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    一場能源革命已在中國爆發(fā),世界格局或?qū)ⅰ按笙磁啤?

    2021-08-05 06:21:27 太陽能發(fā)電網(wǎng)
    01人類的元素周期表戰(zhàn)爭,已經(jīng)進入了新的周期。中國在這場橫跨全球的戰(zhàn)役中能做到什么程度,將直接決定未來30年的發(fā)展格局。上周四,寧德時代發(fā)布新一代的鈉離子電池技術(shù)。漆黑的會場,巨幅精美的PPT, 不知道的人還以為又是哪一家“性感”的消費科技公司。會場上沒有精神領(lǐng)袖喬布斯,沒有馬斯克跳熱舞、賈老板為夢想窒息的一幕幕,
    01

    人類的元素周期表戰(zhàn)爭,已經(jīng)進入了新的周期。

    中國在這場橫跨全球的戰(zhàn)役中能做到什么程度,將直接決定未來30年的發(fā)展格局。

    上周四,寧德時代發(fā)布新一代的鈉離子電池技術(shù)。漆黑的會場,巨幅精美的PPT, 不知道的人還以為又是哪一家“性感”的消費科技公司。


    會場上沒有精神領(lǐng)袖喬布斯,沒有馬斯克跳熱舞、賈老板為夢想窒息的一幕幕,但全球的目光還是被緊緊牽引。

    所有人,都盯著新品發(fā)布會上的一舉一動。

    為什么?

    因為放到全人類的能源發(fā)展的歷史長河里里,這一天都會占有一席之地。

    過去,人類的文明史是能源史,本質(zhì)上是元素的開發(fā)史:

    在漫長的農(nóng)業(yè)時代,銅、鐵元素的冶煉技術(shù),曾主導了不同文明的興衰。

    過去一個世紀的工業(yè)文明時代,則是碳和硅大放異彩。

    碳隨著工業(yè)革命和化石能源而興起,占據(jù)了人類經(jīng)濟活動的前端,供應最基礎(chǔ)的能源;

    硅隨著信息革命、電子技術(shù)而壯大,處于人類經(jīng)濟活動的后端,通過各類終端產(chǎn)品深刻影響整臺社會大機器的方方面面。

    可以說,對碳和硅這兩種元素的認知時間與利用程度,決定了過去一百年國與國之間的實力格局。

    不可否認的是,中國在這一百年中是追趕者,在兩方面都有軟肋。

    碳氫化合物就不用說了,西方最早大規(guī)模地運用煤炭和石油,率先完成了工業(yè)革命。中國不僅遲到了,還是現(xiàn)在全球最大的石油進口國和煤炭消費國。幾代人的聰明才智和心血都耗在了保衛(wèi)能源安全上。

    硅元素更是如此。

    數(shù)字時代到來之前,唯有小小的U盤,是二十年來極少屬于中國人的原創(chuàng)性發(fā)明專利成果。幾乎所有底層技術(shù)都是歐美日的發(fā)明。

    雖然二氧化硅是這個世界上最廉價的原料。一粒大米的成本,可以買好幾百個晶體管。

    但經(jīng)過科技的加工,卻是今天這個星球上最硬的通貨。

    像華為明明是5G規(guī)則的引領(lǐng)者,其發(fā)布的P50手機,因為芯片仍然受限,暫時只能主要供貨4G版本,被硬生生壓制在4G時代。

    盡管我們非常努力,上海微電子的28納米工藝的沉浸式光刻機,馬上就能交付了。中芯國際的14納米芯片良品率已經(jīng)達到95%……但未來還有遠路要走。

    兩輪元素戰(zhàn)爭中,中國一直處于比較被動的局面。

    現(xiàn)在進入新能源革命、碳中和進程的時代,中國這樣的制造大國終于有了突破困局的新賽道。

    就像這次寧德時代推出的新一代鈉離子電池,讓中國少有的站在了全球領(lǐng)先的位置,把元素周期表引到了另一個新的戰(zhàn)場。

    全球的爭奪點都將隨之發(fā)生改變。

    02

    在鈉離子電池之前,人類為了開發(fā)新能源,尋找過各類載體,氫、核能等。后來鎖定了最輕的金屬元素——鋰,由鋰離子電池作為全球新能源事業(yè)的核心。

    與碳、硅一樣,鋰元素最初的開發(fā)也是由西方主導的。

    1991年,日本索尼公司接棒歐洲人,率先將鋰電池技術(shù)商業(yè)化,并應用到其錄像機等電子產(chǎn)品上。


    隨著鋰在工業(yè)上的重要性越發(fā)顯著,有越來越多的人將它稱為“白石油”。

    2019年的諾貝爾化學獎,頒給了美國科學家約翰·古德納夫、斯坦利·惠廷厄姆,以及日本科學家吉野彰,認可他們在上世紀70、80年代共同完成了鋰離子電池的研發(fā)。


