數(shù)據(jù)對(duì)比：揭底新能源客車動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀及問題
[2017-07-06 09:14:52]
數(shù)據(jù)對(duì)比：揭底新能源客車動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀及問題
隨著中國電動(dòng)汽車快速發(fā)展，動(dòng)力電池?zé)o論在技術(shù)研發(fā)、還是產(chǎn)銷量方面都有迅猛增長，2016年全球動(dòng)力電池的出貨量，中國市場占到近65%，這當(dāng)中，主要配套在中國新能源客車上。
2017年6月下旬，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)舉行的青海鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇上，全球動(dòng)力電池行業(yè)大咖云集，我們針對(duì)新能源客車動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀及問題，收集數(shù)據(jù)、匯總觀點(diǎn)，并采訪了方建華、劉彥龍、張仁柏等發(fā)言嘉賓，針對(duì)其提供的資料，展開數(shù)據(jù)對(duì)比，進(jìn)行深入分析。
主要觀點(diǎn)提煉：
1.截止2016年底，動(dòng)力電池產(chǎn)銷主要用于客車配套。中國動(dòng)力電池的快速發(fā)展，中國客車產(chǎn)業(yè)鏈居功至偉。
2.2015年到2017上半年，中國新能源汽車動(dòng)力電池從供給不足已然發(fā)展到結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過勝。
3.動(dòng)力電池行業(yè)整體呈現(xiàn)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩，市場集中度進(jìn)一步提高的特點(diǎn)?！皬?qiáng)者恒強(qiáng)”的局面在2017年尤為明顯。
4.動(dòng)力電池各技術(shù)路線中，磷酸鐵鋰依舊是新能源客車的主流。
5.國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)在生產(chǎn)能力和管理水平方面，還需要加強(qiáng)。
6.目前，充電設(shè)施建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性，已經(jīng)成為制約動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。
電池配套情況
中國電動(dòng)汽車百人會(huì)常務(wù)副理事長歐陽明高教授在主題演講中表示，我國動(dòng)力電池在過去五年間提高了近一倍，成本下降了一倍以上。中國電池產(chǎn)業(yè)也取得了重大突破， 2015年全球排名前十名中間有四個(gè)企業(yè)是中國企業(yè)，2016年有六個(gè)企業(yè)進(jìn)入前十強(qiáng)。中國純電動(dòng)商用車的總體技術(shù)水平在全球處于領(lǐng)先地位，并且批量出口。
中國電動(dòng)客車能有今天的成績來之不易。回顧2015年，其非理性發(fā)展需要計(jì)入中國新能源客車歷史。據(jù)公安部數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)年電動(dòng)客車的上牌量是9.25萬輛，比2014年增長15倍。2016年我國新能源客車總銷售量約為9.4萬輛(作者注：此數(shù)據(jù)為中國化學(xué)及物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)根據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提供，另有中國客車統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)同類數(shù)據(jù)為12.31萬)，同比增長不到10%。預(yù)計(jì)2017年新能源客車的增速為10-15%，預(yù)計(jì)總銷量在70萬輛左右。
與這些數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的，是動(dòng)力電池的產(chǎn)銷量(出貨量、配套量)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2016年底，我國電池產(chǎn)能已經(jīng)超過120Gwh，出貨量在28Gwh。這是保守?cái)?shù)字，如果根據(jù)2016年各主要新能源汽車企業(yè)出貨量及每輛車配套電池容量計(jì)算，2016年51.7萬輛汽車配套動(dòng)力鋰電池總量為304.94億瓦時(shí)。
同理，根據(jù)2015年國內(nèi)新能源汽車的出貨量計(jì)算的動(dòng)力電池總配套量為15.68GWh，前20家配套量為12.76GWh，占總配套量的81.3%。具體對(duì)比如下：
