中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車核心零部件,對(duì)電動(dòng)汽車發(fā)展尤為重要。而電動(dòng)汽車的發(fā)展,也推動(dòng)著動(dòng)力電池的發(fā)展。兩者相輔相成。優(yōu)良電池性能有利于改善汽車性能,起到事半功倍的功效。未來動(dòng)力電池格局如何,一直受到人們關(guān)注。
1、中日韓鋰離子電池三足鼎立格局
1991年,日本Sony能源技術(shù)公司傳來喜訊,稱自己開發(fā)了一種以聚糖醇熱解碳(PFA)為負(fù)極的鋰離子電池。日本,乃至全世界為之歡呼。至此,鋰離子電池真正問世。緊跟著,日本一方面加大對(duì)鋰離子電池的技術(shù)研發(fā),一方面又大批量地生產(chǎn)鋰離子電池,二次電池產(chǎn)量日趨飆升,大量電池企業(yè)開始大規(guī)模的生產(chǎn)鋰離子電池,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商品化,使鋰離子電池運(yùn)用到手機(jī)、筆記本電腦等各大領(lǐng)域。2000年以前,日本鋰離子電池產(chǎn)量占到全球產(chǎn)量的95%以上,世界鋰離子電池市場一直被日本占據(jù)著。
隨著中國和韓國迅速崛起,中韓相繼投入鋰離子電池產(chǎn)業(yè)并陸續(xù)量產(chǎn),憑借著國內(nèi)廉價(jià)的勞動(dòng)力市場和低價(jià)原材料,一直以來中韓走的是低價(jià)銷售競爭路線,鋰離子電池價(jià)格被迫壓低。在這種趨勢下,中韓鋰離子電池迅速獨(dú)占一方市場,打破了日本一枝獨(dú)秀的市場格局,中日韓三足鼎立局面形成。到了2011年后,日本由于受地震的影響,鋰離子電池產(chǎn)量在全球的市場份額繼續(xù)下降,已經(jīng)被韓國所替代。韓國受益于三星、LG等鋰離子電池廠商出貨量的增加,連續(xù)數(shù)年在“電池大戰(zhàn)”中奪魁,日本鋰離子電池霸主地位告一段落。就中國而言,一直以來都夾在韓日中間,突破不明顯,鋰離子電池世界市場份額始終在20%~30%之間徘徊,偶爾突破30%,難超40%,相當(dāng)穩(wěn)定。有媒體預(yù)測,未來中國將打破這種格局,成為鋰離子電池一匹“黑馬”。三分天下已成定局,內(nèi)部競爭十分激烈,就看誰做得更長遠(yuǎn)。
2、國內(nèi)外鋰電企業(yè)的角逐
分析人士稱,全球經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入了“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”階段,企業(yè)面對(duì)著越來越激烈的競爭,不得不加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,改進(jìn)生產(chǎn)方式和完善營銷方式等各個(gè)方面。企業(yè)要想滿足客戶和消費(fèi)者的需求,只有不斷創(chuàng)新,才能走在諸多電池企業(yè)最前列。目前,日本電池最大的優(yōu)勢是技術(shù)創(chuàng)新,韓國則運(yùn)用成本戰(zhàn)略迅速崛起,中國則是努力開拓替代市場轉(zhuǎn)移技術(shù)和成本帶來的壓力。各大勢力運(yùn)用不同的戰(zhàn)術(shù),互相競爭和尋求更高突破。
在整個(gè)鋰電池行業(yè)中,處于領(lǐng)先地位的也寥寥數(shù)家,而從2012年到2015年數(shù)據(jù)分析可見,各大鋰電企業(yè)波動(dòng)起伏很大。如圖表1顯示,有些企業(yè)一直保持著領(lǐng)導(dǎo)者地位,比如LG:一往無前,繼續(xù)在戰(zhàn)略和執(zhí)行兩塊有奮進(jìn);三星SDI:從與SB LiMotive這邊邊緣化的角色一步步走入核心圈;BYD:從挑戰(zhàn)者變成了跟隨著。而一部分企業(yè)卻在不斷進(jìn)步,光芒閃耀。比如Lishen +Amperax+ Microvast:依靠國內(nèi)的需求拉起來了;Hitachi:在混動(dòng)的領(lǐng)域繼續(xù)開拓。但是,另外一部分企業(yè)因?yàn)橹T多原因,卻在一步步走下坡路,比如A123被中國萬向集團(tuán)收購后,到2015年沒有了;JCI 離LG最近,只能依靠48V系統(tǒng)翻身。
圖表1 2012年~2015年全球鋰電企業(yè)角逐圖
就動(dòng)力鋰離子電池而言,目前比較知名的有近二十多家企業(yè)。如圖表2:
在動(dòng)力鋰電池中,各個(gè)國家又按照各自的技術(shù)路線走,所采取的方向也不盡相同。日本和韓國主攻乘用車這塊,比較專一。而中國卻比較復(fù)雜,滲透到乘用車市場、微型車市場、大巴車市場和專用車市場等,撒網(wǎng)式布局。如圖表3.
