近日常聽(tīng)人說(shuō)特斯拉在中國(guó)比在美國(guó)受寵，在網(wǎng)上一番搜索果不其然：有“T粉”因特斯拉沒(méi)有兌現(xiàn)承諾，使其惋失“特斯拉首批車(chē)主”面子，在提到車(chē)的第一時(shí)間竟然當(dāng)場(chǎng)砸碎車(chē)的風(fēng)擋玻璃以示憤怒；一位廣州車(chē)主提車(chē)后為從北京開(kāi)回廣州，沿路捐建20個(gè)充電樁；也大有知名、專(zhuān)業(yè)人士為特斯拉義務(wù)做“廣告”；一些地方政府為爭(zhēng)取特斯拉投資使出種種招數(shù)；有媒體更是一波波熱炒，股市也順勢(shì)跟風(fēng)，特斯拉CEO馬斯克當(dāng)初考慮進(jìn)入中國(guó)時(shí)決沒(méi)預(yù)料到會(huì)被如此熱捧。

歸納一下“T粉”們追捧的理由：技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新、或?qū)㈩嵏矀鹘y(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、代表世界電動(dòng)車(chē)潮流、科技感強(qiáng)有品位有面子等。

筆者早在2008年開(kāi)始關(guān)注特斯拉，也試駕過(guò)其第一款車(chē)型Roadster。不否認(rèn)特斯拉作為非傳統(tǒng)汽車(chē)企業(yè)在發(fā)展模式、商業(yè)運(yùn)作等方面有創(chuàng)新點(diǎn)，ModelS科技感強(qiáng)吸引眼球是受追捧的主要原因，但世界電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展瓶頸是動(dòng)力電池，比能量、安全性、成本、循環(huán)壽命四大要素是關(guān)鍵，盡管特斯拉和一干專(zhuān)業(yè)“T粉”詳盡解讀ModelS電池系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)，在筆者看來(lái)并沒(méi)有質(zhì)的突破。

首先是比能量，ModelS使用的電芯是三元材料，而三元材料理論比容量就是140—180mAh/kg，雖然ModelS系統(tǒng)比能量做150Wh/Kg左右，但和目前世界一些在銷(xiāo)的電動(dòng)汽車(chē)主流車(chē)型比，比能量只能說(shuō)不差，無(wú)論和汽車(chē)界近期追求的250Wh/kg還是遠(yuǎn)期>400Wh/kg目標(biāo)都相距甚遠(yuǎn)；

再看安全性，自2010年ModelS投放不久，就不斷傳出停車(chē)時(shí)自燃、行車(chē)中起火、車(chē)輛碰撞后爆炸解體等事故，每每有事故發(fā)生，特斯拉或馬斯克本人就出來(lái)解釋或不是動(dòng)力電池問(wèn)題、或如果是傳統(tǒng)汽車(chē)情況更糟、傳統(tǒng)汽車(chē)起火概率是ModelS5倍等，在此且不論特斯拉如此比較是否符合實(shí)際，但作為汽車(chē)制造商，出現(xiàn)安全問(wèn)題用這種轉(zhuǎn)移公眾視線的說(shuō)詞實(shí)為欠妥，無(wú)論怎樣解釋?zhuān)嗥鹌鸹鹗鹿孰y以證明ModelS電池系統(tǒng)或ModelS是安全的；

關(guān)于成本，有分析稱(chēng)ModelS的電池成本占其整車(chē)成本超過(guò)50%，系統(tǒng)能量成本約為420美元/KWh，和大多電動(dòng)車(chē)電池成本水平相當(dāng)，ModelS系統(tǒng)集成技術(shù)并沒(méi)有解決成本難題；再有是電池組循環(huán)壽命，雖然至今特斯拉未公布相關(guān)數(shù)據(jù)，但因其使用松下NCR18650A標(biāo)準(zhǔn)電芯，電芯循環(huán)壽命大致在1700次左右，電芯成組后循環(huán)壽命只能有所衰減，也決不會(huì)超過(guò)1700次水平，這也只能說(shuō)是目前主流電動(dòng)車(chē)普遍達(dá)到的水平。

