坎坷的投產(chǎn)之路。
當(dāng)特斯拉在德國(guó)的格倫海德(Grünheide)建立其在歐洲的首家超級(jí)工廠時(shí),原本打算配套建一個(gè)電池工廠。畢竟,埃隆·馬斯克(Elon Musk)在2020年發(fā)推文說(shuō),德國(guó)工廠將測(cè)試“很多新技術(shù)”。
格倫海德工廠全貌
但現(xiàn)在,特斯拉正在將制造4680電池的部分產(chǎn)線,包括卷繞、組裝和化成等生產(chǎn)設(shè)備從德國(guó)轉(zhuǎn)移回美國(guó)得克薩斯州。
10月17日,澎湃新聞?dòng)浾邚膰?guó)內(nèi)知情人士處獲悉,特斯拉在德國(guó)的電池工廠由于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保政策遲遲不能開(kāi)建,而美國(guó)剛出臺(tái)的《通貨膨脹削減法案》,也利好在美國(guó)建立電池工廠。
此外,該知情人士認(rèn)為,德國(guó)的近期能源成本攀升并不是特斯拉暫緩德國(guó)電池工廠建設(shè)的主要原因之一,“因?yàn)榈聡?guó)還保留著汽車工廠。”
2020年9月,特斯拉在其電池日上發(fā)布了其自身研發(fā)的4680大圓柱電池。相較于傳統(tǒng)2170圓柱形電池,4680電池的能量將是前者的5倍,車輛續(xù)航里程將提高16%,功率提升6倍。
此前,根據(jù)特斯拉對(duì)于4680電池的產(chǎn)能規(guī)劃,美國(guó)加州的加藤路工廠產(chǎn)能將達(dá)到每年10GWh;美國(guó)得州電池工廠的產(chǎn)能預(yù)計(jì)年內(nèi)將建成60GWh;德國(guó)格倫海德工廠將建成產(chǎn)能20GWh。
一言難盡的“德國(guó)速度”,坎坷的投產(chǎn)之路實(shí)際上,在環(huán)保方面,不僅是電池工廠,特斯拉在德國(guó)的汽車工廠就歷經(jīng)坎坷。
2019年,特斯拉選址在勃蘭登堡州柏林市郊外的格倫海德建設(shè)首家歐洲超級(jí)工廠,包括汽車工廠和電池工廠兩部分,投資約為50億歐元,汽車工廠原本計(jì)劃在2021年7月1日前啟動(dòng)生產(chǎn),但由于環(huán)保審批一直未能通過(guò),時(shí)間不斷拖后。
2020年初,環(huán)保人士曾以特斯拉占地300公頃的超級(jí)工廠需要砍伐當(dāng)?shù)?30英畝森林為由,將特斯拉告上法庭,但馬斯克承諾,特斯拉每砍一棵樹(shù),未來(lái)就將再種三棵。最終法院判決特斯拉勝訴。2021年,環(huán)保機(jī)構(gòu)表示砍伐森林將影響森林中動(dòng)物的棲息地,并再次將特斯拉告上了法庭。
據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道,2020年1月,特斯拉格倫海德汽車工廠建設(shè)一度停止,因?yàn)榈聡?guó)自然保護(hù)聯(lián)盟認(rèn)為工廠附近的蝙蝠正處在冬眠期,不能被打擾,特斯拉必須把這些蝙蝠轉(zhuǎn)移。為此,特斯拉在附近找到一處二戰(zhàn)時(shí)期蘇聯(lián)挖掘的地下掩體,在多家媒體記者的見(jiàn)證下,把蝙蝠轉(zhuǎn)移到“新家”。
土地與森林問(wèn)題后,環(huán)保組織又盯上了汽車工廠的用水問(wèn)題。有當(dāng)?shù)孛襟w估算,特斯拉汽車工廠每年將消耗約360萬(wàn)立方米的水資源,占當(dāng)?shù)厮Y源供應(yīng)量的30%左右,特斯拉的“搶水”,引起了當(dāng)?shù)鼐用竦臉O大不滿。
