特斯拉打算在美国境内开搞锂矿冶炼,除此之外,下一代永磁电机也不打算用稀土了。
3月2日,特斯拉动力系统和能源工程高级副总裁德鲁·巴格里诺在公司投资者日活动现场聊到,想让新能源车普及得开,那价格咋都得亲民点儿。为了让电子设备结构更简单、花钱更少,特斯拉下一代永磁电机就打算彻底不掺稀土材料了。
特斯拉倒没说打算用啥法子来取代稀土,这点还挺神秘的。
要说电机这事儿,并不是啥电机都离不开稀土,通常只有直流电机会用到。交流感应电机倒是可以不用稀土,只不过这类电机扭矩密度和功率密度一般都不太高,个头还挺大。
《华尔街见闻》说了,特斯拉起初在自家车里装的是交流感应电机。等到Model 3亮相,直接换成了新的永磁直流电机,后来这套电机也干脆用到了其他车型上面。
有学者正琢磨永磁辅助同步磁阻电机。其实这类电机并没有用上磁铁,这样一来就用不着稀土材料了,而是用一种能跟旋转磁场同步的、带有气隙的钢质转子来替代。
有的团队也在琢磨怎么用别的材料来取代稀土。像彭博等国外媒体之前有报道,说去年的10月,剑桥大学的研究团队和奥地利的合作伙伴找到了一种用铁和镍来打造新型磁性材料的新路子,这玩意儿有可能成为稀土永磁材料的新替补。
电机算得上是汽车的心脏,直接影响整车的最高时速、加速表现、爬坡这类关键能力。眼下,不少新能源汽车都倾向用永磁电机,因为它能量密度高、运行靠谱,调速起来也更灵活。
稀土材料本身就有很强的磁性、发光性和导电性,被用在很多领域。永磁电机可以说是稀土最主要的消费方向。在永磁电机的下游需求中,风电站占了大头,大概有20%左右。新能源汽车用量排名第二,差不多占15%。
中泰证券的研究报告里提到,如今永磁电机在新能源汽车上每辆只需要大约3 kg,其实只有碳酸锂用量的十分之一左右。可别小看这个数字,眼下新能源汽车井喷似的发展势头,确实成了推动稀土永磁需求持续增长的关键动力。
研究机构EVTank给出的估算,等到2025年,全球新能源车的销量有望突破1200万辆。这样一来,稀土磁材的需求预估得有3.6万吨,光是想想这数字都够震撼的。
现在来看,中国在稀土永磁这块儿依旧是全球老大。据中商产业研究院提供的数据,2021年全国稀土永磁的产量大概有21.33万吨。
德鲁还提到,特斯拉在美国德克萨斯州的科珀斯克里斯蒂市新建的锂矿冶炼厂已经开工,这家工厂预计今年底就能开始试运行,12个月后可以产出电池级氢氧化锂。
马斯克在这次活动现场明确表示,新能源车电池的生产环节,真正受掣肘的是锂元素的提纯能力,并非锂矿的开采资源。锂矿其实遍地都有,没有哪个国家能死死掌控住锂矿。
去年9月,马斯克公开透露,特斯拉打算把锂矿冶炼这块搬回美国,还打算在这座冶炼厂里投入差不多3.75亿美元。到时候,工厂大概会招165个全职员工,另外还会带来大约250个、工期大概两年的建筑岗位。
特斯拉提出来,这个新建的冶炼厂,在把锂精矿变成电池级氢氧化锂的整个流程里,打算用上全新的技术路线。一来,用到的有害物质会更少,另外还能弄出更多可以再利用的副产品。
去年7月,马斯克就在推特上发过一条,说锂电池其实就是现在的新石油。那会儿在特斯拉季度财报电话会上,他还专门讲了句:“锂矿冶炼这块儿咱不能落下,这行干好了简直跟印钞票没啥两样,钱就是这么造出来的。”
最近特斯拉还琢磨着是不是把锂矿工厂收进自家名下。依照彭博社2月17日那篇报道来看,特斯拉准备去争一争加拿大西格玛锂业公司。这家西格玛锂业眼下正忙着在巴西建锂矿工厂,按照计划,锂精矿今年4月份就能出产了。
马斯克在当天的投资者日活动上说,特斯拉定下的目标是到2030年一年造出2000万辆电动车。为往这个方向冲,公司还得继续提升生产效率、把成本压得更低。
马斯克当天在投资者日活动现场,还专门讲了下特斯拉推进可持续能源经济的“宏图计划”。他提到,现在全世界有80%的能源还是靠化石燃料,真正能被利用的,实际上就三分之一而已。
想要把这个宏图计划搞成,特斯拉今后打算把电池储能量做到240太兆瓦,以及可再生能源的产能拉到30 TWH,并且还得在制造这块投下10万亿美元这样的大资金。
马斯克讲过,特斯拉其实盯上了五个方向来推动不再依赖化石能源,比如像现在的电网切换到可再生发电、燃油车换成电动车、大规模采用热泵、飞机和轮船开始用上可持续燃料、还有就是让氢能在工业生产中落地。
这里头最让人揪心的还得是稀土材料的提炼。稀土在加工、技术配套分离萃取还有合成材料这些环节上,转让或者出口都不是随便说说就能办的事。
特斯拉打算再一次使用不含稀土的电机,说白了,就是为了不再被美国稀土供应短缺这个事儿卡脖子。
昨天特斯拉投资者日上,马斯克透露,特斯拉要造一种不用稀土材料的永磁电动车电机。
稀土元素在电动车产业链一直是个容易引发争议的话题,因为其供应保障非常棘手,特别是美国的稀土资源基本上都靠进口,这对特斯拉其实蛮关键的。
在元素周期表里,用红色标记的区域,包括镧系一溜儿的那些元素,再加上钪和钇,这些统称为“稀土元素”。
别看叫“稀土”,其实这些元素真没那么稀罕嘛,像钕在地球上的储量,还能有铜的三分之二那么多呢。
电动车里的稀土元素主要派上用场的地方是发动机,不是电池,最常见的当属钕了,它经常用来制造音箱、硬盘以及电机里的高性能磁铁。
随着半导体圈子一路高歌猛进,新能源汽车厂商也是风生水起,大家对稀土资源的消耗也跟着水涨船高,用量那真是大得惊人。
不少大公司为抢占稀土资源使出了浑身解数,只为能确保自家产业链能稳定运转。近些年,稀土技术被正式划进了受限名单,外面的供应商要想弄到手,可不是件容易事了。
美国和欧洲这些地方因为稀土挖掘和加工起来成本大不说,还污染环境,都不愿意碰稀土产业。中国靠着丰富的资源、政策倾斜、技术经验,还有产业链打通,把稀土这块做成了又高效又省钱的完整产业体系。
国际能源总署的数据显示,全球稀土中有61%是中国挖出来的,在深加工这块,中国更是占据了92%的市场份额。
美国地质调查局发布的报告提到,从2020年到2023年,美国进口的稀土化合物和金属有70%来自中国。世界上九成稀土磁铁都是中国制造的。
美国眼下还没法实现重稀土元素提取后的分离。美国战略与国际研究中心指出,得等到2025年初前,在加州挖出来的重稀土元素还得全部送到中国去进行分离处理。
特朗普第一任期担任出口管制相关事务的美国商务部助理部长Nazak Nikakhtar直言,美国乃至全球都非常依赖中国的稀土,这成了咱们的要害问题,中方这些年正好抓住了这一处短板。
凯投宏观的经济专家表示,中国如今将稀土以及重要矿产的出口管控用作应对美国的一记回手招。
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