圖表3 世界各國動(dòng)力鋰電池布局情況
從圖表3可以看出,雖然韓日在乘用車比較專一,車載電池卻不專注于BEV、HEV、PHEV等任何一種電動(dòng)車類型。韓國的LG、三星主導(dǎo)著世界主要電動(dòng)車型,很顯然,韓國兩家LG和三星,敞開門做生意,沒有與整車企業(yè)建立強(qiáng)的投資關(guān)系,把生產(chǎn)能力輻射到美國、歐洲和中國,這個(gè)對(duì)于電動(dòng)汽車的配套太關(guān)鍵了;日本通過產(chǎn)業(yè)整合,涌現(xiàn)出一些在技術(shù)和規(guī)模方面都具有超強(qiáng)控制力的、(上)中下游一體化的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟;而中國,車載電池一般只供給國內(nèi)部分整車企業(yè)使用,在乘用車市場和大巴市場,顯得非?;钴S。
3、國內(nèi)電動(dòng)汽車行業(yè)市場格局
動(dòng)力電池繼續(xù)走鋰電方向還是向著其他方向發(fā)展,根據(jù)電動(dòng)汽車“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃可以窺見一斑。國家第一階段發(fā)展HEV、PHEV,第二階段發(fā)展BEV,第三階段發(fā)展FCV,按照湖北省城市客車工程技術(shù)研究中心雷洪鈞博士所說,“混合動(dòng)力階段的基本任務(wù)是,解決汽車節(jié)能問題,其節(jié)能極限是節(jié)能是50%;純電動(dòng)力的基本任務(wù)是,解決汽車尾氣排放(PM2.5)問題,其極限是0;燃料電池車的基本任務(wù)是,提高純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程,基本目標(biāo)要達(dá)到250公里,理想目標(biāo)達(dá)到5000公里?!?
