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ClearBridge:不断扩张的电动汽车市场蕴含机遇



在本文中,ClearBridge投资公司的专家分享了其对推动电动汽车迅速普及的因素的看法。文章指出,电动汽车在行驶里程、充电方便性、价格合理性等方面的改善推动了其销量的增长。而以自动驾驶为代表的新技术和商业模式的融合,更有可能会在未来十年显著加快电动汽车的普及。

以下为《线索Clues》对原文的中译版(摘录):

推动电动汽车迅速普及的因素(原标题:Why EV Adoption Is Poised to Accelerate 来源:ClearBridge Investments / 高级分析师 Deepon Nag,高级分析师 Robert Buesing,投资经理、特许金融分析师 Pawel Wroblewski)

要点提示

电动汽车在行驶里程、充电方便性、价格合理性方面均有改善,这使得人们放弃混合动力车型,也推动了电动乘用车销量的增长。

更低的电池成本、更广泛的商业应用以及更注重环保的交通法规,也促使人们从内燃机转向电动车。

以自动驾驶为代表的新技术和商业模式的融合,可能会在未来十年显著加快电动汽车的普及。

2019——特斯拉Model 3的天下

2019年,乘用车总销量下滑,插电式电动汽车 (EVs)销量继续增长,市场份额不断扩大。全球范围内,电动汽车(电池电力和插电式混合动力车)销量增长了约9%,达到220万辆(表1)。电动汽车市场结构继续向纯电池电动汽车转变,其中纯电池电动汽车销量增长17%,达到160万辆,占所有电动汽车的74%。

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图一:全球插电式电动汽车(EVs)销售情况

2019年的欧美市场是特斯拉Model 3的天下。这款汽车表明,设计精美且价格合理的电动汽车可以从内燃机(ICE)汽车竞争对手那里夺取相当大的市场份额。在美国,Model 3的销量高于其他三款车型的总和(见表2)。Model 3的零售价与其他车型相似(没有任何补贴),但它为车主节省了大量燃料。

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图二:特斯拉在高档中型轿车类别中占据领先地位

受纯电动汽车(BEVs)强劲增长的推动,2019年欧洲电动汽车市场增长了46%,达到56.4万辆。在瑞典和荷兰等国家,超过十分之一的新车都有电源插头。作为全球电气化的领头羊,挪威40%的新车是纯电动的,另有16%是插电式混合动力车。

和欧洲一样,在美国,电动汽车市场继续向纯电动汽车转型(而非插电式混合动力车)。仅特斯拉的车型就占据了电动汽车市场60%的份额,但其他几家原始设备制造商(OEMs)也推出了新的长距离电动车型,包括奥迪e-Tron、捷豹I-Pace和现代科纳。插电式混合动力汽车(既有内燃机又有电池的汽车)的销量大幅下降,这主要是由雪佛兰Volt的停产造成的。因此,汽车电池的平均尺寸在持续变大。

在中国,由于2019年补贴政策发生重大变化,电动汽车的销量仅略有增长。但是由于整个汽车市场在下滑,电动汽车的市场份额再次上升,达到了5%以上。中国政府表示,2020年不会再削减补贴。长期来看,中国政府会继续通过配额和“碳信用计划”(carbon credit program)推动汽车制造商生产更多的电动产品,预计到2025年,电动汽车销量将占新轻型汽车销量的25%。

正如我们在2018年的一份白皮书中所指出的,除了在乘用车市场,电动系统也在其他领域得到越来越多的应用。在过去几年里,中国的电动公交车销量增长良好,平均每年销售10万辆电动公交车。然而,随着电池成本的下降,电动公交车在其他市场的应用也在增长。在欧洲,2019年电动和混合动力公交车的销量增加了一倍多,达到3644辆。目前,仅纯电动公交车的注册量就占欧洲所有公交车的12%。在亚洲,锂电池电动摩托车和小型摩托车的销量增长迅速(这种势头已持续一段时间),而如今欧洲市场也出现这种局面。2019年,欧洲电动摩托车和小型摩托车市场增长了50%,达到8万辆,约占市场份额的5%。这是继2018年100%增长之后的又一次增长。该市场由中国制造商小牛(NIU)和意大利品牌阿斯科(Askoll)主导。

