電設(shè)施將如何發(fā)展？

隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，電池生產(chǎn)能力同步提升，充電裝置數(shù)量也隨之增加。日前，國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布了《全球電動(dòng)汽車(chē)展望2018》，其中對(duì)2030年前的兩種情景下電池和充電設(shè)施的發(fā)展情況做了展望。

IEA報(bào)告對(duì)市場(chǎng)預(yù)測(cè)分兩種情景。新政策情景（NPS）是國(guó)際能源署《世界能源展望》的主要情景。該情景包含各國(guó)政府已經(jīng)實(shí)施的政策和措施，以及通過(guò)官方目標(biāo)或者計(jì)劃所表達(dá)出來(lái)的政策可能產(chǎn)生的影響。特別是本報(bào)告包含了正在實(shí)施的關(guān)鍵政策。

EV30@30（所有EVI成員國(guó)在2030年前的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)份額達(dá)到汽車(chē)總市場(chǎng)的30%）情景與EVI（電動(dòng)汽車(chē)倡議）成員國(guó)在30@30挑戰(zhàn)行動(dòng)宣言中所承諾的目標(biāo)一致。在該情景下，EV30@30的目標(biāo)是在全球范圍實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)（包括輕型車(chē)、公交車(chē)、卡車(chē)）市場(chǎng)份額達(dá)到總量的30%。如果至2030年電力排放的碳強(qiáng)度降低超過(guò)50%，2030年后電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，則這個(gè)目標(biāo)與巴黎協(xié)定相一致。

電池容量需求增長(zhǎng)較快

兩種情景下，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展都伴隨著電池生產(chǎn)能力的同步提升。到2030年，電動(dòng)汽車(chē)有望擁有更長(zhǎng)的350km到400km之間的續(xù)駛里程。這樣的距離相應(yīng)的電池容量是70-80kWh。當(dāng)前，輕型車(chē)平均的電池容量在中國(guó)是20kWh，美國(guó)是60kWh，那么每輛車(chē)平均的電池容量將得到提升。對(duì)于插電式混合動(dòng)力汽車(chē)，純電續(xù)駛里程的均值將達(dá)到60-70km，這將使得純電驅(qū)動(dòng)的年行駛里程份額有望升高。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的平均電池容量預(yù)期達(dá)到15kWh左右的穩(wěn)定值。

在新政策情景下，電動(dòng)汽車(chē)的年電池容量需求預(yù)期增長(zhǎng)15倍，從2017年的約68GWh到2030年的775GWh。蓄電池主要應(yīng)用于輕型電動(dòng)車(chē)（84%），其中有一部分是插電式混合動(dòng)力車(chē)，其次是兩輪車(chē)（10%），以及包括公交車(chē)和卡車(chē)的重型車(chē)（7%）。預(yù)計(jì)中國(guó)的需求量超過(guò)全球總量的一半，居首位;其次是歐洲（18%）、印度（12%）、美國(guó)（7%）。

在EV30@30情景下，會(huì)提前五年達(dá)到“新政策情景”所預(yù)期的2030年的電池年度需求值，并且在2030年時(shí)會(huì)達(dá)到2.25TWh，輕型車(chē)占到總量的87%。中國(guó)仍然保持著全球最高需求，占總量的1/3。歐洲和北美合計(jì)占28%，印度的需求達(dá)到12%，日本3%。

這樣的結(jié)果意味著，在兩種情景下，電動(dòng)汽車(chē)的電池供應(yīng)市場(chǎng)預(yù)期在未來(lái)的幾年都將經(jīng)歷一個(gè)大規(guī)模擴(kuò)張。新政策情景下所預(yù)期的2025年的需求將需要建設(shè)約10個(gè)具備特斯拉超級(jí)工廠生產(chǎn)能力的電池生產(chǎn)基地。有跡象表明主要的電池制造商以及新的市場(chǎng)玩家正在擴(kuò)大對(duì)電池生產(chǎn)的投資。全球所有地區(qū)的制造商都計(jì)劃未來(lái)的產(chǎn)能超過(guò)每年30GW。

電動(dòng)汽車(chē)，主要是輕型乘用車(chē)到2030年的電池容量需求，在EV30@30情景下，預(yù)計(jì)每年增長(zhǎng)2.2TWh，在新政策情景下，每年增長(zhǎng)0.78TWh。