3.1 電動(dòng)汽車
國內(nèi)動(dòng)力鋰電市場是一個(gè)比較龐大復(fù)雜的體系,鋰電運(yùn)用在各種用途的車型上,沒有一個(gè)很清晰可見地思路,業(yè)界對(duì)于我國動(dòng)力電池也沒有一個(gè)統(tǒng)一的答案。
如圖表3顯示,中國國內(nèi)電動(dòng)車市場分商務(wù)市場、大巴市場、微型車市場和專用車市場。
(1)電動(dòng)乘用車市場方面,比亞迪、力神、CATL、萬向、比克等占有一席之地。電動(dòng)乘用車主要面向的私人或者集團(tuán),隨著私人用車迅速增長,BEV和PHEV成為主流,因?yàn)檫@涉及到充電問題,混動(dòng)反而更受大眾喜愛。
(2)電動(dòng)大巴市場方面,BYD、CATL、國軒、微宏、沃特瑪、波士頓動(dòng)力車載電池主攻電動(dòng)大巴方向。主要用途商務(wù)用車、公交用車,HEV成為主要車型,如比亞迪客車、宇通客車、南金金龍客車、五洲龍客車等采用混合動(dòng)力技術(shù)路線。
(3)微型電動(dòng)車市場方面,車載電池主要是力神、中航鋰電、波士頓動(dòng)力的。對(duì)于微型電動(dòng)車市場,以小巧低價(jià)映入視野,適合在中小城鎮(zhèn)發(fā)展,而這部分市場情景是相當(dāng)廣闊的。
(4)電動(dòng)專用車方面,車載電池主要是BYD的,主要用途是城市物流。
電動(dòng)汽車按照動(dòng)力源可分為BEV(純電動(dòng)汽車)、HEV(混合電動(dòng)汽車)、PHEV(插電式混合電動(dòng)汽車)和FCV(燃料電池電動(dòng)汽車)。按照目前的形勢來看,新能源汽車發(fā)展趨勢是普通HEV-PHEV-BEV-PCV方向發(fā)展。隨著人們?cè)絹碓街匾暛h(huán)保,燃油車存在著大量的尾氣排放,直接導(dǎo)致著溫室效應(yīng)和全球變暖,且隨著化石燃料日漸緊缺,各國也不斷在尋求一種新型的可替代的動(dòng)力和燃料產(chǎn)品,未來以電力和氫燃料清潔能源帶動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)將成為主力軍,電動(dòng)汽車將會(huì)朝著BEV和FCV方向布局。BEV自身攜帶的蓄能電池為動(dòng)力來源,蓄能電池依靠外接充電,環(huán)境性能好,。且BEV機(jī)電特性很好,能效高,傳動(dòng)系效率明顯要高于燃油汽車。但是,BEV也存在著諸多問題,比如,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)困難,續(xù)駛里程只能達(dá)到在150公里左右,且動(dòng)力電池存在安全隱患等。FCV解決了純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程問題,基本目標(biāo)要達(dá)到250公里,理想目標(biāo)達(dá)到5000公里;且氫燃料動(dòng)力電池作為一種新能源燃料,無污染,取之不盡用之不竭,國內(nèi)外燃料電池目前處于商業(yè)化之前的技術(shù)演示和示范運(yùn)行階段,潛力巨大。但由于其電池材料成本高,氫燃料制取技術(shù)不成熟、儲(chǔ)運(yùn)成本高等原因,要大規(guī)模生產(chǎn)須待時(shí)日。
3.2動(dòng)力電池
國內(nèi)動(dòng)力電池有多種技術(shù)路線,從傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池發(fā)展到鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元鋰等先進(jìn)的綠色能源。鋰電池因?yàn)楸饶芰扛?、壽命長等優(yōu)點(diǎn),被廣泛運(yùn)用在電動(dòng)車領(lǐng)域。按照發(fā)展趨勢,應(yīng)該是鈷酸鋰電池-錳酸鋰電池-磷酸鐵鋰電池-三元鋰電池,其實(shí)三元鋰電池要比磷酸鐵鋰電池發(fā)展要久,但一直被磷酸鐵鋰壓制著,未來發(fā)展如何,誰也不知道?;蛟S就被氫燃料電池所取代也不一定。
