这个问题,在Robotaxi问世之前就注定马斯克的失败(图)

又是每年例行“为梦想窒息”的马氏发布会。 在经历了现场有人突发疾病紧急送医这一小插曲之后，埃隆·马斯克祭出了他的“生态化反”——早在2016年就在“特斯拉宏图篇章”提到过的Robotaxi产品。


图|“大家好，我想死你们了！” 昨天，公社的崔老师详细介绍过这场发布会，同时也指出了欧美资本界实际并不看好这一次发布的项目。美股以一记跳水式低开低走，一夜之间市值蒸发折合人民币4700亿，来回应了马斯克最新的“画饼”。 本次的文章，无意在商业逻辑、盈利模式、产业影响，甚至技术上是否可以实现这些层面，去重复那些前天和昨天，已经被各路媒体、分析师聊过以及嚼烂的问题。而是会聚焦在某个关键性的“细枝末节”上，解读特斯拉的新项目为何“落地充满变数且遥遥无期”的问题。 甚至，被这个问题局限住的，还有整个美国汽车制造产业。 新工艺带来的新问题 去年10月初，改款Model 3在英国率先上市。 外界对特斯拉的这次车型中改升级，评语普遍为“姗姗来迟”，更是有人对其诚意不足大加嘲讽。这些评论其实都对，但却未触及其实质。在企业的视角中，中改的Model 3最大的升级，其实在于引入类似Model Y那样的后地板总成一体化压铸工艺。


图|最近最近两年，除了一直反反复复折腾而不成的“大圆柱”电池，特斯拉真正落地的新工艺和新技术，是不断推进的压铸替代 以此时间为标志，如果算上在那当口已经确定会在12月初开启首批交付的赛博卡车（Cybertruck），特斯拉量产的全部五种车型中，采用一体化压铸工艺的已经有其三。 彼时，各方对于这一看似改变汽车制造业（可能也是汽车维修和保险业）规则的一体化压铸技术，逐渐舆论转向。从以往的质疑，逐渐转向认同。实际上以2023年上半年为节点，国内主机厂也逐步在汽车生产环节引入压铸技术。 但就当各方在讨论特斯拉何时会将该工艺，引入到高端车型Model S/X，以及什么时候能够引入具备两万吨锁模力的超级压铸机，实现对中级尺寸底盘总成的一次性铸造，以及马斯克在今年3月1日特斯拉投资者之日上吹嘘的“开箱工艺”（相关内容，参见《一体铸造这个饼，特斯拉画不下去了》一文）之时，今年五一节前后美国媒体却传出了特斯拉放弃继续扩大压铸技术生产应用的消息。


图|“开箱工艺”的终极目标，是把整个车身制造整合成11个大型压铸件 除赛博卡车外的积存订单接近交付完毕，同时主力Model 3/Y车型的后续市场反响低于预期，是各方面都能看到的原因。而预期中的更廉价普及车型Model 2/Q空见楼梯响不见实车来，则是各方猜测，问了也不会承认的理由。但还有一个看似有些远但其实非常重要的问题，却是外人很难轻易分析出来，而马斯克本人也要缓一缓才能具体提及的。 就在上月末，已经是公认北美科技企业旗手的马斯克在已经为其执掌的X平台个人主页里，照例信天游一样聊起各种高大上的“深邃”话题。但这一次，居然是中美工业能力的对比。 尽管重振美国本土工业能力的规划，最早可以追溯到奥巴马的第二个任期内，但马斯克认为无论是上一任总统特朗普还是目前的拜登，乃至于美国的下一届总统，目前的各种提振手段都是不可行的。而之所以行不通，是因为美国各种已经落后于时代的基础设施，特别是电力供应。 目前在中国境外根本找不到可以匹敌的供电能力，“就算我们魔法般地把处于中国境内的所有工业产能设施都瞬间传送到海外，这些设施也会因为供不上电直接停摆。这是非常硬性的物理约束，无论美国的政治意愿多强烈也无法改变这一点。”


图|总结的很好，但是毫无意义 期间马斯克引用了一位名叫Smoke-away的X用户转发的一张中美发电量对比数据图表并总结道： 工业产能首先近似于发电量，中国的工业产能已经远远超过美国。 而联系到9月27日讨论相关话题时马斯克的另一篇推文，尽管谈到的是卡尔达舍夫指数（Kardashev scale）这种用于衡量宇宙文明等级能耗标尺这种科幻偏宏观的话题，但实际在话题末尾却带到了德州和新墨西哥州在光伏发电的价值之上…… 去年11月初，于2020年7月启动的，特斯拉德州超级工厂光伏屋顶项目，宣布已完成并启用了第一阶段工程装机容量约10兆瓦容量。 德州超级工厂，目前的主要职能是生产美国本土市场所需的Model Y以及赛博卡车这两款车型。这样的一个光伏屋顶发电站，显然对降低企业生产所需能耗成本并非没有价值，但主要体现在长期性方面。


