電動車的戰國時代:三大難題讓電動車的「大趨勢」,未必如想像中的「環保」與「樂觀」

電動車的戰國時代:三大難題讓電動車的「大趨勢」,未必如想像中的「環保」與「樂觀」

特斯拉 Model 3 電動車。圖/Aleksei Potov@Shutterstock

相信這兩三年來,有在關注汽車市場的人,都可以明顯地感受到,最炙手可熱的話題,大概就是「電動車」了:除了一直被視為電動車領導者,由「狂人創業家」馬斯克(Elon Musk)領導的特斯拉(Tesla)外,各大車廠也紛紛提出了相當有野心的電動車計畫。

像是富豪汽車(Volvo Car)宣布從 2019 年之後,旗下所有新車款都會至少會有部分電動化;通用汽車(General Motors)計畫在 2023 年前推出 20 款新的全電動車(其中兩款會在一年半內發表);BMW設下了 2020 年時 50 萬台全電動車和 30 款油電混合車的銷售目標;福斯汽車(Volkswagen)更預計在 2025 年前,推出 50 款全電動車和 30 款油電混合車,並且設定了到時候,每年要賣出 200-300 萬量電動車的銷售目標,相當於年銷量的 20%-25%。

然而,到底是為了什麼,電動車在這兩三年來,變成汽車產業的顯學呢?一切的一切,都要從 2015 年的九月說起:

柴油車的「廢氣排放風暴」,開啟電動車研發盛世

2015 年的九月,美國國家環境保護局(EPA)宣布在福斯的柴油車款上,發現了所謂的「廢氣排放作弊裝置」。在冗長的調查和協調後,福斯汽車在美國付出了超過 150 億美元的和解賠償金和罰款。

而這個案例,更讓全球各大車廠(包括賓士、雷諾等),都陷入了所謂的「柴油車廢氣排放風暴」——隨著情勢發展,使得原本在歐洲市占率極高(超過五成)的柴油車,從消費者的寵兒,變成人人喊打的過街老鼠:不但許多城市和政府考慮禁止柴油車,柴油車的銷售和市佔率更是一落千丈(見下圖)。二月底的最新消息,德國最高法院更已裁定,個別城市立法禁止柴油車銷售,是符合法規的。

圖/Economist

不過大家會問,柴油車銷售的下滑,跟電動車的興起,有什麼關係呢?其實關係可大了:

我們先看看各國日漸嚴格的廢氣排放標準——如下圖所示,歐盟的二氧化碳排放標準,在2020 年會下降至每公里 95 公克,比 2015 年的標準低了接近 30%;而下圖的綠線,則是目前車輛平均二氧化碳的排放量,跟 2020 年的標準相比,還是有段不小的距離。

圖/European Environment Agency

原本各大車廠的如意算盤是:由於柴油車的燃料效率比汽油好,二氧化碳的排放量較低。所以只要積極的發展柴油車科技,並提高其市佔率,便可以逐步的達到日漸嚴格的廢棄排放標準。

誰知人算不如天算,福斯汽車引發的柴油車風暴,使得柴油車的形象大打折扣,消費者更大量拋棄柴油車,轉而(回頭)購買汽油車。

這樣的發展,使得原本已經相當有挑戰性的 2020 年排放標準,更成為了幾乎不可能的任務。各大車廠在焦頭爛額之際,也只能加速研發電動車,期待電動車的成長,能夠讓它們在 2020 年順利達到排放標準,免於高額的罰鍰。

中價位電動車的預購熱潮,改變傳統車廠觀念

另一個重要的關鍵,我自己認為是特斯拉 Model 3 的發表。

Model 3 是特斯拉發表的第一款中價位電動車,最基本的車款售價美金 35,000 元,擁有 350 公里的單次充電里程,加速到時速一百公里僅需 5.6 秒。Model 3 一發表之後,馬上掀起了預訂熱潮:全球約有 50 萬的預訂戶(訂金約為美金 1,000 元,可退費)。

50 萬輛車是什麼概念呢?大概就相當賓士旗下 C-Class 系列的年全球銷量(2016 年約 49 萬輛),而超越 BMW 旗下 3 系列的年全球銷量(2016 年約 40 萬輛)。這樣令人驚訝的成功,翻轉了傳統大車廠對於電動車「僅對於小眾消費者有吸引力」的既定印象:只要能夠提供適當的單次充電里程(300-500公里),搭配合理的定價,電動車其實還是可以相當有競爭力的。