另外，ModelS整車(chē)綜合能效并無(wú)過(guò)人之處，為追求續(xù)駛里程，其解決方案無(wú)外乎是多裝電池，電池系統(tǒng)重量是544kg（電芯+電池包+電池管理系統(tǒng)），占其整車(chē)重量的26%（傳統(tǒng)汽車(chē)車(chē)儲(chǔ)能裝置約占整車(chē)重量6—8%），整車(chē)能效四分之一被電池本身消耗，85KWh電量標(biāo)定續(xù)駛里程483km，而有車(chē)主實(shí)測(cè)結(jié)果顯示，在120Km/h的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)速以及一定負(fù)載情況下，ModelS的最大行駛里程不超過(guò)350Km，相當(dāng)1KWh電量行駛4.1公里，這個(gè)指標(biāo)低于同級(jí)別的電動(dòng)車(chē)水平，有人解釋車(chē)比較重（約2100kg），這恰好說(shuō)明ModelS在輕量化技術(shù)方面并無(wú)多少創(chuàng)新。

筆者無(wú)意貶低特斯拉，只希望中國(guó)“T粉”理智些、專(zhuān)業(yè)些，也希望特斯拉淡定些，不該為暫時(shí)無(wú)緣進(jìn)入新能源汽車(chē)免購(gòu)置稅目錄有微詞，該做的試驗(yàn)要做完，該把功夫下在提升售后服務(wù)能力上而不是攻關(guān)。

廉價(jià)鋰電池工廠欠債多特斯拉汽車(chē)有銷(xiāo)售壓力

特斯拉公司大力宣傳的“千兆工廠”將落戶(hù)內(nèi)華達(dá)州。公司在本月初宣布了這一消息，這是一場(chǎng)對(duì)于今后幾年電動(dòng)汽車(chē)需求將快速增長(zhǎng)的賭博。事實(shí)上，為了完全還清建廠債務(wù)，使電池價(jià)格更為低廉，特斯拉公司每年的汽車(chē)銷(xiāo)量必須達(dá)到目前銷(xiāo)量的10倍以上。

一旦達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，特斯拉工廠的鋰離子電池產(chǎn)量將高于現(xiàn)有全球鋰離子電池工廠的產(chǎn)量總和——每年足以為50萬(wàn)輛汽車(chē)提供動(dòng)力。而且還可以在本地生產(chǎn)零部件，而無(wú)需從別處進(jìn)口。

特斯拉相信，這種規(guī)模經(jīng)濟(jì)和運(yùn)輸成本的降低會(huì)降低電池成本，這是實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售價(jià)格在3萬(wàn)至3.5萬(wàn)美元之間、里程為200英里的電動(dòng)汽車(chē)這一目標(biāo)的關(guān)鍵一步。ModelS價(jià)格在7萬(wàn)美元至11.5萬(wàn)美元之間，一次充電后可行駛265英里。現(xiàn)有的大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)一次充電后的行駛里程約為100英里。

特斯拉總裁ElonMusk因此確信他們所生產(chǎn)的汽車(chē)是目前最受歡迎的電動(dòng)汽車(chē)。一家工業(yè)分析機(jī)構(gòu)LuxResearch認(rèn)為事情并不樂(lè)觀，這家機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)特斯拉到2020年將售出24萬(wàn)輛汽車(chē)，那時(shí)千兆工廠將會(huì)關(guān)閉，或者生產(chǎn)的電池產(chǎn)量還不到設(shè)計(jì)產(chǎn)量的一半。

為了尋求政府為建設(shè)這個(gè)超級(jí)工廠提供鼓勵(lì)政策，特斯拉也曾考慮在其他幾個(gè)州選擇建立它的千兆工廠，其中包括加州和德克薩斯州。為使工廠落戶(hù)本地，內(nèi)華達(dá)州同意在隨后的幾十年里為特斯拉提供巨大的經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)。

特斯拉表示，工廠將會(huì)是“零能源”建筑，雖然我們還不清楚它是如何做到這一點(diǎn)的；通常這種建筑的能源消耗可以達(dá)到自給自足。

電池成本通常占ModelS成本的四分之一以下，這意味著特斯拉即使將電池生產(chǎn)成本降低30%，還需想辦法降低其他元件的成本，才能使人們買(mǎi)得起里程200英里的電動(dòng)汽車(chē)。

解讀特斯拉技術(shù)與價(jià)值：鋰電池篇

作者將從大家都關(guān)心的電動(dòng)車(chē)的歷史、特斯拉的故事、特斯拉的估值、鋰電池和充電基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題、環(huán)境和未來(lái)等幾個(gè)角度詳實(shí)地解讀特斯拉的技術(shù)和商業(yè)價(jià)值。篇幅稍長(zhǎng)，按章節(jié)摘成上下兩篇。

