在經過產業各方不懈努力下,我國新能源汽車產業已進入規?;?、高質量的快速發展新階段,但隨之而來的是攻堅突破的困難和復雜程度都在不斷增大,一些新情況、新問題需要著力解決。

青海察爾汗鹽湖

青海察爾汗鹽湖  攝影/電池百人會  于清教

毫無疑問,過去一年多來的中國車市是屬于新能源的。

在經過產業各方不懈努力下,我國新能源汽車產業已進入規?;?、高質量的快速發展新階段,但隨之而來的是攻堅突破的困難和復雜程度都在不斷增大,一些新情況、新問題需要著力解決。

電池原材料價格瘋漲何解?下一步動力電池技術如何發展?如何應對產業發展“擴”在當頭?雙碳背景下,充換電又將如何發展?等問題,正成為產業發展上行突破的關鍵瓶頸。

針對于此,工業和信息化部(以下簡稱為工信部)、國家發展改革委(以下簡稱為國家發改委)、科學技術部(以下簡稱為科學部)、國家能源局等部委相關負責人及全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼,全國政協經濟委員會副主任苗圩,中國科學院院士歐陽明高等專家學者在3月26日舉辦的第八屆中國電動汽車百人會論壇2022上給出了新能源汽車發展新階段的痛點、難點、焦點問題的解決思路。

電池原材料價格瘋漲何解?

——“堅決打擊囤積居奇、投機炒作等不正當競爭行為”

近年來,在全球汽車產業變革、碳排放政策趨緊趨嚴背景下,主流車企電動化步伐紛紛提速,同時儲能產業也將進入大規模發展階段。在此背景下,如果用、兩個關鍵詞來形容動力電池行業,一個是“擴”,瘋狂的擴產;第二個便是“漲”,原材料瘋狂漲價。

其中以碳酸鋰為例,作為新能源汽車動力電池的主要原材料,其現階段售價已超過每噸50萬元,過去一年上漲了十余倍。對此,中國科學院院士歐陽明高分析指出,此輪碳酸鋰價格高增的原因主要源于去年以來全球新能源汽車需求飛速增長,在電池和材料領域產生了遞進式需求放大效應,整體與2016~2018年的鋰資源價格上漲原因基本相同,但相較于前一輪波動,此輪疊加疫情影響,價格波動幅度更大一些。

在他看來,供給端產能釋放延遲也是造成碳酸鋰價格上漲的重要原因。典型礦石生產的碳酸鋰產能釋放周期需要3-5年,鹵水提鋰產能的釋放周期則為6-8年。

對于需求端,他認為,盡管新能源汽車銷量增長的驅動力將長期存在,但由恐慌性庫存儲備帶來的鋰資源需求放大是暫時的。隨著伴隨碳酸鋰供應能力提升及開采量提升,電池回收產業逐漸壯大,預計2-3年后,鋰資源將恢復供需平衡。

不過,他表示,考慮到全球貿易環境惡化,以及由戰爭引發的鎳價炒作,為了供應安全,政府應打擊囤積居奇,抑制價格短期的大幅波動,以免對新能源汽車今年的銷量造成重大影響。

同日,工信部副部長辛國斌在同一場合亦發表相似觀點,他指出,當前動力電池原材料大幅漲價問題需要高度關注,認真研究解決。

辛國斌提到,將適度加快國內資源開發進度,堅決打擊囤積居奇、投機炒作等不正當競爭行為,引導產業鏈上下游企業強化協作,共贏發展,推動關鍵原材料價格回歸理性。

與此同時,工信部還將加快制定新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法,健全回收利用體系。

國家發改委副主任林念修則表示,需加強鋰、鎳、鈷等資源保障體系建設,持續抓好保供穩價,加快構建開發采購并舉,國內國際互濟的多元化保供體系。

他進一步提出,應鞏固鋰離子電池技術和產業優勢,加快發展鈉離子、無鈷、固態電池、燃料電池等新型電池技術,促進電池技術和材料多元化,建設完善動力電池回收利用體系,有效緩解稀有金屬、稀缺金屬資源供給矛盾?!皣野l改委將會同有關部門研究制定促進動力電池產業發展的政策措施,推動產業競爭力持續提升?!?/p>

對此,全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼給出相似觀點,要依靠發展和管理,圍繞著資源開采提煉、電池技術研發創新、回收利用系統建設來推動科技創新,特別是現在在電池研究上低鎳、低鋰、低鈷或者無鈷電池是發展的方向。

除了低鎳、低鋰及無鈷外,下一步動力電池技術如何發展?