图|屋顶用光伏面板摆出TESLA字样。但这种操作，和把月亮刷红再上书黑色CocaCola的段子描述有差别么？试问，除了飞机或者故意放飞无人机拍摄，否则谁看得见？ 毕竟，一座年设计产能为25万辆以上，包含标准的冲压、焊装、喷涂以及总装等工序的现代化主机厂，即使其产能仅维持在六成左右，日均电耗也至少50万千瓦时打底。 那么采用一体化压铸工艺后，工厂能耗具体会增加多少呢？ 以能耗换取效率 由于缺乏很多材料和设备的详细数据，以下数据均为近似估算值。首先从熔化每吨铝需要的电能算起—— 不考虑铝锭的生产过程，已知铝的比热容约为0.88kJ/kg·℃，即每千克纯铝在熔化前每升温1℃，需要吸收880焦耳的热量。 铝的熔点为660℃，而考虑到每度电可以折合3600kJ热量，那么融化处于25℃室温环境下1吨铝的电耗，约为155.22千瓦时。 但熔炼炉本身也是存在热效率的。一般而言这类压铸工艺常见的中频熔炼炉，我们按照最先进的80%转化效率来计算，则熔化每吨铝需要耗去略多于194千瓦时的电能。


图|特斯拉首台Giga压铸机，供应商为意大利IDRA公司 然后大型压铸机的启动，以及对模具的预热还有控制降温的过程，乃至于锁闭和开启模具的操作，这些都需要用电。考虑到压铸是连续工作的，只有设备启动时模具需要预热，之后可以一直使用到关机检修。那么这里就按照笼统凑整的方式粗算，这一系列操作直到底盘压铸毛坯完成，总计耗电46千瓦时。 按上述计算，在美主机厂的压铸车间加工一件约1吨质量的汽车底盘总成件毛坯，粗略计算需要耗电240千瓦时。而如果这座主机厂的周产能为5000台，比如上面提到的特斯拉德州超级工厂，压铸车间合格率为天顶星级别的95%，则光底盘毛坯压铸一项的周耗电就可需要120万千瓦时，日均超过17万千瓦时。


图|赛博卡车是目前压铸工艺使用比例最高的汽车，车身部分由前中后三个大型压铸件焊接而成 现实中当然不存在重达1吨的底盘压铸总成件。即使这一方面走得最早的特斯拉，其赛博卡车折腾那么许多年功夫也只能实现前、中、后三段底盘总成压铸件，且任意段的良品率勉强接近90%，所以总体能耗比之上述计算数值只多不少。 又及，完成毛坯后还需切削和精修等进一步加工措施，故实际落实下来同等规模下的生产电耗，比上述计算值翻倍都是有可能的。所以我们上面将特斯拉德州超级工厂的屋顶光伏电站称之为“杯水车薪”实际是恰如其分的。 仅仅从提高主机厂产能、节约汽车车身部件生产工时角度，压铸确实是一个具有革新意义的新工艺。但正如古往今来的各种变革，绝不可能只有好处没有缺点，在已知的那些已经引发争议的问题之外，极高的能耗需求则是其一项重要的隐性制约。 聊到这里一定有熟悉情况的朋友会想说：美国的电价比中国国内要低啊，特别是工业用电要明显偏低啊！这项质疑可以说非常地好，可以说是命中了其中的关键。


图|美国相对较低的工业用电费用，是此前吸引少数中国企业逆向跑去美国投资的关键诱因 美国电价一直维持低位状态，虽然工业用电计算方式复杂，但以今年1~5月平均值来换算，在美工业部门平均电价为7.88美分/千瓦时，按照目前汇率仅仅0.56元人民币不到。 美国相对较低的工业用电价格，也是福耀玻璃等能耗大户企业，除了距离终端市场近这个理由之外，另一个推动其赴美建厂的主要动机。但正如前文所说的那样，在全美各大互联网企业竞相飙车A.I赛道的今天，以美国去年全年发电量4.4万亿千瓦时，人均月耗电量371千瓦时这个前提，怕是真没有足够的发电储备，能够被车企拿来搞这种能耗换人工/效率的重大变革了。 不要根据中国较低的人均居民电耗（月消耗69千瓦时），就可以想当然地认为美国企业可以从民用能源中挤出大量被浪费掉的部分。在全美刚刚经历了为期两年的新一轮通胀，底层群体生活压力倍增的今天，你去搞这种节能计划，对于任何美国体制下的政党而言，都是一种政治上的自杀行为。 而美国的体制，导致其能源供应体系完全市场化运作。电力供应商在确定有足够需求前，是不会根据制造业企业的发展预期，去任意扩大自身发电能力的，除非其对企业的财报能显现出实际意义。