引言

這是一家業(yè)務(wù)獨(dú)一無(wú)二的公司，這又是一家生產(chǎn)最廣泛用途產(chǎn)品的公司。這家公司誕生10年，燒掉超過(guò)10億美金，歷史上一直在大幅虧損，直至最近一個(gè)季度才開(kāi)始微幅盈利，但這家公司的市值已經(jīng)超過(guò)100億美金。這并不是一家互聯(lián)網(wǎng)公司，它就是以生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的特斯拉汽車(chē)公司。

電動(dòng)車(chē)的歷史

鮮為人知的是，電動(dòng)車(chē)并非是一個(gè)新鮮事物，準(zhǔn)確地說(shuō)電動(dòng)車(chē)誕生得甚至比內(nèi)燃車(chē)還要早的多，歷史上公認(rèn)的第一臺(tái)內(nèi)燃車(chē)由德國(guó)工程師卡爾·奔馳1885年在曼海姆發(fā)明。而電動(dòng)車(chē)誕生在1832年到1839年之間，當(dāng)時(shí)由蘇格蘭人羅伯特·安德森發(fā)明了使用一次性電池的汽車(chē)。在1888年兩者幾乎同時(shí)進(jìn)入商業(yè)化的進(jìn)程，第一次電動(dòng)和內(nèi)燃汽車(chē)的戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始了。

19世紀(jì)90年代后期和20世紀(jì)初的這段時(shí)間里，盡管最高速度慢一些，但電動(dòng)車(chē)由于具有無(wú)需換檔，直接啟動(dòng)等很多先天性的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展居于優(yōu)勢(shì)地位。1911年的紐約時(shí)報(bào)這樣寫(xiě)道：“與燃油的內(nèi)燃車(chē)相比，電動(dòng)車(chē)無(wú)疑是更理想的交通工具，它既清潔又安靜，關(guān)鍵的是還可以省不少錢(qián)。”

在1912年，電動(dòng)車(chē)賣(mài)$1750（大致相當(dāng)于現(xiàn)在的42,000美元），而內(nèi)燃車(chē)只需要不到一半650美元（今天大約$15000），但是當(dāng)時(shí)汽油相當(dāng)昂貴，總體擁有成本相差并不大。所以盡管電動(dòng)車(chē)的價(jià)格較貴，電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量還是在1912年達(dá)到頂峰，當(dāng)年美國(guó)和歐洲電動(dòng)車(chē)的保有量大約5萬(wàn)輛，占了整個(gè)汽車(chē)數(shù)量的40%，而內(nèi)燃車(chē)只有不到22%左右的市場(chǎng)份額。（剩下的是蒸汽驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛）。到了20世紀(jì)20年代，隨著遍布全球的石油大發(fā)現(xiàn)，汽油的價(jià)格很快降到大眾可以負(fù)擔(dān)得起的水平，新的道路，加油站等基礎(chǔ)設(shè)施如雨后春筍般涌現(xiàn)。內(nèi)燃車(chē)可以跑得更快更遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)吸引了大眾的注意，火花塞、消音器的發(fā)明也讓內(nèi)燃車(chē)駕乘變得更為簡(jiǎn)單舒適。電動(dòng)車(chē)的全盛時(shí)期過(guò)去了，又過(guò)了十年，全世界的電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)事實(shí)上已經(jīng)完全消失了。

之后將近一個(gè)世紀(jì)的漫長(zhǎng)歲月里，由于石油危機(jī)和污染問(wèn)題，催生了一些電動(dòng)車(chē)需求，但新的實(shí)用電動(dòng)車(chē)產(chǎn)品依然是寥若晨星。值得一提的產(chǎn)品只有登月用到的月球車(chē)，剩下的商業(yè)化電動(dòng)車(chē)對(duì)于續(xù)航能力不足和價(jià)格昂貴這兩大痼疾也無(wú)計(jì)可施，沒(méi)有一款有能力向內(nèi)燃車(chē)的地位發(fā)起挑戰(zhàn)。這一狀況一直持續(xù)到20世紀(jì)90年代。

