我國動力電池產業的隱憂

我國動力電池產業的隱憂

6月27日,中國電動汽車百人會發布了《鋰電池產業發展白皮書(2018)》(下稱《白皮書》)。《白皮書》顯示,去年我國動力電池的產能已經超過了200GWH,但總體產能利用率卻只有40%,市場兩極分化非常明顯,高端優質產能供應不足,低端產能訂貨不足,出現結構性的產能過剩。

當前,我國動力電池產量已經超過日本,成為全球動力電池出貨量最大的國家。隨著寧德時代、比亞迪等明星企業的崛起,已將日本的松下電器拉下了銷量冠軍的寶座。“我國動力電池市場規模目前保守估計已達500億元,雖兩級分化,但就發展潛力而言卻十分巨大。”浙商證券電力設備與新能源行業首席研究員鄭丹丹告訴記者。日、韓等國外企業也注意到這一趨勢,正著力佈局下一代動力電池,力爭奪回電池行業霸主地位。

已現相對過剩

“當前,電動汽車已經成為全球汽車產業發展的重要方向,而動力電池技術的進步則決定著未來電動汽車市場化的步伐。”中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示。動力電池產業的快速進步支持了電動汽車整體性能和競爭力的提高。但與此同時,我國動力電池市場也出現供應緊張和產能過剩並存的現象。

他指出,全球動力電池市場一直是被幾大企業佔據,2017年排位前十的企業出貨量佔到了80%,市場將進一步向優勢企業集中,小型低水平的動力電池企業將在競爭中被淘汰。數據顯示,中國動力電池配套企業已經從2015年的大約150家降到了2017年的100家左右,1/3的企業已經被淘汰出局。

對此,寧德時代副董事長黃世霖也表示:“動力電池企業形成的頭部效應已經非常明顯,裝機量前五的動力電池企業的市場份額2017年是61%,到2018年已經提升到了71%,頭部效應將更加明顯。”對於動力電池產能過剩,他也指出,從2013年到2017年,整體規劃出來的產能達到了228GWH,但2017年只用掉了37GWH,所以從整體來講,動力電池現階段已經表現為部分結構性的產能過剩,預計產能過剩的情況可能會延續到2020年以後。

陳清泰表示,動力電池全球化競爭日益激烈,中國企業將逐步由國內市場向國際市場擴展,而日韓企業也將進一步向中國市場發力,中國將成為動力電池競爭的主戰場,歐美國家的企業雖然在本輪競爭中失去了位置,但他們已經在為下一階段的競爭做佈局。

因此,他強調,電池技術正處在快速發展的過程之中,它已經成為主要國家競爭力的一個焦點,這裡既充滿機會,也面臨著巨大的挑戰。拼生產規模只是淺層次的競爭,不斷提高自己的競爭地位最重要的是掌握核心技術,而且有能力不斷創造核心技術。

頭部效應明顯

隨著新能源政策的退坡等因素影響,動力電池行業的競爭仍會持續。有業內人士表示,至少有一半以上的企業會面臨淘汰,而這場“淘汰賽”對未來行業發展是一種好事。他認為:“動力電池市場會逐漸對外開放,一旦有外資企業加入,如果還是有較多產能偏低的企業加入,難以抵禦國際巨頭企業。”此外,頭部企業能夠獲得越來越高的市場份額,同時能夠獲得更多資源以進行發展,“其他資源會不斷向優秀的企業聚攏”。

為了獲取更多資源,比亞迪和寧德時代也提出了更多更全面的發展計劃。其中,比亞迪表示,未來加快開放步伐,引入更多國內外主機廠,實現包括動力電池銷售、設立合資公司、引入戰略投資在內的一系列戰略舉措,加速動力電池業務發展。而寧德時代日前在第一屆董事會第二十六次會議決議公告中稱,公司計劃於歐洲建設海外生產研發基地,開展動力電池生產和研發業務。

對於動力電池的未來發展方向,前述業內人士認為,擁有高能源密度的電池是發展重點,從技術路線上看,這對電池安全性提出較大挑戰。

下注新一代電池

日前,日本新能源產業技術綜合開發機構宣佈,將與豐田、本田、日產、松下等23家汽車、電池和材料企業聯合開發新一代固態電池,並計劃到2022年全面掌握固態電池的相關技術。在鋰電池領域,日本企業已被中國企業趕超,但對於這一新項目,日本企業正全力推進研發,力爭奪回其曾經的電池業霸主地位。

國際主流動力電池企業以磷酸鐵鋰和三元鋰電池為主,均含有電解液成分。磷酸鐵鋰的理論能量密度約為170WH/KG,三元鋰電池的理論能量密度為300-350WH/KG,二者能量密度提升空間相對較小。同時,還存在熱分解溫度低、易燃燒爆炸等安全問題。

固態電池被普遍認為是下一代電池的有力競爭者。所謂固態鋰電池,與傳統鋰電池相比的最大特點在於其使用了固態電解質材料,當使用的電極和電解質材料均為固態、不含任何液態成分時,則為全固態鋰電池。

由於改變了鋰電池的傳統結構,隔膜、液態電解液等不再是必要組件,固態電池具有巨大的技術優勢潛力:一是安全性高,不含易燃易揮發有毒性的有機溶劑,不存在漏液問題,大幅降低了電池燃燒、爆炸的風險;二是循環壽命長,不存在液態電解質在充放電循環過程中產生固體電解質界面膜問題,目前研發的預期壽命將達到15000-20000次;三是能量密度高,全固態鋰電池能量密度預估最大潛力值可達900WH/KG,續航里程將大幅增加;四是系統比能量密度高,固態電解質沒有流動性,可以實現內串聯組成高壓單體,有利於提升動力電池系統成組效率和能量密度;五是正負極材料選擇範圍寬。此外,固態電池的工作溫度範圍、電化學穩定窗口寬、並且兼備薄膜化、柔性化的潛力。

日企以外,韓電池企業計劃加大在中國的電池工廠的投資力度。LG化學計劃在2021年量產NCMA712電芯,在2022年量產NCMA電池,三星SDI則正在全力開發鎳鈷鋁電池。

此外,一些歐美企業已經開始轉移目標,佈局新一代電池技術(固態電池和氫燃料電池),寄希望於下一輪競爭中佔據主導。大眾汽車集團就宣佈向加州初創公司QUANTUMSCAPE注資1億美元,用於固態電池的開發,同時加速推進其新能源戰略規劃。新開發的電池體積更小,充電速度更快,安全性更高,續航里程大幅增加。固態電池計劃於2025年前實現量產。

陳清泰指出:“歐美企業是潛在的強大競爭者。從下一步發展來看,應該關注固體電池發展的問題。”

在固態電池領域,我國的企業相對來說進入時間較晚,主要以科研機構或院校為支撐,產業化進程較慢。且我國動力電池企業數量雖多,但兩級分化十分嚴重,而且存在較大投資泡沫、圈錢、圈概念等亂象。如果只停留在產能比拼上,在不久的將來,很有可能被日本、韓國以及後來者歐美等國所超越。


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