為此,特斯拉提交了一份長(zhǎng)達(dá)4000頁(yè)的報(bào)告,詳盡闡明了其打入地下的一萬(wàn)個(gè)左右混凝土支柱不會(huì)影響地下水源,并將原計(jì)劃每小時(shí)372立方米的用水量縮減至每小時(shí)233立方米。
今年3月初,格倫海德工廠最終獲得勃蘭登堡州的批準(zhǔn)報(bào)告,報(bào)告包括66個(gè)文件23700多頁(yè),附加條款約80頁(yè)400余條,涉及地下水保護(hù)要求、節(jié)水減污措施、物種保護(hù)措施、大氣污染物限值及其測(cè)量規(guī)定、職業(yè)安全要求等。
拿到審批后,3月22日,特斯拉迅速舉辦了格倫海德工廠開(kāi)業(yè)儀式。然而好景不長(zhǎng),4月,德國(guó)國(guó)家環(huán)境局和奧德-斯普雷水務(wù)局稱,4月11日,特斯拉油漆車間有1.5萬(wàn)升油漆混合物漏出,一天后有兩到三升油漆在裝載時(shí)泄漏到了道路上,并凝結(jié)成塊。
當(dāng)?shù)丨h(huán)保組織綠色聯(lián)盟由此要求相關(guān)機(jī)構(gòu)吊銷特斯拉工廠許可證,直到特斯拉在油漆車間周圍完成改進(jìn)性的鋪設(shè),以防止危險(xiǎn)物質(zhì)進(jìn)入地表含水層。綠色聯(lián)盟稱,如果該區(qū)不對(duì)其要求采取行動(dòng),它將要求環(huán)境部進(jìn)行干預(yù)。
禍不單行,9月末,特斯拉格倫海德工廠東北部的一處室外回收點(diǎn)起火。約有800立方米的紙板、紙張和木材著火,導(dǎo)致嚴(yán)重火災(zāi)。當(dāng)?shù)丨h(huán)保組織表示:“我們最擔(dān)心的事情變成了現(xiàn)實(shí)。我們要求停止生產(chǎn),直到原因得到澄清,以及水保護(hù)區(qū)的所有安全相關(guān)措施得到實(shí)施。”
據(jù)了解,目前特斯拉德國(guó)超級(jí)工廠只生產(chǎn)Model Y車型。今年6月份,工廠的周產(chǎn)量首次達(dá)到1000輛,其目標(biāo)是到2023年時(shí)將周產(chǎn)量提升到5000輛。而據(jù)auto evolution報(bào)道,如果尚未建成的4680電池產(chǎn)線搬離,未來(lái)的德國(guó)Model Y車型使用來(lái)自比亞迪的刀片電池。
對(duì)這一說(shuō)法,截至本文發(fā)稿,比亞迪方面尚未給予記者的求證以回應(yīng)。
借助聯(lián)邦政府補(bǔ)貼,提高得州4680電池產(chǎn)量盡管轉(zhuǎn)移了生產(chǎn)設(shè)備,特斯拉仍然告知德國(guó)格倫海德的當(dāng)?shù)卣賳T,公司并沒(méi)有完全放棄建立電池廠的打算,不過(guò),在那之前,公司需要較原計(jì)劃更快地提高美國(guó)得州的4680電池生產(chǎn)。
之所以優(yōu)先考慮美國(guó)得州的電池生產(chǎn),一個(gè)重要原因是美國(guó)聯(lián)邦政府在8月中旬通過(guò)了《通貨膨脹削減法案》(Inflation Reduction Act),法案制定了新的電動(dòng)汽車稅收抵免規(guī)定,要求電動(dòng)汽車及其電池關(guān)鍵部件都必須在北美生產(chǎn),美國(guó)消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)車時(shí)才能享受最高7500美元的稅收抵免。
此外,根據(jù)這一法案,電動(dòng)汽車電池制造商在美國(guó)生產(chǎn)電池,可獲得每千瓦時(shí)電池35美元的稅收抵免,而電池模塊生產(chǎn)商還將獲得每千瓦時(shí)電池10美元的稅收抵免。