經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)相對(duì)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)而言擁有了更大的比較優(yōu)勢(shì)，采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)在同等功率下動(dòng)力輸出更加強(qiáng)勁，能源效率更高，可以說(shuō)非常適合如今城市駕駛頻繁起停的工況。另外電動(dòng)車(chē)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需傳統(tǒng)意義上的變速箱、傳動(dòng)系統(tǒng)、離合器，也不用機(jī)油，從而故障率低也大大降低了保養(yǎng)維修的成本。但是1990至今的復(fù)興進(jìn)程，雖然幾乎每個(gè)汽車(chē)廠商都推出了一些電動(dòng)車(chē)型號(hào)，可是從通用的EV1到日產(chǎn)的Leaf，至今沒(méi)有一款車(chē)獲得主流大眾市場(chǎng)的認(rèn)可，究其原因，是有兩個(gè)因素拖了電動(dòng)車(chē)發(fā)展的后腿：電池和充電基礎(chǔ)設(shè)施。

電池和充電基礎(chǔ)設(shè)施的問(wèn)題

1912年流行的使用鉛酸電池的電動(dòng)車(chē)僅能行駛30-50公里，續(xù)航能力不足的缺陷現(xiàn)在有一個(gè)非常形象的專(zhuān)有名詞叫做里程焦慮，事實(shí)上，內(nèi)燃車(chē)也不可能完全避免里程焦慮，當(dāng)你車(chē)?yán)锏挠蜔袅疗穑浇?0公里又找不到加油站的情況下就可以體會(huì)到這種心理狀態(tài)。但畢竟經(jīng)歷上百年的發(fā)展，加油的基礎(chǔ)設(shè)施在多數(shù)地區(qū)已經(jīng)相當(dāng)完善了。

電動(dòng)車(chē)如何克服里程焦慮這個(gè)問(wèn)題的答案其實(shí)是顯而易見(jiàn)的：首先提升單次充電下汽車(chē)的續(xù)航能力，內(nèi)燃車(chē)加滿(mǎn)油箱可達(dá)里程通常在400-600公里之間，而現(xiàn)在銷(xiāo)量最好的日產(chǎn)Leaf只有不到200公里的續(xù)航，超過(guò)300公里續(xù)航能力電動(dòng)車(chē)?guó)P毛麟角；其次加強(qiáng)充電站充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，理論上講充電的基礎(chǔ)設(shè)施是最多的，但是不改造供電動(dòng)車(chē)直接充電的實(shí)用價(jià)值并不大；最后縮短單次充電所需時(shí)間，內(nèi)燃車(chē)單次加油算上排隊(duì)時(shí)間一般也在15分鐘以?xún)?nèi)，而現(xiàn)在電動(dòng)車(chē)的充電進(jìn)程動(dòng)輒需要數(shù)小時(shí)。

解決里程焦慮答案并不難尋找，不過(guò)怎樣實(shí)現(xiàn)卻是一個(gè)困擾了電動(dòng)車(chē)發(fā)展一個(gè)世紀(jì)的難題，解決這個(gè)難題的核心毫無(wú)疑問(wèn)在于電池的進(jìn)步。

我們的生活絕對(duì)離不開(kāi)電池，從形形色色的電動(dòng)玩具工具到汽車(chē)?yán)锩娴?2v蓄電池，從各種智能手機(jī)筆記本PAD到衛(wèi)星國(guó)際空間站上的高密度蓄電池，電池的應(yīng)用已經(jīng)無(wú)處不在。盡管電池的應(yīng)用已如此的廣泛，但是電池發(fā)展的進(jìn)度和個(gè)人電腦，互聯(lián)網(wǎng)這些科技革新進(jìn)化的速度相比卻相形見(jiàn)拙。

用作汽車(chē)的動(dòng)力電池有兩個(gè)核心的指標(biāo)：一個(gè)是能量密度，另一個(gè)是使用壽命（包括循環(huán)和日歷壽命）。如果電池的發(fā)展也存在類(lèi)似芯片業(yè)摩爾定律這樣規(guī)律的話，那么如鋼鐵俠的戰(zhàn)衣，變形金剛的能量塊這樣許多科幻電影中的場(chǎng)景完全可以在現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)，不幸的是電池現(xiàn)在還是人類(lèi)文明發(fā)展的一大制約。我們回顧下電池的歷史就可以發(fā)現(xiàn)，從早期的鉛酸電池到現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的鋰離子電池，能量密度僅僅提高了7倍多。壞消息是電池的發(fā)展是百年來(lái)是如此緩慢，摩爾定律真的不存在。好消息是大部分發(fā)展我們是在1990年以后鋰離子電池工藝突破（索尼公司率先克服枝晶難題）取得的。