——“2025年普遍達到350Wh/kg,2035年迎固態化時代?!?/strong>

毫無疑問,在產業上下各方面的共同努力下,我國新能源汽車產業發展在過去一年來取得了明顯成效,并已成為全國電動化轉型的重要力量。

根據工信部副部長辛國斌所列舉的幾組數據來看,2021年我國新能源汽車產銷量分別達到354.5和352.1萬輛,同比都增長了1.6倍。連續7年位居全球第一。到今年一季度末,累計推廣量有望突破一千萬輛。

其次,近年來我國整車技術水平顯著提升,鈉離子電池、高鎳無鈷電池,模塊化換電等取得積極進展,人工智能算力達到國際先進水平。中國企業2021年獲得新能源汽車相關專利超三萬件,占全球的比重達到70%。

在此背景下,截止2021年底,我國新能源汽車整車累計消費約1.6萬億元,帶動上下游產業鏈產值約4.8萬億元,累計減少二氧化碳排放超過一億噸,為工業和交通領域碳減排做出了積極貢獻。

在他看來,目前我國新能源汽車產業已進入規?;?、高質量的快速發展新階段。

以動力電池系統為例,據全國政協經濟委員會副主任苗圩展示數據來看,在2017-2021年五年中,三元電池系統的能量密度從143Wh/kg提升至206Wh/kg,磷酸鐵鋰電池的能量密度從117Wh/kg提高到167.4Wh/kg。電池成本也同樣在逐步下降,已從2017年的1.43元/Wh降至2021年的0.84元/Wh。

與此同時,“我國高鎳三元正極材料和硅/碳復合的負極材料已成功開發和實驗,實現了300Wh/kg動力電池的量產裝車;固液混合電池的單體能量密度也已達到360Wh/kg,并通過了循環壽命的實驗,預計將在今年內進入裝車階段;此外,我們還開展了單體4.5V的鎳錳酸鋰動力電池的前瞻研究?!比珖f副主席、中國科學技術協會主席萬鋼如是介紹。

但很顯然,面向“至2035年新能源汽車與節能汽車各占一半”的產業發展目標,依靠現有技術還遠遠不夠,動力電池技術亟需進一步突破。

基于此,科技部認為:應堅持市場主導、政府引導,把市場能夠自主完成的交給市場,政府更多支持基礎前沿與共性關鍵技術研究攻關。

針對當前行業面臨的痛點和難點,組織力量開展攻關,采用“揭榜掛帥”等方式支持有關企業研發高安全、全氣候動力電池系統技術,開展無鈷動力電池等技術攻關,加強電池梯次利用技術研發,支持產業鏈上下游協同開展技術攻關、平臺搭建、標準制定、測試評價等工作。

而面向未來電池相關技術發展趨勢,歐陽明高院士針對材料體系、技術路線以及系統結構給出相應預判。

首先,關于未來電池材料體系發展趨勢:

| 至2025年,我國量產電池仍處液態體系,普遍達到350Wh/kg,作為參考,我國電池當前均值尚未超過300Wh/kg;

| 至2030年,進入液態向固態過渡階段,400Wh/kg全面實現產業化,國內全固態電池占比不超過1%,國際約在1%;

| 至2035年,則將實現500Wh/kg全產業化,屆時將包含全固態電池、鋰硫電池、空氣電池,以及富鋰錳基正極材料等新型電池及電池材料的應用全面鋪開。

其次,關于電池技術路線,若以比能量和壽命為標準,目前主要有三條技術路線:

| 液態。如高比能量低成本的三元鋰電池,當前我國高比能量的三元鋰電池已進入9系時代,鎳9鈷0.5,但為兼顧安全及成本,使用率較低;再如高安全、低成本且長壽命的磷酸鐵鋰電池。

| 固態。高能量比,且更安全。

| 新型電池,如鈉離子、鉀離子等。

最后,關于電池系統結構創新,他認為主要以減少附屬重量和體積為發展方向。目前已從傳統“電芯-模組-整包”電池結構,轉為一體集成式Cell To Pack(CTP),各企業現正積極探索CTC(Cell to Chassis)及CTV(Cell to Vehicle),進一步省去模組、打包過程,制造耗時縮短,續航里程再提升。

“作為激烈競爭中的關鍵變量,誰牽住了科技創新的牛鼻子、走好了科技創新這步先手棋,誰就能占領先機、贏得優勢?!笨萍疾扛辈块L相里斌如是說。

如何看待產業發展“擴”字當頭?