2016年前20家動(dòng)力電池企業(yè)配套量為253.55億瓦時(shí)，占2016年總配套量的83.1% ，前5家企業(yè)配套量占比為64.5%—70%，前10家配套占比為80%，而且都是以配套客車為主。
電池產(chǎn)能情況
近些年，隨著國家政策對(duì)電動(dòng)汽車發(fā)展的支持，動(dòng)力電池受到各方資本追逐，目前從事動(dòng)力電池生產(chǎn)的主要有傳統(tǒng)動(dòng)力電池企業(yè)、鉛酸電池企業(yè)轉(zhuǎn)型、消費(fèi)類電子(3C電池)企業(yè)升級(jí)和其他新進(jìn)入者。
這種多元化局面，逐漸形成了“優(yōu)勢產(chǎn)能不足 低端產(chǎn)能過剩”的現(xiàn)象。國家在2015年3月發(fā)布實(shí)施《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》，前后發(fā)布4批，共計(jì)有56家單體、1家系統(tǒng)企業(yè)通過規(guī)范條件。56家企業(yè)60%以上產(chǎn)能都在5億瓦時(shí)以上，新建產(chǎn)線均在1G以上。通過規(guī)范條件實(shí)施，產(chǎn)業(yè)集中度相應(yīng)提升，小散亂得到一定遏制。
其后，工信部2016年11月22日發(fā)布《汽車動(dòng)力電池行業(yè)規(guī)范條件》(2017年)征求意見稿，其中關(guān)于8Gwh產(chǎn)能門檻要求當(dāng)時(shí)曾在電池行業(yè)引起軒然大波，有叫好的，有擔(dān)憂的，有抱怨的。不過，意見出臺(tái)半年還沒見落地，各企業(yè)已經(jīng)紛紛跑馬圈地?cái)U(kuò)充產(chǎn)能。
中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2017年前5個(gè)月，新能源汽車產(chǎn)銷完成14.7萬輛和13.6萬輛，同比分別增長11.7%和7.8%。據(jù)中國電動(dòng)汽車百人會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，今年一季度，國內(nèi)電動(dòng)汽車用鋰電池需求總量為1.27GWh，其中約0.97GWh用于純電動(dòng)汽車，占總量的76%。
公開資料顯示，到2017年5月份的時(shí)候，前10家動(dòng)力電池企業(yè)產(chǎn)能都能達(dá)到工信部要求的8GW的門檻標(biāo)準(zhǔn)。
有被采訪者介紹，僅比亞迪、CATL、天津力神和孚能四家技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)，2017年年底能的總產(chǎn)能可望達(dá)45GWH，這4家足以供應(yīng)60萬輛電動(dòng)車的電池，這無疑對(duì)其它的電池企業(yè)造成巨大供應(yīng)壓力。
技術(shù)路線紛爭
新能源汽車和動(dòng)力電池發(fā)展到現(xiàn)在，我國動(dòng)力電池多元化技術(shù)路線初步形成，涵蓋磷酸鐵鋰、三元、碳酸鋰、鎳氫等；從外殼來看，有軟包、硬殼、圓柱等，技術(shù)路線與國際趨勢吻合。2016年配套國內(nèi)新能源汽車總量超過280億瓦時(shí)，主要以磷酸鐵鋰、硬殼產(chǎn)品為主。
2016年1月，工信部官員在百人會(huì)年會(huì)上宣布，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。導(dǎo)致2016年三元電池裝車量銳減，與2015年相比，2016磷酸鐵鋰、錳酸鋰和鈦酸鋰電池占比增加，而三元電池占比減少。
2017年2月初，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)國內(nèi)44家動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)2016年度的產(chǎn)量、銷量和銷售收入進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，2016年44家動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)共生產(chǎn)各類動(dòng)力鋰離子電池466.68億瓦時(shí)，銷售433.54億瓦時(shí)(含出口)，實(shí)現(xiàn)銷售收入786.31億元。其中，銷售磷酸鐵鋰電池277.97億瓦時(shí)，占比64.1%;銷售三元及多元復(fù)合材料電池135.18億瓦時(shí)，占比31.1%;銷售錳酸鋰電池11.95億瓦時(shí)，占比2.75%;銷售鈦酸鋰電池8.93億瓦時(shí)，占比2%。
到2016年底，工信部宣布從2017年1月1日開始，三元電池應(yīng)用在客車上得到解禁。但從2017年前5批目錄中的新能源客車來看，選用的動(dòng)力電池仍然以磷酸鐵鋰為主，其次為錳酸鋰和鈦酸鋰
換句話說，磷酸鐵鋰在客車領(lǐng)域仍然是主流。
客車快充電池
2016年12月29日，四部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，將補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)與動(dòng)力電池相掛鉤,對(duì)動(dòng)力電池能量密度和快充提出要求:
