成本優(yōu)勢(shì)把磷酸鐵鋰電池重新拉回乘用車市場(chǎng)了嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-21 11:38
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2019年3月8日，《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄（2019年第2批）》公布了29個(gè)新能源乘用車型，從29款車搭載的動(dòng)力電池看出，新能源乘用車依然以搭載三元鋰離子電池為主，總計(jì)20款，占比69%。但是一個(gè)新情況是出現(xiàn)8款搭載磷酸鐵鋰電池的車型，包括江淮的6款車型和奇瑞新能源及上汽通用五菱的各一款車型。
應(yīng)該講，從2015年江淮汽車在其乘用車上首試三元鋰電池車型以來(lái)（江淮新能源IEV5，205年產(chǎn)車輛已重?fù)Q動(dòng)力電池），這幾年乘用車市場(chǎng)基本呈現(xiàn)出去“鐵鋰”入“三元鋰”的發(fā)展態(tài)勢(shì)，并且在2018年下半年達(dá)到高峰，當(dāng)時(shí)申請(qǐng)的乘用車車型，已經(jīng)看不到“鐵鋰”。那么，為什么進(jìn)入2019年，鐵鋰在乘用車型又有抬頭之勢(shì)。
本人認(rèn)為，鐵鋰本身的密度提高和安全技術(shù)進(jìn)步雖是一個(gè)原因，但更重要的是補(bǔ)貼政策在逐步退出導(dǎo)致的，財(cái)政補(bǔ)貼退坡在即，補(bǔ)貼額度將大幅下降，新能源汽車將由“政策市”開(kāi)始轉(zhuǎn)向“市場(chǎng)市”，哪款車型能控制成本，那么就占有優(yōu)勢(shì)。
比如以新款比亞迪元360的四十三度電池容量來(lái)估算，僅僅從目前的三元鋰電池替換成鐵鋰的，電池成本就將下降1.6到2萬(wàn)元。
由此，隨著市場(chǎng)因素發(fā)揮作用，2019年鐵鋰重返乘用車市場(chǎng)，有何意義：一是對(duì)企業(yè)和項(xiàng)目而言，可以減緩前些年“鐵鋰”大建風(fēng)潮下和電動(dòng)客車銷量下滑的雙重打擊，減少一部分鐵鋰企業(yè)破產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。二是對(duì)管理部門而言，一定程度上提高乘用車的安全性，還產(chǎn)業(yè)自主。三對(duì)消費(fèi)者而言，從鐵鋰的應(yīng)用市場(chǎng)看，主要是中低端車型，尤其是a00級(jí)，對(duì)價(jià)格敏感。
由此，一是建議企業(yè)、政府要關(guān)注鐵鋰項(xiàng)目，在甄選項(xiàng)目時(shí)不要帶著有色眼鏡看鐵鋰；二是建議消費(fèi)者可以關(guān)注一下鐵鋰電池的車型，如果不是對(duì)續(xù)航要求很高，鐵鋰車型也是不錯(cuò)的選擇，安全性更好一點(diǎn)，電池循環(huán)倍數(shù)更高，對(duì)于中低端車型的消費(fèi)者來(lái)講，性價(jià)比很不錯(cuò)。
本文詳細(xì)分析了我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，探討了我國(guó)動(dòng)力電池在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展質(zhì)量、技術(shù)研發(fā)、國(guó)際發(fā)展等方面情況，最后指出我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的路徑。
在全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。從技術(shù)路線來(lái)看，當(dāng)前以鋰離子電池為主要產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化路徑集中在更高能量密度的固態(tài)電池。從產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化聚集在中日韓三國(guó)，中國(guó)企業(yè)以不同的技術(shù)路線產(chǎn)品形成了最大的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。
動(dòng)力電池基本概念1定義
動(dòng)力電池是指在汽車上配置使用的、能夠儲(chǔ)存電能并可再充電的、為驅(qū)動(dòng)汽車行駛提供能量的裝置，包括鋰離子動(dòng)力電池、金屬氫化物鎳動(dòng)力電池和超級(jí)電容器等，不包括鉛酸類電池。目前我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池應(yīng)用以鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)為主。由于動(dòng)力電池在汽車應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵性，動(dòng)力電池被比作新能源汽車的心臟。2分類
2.1產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用動(dòng)力電池
目前，全球新能源汽車的電池主流應(yīng)用類型為鋰離子電池。按照正極材料體系區(qū)別，目前市場(chǎng)應(yīng)用的鋰電池可分為磷酸鐵鋰電池、三元電池和錳酸鋰電池等類型。
磷酸鐵鋰電池，正極材料為磷酸鐵鋰，該類型電池具有技術(shù)成熟度高、生產(chǎn)成本較低、安全性良好、循環(huán)壽命長(zhǎng)等主要特性。
三元電池，其電池正極材料主要由鎳、錳(或鋁)、鈷與鋰元素組成。目前市場(chǎng)份額最高的系鎳鈷錳酸鋰電池。三元材料電池能量密度更高、充放電倍率性能和低溫性能好，但安全性、循環(huán)壽命不如磷酸鐵鋰電池。
錳酸鋰電池顧名思義其正極材料為錳酸鋰。該類型電池的成本較低、倍率性能優(yōu)異、安全性好，劣勢(shì)在于存儲(chǔ)和循環(huán)壽命較差、比能量偏低。