鋰離子二次電池分為正電極、負(fù)電級(jí)、有機(jī)電解質(zhì)、隔膜和電池殼等。就中國而言,動(dòng)力電池技術(shù)路線比較單一,主要以LFP為正極材料,以石墨為負(fù)極材料。
正極材料中,包括鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、三元鋰和磷酸鐵鋰電池,國內(nèi)新能源汽車行業(yè)更傾向于后兩者,少部分用層狀富鋰材料,而高電壓正極材料目前處于開發(fā)階段,技術(shù)不太成熟。因?yàn)?,磷酸鐵鋰和三元鋰比熱容較大。磷酸鐵鋰比熱容在130~140mAh/g,,三元鋰比熱容在150~170mAh/g。而鎳酸鋰也能達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),但是熱穩(wěn)定性不好,安全性能差,只適用于小型鋰離子電池。除了比熱容高外,三元鋰循環(huán)次數(shù)大于800,而磷酸鐵鋰循環(huán)次數(shù)更是大于2000,其他材料在使用壽命上要短得多。目前,中國車載磷酸鐵鋰電池占有更大的市場,而車載三元鋰電池也在進(jìn)一步擴(kuò)大市場份額,未來格局將是兩大技術(shù)路線的角逐。
負(fù)極材料中,目前國內(nèi)主要以石墨為主,而石墨分為人工石墨和天然材料兩類,天然石墨處于試用階段,人工石墨小批量使用在電動(dòng)汽車。就動(dòng)力電池負(fù)極材料中,還有MCMB,硬碳、鈦酸鋰等負(fù)極材料。石墨的優(yōu)勢在于導(dǎo)電性好,結(jié)晶程度高、良好的層狀結(jié)構(gòu),且成本低,是目前被廣泛應(yīng)用、技術(shù)最成熟的負(fù)極材料,電動(dòng)汽車面對(duì)著產(chǎn)業(yè)化前景,待開發(fā)的動(dòng)力負(fù)極材料必須具備低成本,而碳微球復(fù)合材料天然石墨改性材料正符合要求。
4、動(dòng)力電池產(chǎn)能過剩狀況與影響
4.1 動(dòng)力電池與電動(dòng)汽車供求關(guān)系
動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車核心部件,其發(fā)展也會(huì)影響著電動(dòng)汽車的發(fā)展,對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展起著推動(dòng)作用;而電動(dòng)汽車的發(fā)展也對(duì)動(dòng)力電池的發(fā)展起著推動(dòng)作用。二者相輔相成,互相克制與進(jìn)步。
生產(chǎn)規(guī)模上,因?yàn)槊颗_(tái)電動(dòng)汽車都適配一定量的動(dòng)力電池,當(dāng)電動(dòng)汽車生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到一定數(shù)額時(shí),比如今年7月份,電動(dòng)汽車產(chǎn)量達(dá)到2萬輛,毋庸置疑電動(dòng)電池也得達(dá)到滿這個(gè)數(shù)才能滿足其需求,甚至電動(dòng)電池產(chǎn)量要高于2萬輛車的供需要求。所以,動(dòng)力電池在很大程度上是根據(jù)電動(dòng)汽車發(fā)展需求來的,超過這個(gè)需求就會(huì)產(chǎn)能過剩。但是,還有另外兩種情況,電動(dòng)汽車生產(chǎn)規(guī)模與動(dòng)力電池生產(chǎn)規(guī)模持平,或者動(dòng)力電池生產(chǎn)規(guī)模小于電動(dòng)汽車,這種情況就會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力電池?zé)o法滿足電動(dòng)汽車發(fā)展需求。但是,電動(dòng)汽車生產(chǎn)多少,不一定非得裝載動(dòng)力電池到汽車上,所以只有電動(dòng)汽車銷售額數(shù)據(jù)才會(huì)真正影響著動(dòng)力電池生產(chǎn)規(guī)模。
動(dòng)力電池的產(chǎn)能受到諸多因素的影響,除了受新能源汽車下游汽車的影響外,還受到政策、出口貿(mào)易、石油匱乏、低碳經(jīng)濟(jì)、經(jīng)融危機(jī)等影響。
4.2 動(dòng)力電池產(chǎn)能是否過剩?