除了希望獲得相關(guān)稅收抵免外,特斯拉還在努力滿足美國(guó)市場(chǎng)對(duì)其車輛的強(qiáng)勁需求。今年4月,得州工廠首批裝載有4680電池的Model Y向客戶交付,但由于產(chǎn)量問(wèn)題,得州工廠的Model Y仍主要使用2170電池。
未來(lái),特斯拉不僅希望在更多的得州產(chǎn)Model Y上使用4680電池,而且得州工廠已經(jīng)首批交付的電動(dòng)卡車semi-truck,以及計(jì)劃在明年推出的電動(dòng)皮卡Cyber truck都需要4680電池支持。semi-truck、Cyber truck的推出已經(jīng)幾經(jīng)推遲,原因之一就是4680量產(chǎn)難題。
目前來(lái)看,制約4680電池產(chǎn)量仍然主要是“干式電極涂布”等技術(shù)難題。德國(guó)《商報(bào)》近日采訪的兩位與特斯拉關(guān)系密切的業(yè)內(nèi)專家的說(shuō)法,干式電極涂布技術(shù)“運(yùn)行得很成功,但缺乏大規(guī)模的實(shí)施。”
據(jù)了解,傳統(tǒng)的電池生產(chǎn)采用的是濕法電極涂布技術(shù)。濕法需要使用粘合劑材料的溶劑,工藝是將負(fù)極與正極粉末與溶劑混合,再涂至電極集電體上干燥。而干法則不需要溶劑,直接將擠出的電極材料帶層壓到金屬箔集電體上形成電極。
相對(duì)于濕法涂布,干式電極涂布的均勻度、粘結(jié)度更難控制。此外,4680電池全極耳技術(shù)焊接技術(shù)難度大,很難保證令人滿意的良品率。
此外,據(jù)最新了解,電池原料不足也成為了4680電池量產(chǎn)的重要瓶頸。此前有專業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)4680電池的拆解分析顯示,電池正極采用了811鎳鈷錳三元材料,負(fù)極則是不含硅的碳。
據(jù)了解,在近日特斯拉提交給得克薩斯州審計(jì)辦公室(Texas Comptroller’s Office)的一份申請(qǐng)稱,特斯拉現(xiàn)在計(jì)劃在得克薩斯州或路易斯安那州建造一個(gè)電池級(jí)氫氧化鋰精煉廠。根據(jù)申請(qǐng),該項(xiàng)目將允許特斯拉將“原礦石材料加工成可用于電池生產(chǎn)的狀態(tài)”。公司稱此舉是為了確保其電池生產(chǎn)的供應(yīng)線。
惠譽(yù)評(píng)級(jí)(Fitch Ratings)指出,雖然區(qū)域性的鋰和鎳開(kāi)采項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在未來(lái)十年內(nèi)成倍增長(zhǎng),但北美地區(qū)的提煉能力非常不足,這意味著這些原料需要出口到亞洲進(jìn)行提煉,然后再運(yùn)回生產(chǎn)電動(dòng)汽車電池。“特斯拉在美國(guó)建設(shè)精煉設(shè)施,將使該公司減少因使用國(guó)外精煉設(shè)施而產(chǎn)生的運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)也將使其車輛滿足享受美國(guó)電動(dòng)汽車稅收抵免的資格。”
根據(jù)《通貨膨脹削減法案》,美國(guó)電動(dòng)汽車稅收優(yōu)惠政策中還包括一項(xiàng)關(guān)鍵的電池礦產(chǎn)原料要求,即電動(dòng)汽車電池中40%的礦產(chǎn)原料必須在北美或與美國(guó)有自由貿(mào)易協(xié)定(FTA)的國(guó)家中提取或加工。