行驶里程不断增加 充电设备不断优化

过去的几年里,电动汽车充电站的数量和单次充电的行驶里程都有了稳步的提升。电动汽车充电的基础设施继续快速增长。根据彭博新能源财经(BNEF)的数据,截至2019年底,全球共有92.5万辆电动汽车安装了充电连接器,是2015年18.5万辆的5倍(表3)。

电动汽车单次充电的平均行驶里程也在不断提高。2011年,纯电动汽车(BEVs)的平均行驶里程仅为70英里,而2019年推出的车型行驶里程为182英里。即将推出的车型的行驶里程更高,到2020年,纯电动汽车(BEVs)的行驶里程将达到235英里,而即将推出的特斯拉Model Y的行驶里程将达到315英里。

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图三:电动汽车充电基础设施的增加

技术的发展也在提高电池的充电速度。虽然目前大多数充电是在家里或目的地进行的,但路上的充电速度对电动汽车的普及也至关重要。特斯拉最近推出了新一代超级充电器。特斯拉的1-兆瓦(MW)功率电源柜最高支持可达250千瓦(kW)/辆。按照这个速度,在最高效率下运行的Model 3仅充电5分钟就可恢复跑75英里的电量,充电速度可达每小时1000英里(一小时充电量够跑1000英里)。IONITY是宝马(BMW)、戴姆勒(Daimler)、福特(Ford)和大众(Volkswagen)创立的合资企业,目前正在欧洲主要公路沿线建设一个高功率(350千瓦)电动汽车充电网络。IONITY声称,一辆汽车能够在大约10到15分钟内充满350千瓦的充电功率,这个速度明显快于普通的50千瓦充电站。

电动汽车普及的推动因素

1. 电池成本不断下降

作为电动汽车市场增长的关键因素,电池成本在迅速下降。根据彭博新能源财经的数据,汽车电池成本在2019年下降了16%,降至每千瓦时147美元以下。自2012年特斯拉推出Model S以来,平均锂电池成本累计下降了78%,使得汽车制造商能够推出越来越平价的车型。

学习曲线(learning curve)能够衡量不断增长的电池需求与不断下降的电池价格之间的历史关系。

根据观察到的学习曲线,彭博新能源财经估计到2023年,电池价格会低于100美元/千瓦时(表4)。届时,大众市场的电动汽车价格将与汽车行业大部分领域的内燃机车持平(一些高端电动汽车已经达到平价)。制造规模扩大、电池制造商的整合、化学方面的进步和新的模块化电池组设计都是可充电锂离子电池不断改进的关键驱动因素。

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图四:锂离子电池价格持续下降

2. 政策向电动汽车倾斜

在世界许多地方,对电动汽车的政策和监管支持正在加大。随着电动汽车越来越平价,其在城市街道上的出现频率也越来越多,这使得各级政府官员有必要表示对电动汽车的支持。人们也越来越多地意识到汽车尾气排放带来的健康风险,尤其是在排放量最多的城市。

在区域层面,欧盟已就新的目标达成一致,到2025年,汽车二氧化碳排放量将在2021年的基础上降低15%,到2030年将汽车二氧化碳排放量在2025年的基础上降低37.5%。实现这些目标将要求汽车制造商改变战略,以满足日益严格的监管要求。仅仅通过改进引擎技术来实现这些目标的成本将会越来越高,因此他们需要向电动汽车转型。

要实现将于2021年全面生效的2020年目标,需要大幅削减欧洲几乎所有汽车制造商的平均排放量,以避免巨额罚款。因此,我们预计原始设备制造商会通过推出更多车型以及有吸引力的定价,来鼓励消费者购买电动汽车。以这样的价格出售电动汽车可能会出现亏损,但考虑到这么做能够满足尾气排放的规定进而免遭罚款,因此制造商最终还是会获利。大多数欧盟国家也推出了购买电动车的激励措施。12个成员国为电动汽车购买者提供津贴,大多数成员国为电动汽车购买者和车主提供减税或免税的政策。

在地方层面,欧洲许多城市最近实施了严格的车辆入境规定。这其中包括低排放区域,在这些区域,大多数污染车辆不能进入,或者要收取比零排放车辆更高的费用才能进入。未来十年,欧洲24个人口总和达6200万的城市将禁止柴油车,其中13个城市将在2030年前禁止所有的内燃机车。