(1)非快充類純電動(dòng)客車電池系統(tǒng)能量密度要高于85Wh/kg，且能量密度在85-95(含)Wh/kg、95-115(含)Wh/kg、115Wh/kg以上分別給予0.8倍、1倍、1.2倍補(bǔ)貼。
(2)快充類純電動(dòng)客車快充倍率要高于3C，且快充倍率在3-5C(含)、5-15C(含)、15C以上分別給予0.8倍、1倍、1.4倍補(bǔ)貼。
從2017年已發(fā)布的5批新能源汽車推廣目錄中，可以看出，動(dòng)力電池的能量密度正在逐步提升，對(duì)行業(yè)發(fā)展影響顯著;目錄中優(yōu)質(zhì)企業(yè)配套的車型數(shù)量明顯增多，動(dòng)力電池市場格局發(fā)生變化，行業(yè)集中度進(jìn)一步增強(qiáng)。
此外，國家還規(guī)定，自2017年1月1日起，電動(dòng)客車安全國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前，所有新生產(chǎn)的新能源客車暫按《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》的要求執(zhí)行。
《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》中規(guī)定了可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)需通過熱失控測試和熱失控?cái)U(kuò)展測試，也即無論哪種類型的動(dòng)力電池，只要通過上述兩項(xiàng)測試，均可以應(yīng)用在電動(dòng)客車上。
據(jù)了解，相比其他類型的電池，個(gè)別從事儲(chǔ)能工作的人建議，客車用戶能使用慢充磷酸鐵鋰，這樣會(huì)讓電池壽命更長。但從公交用戶來講，快充無疑更符合實(shí)際需求。
有被采訪者認(rèn)為：當(dāng)前多元化的快充模式選擇有利于快充類的技術(shù)提升。尤其是隨著能量密度的提升壓力，鈦酸鋰由于能量密度低、成本高，市場前景會(huì)受到影響?？斐漕惣冸妱?dòng)客車是按照快充倍率來劃分補(bǔ)貼系數(shù)的?？斐浼夹g(shù)除了提升充電倍率，還得考量其他四個(gè)指標(biāo)，分別為能量密度、壽命、安全性、價(jià)格。
該被訪者認(rèn)為：從電池化學(xué)體系來看，磷酸鐵鋰能做到1萬次的循環(huán)，足可以做到10年的全生命周期的質(zhì)保。例如CATL開發(fā)的50Ah以上的電芯，在快充的時(shí)候，9分鐘能做到80%的SOC，這跟慢充50分鐘做到80%，快充性能明顯。比較適合在超大城市的中心區(qū)域，在充電場地受限的情況下，用少裝電池，快充補(bǔ)電，并且也減少了車重。
該被訪者表示：磷酸鐵鋰LFP電池用于快充，具備安全，成本優(yōu)勢，具體如下表：
當(dāng)前最大問題
2017年2月20日，四部委聯(lián)合發(fā)布行動(dòng)方案，指明動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)未來主要發(fā)展目標(biāo)與指標(biāo)：
在此目標(biāo)之下，除了結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩之外，中國動(dòng)力電池行業(yè)還存在哪些方面的問題？
多名專家學(xué)者表示，充電設(shè)施建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性，已經(jīng)成為當(dāng)前制約動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。
此外，國家科技成果專戶基金新能源汽車創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人兼總裁方建華表示，中國動(dòng)力電池企業(yè)與日韓同行的差距就在于工程化制造能力。他呼吁電池企業(yè)要“回歸制造，回歸精密制造的本源”。他還認(rèn)為，當(dāng)前動(dòng)力電池企業(yè)系統(tǒng)集成創(chuàng)新能力不足，驗(yàn)證體系尚未建立，這些問題都會(huì)阻礙行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
歐陽明高教授在發(fā)言中也表示，當(dāng)前電池行業(yè)存在幾個(gè)問題，第一就是原材料導(dǎo)致電池成本增高;第二是生產(chǎn)制造的良品率和一致性提高的問題。第三是材料回收和再循環(huán)。歐陽明高認(rèn)為，電池的理想價(jià)格應(yīng)該100美元/千瓦時(shí)，跟傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力等價(jià)。
須知，作為新能源汽車的“心臟”，動(dòng)力電池不但為新能源客車的安全性、動(dòng)力性、整車質(zhì)量等起到關(guān)鍵作用，而且還占到新能源客車整車成本的30%—40%。也就是說，在2020年后的某一天，中國電動(dòng)客車不但在技術(shù)上、市場上、而且能在價(jià)格方面，做到世界最優(yōu)。