    諾貝爾獎評選委員會稱,正是鋰離子電池在手機、電腦、汽車、儲能等領(lǐng)域的使用,證明了無化石燃料社會的可能性。

    也就是說,鋰有可能會是碳時代的終結(jié)者。

    鋰取代碳,是清潔能源對化石能源的取代,也是一種更高級的能源利用方式,是對粗放能源利用方式的取代。

    因此,鋰仍然是今后的時代主題,不可替代。不過,由鈉所開辟出的新戰(zhàn)場,仍然具有極其重大的意義。未來鈉鋰技術(shù)很可能會共存互補,共同支撐起龐大的電池市場:

    鋰電池通常會添加鈷、鎳、錳、鐵等其他元素改善性能,比如說三元鋰電池,只有加入鈷后才能發(fā)揮電池的最大效用。

    但是作為動力電池中最貴的材料,鈷資源極度稀缺,全球已探明的鈷資源儲量只有約700萬噸。

    其主要產(chǎn)出國是剛果(金),一國占到約70%的產(chǎn)量。而非洲國家最大的特點,就是容易不穩(wěn)定。


    這也是為什么,直到今天馬斯克就算搶到了鈷訂單,還是會一手推動特斯拉的“含鈷量”下降。就是不想被卡脖子。現(xiàn)在,一輛Model3所需要的鈷已經(jīng)從11kg降到了4.5kg。

    而相比起鈷等稀有金屬,地球上的鈉原料實在太豐富了,像我們隨處可見的鹽,其實就是氯化鈉。

    所以,寧德時代推出的新一代鈉離子電池,其實就是一條全新的技術(shù)路線,可以為不同的客戶提供多功能、多元化的選擇,進而維護產(chǎn)業(yè)鏈的安全。

    在新能源革命的大樹上,需要多元化賽道的根系,不可能只依賴單一路徑,而大樹的樹干,永遠是科技的創(chuàng)新。

    03

    7月30日的會議,首次明確指出了“支持新能源汽車加快發(fā)展”。毫無疑問,如今全球的技術(shù)焦點就是新能源汽車。

    據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù),2021年上半年,新能源汽車零售量突破100萬輛,同比增長了218.9%。

    2020年,中國新能源汽車在銷量占比達到了5.8%,這被業(yè)內(nèi)視作走向質(zhì)變、拐點信號,也是這5-10年新能源技術(shù)集中爆發(fā)的結(jié)果。

    不管是國民神車五菱宏光,馬斯克和他的特斯拉,蔚來、小鵬、理想,對電池的需求只會越來越大。

    2021年1-5月,動力電池的裝車量達到88.4GWh(百萬千瓦時),同比上升了223.9%。行業(yè)前10的龍頭中,中國占到5家,韓國3家,日本2家。







    這是一個令無數(shù)人垂涎三尺的市場,而單一技術(shù)路徑是不可能支撐起這么龐大的市場規(guī)模的,它一定會要求多元化發(fā)展,需要不同層次的產(chǎn)品來一起托住。

    寧德時代推出的鈉離子電池能量密度為160Wh/kg,正在研發(fā)的下一代鈉電池能量密度為200Wh/kg,而現(xiàn)在的三元鋰電池能量密度在200-300Wh/kg,頂尖公司在往350-400這個能級探索。

    鈉離子稍顯落后。

    但是這個水平,已經(jīng)超越了鉛酸電池,并且與磷酸鐵鋰電池180Wh/kg的水準相差無幾。因此,鈉離子電池的應用前景仍然非常廣闊。

    像國內(nèi)最熱銷的電動車五菱宏光Mini EV,用到的電池能量密度只有110Wh/kg左右,鈉離子電池完全能夠滿足。

    換句話說,未來它將全面滲透入低速新能源車、微型電動車、電瓶車領(lǐng)域。

    而從這一刻開始,作為鋰離子制造研發(fā)公司的寧德時代也就不存在了,它變成了一個能提供不同解決方案的新能源創(chuàng)新科技公司。




    作者:朝陽、黃漢城 來源:智谷趨勢 責任編輯:jianping

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