图|美国加利福尼亚莫哈维沙漠的伊凡帕太阳能发电站不采用光伏模式，而是使用反射镜聚焦阳光加热锅炉的方式。该电站装机容量392兆瓦，但造价为22亿美元 更何况，以目前美国的各项法规，除了各种分布式绿电能源节点外，立项建设新的发电设施，无论火电还是核电等，都是有相当难度的。 当然快捷的办法也不是没有，可以重启旧的设施…… 当地时间9月20日早上，美国最大的核反应堆运营商联合能源公司（Constellation Energy）宣布，其已经与微软签订了一份“史无前例”的长期电力购买协议——在未来二十年内，联合能源将负责为微软负责运营的宾夕法尼亚-新泽西-马里兰互通互联平台（缩写PJM，大致上就是美国区域性电力贩卖服务阿里巴巴平台）服务器，提供长期的零碳排放绿电。


图|PJM平台的主控大厅，该平台现负责美国13个州以及华盛顿哥伦比亚特区电力系统的运行与管理，其本身需要强大的服务器与相当巨大的电力支持，所以负责运维的微软一直想将其能源供应去炭化 受到该利好消息的刺激，联合能源的股票在当天以235.16美元高开（19日收盘仅205.11美元）之后，又一路上拉至254.98美元收盘。不但在9月20日当天蹿出了个涨幅达22.29%的火箭式K线，个股的这一高走行情还一直延续到了本文写作的10月9日。 其实吧，在历经这些年屡见不鲜的美国跨州大停电的新闻洗礼之后，相信这种新闻对大家来说已经是纯“狗咬人”性质了，几乎毫无看点。加之众所周知的，现阶段全美科技公司正竞相涌入人工智能赛道，热衷于搭建各自的A.I算力平台搞大模型训练，电力消耗日趋旺盛，那么联合能源的股价一飞冲天也就更没啥可以奇怪的了。 但这个新闻真正的重点并不在上面这些利好、前景展望之类的方面，而是在于联合能源公司完成合同向PJM提供“零排放绿电”的方式——根据目前的方案，联合能源打算于2028年以前重启三英里岛核电站TMI-1机组。


图|三英里岛核电站核心区全貌，图中左侧混凝土穹顶和冷凝塔为1979年事故后关闭的TMI-2机组 对于中国人而言，除非你热衷于漫威系列漫画影视作品，并且看过《金刚狼》，否则“三英里岛”相比于福岛甚至切尔诺贝利，大概率会是一个非常陌生的名字。然而就全球原子能历史而言，这里却是个任何相关教材以及行业安全课上，不可能漏过的名字。 迄今为止人类原子能发电历史上，总计发生了三起达到堆芯熔毁这一等级的事故。按照时间顺序由近到远分别为2011年3月11日爆发的福岛核泄漏事故，1986年4月26日发生的切尔诺贝利事件。以及1979年3月28日发生的三英里岛事件。 与达到核事故等级最高段位7级的两位“后辈”，三英里岛事件由于没有发生导致大量核物质四处迸射的氢气爆炸，事故定性只到5级。但不扩散不等于不泄漏，电站的TMI-2反应堆的堆芯发生了熔毁，并一度裸露在外。 以该事故分界线，一度蓬勃发展的美国核电事业遭到了灭顶之灾，所有计划项目全数废弃。直至33年后的2012年，美国核管局才重新批准了新的核电站项目。 联合能源公司之所以会选择三英里岛核电站进行重启，最直接的理由是当地拥有现成的冷却塔，并且在2019年以前TMI-1机组还处于运转状态。即使如同近年来新建的核电站那样，投资采购西屋公司最新的AP1000型反应堆，起码还有厂房设施可以利用。


图|TMI-1堆原本的混凝土壳体内，可能会安装新的西屋公司AP1000型反应堆。但如果只有一台的话，那么最多也不过1250兆瓦的最大装机容量 然而这座启用于1974年的核电站，毕竟是建在河中间一座面积有限的小岛上。即使事故发生距今已经45年之久，即使已经彻底清理了事故区，但放射沾染的废弃车间，在未来的许多年里依旧是无法使用的放射性沾染废土。这就使得所谓重启三英里岛的操作，成为了一座反应堆一套机组的一锤子买卖。 然而这却是现行体制内仅有的少数选项之一。毕竟，各种可再生能源设备的全球最优供应商，正是美国现在的治国精英们，正迫切希望遏制与打压的中国。 而就在一个月前，9月13日，美国贸易代表办公室就对华301关税最终措施发布公告，宣布将从当月27日起对产地的光伏电池和组件加征50%的301关税。 对于所有制造业企业而言，使用新工艺与新技术，以更低的成本生产品质更佳的产品以谋求市场竞争力最大化，这本就是其最基本的一条路径。但现在，尽管新的工艺路径已被行业先行者率先走通，但大规模上马的能源条件却已经不具备……这实在是一件值得讽刺与玩味的事情。


图|“Make American Great Again！” 尽管传说中的特斯拉低端普及车型，并没有能够在前天的发布会上问世，但号称成本低于3万美元的特斯拉Robotaxi，又未尝没有传说中Model 2/Q的影子呢？但即使撇开那个还在天上飞的比F-SD还要高段位的L5级智驾系统，特斯拉在美国的工厂无论现在还是将来，对保障其量产可还有信心？ 好在，这不是我们需要操心的事情。