美国汽车产业界预估到了2007年底时,全国约有50万台油电混合车在美国大街小巷中奔驰,到了2010年结束时,全美的油电混合车将超过400万台。
事实上,电动车产业的发展历史其实相当长,但多年来难以突破的主要困境之一,就是没有功率够、耐用且无安全性问题的电池。
现在在美国火红的电动车新秀Tesla motors,将推出采用磷酸锂铁电池(每台使用6,381颗)的电动车,这家由Google的2位创办人等多位科技新贵集资6,000万美元成立的新公司,预计在2007年底推出由莲花跑车Elise改装的跑车Roadster,希望达到的性能威力非常惊人,时速从0到60英里只要4秒,充电1次可跑200英里以上。
Roadster每台售价高达9.2万美元(即将涨价到9.8万美元),目前已接获400多台订单,除了通用汽车下单外,包括加州州长阿诺、电影明星乔治库隆尼都是客户。
目前1台油电混合动力汽车的电池容量约为1KWh,若2013年全球有300万部采用锂离子电池的混合动力汽车,整体的需求就达到了3,000MWh,这便是美国和日本政府和汽车业者对磷酸锂铁寄予厚望的原因。
美通用大举向电动车靠拢
美国Consumer Reports最新调查结果,高达24%美国人表示下1台要买的新车品牌是TOYOTA,17%的人想要买NISSAN,只有15%的人喜欢美国通用Chevrolet,另外13%则计划买福特汽车,而且,更让人吃惊的是,已经开着TOYOTA汽车在路上跑的美国车主,竟有高达78%比重明确表示未来还想再买TOYOTA。
再看看刚被TOYOTA夺下戴了80年的全球最大车厂王冠的通用汽车GM,刚在全美与超过30家重要经销商共同筹集巨资刊登的全国性报纸广告,呼吁美国消费者能够考虑通用汽车的优点,再给GM汽车脱离困境的机会,这让许多美国人感叹的广告写着,「GM汽车坚固耐用且信誉保证,请大家基于长期以来的爱护之心,能够多选购GM的产品,因为,它需要你的关顾。」
GM为了和TOYOTA抗衡,2006年全球总计裁撤3.4万名员工,准备关闭12间厂房。相反的,TOYOTA到2007年3月的新一波投资计划总计投资120亿美元扩建厂房设备,主要集中在日本以外市场,希望藉此波投资大幅提升产能和降低成本,及提供更多产品给消费者。
GM汽车的景况堪怜,面对TOYOTA的挑战毫无招架之力,许多消费者认为TOYOTA的优点是质量、技术和创新,这些现实看在坐拥汽车王国美誉多年的美国汽车业者眼中,应该是五味杂陈,不过,有趣的是,不愿意坐以待毙的GM,似乎已认定继续在「汽车」领域和TOYOTA较量,恐怕已经回生乏术,GM大胆另辟蹊径,竟决定大幅朝向设计生产「可大规模生产的电动车」,因为,电动车以家庭用为主,而现在许多美国消费者早已不堪高油价的压力,GM认为若他们在电动车领域获得领先进展,未来一定可以重返巅峰。
通用汽车董事长暨执行长Rick Wagoner在2006年底表示,石油只能满足全球35%的能源需求,但是,现在全球能源需求却以每年2%的速度成长﹐所以,只要再过10年,全球石油的整体需求就会超过供应。未来汽车必须能够使用各种能源,其中电动车将成为关键,GM汽车将积极扩大并加速电动车辆的投资与计划。
因此,为夺先声之势,GM在今年初立刻在2007年北美国际车展(底特律车展公开展示插电式油电混合动力车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)的概念车「Chevrolet Volt Concept」,配合GM全新开发的油电混合动力系统(E-FLEX),只要接上一般家用电源便可为该车的磷酸锂铁电池充电,充满电后可以单靠电池便让开动电动车,在电力用完后(约已行驶40英里),可通过车内的发电机为电池充电。
GM打的算盘是,美国约近80%的人居住在离工作地点20英里内的区域范围,所以,只要电动车可行驶40英里,往返途中无需充电,只要每晚回家用家用电源充电(110V,约需6小时)便可省去不少油钱。
GM认为,如果Volt Concept达到真正量产阶段,每台车每年可减少500加仑(1,900公升)汽油的消耗,也可以减少4,400公斤的二氧化碳产出。
日车厂朝油电混合车进军
地小人稠的日本对电动车的需求迫切性其实远高过其它先进国家,日本时事社曾报导,日本政府部门将与汽车制造商、电池生产商和电力公司等共同合作,推动研发低成本、高效能的车用锂电池,以使电动汽车尽早进入市场,因为,车用锂电池成本过高已成为普及电动汽车的一个主要障碍。负责监督此任务的经济产业省已在2007年预算特别申请了50亿日元经费用于锂电池的联合开发。