——“現有基地達合理規模前,不再新增產能”

如前文所說,近年來基于終端市場需求的高歌猛進,主流車企電動化步伐紛紛提速,動力電池企業、上游原材料企業緊隨其后,“擴”成為了新能源汽車產業上下的關鍵詞之一。

單以動力電池為例,據蓋世汽車不完全統計,寧德時代至2025年規劃產能有望超過670GWh,產能規劃地區涉及福建寧德、四川、青海、廣東、江西、上海等地;

比亞迪擴產速度也不輸寧德時代,初步統計2025年比亞迪規劃產能有望超過600GWh,涉及廣東、青海、重慶、湖南、西安、貴州、江蘇、湖北、浙江等省市;

蜂巢能源至2025年挑戰600GWh的全球產能目標;中航鋰電2025年也有500GWh的產能規劃;億緯鋰能2023年將建成200GWh產能;國軒高科2025年產能規劃300GWh;孚能科技120GWh;力神電池至2025年產能規劃100GWh……

“我國電池產能預計在2023年達至1.5TWh,2025年達到3TWh,可樂觀估計至2025年國內電池年需求量/年出貨量約在1.2TWh,屆時大概率會出現周期性的產能過剩?!睔W陽明高院士認為。

而整車產能規劃也難言合理。近年來,隨著越來越多的造車新勢力涌入造車賽道,以及傳統車企加速向電氣化領域轉型,再加上新能源汽車是多地“十四五”期間的重點落地項目,各地政府強力支持擴大新能源汽車產能建設。

但其背后,是我國低于60%的乘用車產能利用率。一邊瘋狂新建,一邊逐漸閑置。

對此,工信部副部長辛國斌提出,要針對當前產業發展情況進一步加強統籌布局,堅決遏制盲目投資、重復建設。

國家發改委副主任林念修亦給出明確觀點,“統籌布局是新能源汽車產業高質量發展的客觀要求,國家發改委將在尊重市場規律的基礎上依法依規加強窗口指導,強化統籌謀劃,優化產業布局,實化支持政策,有關地方和行業企業要不折不扣地落實好國家布局要求?!?/p>

基于此,未來將作出以下四點發展方向:

| 按照主體集中、區域集聚的原則,引導產業向發展基礎好、產能利用充分的地區和主體聚集,重點在長三角、珠三角、京津冀、成渝等區域打造具有國際競爭力的產業集群。

| 鼓勵引導重點地區制定產業發展規劃,依托現有產能發展新能源汽車,確保項目建設規范有序,整車企業要突出重點布局,依托現有生產基地集聚發展,現有基地達到合理規模之前,不再新增產能布點。新能源汽車一定要走這條道路,不能太分散,鼓勵一個重點企業要在一個地方達到一定規模再建第二個點,并且全國要統籌布局,不能遍地開花。

| 嚴格執行汽車產業投資管理規定,加強新能源汽車違規項目清理整治,依法依規查處未批先建、批零建整、邊批邊建等違規行為。

| 規范整車企業兼并重組,大力推動落后企業和無效產能退出,構建布局合理、發展有序、運行高效的產業格局。

雙碳背景下,充換電將如何發展?