在美国,“洛杉矶绿色新政”(Los Angeles Green New Deal)计划到2030年为洛杉矶地铁(LA Metro)和洛杉矶交通部(LA DOT)的车队提供100%的电动巴士,在全市安装2.8万个电动汽车充电器,并力图在2025年之前将零排放汽车的比例提高到25%。

在纽约市,美国最大的城市公交运营商——纽约大都会运输署(MTA)公布新的资本计划,希望在未来向零排放电动巴士车队转型。从今起到2024年,MTA计划投资11亿美元来建造电动巴士仓库,并购买500辆电动巴士。并且从2029年开始,MTA计划只能购买电动公交车。

所有这些规定会对内燃机车辆的剩余价值和转售价值产生巨大影响,并推动制造商将更大比例的资本和研发支出投入到电气化上。

3.对亚马逊等行业领先企业来说,电动汽车具有很高的经济效益

由于与内燃机车相比,电动汽车经济效益更高,因此我们预计商业车队会加快采用电动汽车。在车队所有者看来,他们的总成本主要包括运营成本以及相对于买价的折旧。鉴于电动汽车寿命更长,燃料和保养成本更低,因此车队所有者越来越青睐电动汽车。即使以目前的技术,电动汽车对高使用率车队(出租车、快递公司)来说,其投资回报已经很有吸引力。

摩根士丹利(Morgan Stanley)估计,如果大型车队采用电动汽车,那么3年后就能回本。有越来越多的证据表明,拥有高效冷却系统的电动系统比内燃机系统的寿命要长得多。寿命更长的电动汽车将大幅降低折旧成本。对于车队运营商来说,与其购买两辆或两辆以上的内燃机车,不如使用一辆电动车行驶相同的里程。

2019年出现了第一个大规模的电动商用卡车订单。亚马逊(AMZN)与私人公司Rivian签署了一份10万辆电动货车的订单。尽管亚马逊称这一投资是为了兑现其应对气候变化的承诺,但它肯定也考虑了电动汽车良好的经济效益预期。UPS公司(United Parcel Service)最近从Arrival公司订购了1万辆电动货车,并将与该公司合作开发一系列配备先进驾驶员辅助系统的电动汽车。

4.新商业模式助力电动汽车增长

根据历史经验,行业的颠覆主要由两种因素造成:一是多种技术的融合;二是出现了新的商业模式。尽管电池成本的下降将继续推动电动汽车的普及,但各种新的商业模式和新技术的发展可能会在未来10年显著加快电动汽车的普及。新商业模式的例子包括:

电池租赁:对于希望将零排放车辆纳入车队的运输机构来说,电动巴士的前期成本仍然是一大障碍。电池租赁是一种新的商业模式,可以使商业车队更快地向电动公交车转型。Proterra是一家美国私人公司,已经有十几个客户参与了它的电池租赁计划。Proterra将电池与电动巴士分别销售,这样客户购买电动公交车的支出与购买柴油或压缩天然气公交车的支出差不多。客户可以使用之前用于购买燃料的资金来支付电池租赁费用(图5)。

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图五:以电池租赁方式为电动公交车融资

车电互联:车电互联是指电动汽车电池可以作为电网备用电源,这个新应用正在发展。最近,总部设在美国的道明尼能源公司(Dominion Energy)与弗吉尼亚州当地学区合作,开始用100%的电动校车取代柴油校车。这些公共汽车可以用作电网的电池,也可以在电网外供电。道明尼能源公司表示,“当不使用校车时,车里的电池可以通过车电互联技术作为一种能源被使用。在能源需求高的地方,电池可以为电网提供稳定性。在停电或紧急情况下,电池可以作为移动电站。“1050辆电动公交车可以为一万多户家庭提供足够的电力。

这项技术将电动巴士的好处扩展到了交通领域之外,并大大减少了污染。一个校车车队是一个很好的分布式电源,因为校车的使用模式是可预测的。它们恰恰在能源需求最旺盛的时候——正午和夏季最热的几个月——闲置着。通过在校车里储存电力或从停放的校车中获取电力,公共事业单位可以节约可再生能源,避免浪费可再生能源或启动天然气发电厂的剩余能源。

免费充电:越来越多的商场、酒店、餐厅将电动汽车免费充电作为一种营销手段,以吸引客流和消费者。市政当局还向居民提供免费充电服务,以支持当地的商业活动。特斯拉目前为其客户提供大范围的目的地充电器网络。这些充电器通常由酒店或度假村业主拥有,让顾客免费使用。