近日,有消息稱,由于我國動(dòng)力電池研發(fā)成本高、技術(shù)不成熟、能量密度低等原因,動(dòng)力電池廠商繁多,導(dǎo)致了大批量繁榮動(dòng)力電池投產(chǎn)劇增,動(dòng)力電池產(chǎn)能已經(jīng)從短缺轉(zhuǎn)向了過剩階段。
有數(shù)據(jù)顯示,2013年我國產(chǎn)能約40億安時(shí),而市場需求還不到5億安時(shí)。2014年動(dòng)力鋰電池需求約為10億安時(shí),2015年達(dá)到30億安時(shí),而動(dòng)力鋰電池產(chǎn)能2015年可能超80億安時(shí)。按照這個(gè)數(shù)據(jù)估測,超出需求比較大。
2015年,新能源汽車依然強(qiáng)勢增長,僅前7個(gè)月新能源汽車已累計(jì)生產(chǎn)9.89萬輛,同比增長3倍。動(dòng)力鋰電方面,今年以來,15家上市公司1-7月的動(dòng)力鋰電項(xiàng)目總投資已超過400億。400億能生產(chǎn)多少動(dòng)力電池?現(xiàn)階段國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)的生產(chǎn)成本大約是2元每瓦時(shí),按照容量為25千瓦時(shí)的動(dòng)力電池計(jì)算,成本大約在5萬元左右。如果扣掉研發(fā)成本、包括運(yùn)輸、工資、建設(shè)等成本,剩下三分之一的話,也就只有130多億真正用在電池上,130億可生產(chǎn)65億每瓦時(shí)的電量,那么可供26萬輛電動(dòng)汽車使用,保守的估算,也超出近前7個(gè)月的新能源汽車需求。
4.3 產(chǎn)能過剩會(huì)引發(fā)價(jià)格下降嗎?
俗話說,物以稀為貴。自然,在經(jīng)濟(jì)學(xué)上,當(dāng)商品供過于求的時(shí)候,勢必會(huì)引發(fā)新一輪的價(jià)格波動(dòng),勢必價(jià)格下降。
但是,在今年六月份的東莞新能源汽車技術(shù)峰會(huì)中,很多電池廠商坦言說,他們不愿意降價(jià),降價(jià)勢必會(huì)對(duì)電池廠商不利。他們?cè)V苦道,現(xiàn)在電池廠不容易,材料費(fèi)和研發(fā)經(jīng)費(fèi)頗高,毛利潤就少了。情況是不是如電池廠商說的那樣,還是有待考證的。
專家認(rèn)為,這種行業(yè)之間的默契,死守著價(jià)格不下調(diào),而不遵循市場運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律,實(shí)際上是一種行業(yè)保護(hù)主義勢力的抬頭,將會(huì)影響到新能源汽車行業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果動(dòng)力電池價(jià)格下跌,受益最大的是用戶。實(shí)際上,一臺(tái)車,動(dòng)力電池的造價(jià)是相當(dāng)高的。而動(dòng)力電池的成本又與正負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜等電池材料成本有關(guān),也與電池單元生產(chǎn)、電池組組裝、運(yùn)輸?shù)扔嘘P(guān),剩下的才是毛利潤。所以,動(dòng)力電池價(jià)格不是電池生產(chǎn)商一方的事情,這里牽扯到材料商、生產(chǎn)商、運(yùn)輸商、中間商、整車商等的利益,任何一方都要在上面抽一次血,到了整車商那里價(jià)格就高了,整車商再抽一次血,最終還是用戶去承擔(dān),價(jià)格自然很高。
所以,即使如今產(chǎn)能過剩,各方寧愿囤積,也不給用戶好處。就像金融危機(jī)時(shí)代的美國,寧愿把牛奶倒掉,也不給窮人施舍。如果,他們真的那樣做了,倒霉的是自己,后面再想上調(diào)價(jià)格就不容易了。
不過,對(duì)于動(dòng)力電池而言,因?yàn)榧夹g(shù)的不成熟,生產(chǎn)需要的時(shí)間周期較長,在特定時(shí)間內(nèi),生產(chǎn)跟不上需求,Pack廠商買不到電池,整車企業(yè)爭相購買,勢必影響著新能源汽車的銷售。這種情況下,產(chǎn)能可能嚴(yán)重不足,動(dòng)力電池價(jià)格將會(huì)保持不變,或者上調(diào),
5、動(dòng)力電池廠商面臨挑戰(zhàn)如何抉擇?