——“加強關鍵核心技術攻關,支持有序充電、V2G等新技術的應用示范”

現階段,當純電動整車和動力電池技術快速發展,汽車保有量快速攀升,我國充換電基礎設施亦在快速擴建中。

據全國政協經濟委員會副主任苗圩介紹,2021年內,我國已形成全國最大規模的充換電網絡,構建了“十縱十橫兩環”高速公路快充網。截止2021年底,我國公共充電樁累計達114.7萬臺,其中直流快充樁為47萬臺、交流充電樁為67.7萬臺,加上私人樁,合計共有261萬臺充電樁。

可要知道的是,就公安部公布數據顯示,截至2021年底,全國新能源汽車保有量達784萬輛,占汽車總量的2.60%,與上年相比增長59.25%。其中,純電動汽車保有量640萬輛。

顯然,640萬輛純電動汽車與261萬臺充電樁之間,存在著巨大缺口,而我國純電動汽車仍在以每月數十萬輛的銷量增速快速擴充著。

除慢充普及率跟不上市場增長速度外,歐陽明高院士認為,當前電動車充電難還體現在長途出行臨時補電速度太慢,排隊時間長;大量電動汽車無需充電帶來城市供電負荷問題;現有充電標準與需求不適配;與國際標準不統一等方面。

他還指出,針對充電標準與需求不適配的問題,現階段由中國首創并主導的一套具有自主知識產權,兼顧過去,面向未來和世界的直流充電解決方案——ChaoJi第一階段示范項目已完成,第二階段如京滬高速示范項目預計在今年第二季度建成投運。且相關標準GB/T 18487.1和27930已經過兩輪征求意見,GB/T 20234.4也已征求一輪意見,預計在今年第三季度形成報批。

面向未來產業發展需求,國家發改委、工信部等部委負責人均給出了相關觀點。

國家發改委副主任林念修稱,要積極探索車電分離,充換電結合,電池靈活配置等新模式,打造產業融合發展的創新生態,以創新為動力,持續提高產業發展水平。

工信部副部長辛國斌亦表示,要協同推進充電基礎設施建設,著力破解小區、高速公路充電難的問題。

與此同時,未來的新能源汽車將不僅僅是能源消耗體,還可以是能源提供方,一種新的能源體系圖景越來越清晰。

國家能源局監管總監黃學農稱,將以綜合性前瞻的視角,統籌做好新能源汽車與能源發展的頂層設計,系統評估不同汽車技術路線的減碳潛力、能源供給路徑和能源需求。系統部署行業交叉融合技術創新、標準制定和產業化落地,為協同發展奠定好規劃基礎。

同時,鼓勵行業機構和企業開展有序充電、V2G等技術應用示范,加快柔性充電、無線充電、自動充電等先進技術的研發,推進新能源汽車與電力系統綠色能源融合技術的創新發展,鼓勵車企研發具有豐富車網互動功能的新能源汽車,促進人、車、樁、網、云等各環節的融合銜接,支持運營企業增大雙向充電樁的建設力度,實現以科技創新促進產業融合發展。

科技部副部長相里斌亦給出了相同的技術研發方向,即要加強可再生能源、煤炭清潔高效利用、新型電力系統等領域關鍵核心技術攻關,支持有序充電、V2G等新技術的應用示范。

其中,針對有序充電與車網互動未來發展總體目標,歐陽明高院士表示:

| 2020年仍為無需充電。

| 2021年-2025年進入孕育突破期,加快完善有序充電相關標準、配套機制和運營模式,成為主流模式。V2G技術與標準化相關準備工作初步就緒,在電動車占比高的重點區域實現V2G商用試點。

| 2026年-2030年為提升推廣期。電網對大功率快充和社區充電樁介入能力和電動汽車消納綠電比例大幅提升。V2G電網基礎設施升級改造范圍和比例快速提升,電動汽車用戶參與電力現貨、綠電交易和輔助服務市場交易。

| 2031年-2035年為加速普及期。通過“外部煤電替代”,新能源汽車實現整體“凈負碳排放”,成為“碳中和”重要支撐。

“如果電動汽車保持正常高速增長,預計2025年乘用車碳排放有望提前達到峰值?!睔W陽明高院士認為,“2030年后,考慮V2G技術對電力系統的整體作用,電動汽車車可以作為一種儲能裝置,逐漸成為負碳排放的單元,向零碳化轉型?!?/p>

[責任編輯:張倩]

免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與電池網無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性,本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。涉及資本市場或上市公司內容也不構成任何投資建議,投資者據此操作,風險自擔!

凡本網注明?“來源:XXX(非電池網)”的作品,凡屬媒體采訪本網或本網協調的專家、企業家等資源的稿件,轉載目的在于傳遞行業更多的信息或觀點,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理、刪除。電話:400-6197-660-2?郵箱:119@itdcw.com

電池網微信
動力電池
鋰電材料
鋰電池