根据计划,日本将在2010年将车用锂电池的生产成本降低50%,电动车每次充电后可行驶80公里,一般消费者便能够负担相关费用。到2015年,日本计划将电动汽车每次充电后的行驶距离增至150公里,同时将锂电池的生产成本降至目前的1/7。
日本针对1台1,800cc油电混合房车(HEV)的制定标准是,时速低速40公里以下用纯电,超过40公里便使用引擎和汽油,且开始对电池回充电。不过,现在用的镍氢电池有记忆效应,日系车厂皆努力在锂离子电池寻求突破。
推出油电混合车Prius而在此领域大放异彩的TOYOTA,其实也准备大幅投资数十亿美元,希望尽快提升产能。美国丰田技术中心执行工程师David Hermance在国际高级汽车电池与超级电容会议(AABC)中曾指出,将来电动汽车采用的电池必然是锂离子充电电池,主因是成本,锂离子电池将来会比镍氢电池的成本更低,最近几年镍的材料价格持续上涨,但锂元素却没有,未来锂离子电池的成本约只有镍氢电池的50%,而采用锂离子电池的油电混合或电动车最慢在2008年便能在市场买到。
例如目前在市场畅销的Lexus RX400车款,采用的便是有记忆效应等缺点的镍氢电池,电压为144V,3串并联,各40颗,共计120颗电池,重量约8公斤。此电池组造价高昂,在台湾,保固期仅5年8万公里,换1组镍氢电池要价高达新台币20万元。
Prius目前也是使用镍氢电池,在日本每组电池售价13万日圆,不过,TOYOTA正积极研发下一代以磷酸锂铁开发的电池,据TOYOTA估算,电容量为原来镍氢电池的7倍,充电时间增快27倍。
大陆直接锁定电动汽车
大陆官方在汽车产业有个非常重要的思维架构,既然现在以「汽油」为主的汽车产业无法和欧、美与日本抗衡,干脆「直接跳代」锁定电动汽车,希望用庞大市场和自己的技术,快速壮大大陆汽车工业。透过如禁发机车牌照等规定,让民众非买电动车不可。
大陆在863计划中,便针对电动汽车投资8.8亿人民币。汽车产业在大陆非常受到重视,只要有任何机会或渊源,便能吸引非汽车相关的业者投入,例如原本以低价锂钴电池cell为主的比亚迪(BYD)电池公司,现在对汽车产业的兴趣远高于电池,大陆低价汽车市场已经可以看到挂上BYD的汽车。
目前大陆在磷酸锂铁电池产业有较多着墨和成绩的是北大先行。另外,大陆的苏州星恒电源,幕后的第1大股东就是联想创办人柳传志主控的联想投资,其它重要股东还包括大陆锂电池电动车的先驱者中科院物理所。联想投资瞄准的是大陆电动汽车市场。
事实上,北京、珠海、广州等大陆主要城市曾颁布禁止电动车上路的禁令,主因是过去电动车使用的是有严重污染和回收问题的铅酸电池,不过,北京市政府在2006年底废止此规定,星恒电源等大陆电池业者与电动车厂便希望藉此机会抢进市场,目前上海大众汽车便已有一些电动车进行路试。
台厂无政府奥援前途堪虑
台湾称霸全球的笔记型计算机制造产业多年来吸引许多业者投入上下游零组件的生产,锂钴电池便是其一,约7~10年前,包括太电电能、耐能电池、能元科技等台电池芯厂便吸引不少如和信和太平洋电线电缆等传统产业的资金投入。
但是,这些业者与资金当时评估是否投入锂电池产业的方式,是从台湾NB制造出货量占全球NB市场超过70%比重,只要取得广达、仁宝等台NB厂为戴尔和惠普等国际品牌大厂产制总量的10%,便可以创造相当可观的营收和获利。
然而,当这些台电池芯厂好不容易花了大钱盖厂量产后,他们才发现1个非常严重的问题,那就是广达、仁宝等NB业者乐意站在协助台湾电池产业发展的角度来支持台电池厂,但前提是台电池厂必须有能力进入戴尔、惠普等国际大厂的「AVL」(Approved Venders List)(合格供货商名单)内,广达和仁宝才能这些台电池厂采购。
无奈,电池芯是化学产业,质量稳定性与安全性是最关键考虑,这些国际大厂基于品牌形象与没有必要因更改供货商而增加营运风险等考虑,始终还是以采购日系锂电池为主,之后,南韩科技产业界为了扶持自己的3C系统与品牌产业,并取得和日本抗衡的一定条件,以国家和集团之力投入锂电池产业,导致台厂的生存空间非常狭小,至今没有任何一家电池芯业者成功迈入坦途。
台湾在磷酸锂铁拥有国际战略地位
换言之,任何看好磷酸锂铁电池产业的台厂,有必要以过去台湾发展锂电池产业的辛酸为借镜,再加上磷酸锂铁电池可以开拓的商机远比锂钴电池广,需要面对的业者更为多样化,若无法确切掌握这些产业的特殊属性与实际需求,必然遭致惨败。
台厂有必要在研拟出可以突破专利纷争的明确竞争策略,确定自己可以在磷酸锂铁产业链里可以取得的优势地位,并结合充足资金和较成熟团队后再跨入此产业,否则一旦陷入盲目投资的陷阱,过去在锂钴电池的不堪历史必然重演。
事实上,较早跨入磷酸锂铁的大厂Valence,近来便因资金烧的过快而面临经营挑战