Volta是一家为房地产业主提供免费充电解决方案的美国私人公司,该公司最近的一项研究表明,大多数受访者愿意光顾一个提供免费充电的新购物中心,而且会更频繁地光顾。该公司不按充电量收费,而是与想要做广告的品牌合作(Volta在充电杆上的广告牌上加上这些品牌的广告)。该公司声称已经为使用充电器的用户提供了近6100万英里的免费行驶里程。

不断扩张的电动汽车市场蕴含的机遇

三大技术趋势——人工智能、电动汽车和交通云服务平台(TAAS)的融合将会有利于下一代消费者和商业交通工具:自动驾驶。因此,有许多公司已加入这股浪潮中。

美国半导体开发商英伟达(NVDA)是推广人工智能技术的市场领导者,它推出了一套自己的产品,能够覆盖自动驾驶价值链中的多个步骤,包括训练计算机系统进行模拟驾驶,以及车内的处理器如何将模拟情景应用到现实。我们还看好美国技术公司Cree,它是碳化硅晶片和相关设备的领先供应商,我们相信电动车最终将采用碳化硅(SiC)来解决电池电量的问题,因为它比传统的硅更有效。同时,这也是实现快速充电的关键技术,因为由碳化硅晶片制成的快速充电器可以在5分钟内增加75英里的续航里程。

我们正在密切关注这些发展,并对加入这股浪潮的公司进行评估。有许多上市公司支持锂电池的发展,包括美国锂生产商雅保公司(Albemarle),智利的Sociedad Quimica y Minera(SQM)和比利时的锂离子电池正极材料制造商优美科(Umicore),以及电机制造商日本电产(Nidec)。我们也密切关注几家私人公司,它们在电动汽车的创新上起到关键作用,它们包括Proterra,Zero Motorcycles,ChargePoint和Zoox等公司

自动驾驶是电动汽车的不二选择

自动驾驶汽车(AV)技术:之前,人们曾热烈讨论自动驾驶汽车何时问世以及相关的监管审批工作如何进行,虽然最近这种热情有所减退,但这项技术正在迅速发展。数十家公司不断测试自动驾驶汽车,而该领域的投资也在持续增长。Waymo已经在公路上完成了超过2000万英里的自动驾驶里程。特斯拉通过无线更新,推出了“自动驾驶系统”功能,该功能允许汽车在大多数高速公路上自动驾驶(在有司机监督的情况下)。

自动驾驶技术何时才能被使用并获得监管机构的批准,这个问题很难预测。然而,自动驾驶背后的许多技术正在以指数级的速度发展。计算、深度学习网络和传感器都在显著改进。收集的数据量也在增加。

因此,虽然目前自动驾驶只是一个理论研究,但我们相信自动驾驶的引入会对电动汽车的普及产生重要的影响。由于电动系统的经济效益高,未来很可能大多数电动汽车将是全电动的。车队的车辆使用率要比私家车高得多,再加上电动车的折旧、燃料和服务成本较低,这意味着,车队的电动汽车每英里的成本将比内燃机私家车的成本低好几倍。

关于无人驾驶出租车的经济效益,有几家公司提出了令人信服的例子。例如,通用汽车(GM)旗下的Cruise最近推出了一个新的自动驾驶平台,名为Cruise Origin。这是一款电动无人驾驶系统,没有方向盘,没有后视镜,也没有踏板,设计能跑100万英里,是普通汽车的六倍。Cruise估计,如果每个旧金山家庭自驾或共乘这种车,那么每年每户平均下来可以节省5000美元。

在最近的自动驾驶日,特斯拉公布了将无人驾驶汽车推向市场的计划。特斯拉表示,无人驾驶电动出租车的平均成本仅为每英里0.18美元,而美国汽车的平均成本为每英里0.62美元。Waymo最近选择了一款电动汽车,以扩大其自动驾驶出租车队伍,并且与捷豹路虎(Jaguar Land Rover)合作,为其无人驾驶交通服务开发自动驾驶电动汽车。Waymo将购买2万辆捷豹I型电动汽车,并为汽车配备自动驾驶技术。

随着成本的下降,更多的运输工具会向自动驾驶汽车转型。通用汽车估计,一旦成本降至每英里1.00美元以下,自动驾驶技术将会覆盖约75%的行驶里程(见表6)。

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图六:无人驾驶成本下降,相关市场蓬勃发展