特斯拉在近期投資者日的活動(dòng)中宣布了一項(xiàng)有趣的計(jì)劃,吸引了人們的關(guān)注。雖然沒有提到很多人期待的半價(jià)電動(dòng)汽車,但特斯拉當(dāng)天宣布,今后將制造不使用稀土的電機(jī)。
一般認(rèn)為稀土大部分用于電動(dòng)汽車的鋰電池,但其實(shí)鋰本身不是稀土,而且鋰電池一般不使用稀土。盡管如此,稀土在電動(dòng)汽車市場(chǎng)的重要性之所以凸顯,是因?yàn)橄⊥潦侵圃祀妱?dòng)汽車用馬達(dá)時(shí)的必要元素。稀土元素可以改善電機(jī)的動(dòng)磁性,改善電機(jī)的耐熱性,改善電機(jī)的壽命,降低電機(jī)的噪音,因此稀土在電機(jī)中的使用廣泛,而且關(guān)鍵。
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為了了解稀土對(duì)大多數(shù)電動(dòng)汽車馬達(dá)至關(guān)重要的原因,有必要簡(jiǎn)要提及馬達(dá)的種類。我們主要使用的電動(dòng)機(jī)大致可以分為“永磁電動(dòng)機(jī)”和“感應(yīng)電動(dòng)機(jī)”。
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永磁電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)可以分為固定的“定子”和旋轉(zhuǎn)的“轉(zhuǎn)子”。永磁電動(dòng)機(jī)是由定子上的線圈和轉(zhuǎn)子上的永磁之間的引力和斥力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。永磁電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),與尺寸相比可以期待更高的功率和效率。但是,永磁電動(dòng)機(jī)為了實(shí)現(xiàn)高功率和高效率,需要強(qiáng)大的永磁,因此使用稀土釹的釹磁鐵。
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感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)而言之,是永磁電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部分繞著繞組而不是永磁的結(jié)構(gòu)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)雖然具有價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),但效率和功率密度都不如永磁電動(dòng)機(jī)。體積也有相對(duì)較大的缺點(diǎn),不適合電動(dòng)汽車。也不需要像永磁電動(dòng)機(jī)一樣強(qiáng)大的磁鐵,不需要稀土。如前所述,大部分用于電動(dòng)汽車的永磁電動(dòng)機(jī)都需要稀土。
不過,特斯拉一開始使用了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。但從Model 3開始,就開始采用永磁電動(dòng)機(jī),很快其他車輛也在使用永磁電動(dòng)機(jī)。也就是說,特斯拉也需要稀土來制造電動(dòng)汽車。而且不僅是特斯拉,所有電動(dòng)汽車上,使用永磁同步電機(jī)的,都會(huì)使用到稀土。
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圖注:稀土市占率。紅色:中國(guó),藍(lán)色:美國(guó)
而全球稀土最多的地方,就是中國(guó),而且特別集中。一代偉人甚至說過:“如果中東有石油,中國(guó)就有稀土?!睂?shí)際上,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)顯示,2021年中國(guó)稀土產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的60%左右。因此,稀土相關(guān)問題一直是EV供應(yīng)鏈爭(zhēng)論的中心。
也就是說,如果按照特斯拉在本屆投資者日公布的那樣,開發(fā)出沒有稀土的永磁電動(dòng)機(jī)并實(shí)現(xiàn)商用化,那么在延續(xù)現(xiàn)有永磁電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),永磁電機(jī)將不再需要像釹這樣的稀土。但特斯拉以何種形式開發(fā)尚不得而知。
據(jù)彭博社報(bào)道,特斯拉的上述宣布引發(fā)了中國(guó)稀土開采企業(yè)股價(jià)的下跌。