面對(duì)著越來越嚴(yán)峻的競爭格局,動(dòng)力電池廠商應(yīng)該如何面對(duì)?
5.1 價(jià)格戰(zhàn):動(dòng)力電池價(jià)格下調(diào)是大勢所趨
即使生產(chǎn)企業(yè)不愿意下調(diào)價(jià)格,面對(duì)著越來越大的競爭壓力,產(chǎn)能不斷積累的局勢下,不降價(jià)也只是暫時(shí)的。
1)產(chǎn)能快速累積,會(huì)把動(dòng)力電池的價(jià)格拉低,這個(gè)動(dòng)力不僅是韓國人的價(jià)格戰(zhàn),中國大力擴(kuò)充的產(chǎn)能也會(huì)拉低材料和設(shè)備等的相對(duì)費(fèi)用。
2)鋰電池廠家第一要?jiǎng)?wù)是面對(duì)快速變化的需求和逐漸激烈的競爭要活下去,價(jià)格下來,電動(dòng)車才能走下去。
3)現(xiàn)在做Pack的買不到電池,以后看看是不是有足夠多的電池,所有工業(yè)價(jià)格的降低,需要大量的投資,更需要中國人進(jìn)入哈,自豪不起來啦!
5.2 價(jià)值戰(zhàn):動(dòng)力電池自主研發(fā)才是關(guān)鍵
價(jià)格戰(zhàn)不是長久之計(jì),只有把動(dòng)力電池技術(shù)水平提上去、把安全品質(zhì)提上去,注重動(dòng)力電池價(jià)值,再配合價(jià)格才能有更好的發(fā)展與進(jìn)步。
目前,動(dòng)力電池方面遇到許多瓶頸,比如動(dòng)力電池低溫容量、過充、一致性等一系列問題。這些問題,嚴(yán)重影響著動(dòng)力電池的循環(huán)壽命、續(xù)駛里程、安全性能。另一方面,中國動(dòng)力電池技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國家,動(dòng)力電池核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)稀少,關(guān)鍵技術(shù)受制于日韓美等國家,關(guān)鍵材料依懶性很高。我國電池研發(fā)企業(yè)雖多,但總體實(shí)力不強(qiáng),產(chǎn)業(yè)鏈條不完整,沒有規(guī)模效益。
面對(duì)諸多瓶頸和缺陷,中國動(dòng)力電池企業(yè)應(yīng)該加大對(duì)動(dòng)力電池核心技術(shù)的研發(fā),提升自主創(chuàng)新能力,攻克技術(shù)難點(diǎn),做大做強(qiáng)企業(yè)品牌。企業(yè)不僅僅需要銷售業(yè)績,也需要技術(shù)投入。只有加大研發(fā)力度,后期才能做大做強(qiáng)。與此同時(shí),面對(duì)著產(chǎn)能過剩,企業(yè)又不斷擴(kuò)張產(chǎn)能的同時(shí),電池廠商更應(yīng)該加大技術(shù)研發(fā)。因?yàn)榧热凰衅髽I(yè)都在盲目擴(kuò)張,如果你的產(chǎn)品夠拔尖,產(chǎn)品質(zhì)量高、續(xù)駛里程大、安全可靠,車場更愿意買你的電池,用戶也用得放心,售量自然上去。
5.3 產(chǎn)能戰(zhàn):合理布局產(chǎn)能是必經(jīng)之路
目前,中國的產(chǎn)能并不落后于其他國家,但是如何建立優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能,并讓這些產(chǎn)能更合理的發(fā)揮效用是當(dāng)下企業(yè)需要考慮的問題。動(dòng)力電池在保證品質(zhì)的基礎(chǔ)上,已經(jīng)具備大規(guī)模商業(yè)化基礎(chǔ),而接下來為應(yīng)對(duì)大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展及市場需求的激增,雖不應(yīng)盲目擴(kuò)張,但是生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)做好產(chǎn)能儲(chǔ)備。