充電樁數(shù)量或超3億

隨著電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展，充電裝置數(shù)量也隨之增加。電動(dòng)汽車(chē)充電裝置將會(huì)安裝在私人處所，用于私家車(chē)（在家或者在工作地）和車(chē)隊(duì)（即輕型商用車(chē)、出租車(chē)和網(wǎng)約車(chē)）充電，此外還有部分公共充電裝置。充電裝置將會(huì)首先部署在城市中，隨后擴(kuò)展到包括高速路在內(nèi)的城市間主要干道上。

這里給出的結(jié)果是假設(shè)未來(lái)充電設(shè)施將會(huì)受到電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展規(guī)模的約束，并試圖解釋因充電習(xí)慣而導(dǎo)致的不同選擇，有些情況是對(duì)私人充電樁更為依賴(lài)，有些情況是公共充電樁作用更大。

在全球絕大部分地區(qū)，現(xiàn)在每輛電動(dòng)輕型乘用車(chē)可用的私人充電設(shè)施（如在家或在工作場(chǎng)所）估計(jì)接近1.1個(gè)。在北歐和美國(guó)，這個(gè)數(shù)據(jù)得到了證實(shí)，這表明在電氣化出行早期過(guò)渡階段，在私人停車(chē)位安裝充電樁可以方便電動(dòng)輕型乘用車(chē)擁有者，而在工作場(chǎng)所的充電樁為個(gè)人充電提供了方便。

可獲得的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，人口密集的區(qū)域情況有所不同。在中國(guó)和日本，公共充電設(shè)施與電動(dòng)輕型乘用車(chē)的數(shù)量比高于其他地區(qū)，特別是快充樁。中國(guó)的數(shù)據(jù)資料顯示，2017年每輛電動(dòng)汽車(chē)私人充電設(shè)施的數(shù)量比上述討論的其他國(guó)家要低，大約為0.8個(gè)。

在新政策情景中，全球私人慢充樁（最大7kW）的數(shù)量最終將會(huì)在2030年達(dá)到1.25億個(gè)。按照前面假設(shè)的上限和下限，到2030年每輛電動(dòng)輕型乘用車(chē)的私人充電樁數(shù)量為1.2和1，那么在新政策情景中，私人充電樁的總數(shù)將會(huì)達(dá)到1.15億至1.35億;而在EV30@30情景中，這個(gè)范圍將在2.1億和2.5億之間，中間值為2.3億。

2030年公共充電樁數(shù)量的范圍，在新政策情景下是800萬(wàn)到1700萬(wàn)，EV30@30情景下是1400萬(wàn)到3000萬(wàn)。在新政策情景中，到2030年，上路的輕型電動(dòng)汽車(chē)達(dá)到了1.25億輛，公共充電樁的中值為1300萬(wàn)，由1000萬(wàn)慢充樁和300萬(wàn)快充樁組成。在EV30@30的情景下，到2030年，慢充樁1800萬(wàn)，快充樁400萬(wàn)，總計(jì)2200萬(wàn)。

圖中還顯示了對(duì)用于公交車(chē)的充電設(shè)施的預(yù)測(cè)。至2030年，新政策情景下安裝70萬(wàn)快充樁，EV30@30情景安裝230萬(wàn)。假設(shè)應(yīng)用于公交車(chē)的充電樁提供至少50kW的功率（快充），且1個(gè)快充樁對(duì)應(yīng)3輛電動(dòng)公交車(chē)。這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)深圳的實(shí)際情況，深圳是全世界唯一全部過(guò)渡到電動(dòng)公交車(chē)的城市。到2020年至2030年，電動(dòng)公交車(chē)充電設(shè)施實(shí)施的障礙（基于深圳目前的情況）被消除，公交車(chē)充電樁數(shù)量增加到每2輛車(chē)1個(gè)充電樁，在50kW的功率下，每晚（每輛車(chē)各充電4小時(shí)）用電200kWh。

在EV30@30的情景下，輕型車(chē)和公交車(chē)的公共充電樁數(shù)量從2017年的55萬(wàn)個(gè)增長(zhǎng)至2030年的3300萬(wàn)個(gè)。