【藍圖】鋰電池成本下降速度還可能更快

過去人們心中總認為鋰電池就是昂貴的代名詞，隨著特斯拉大張旗鼓的宣傳Gigafactory產能開出，如今世人開始普遍認知到鋰電池成本正在快速下降，不過，加州大學柏克萊分校教授丹尼爾卡曼（Daniel Kammen）於《自然—能源》（Nature Energy）所發表的全新預測模型顯示，未來電池成本下降速度將比我們所想得還要更快。
先前預測電池成本下降速度的學術計算模型，主要多是基於「做中學」理論思維，也就是認為產業界製造越多產品，累積的製造經驗越豐富，就越能精進製造技術與流程，因而能降低更多成本，這些學術模型，設定成本下降速度的參數，與年產量或累積產量相關，這些理論在過去對許多產業的成本下降幅度都有參考價值，但是卻沒能準確預測這波電池成本快速下降的幅度，對2010到2015年鋰電池價格的預測值，遠高於市場實際價格。
因此，卡曼研究團隊為模型增加新的對應變數，除了既有的產量因素以外，再加上由世界智慧財產權組織（World Intellectual Property Organization, WIPO）國際局所管理的國際專利合作條約（Patent Cooperation Treaty）的總計專利數量，以此打造新預測模型。未來的總計專利數量數字，則以過去5年的資料外推預估平均年增數量。根據新模型預測的結果，未來電池價格下降的幅度，將更低於舊模型的預測值。
以2015年油價計算，鋰電池大約需降價到每度電儲存容量125到165美元的區間，才能與內燃機汽車競爭，以新模型試算，價格降到這個區間的時間點，將提早到2017至2020年之間就會發生。如今許多國家制定禁售內燃機汽車的時間表，從2025年到2040年不等，但很可能屆時已經不需要國家法律特別支持，電動車自然就在市場上擊敗了內燃機汽車。
卡曼研究團隊也以此新模型預測太陽能搭配鋰電池能源儲存的系統成本，美國能源部有將太陽能電池成本降至每瓦1美元以下的「射日計畫」（SunShot），若達成目標，以此價格計算，再加計能源儲存的預測電池成本，太陽能搭配電池能源儲存的住宅家用系統，在2020年就會具有廣泛的市場競爭力，每度電均化成本為0.11美元。這對市場現況將有重大改變，目前太陽能搭配能源儲存系統由於價格因素，只能主打少數特別支持綠能或是電力不穩地區的利基市場，當價格普遍下降之後，將會是大眾用戶用來平抑電費支出以及迴避天災人禍斷電風險的普遍工具。

卡曼認為，比起太陽能產業的成本快速下降經驗，以同等投入資金與研發專利數量的效益來說，電池產業可能有過之而無不及，雖然隨著川普上台，在研發方面可能有些隱憂，因為川普政策下，美國能源部研發能量遭到縮減，卡曼憂心這可能會拖累研發速度，因而延後鋰電池成本下降的腳步。雖然卡曼如此認為，但如今全球鋰電池產業界本身發展已非起步期，川普造成的影響將相當有限。

隨著鋰電池的降價速度，不僅電動車加速發展，能源儲存也將成為全新市場，一方面為國家能源規劃創造新的選項，不論是住宅能源儲存，或是電網級能源儲存，可各司其職，提升能源安全與能源使用效率，執政者了解市場趨勢後，對電動車與能源儲存，需提早規劃，納入交通與能源施政藍圖之中。
英文原文連結：Study: We’re Still Underestimating Battery Cost Improvements

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