2.2在研新型動(dòng)力電池
在全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化趨勢(shì)下，高續(xù)駛里程的車輛要求更高能量密度、更佳倍率充放電性能的動(dòng)力電池。因此下一代新體系電池應(yīng)具備高比能量、高比功率、高安全性、循環(huán)壽命以及更低的成本指標(biāo)。目前在研鋰電池方向以固態(tài)電池為兩類主要方向。
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀
1 國(guó)際方面
1.1市場(chǎng)分析
從全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局來(lái)看，目前的動(dòng)力電池材料研發(fā)與科技創(chuàng)新、生產(chǎn)制造與產(chǎn)業(yè)化形成3個(gè)主要集聚區(qū)域，分別是美國(guó)、日本在研發(fā)上領(lǐng)先，中、韓、日產(chǎn)業(yè)化規(guī)模最大。從市場(chǎng)份額來(lái)看，中、韓、日三國(guó)企業(yè)生產(chǎn)電池配套了全球近95%的汽車，其中中國(guó)品牌電池配套占比超過(guò)60%。綜合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來(lái)看，美國(guó)、日本在技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先，韓國(guó)在工程化應(yīng)用方面領(lǐng)先，中國(guó)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面領(lǐng)先。
表1全球動(dòng)力電池企業(yè)配套車企
資料來(lái)源：根據(jù)公開(kāi)資料整理
1.2主流技術(shù)路線應(yīng)用分析
根據(jù)國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用需求不同，不同技術(shù)路線類型的鋰電池在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)均有廣泛應(yīng)用。
從全球整車企業(yè)的電池匹配來(lái)看，日系和韓系電池主要配套全球知名車企集團(tuán)，應(yīng)用車型包含混合動(dòng)力車型、插電式混合動(dòng)力車型和純電動(dòng)車型。在技術(shù)路線方面，國(guó)際車用動(dòng)力電池單體以錳酸鋰、三元材料體系為主(高鎳體系的鎳鈷錳和鎳鈷鋁)。我國(guó)動(dòng)力電池除寧德時(shí)代（300750）廣泛配套國(guó)際品牌車型電池之外，缺乏實(shí)力較強(qiáng)的龍頭企業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
從國(guó)內(nèi)車用動(dòng)力電池供應(yīng)來(lái)看，商用車(客車、專用車)市場(chǎng)在政策多年培育之下已經(jīng)趨于穩(wěn)步發(fā)展，各家動(dòng)力電池應(yīng)用技術(shù)路線差異很小，主要發(fā)展趨向是提升能量密度，主要技術(shù)路線仍以磷酸鐵鋰為主。國(guó)內(nèi)乘用車企業(yè)主要使用國(guó)內(nèi)品牌動(dòng)力電池，產(chǎn)品應(yīng)用以高能量密度的三元電池為主。
綜上所述在技術(shù)路線的先進(jìn)性和多元化、匹配車型多樣化以及產(chǎn)品國(guó)際化發(fā)展程度方面，我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)的綜合實(shí)力，相比日、韓系的企業(yè)仍有較大發(fā)展空間。
圖1車用鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)路線
1.3全球主要區(qū)域發(fā)展策略
美國(guó)、歐洲、日本在動(dòng)力電池方面發(fā)展路線有所差異。歐盟逐漸意識(shí)到動(dòng)力電池在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面落后，為避免產(chǎn)品供應(yīng)依賴性，開(kāi)始推進(jìn)實(shí)施“電池同盟”的計(jì)劃，倡導(dǎo)歐盟各成員國(guó)加大投入，促進(jìn)動(dòng)力電池生產(chǎn)和回收在歐洲產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。美國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)具備下一代電池研發(fā)優(yōu)勢(shì)。一是材料原始創(chuàng)新、工程技術(shù)創(chuàng)新方面的優(yōu)勢(shì)。美國(guó)的電池基礎(chǔ)材料研發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品集成應(yīng)用技術(shù)全球領(lǐng)先。二是在動(dòng)力電池關(guān)鍵主材方面，美國(guó)在固態(tài)電池、正極鋰電池材料、硅基負(fù)極、隔膜等方面領(lǐng)先，其中陶氏化學(xué)在正極材料、Celgard公司在隔膜技術(shù)世界領(lǐng)先。
日本電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模小于中國(guó)，但是在布局下一代電池方面領(lǐng)先。日本電池企業(yè)主要包括兩類，一是與日系整車企業(yè)合資開(kāi)展動(dòng)力電池研發(fā)生產(chǎn)，二是獨(dú)立面向全球車企供應(yīng)電池，以松下為代表企業(yè)，為大眾、特斯拉、福特等多家知名企業(yè)配套。在下一代電池研發(fā)領(lǐng)域，日本經(jīng)濟(jì)省與豐田、日產(chǎn)、本田、松下等23家汽車、動(dòng)力電池及其材料類企業(yè)聯(lián)合研發(fā)固態(tài)電池，計(jì)劃于2022年全面掌握固態(tài)電池的相關(guān)技術(shù)。
