电动车实现“绿色”革命了吗

电动出行是未来发展不争的趋势,但完全可持续汽车不仅仅意味着零排放,“绿色”制造工艺和电池回收也同样重要。

电动车实现“绿色”革命了吗

电动汽车是电动出行革命的驱动力。但是,为了推动电动车普及,谈论真正意义的“绿色”革命,还有几个问题有待解决。首先,组装电池组时的能量扩散,比如使用锂和钴等数量有限的原材料。通常这些原材料地区会采用污染高的方法提取这些原料,而且为电池充电对电力的要求也非常大。这是与电动车生产周期相关的三个变量。如果不妥善处理这三个问题,很可能会阻碍“驾驶电动车产生低排放”这种积极影响的推广。

目前全球电动汽车(包括全电动汽车和插入式汽车)占汽车总保有量的0.15%。根据意大利汽车工业协会(ANFIA)数据,全球电动车总量为200万辆,汽车总保有量为13亿。然而电动车的数量会迅速增长。根据彭博新能源金融 (Bloomberg New Energy Finance) 的一项研究,行业分析师表示,到2030年由于电池成本下降将导致汽车价格下跌。到2040年,电动车将占到全球新车销量的54%。因此,电动出行将是一项迅速扩展的业务。但是,为了赢得市场份额,电动出行行业的各种参与者将不得不投资于研发,引进和实施新的创新理念和资源。


电池市场价值数千亿美元

根据川斯派润斯(Trasparency)市场调研,电池市场在2024年将达到770亿美元,这将是汽车行业面临的最大挑战。电池市场将是电动汽车的未来和成功的地方。这是一个价值数千亿美元的市场,涉及多个领域玩家。从汽车制造商到零部件生产商,更不用说高科技公司,所有的人都希望在电池市场上分一杯羹。企业必须考虑到这些电动车对“环境”带来的影响。

事实上,电动汽车在排放方面的得分远远超过传统燃油车,然而其生产链在可持续性方面的得分却并不十分理想,也存在一些缺陷。影响电动汽车可持续性生产链的第一个因素就是制造电池所需要的原材料:锂和钴。这两种金属,锂矿藏相对比较丰富,而钴矿却非常稀少。通常提取这类金属的方法具有污染性,而且金属矿区多在人权不受重视的国家中。

世界上有一半的锂矿床是在智利、阿根廷和玻利维亚之间,而全球70%的钴则来自刚果。随着电动出行理念的推广,抢夺这些金属的热潮推高了价格,促使矿业公司开始寻找新的矿藏。与此同时,汽车制造商正努力试图保证其供应链稳定和充足。然而后者还是发出了今后是否有足够供应的警告信号。

意大利化学研究中心的研究人员已经能够用低温和污染较小的系统从矿石中分解金属。采用新技术每吨废物可节省几千欧元。在其他研发基地,类似的实验也在进行,有些甚至根据这些结果,考虑将该技术应用到类似的工业活动中。进行这类研发的多为创新企业,他们的研究结果可以为汽车制造和后市场企业提供帮助和支持并从中获益,反过来汽车制造和后市场企业可以通过这些技术更容易地获得生产电动汽车所需一切,在自然资源不可避免地开始枯竭时保持市场竞争力。

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汽车到底更多还是更少地“消耗能源”

未来电动出行还有一个未知的因素,就是汽车到底是更多还是更少地“消耗能源”。由于这个原因,我们必须区分两个不同的领域:汽车制造阶段和道路驾驶汽车阶段。在第一种情况下,根据法国环境和能源管理机构(ADAM)进行的一项研究显示,虽然电动汽车在使用时有明显的节约能源功效,因为减少了对石油的依赖和二氧化碳排量降低,但是在制造过程中,电动汽车在环保方面处于不利地位。特别是当组装电池时,大部分的电能都被用来在400度高温下对原材料进行分解,而且在热解过程中会释放出大量有毒气体。一些研究人员一直试图解决这个问题,为了能开发出在低温下发挥作用的合成技术。

与制造阶段完全不同的是,车辆在实际行驶中所产生的能源冲击。目前电动车市场渗透率很低,因而没有引起充电所需的能源需求问题。然而当电动发动机数量超过传统燃烧车的时候,找到满足大量汽车充电所需能源的解决方案就至关重要了。适当的措施可能是更多的智能充电设施、高效电池、投资更先进的技术、可再生能源利用、更高效的能源政策等。只有这样,我们才能避免用石油燃料工厂提供电能生产清洁低排放的电动车的悖论。

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改装电动车:第一条后市场“再生链”

欧盟曾在2015年12月1日颁布了“改造法令”(第219号法令),允许将内燃车辆改装为电动汽车。此后,意大利博洛尼亚大学与一些国际零部件制造商合作,为第一条电动车后市场“再生链”奠定了基础。该项目的目标是创建一个从设计和生产“再生套件”到一个由专门维修店构成的完整的服务网络。该项目被称为“时间”(Tecnologia Integrata per la MobilitàElettrica),项目的三大基础支柱是:创新、创造规模经济的能力和尊重环境。

该项目将开发新的传动系统以取代旧的内燃机的任务委托给博洛尼亚大学。博洛尼亚大学电气工程系教授克劳迪奥·罗西(Claudio Rossi)说:“我们正在和一个研究小组一起,致力于改善能量存储和牵引系统、人机界面、空调系统以及用于远程监控的车载互联系统。”。目前正在对第一个机载套件进行最后测试,2018年将开始第一个系列生产。

这个项目的有趣之处,除了相当创新之外,还在于使学术界和工业界之间的密切合作。其目标是建立一个供应链,以利于旧燃油车的转换和重新上牌。事实上,虽然大学负责技术创新和发展,但参与该项目的公司需要生产最终构成该工具包的组件。工具包组件的大规模生产将委托给一个新公司,该公司将生产成套产品,然后出售给对这一改装业务感兴趣的维修企业。对于旧燃油车,基本上就是淘汰了结束其使用寿命的内燃机,其他所有处于良好状态的部件都将被重新使用,然后安装转换所需的电气部件。 这样的改装产生了两方面的好处:与购买新的电动汽车相比,成本降低很多; 对原有车辆来说,进行了重大技术升级。

对于“时间项目”发展一个未知的因素是,意大利汽车市场上电动车渗透率很低。与其他欧洲国家相比,意大利的电池驱动车数量最少。电动车价格过高和缺乏电动车基础设施是阻碍电动车在意大利发展的主要因素。据意大利汽车工业协会(ANFIE)数据显示,2017年意大利总上牌量为100万个,而电动车只有1000辆。然而,意大利还是有潜力的市场。尤其是意大利拥有欧洲最老牌的流动车队。车队业务将是推动这种”改装”市场的主要动力。罗西教授说:“根据我们的预测,至少就目前来看,这一项目最有潜力的市场是企业车队和公共管理部门。他们都需要更新车队,而我们能够为他们更新提供一种解决方案,帮助他们节省大量资金。”

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本文作者Dino Collazzo先生系意大利知名汽车行业自由撰稿人,意大利Eikon营销咨询公司创始人,曾为多家汽车类专业媒体撰稿,主要涉及内容为汽车行业经济与技术。


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