把握電動汽車與綠能發展趨勢

讓台灣重返世界電池強權

鋰電池應用於動力及儲能系統才正起步，我國具備優良電池基礎人才，若有國家政策支持，強攻應用管理系統，有助台灣團隊再次成為國際間電池強權。

近期在新能源方面最熱門話題，無疑是「中國僅成立6年的寧德時代（CATL）準備IPO，上市後市值能否超過人民幣1,000億元？」光CATL一家公司市值，就超過台灣鋰電池產業上游到下游的總和。該公司並計畫在2020年前再投入人民幣300億元，將電池產能擴增到50GWh（即5,000萬度），以達到特斯拉（Tesla）的超級工廠（Gigafactory）等級。事實上，2015年起，中國鋰電池產業上下游投資每年都超過人民幣1,000億元，而台灣始終不到新台幣100億元。

台灣曾居全球電池領先國

回顧2010年以前，台灣還與日、韓、中並列全球電池界前4大領先國，譬如當時由中電、至上、威剛及大亞等公司合資的磷酸鋰鐵動力電池製造商蘇州冠碩，計劃投資6,000萬美元，年產能達30MWh（即3萬度），在當時已經算是國際大廠。

2011年是個轉折，由於日本311核災導致大東京地區缺電，日本積極發展儲能設備，以「拉大日、夜間電價差」方式，鼓勵家庭、企業在夜間儲電供日間使用。同時，儲能市場獲利也促進日本電池廠商對外積極發展，尤其是美、中兩大電動汽車市場。同一時間，中國每年汽車掛牌數逼近2,000萬台大關，在邁向汽車大國之際，傾國家之力發展電動汽車，此政策也鼓勵了鋰電池領域快速成長。

而除了日、中廠商大幅加碼投資，近年來，韓國的樂金化學（LG Chem.）與三星顯示國際（SDI）每年也有超過10億美元的投入，不缺席日本與中國市場。台灣恰由於特定公司壟斷，在電網與車用動力兩領域都繳了白卷，因此電池廠商顯得後繼乏力，載浮載沉。幾年下來，國際上已經形成日本Panasonic和AESC、韓國LG Chem.、SDI和鮮京產業集團（SK）、中國比亞迪（BYD）、CATL等超級電池企業，日、韓、中三大領先集團主導全球絕大部分的鋰電池發展與生產的新局面，台灣退居第二梯隊。

在歐洲，賓士汽車（Daimler）斥資5億歐元興建鋰電池工廠，已於2017年5月動土。North Volt AB則宣布計劃投資40億歐元，在瑞典設立歐洲聯合電池廠，急欲形成鋰電池領域第四強權。1990年代初期，消費類電子產品如電腦和手機開始使用鋰電池。隨著可攜式3C產品市場擴大，鋰電池市場也迅速增長，在2003年銷售規模達到53.12億美元，10年後，也就是2013年，鋰電池市場銷售規模達到275.5億美元，年成長率高達18％。其中，自2010年開始，應用領域擴展到運輸和電力行業，市場規模與占比開始發生翻天覆地變化。僅5年間，全球傳統3C電子需求在鋰電池中的占比下降至53％，動力領域占比快速上升到28％。預計到2020年，動力類占比將達到47％。而規模擴大形成的價格下跌，也使鋰電池在電力儲能領域穩定成長，占鋰電池市場比重維持在15％至20％間。

鋰電在儲能領域具成長性

電動汽車與綠能發展，對鋰電池行業是兩大助力，自動駕駛的發展，則是火上加油。由於投資規模擴大，降價效應顯著，日、韓電池龍頭價格已從2010年的1,000美元/kWh降至目前160∼220美元/kWh，中國龍頭廠商也降至190∼250美元/kWh。在電動汽車上，電池這價格還是太高，仍是電池+電力＞用油成本。根據估算，動力電池價格在100美元/KWh附近時，即實現油電平價，也就是說，電動汽車與燃油車的能源方面成本扯平了（電池+電力=用油成本）。

按中國頒布的《促進汽車動力電池產業發展行動方案》，到2020年電池單體比能量超過300Wh/kg，系統比能量達到260Wh/kg，成本降至1元/kWh以下，大致相當於150美元/kWh。日本政府的期待是100美元/kWh，美國政府是90∼125美元/kWh，歐洲是120美元/kWh，與油電平價目標的100美元/kWh均十分接近。亦即，各國政策都是要求2020年左右電動汽車與燃油車的能源成本相當，而各大電池廠在2020年的目標也都在這附近。也因此，挪威與荷蘭宣布2025年起禁售汽、柴油汽車，德國、瑞士與比利時也宣布在2030年禁售，英國與法國則訂在2040年。

其次，由於地球溫度持續上升，幾十年後可能危及人類生存，乾淨能源（主要是指非化石能源）日漸受到重視，而其中太陽光電與風力都屬於不穩定能源，為了提供穩定用電，電網中必須加入一定比例儲能做為緩衝。或者，作為削峰填谷等調度運用。總之，儲能做為電網中不可或缺的成分。

另外，由於各大車廠、網路公司及物流公司爭相投入，自動駕駛產品也大約在2020年至2025年之間發展成熟。首先衝擊的一定是物流及大眾運輸領域，電動自動駕駛物流車隊可以365天24小時自動運行，大幅縮短物流時間、降低物流成本，而自動駕駛計程車可以24小時隨叫隨到，這些都將加速電動汽車普及化。但是，短期間大量增加電動汽車對城市能源基礎建設是巨大衝擊，無論是氫能或純電動汽車，都涉及城市能源系統的改造，若沒有適當儲能作為緩衝，建立城市能源系統之韌性，汽車無法補充能源，屆時若發生搶電狀況，勢必又是一場大災難。

以台灣為例，目前（電動車）充2度電與（引擎車）加1公升油的行駛距離相近，二者價差約新台幣20元，而台灣加油站每年售出油品約100億公升，如果台灣汽車全換成電動汽車，每年可省下燃油費2,000億元，而且環保許多，這就為企業及家庭帶來潛在動機，但是卻給城市能源基礎系統帶來巨大壓力。為了建立電力系統之韌性，能源系統至少必須投入儲能達3％功率，折約5MkWh，也是很重要的內需投資。

目前鋰電池幾大主流方向包括磷酸鋰鐵、三元、錳酸鋰與鈦酸鋰等已確定，我國廠商相對弱勢與邊緣化。鋰電池後頭有氫能與固態電池蓄勢待發，均非我國所長。動力與儲能市場巨大，毫無疑問。但「10億美元」成為基本投資門檻，金融市場支持與否將會是台灣能否組成電池（或儲能）國家隊參與競逐之重要關鍵。