然而,即便電動車是未來不可避免的趨勢,各大車廠也花費巨額投資(福斯汽車預計在未來五年,將投資高達 340 億歐元在電動車和自動駕駛技術上)來加速推出新款電動車。電動車的浪潮會有多快?其實還是個很難講的事。

筆者認為,主要的難題,大概有下列三項:

難題一:電池成本過高

對普通消費者而言,買車最重要的除了性能,價格也是很重要的考量。由於科技的限制,電池的成本(目前大約佔了電動車成本的半數左右),在目前來說還是偏高。即便科技的進步和大量生產的規模效應,電池成本可能也需要到 2025 年左右,才會降到使得電動車在售價上,能夠與傳統汽柴油車競爭的水平(下圖)。

圖/Bloomberg

而許多人聲稱,因為不用燃料,加上較簡單的結構使得保養成本較低,電動車的生命循環成本,會比傳統的汽柴油車要低。但根據 University of Central Florida(UCF)在 2017 年的研究報告,可以在下圖看到,傳統的汽柴油車(ICE),在持有成本上還是佔有優勢;而看起來佔據榜首的 13 Nissan Leaf S 和 14 Chevrolet Spark,其單次充電里程僅有 150km 和 130km 左右,實在是不能跟一般的汽柴油車做比較。 

當然未來科技的發展勢必能夠大量的降低電動車的生命循環成本(主要還是得依賴降低電池成本),但是下降的速度有多快,卻又是個未知數了。

圖/University of Central Florida (UCF)

難題二:充電設備的不足

我們都知道,電動車需要充電,就像汽柴油車得加油一樣。然而,即便電動車似乎開始引領風潮,充電站其實還是少得可憐:根據國際能源署(International Energy Agency)的統計(下圖):在 2016 年,全世界有超過 2 百萬輛的電動車,但卻只有 30 萬多的公有充電站,且大幅集中在特定國家和城市中,充分顯示電動車的基礎設施不足的情況。

當然,不論是各國政府或是各大車廠和電力公司,都積極的開始增設充電站。但假使真的有如 Morgan Stanley 的報告一樣,需要花費 2.7 兆美元,才要讓電動車在 2040 年成長到超過五百萬輛,這樣龐大的金額,會是由誰來買單呢?

難題三:電池材料的供給

雖然電動車不用油,但是可別忘了製造電池需要大量的金屬資源:鎳、鋰、銅、鈷等等。從下圖可以看到,假使電動車在未來成為主流,這些金屬的需求,會有多麼驚人的成長!雖然目前看起來,全世界這些金屬的庫藏量,是足以支應如此大量的需求。

但是否能如期開採,卻也是個不小的變數:像是許多專家特別擔心「鈷」這個金屬,因為其無論目前的生產量,或是蘊藏量,都有超過半數在非洲的剛果民主共和國,這個長期處於政治動盪的國家,使得鈷的開採和生產,有著一定的難度。

圖/Bloomberg

最後我想說一下,電動車的「環保」特性:

下面的這張圖其實就很簡單明瞭,就車輛本身的使用生命循環來說,電動車絕對是要傳統的汽柴油車要環保。

但這樣的論點,其實忽略了一個重點:目前在製造電動車的過程中,所排放的二氧化碳量,遠高於製造傳統的汽柴油車。也因此,如果我們計算從製作到使用的總二氧化碳排放量,看似「絕對環保」的電動車,其實可能跟傳統的汽柴油車相距不遠。

更何況,我們還得考慮到大幅開採金屬礦,以及大量廢棄電池可能產生的環境影響。這樣想想,電動車是否真的如我們想像的環保呢?

圖/Financial Times

當然,我百分之百相信,科技的進步和對於環境保護意識的抬頭,會使得電動車(或是使用替代能源的汽車,如氫動力汽車)成為未來的主流。只是進展的速度有多快,規模會有多大,又能多「環保」,可是個大哉問。

而身為消費者(或投資者)的我們,以及各國政府單位,應該用怎樣的態度來面對這樣的轉變,更是需要從多方面來思考的。

執行編輯:鄧紹妤
核稿編輯:張翔一

Photo Credit:Aleksei Potov@Shutterstock

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