2 國(guó)內(nèi)方面
2.1產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境
為促進(jìn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國(guó)出臺(tái)了相應(yīng)的政策體系，體系內(nèi)容包括產(chǎn)業(yè)支持政策、發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)、管理規(guī)范等內(nèi)容。相關(guān)政策又分為宏觀管理政策、行業(yè)發(fā)展政策、行政管理法規(guī)體系和可研專項(xiàng)支持等。在宏觀層面，發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)明確了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要任務(wù)，包括基礎(chǔ)和前瞻科研部署、技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)、關(guān)鍵共性技術(shù)突破、動(dòng)力電池梯級(jí)利用回收等。在產(chǎn)業(yè)管理方面，為維護(hù)市場(chǎng)秩序、合理配置資源、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)家發(fā)改委、工信部出臺(tái)了對(duì)相關(guān)企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)實(shí)施規(guī)范化管理的政策。動(dòng)力電池在這政策體系的支持下，技術(shù)水平快速進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)集中度持續(xù)提升。在這產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)下，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了階段性、結(jié)構(gòu)性的產(chǎn)能過(guò)?，F(xiàn)象，政策環(huán)境也相應(yīng)由扶優(yōu)扶強(qiáng)轉(zhuǎn)向優(yōu)勝劣汰。
2.2行業(yè)特點(diǎn)
我國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)特點(diǎn)是單位投資投入高(1GWh產(chǎn)能建設(shè)一般需要5億人民幣)、技術(shù)門檻高、研發(fā)創(chuàng)新快、人才要求高、升級(jí)換代快、生產(chǎn)自動(dòng)化要求高等特點(diǎn)。
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)屬于典型資本密集型高科技產(chǎn)業(yè)，具體體現(xiàn)在資金投入規(guī)模大、人員從業(yè)素質(zhì)高、技術(shù)體系門檻高、產(chǎn)品研發(fā)迭代快、生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化、質(zhì)量管理精益化等特點(diǎn)。目前動(dòng)力電池企業(yè)建設(shè)規(guī)模都在10GWh左右，僅項(xiàng)目建設(shè)投入至少5億元人民幣。動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)與工藝工程包括納米級(jí)基礎(chǔ)材料性質(zhì)研發(fā)、四大主材工藝(正極、負(fù)極、隔膜、電解液)、電芯制造、電池系統(tǒng)集成等，生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜、環(huán)境要求苛刻、設(shè)備精度要求極高，因此行業(yè)門檻非常高。
2.3主流技術(shù)類型分析
我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)路線與全球主流應(yīng)用基本一致。全球車用動(dòng)力電池產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)路線以鎳鈷錳三元材料電池為主，錳酸鋰、磷酸鐵鋰技術(shù)路線發(fā)展逐漸放緩，固態(tài)電池等先進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)路線尚未形成規(guī)?；こ虘?yīng)用。從產(chǎn)品規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，動(dòng)力電池系統(tǒng)已經(jīng)逐漸由燃油車基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)逐漸轉(zhuǎn)向?yàn)樾履茉雌嚻脚_(tái)正向開(kāi)發(fā)，動(dòng)力電池系統(tǒng)與汽車底盤一體化設(shè)計(jì)，從而逐漸形成電芯、模組和系統(tǒng)規(guī)格尺寸標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的趨勢(shì)。在全球競(jìng)爭(zhēng)中，我國(guó)動(dòng)力電池單體產(chǎn)品的核心技術(shù)指標(biāo)、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)方面，已經(jīng)與全球先進(jìn)產(chǎn)品差距不大。
