數據對比：揭底新能源客車(chē)動(dòng)力電池發(fā)展現狀及問(wèn)題
[2017-07-06 09:14:52]
數據對比：揭底新能源客車(chē)動(dòng)力電池發(fā)展現狀及問(wèn)題
隨著(zhù)中國電動(dòng)汽車(chē)快速發(fā)展，動(dòng)力電池無(wú)論在技術(shù)研發(fā)、還是產(chǎn)銷(xiāo)量方面都有迅猛增長(cháng)，2016年全球動(dòng)力電池的出貨量，中國市場(chǎng)占到近65%，這當中，主要配套在中國新能源客車(chē)上。
2017年6月下旬，中國電動(dòng)汽車(chē)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，我們針對新能源客車(chē)動(dòng)力電池發(fā)展現狀及問(wèn)題，收集數據、匯總觀(guān)點(diǎn)，并采訪(fǎng)了方建華、劉彥龍、張仁柏等發(fā)言嘉賓，針對其提供的資料，展開(kāi)數據對比，進(jìn)行深入分析。
主要觀(guān)點(diǎn)提煉：
1.截止2016年底，動(dòng)力電池產(chǎn)銷(xiāo)主要用于客車(chē)配套。中國動(dòng)力電池的快速發(fā)展，中國客車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈居功至偉。
2.2015年到2017上半年，中國新能源汽車(chē)動(dòng)力電池從供給不足已然發(fā)展到結構性產(chǎn)能過(guò)勝。
3.動(dòng)力電池行業(yè)整體呈現產(chǎn)能結構性過(guò)剩，市場(chǎng)集中度進(jìn)一步提高的特點(diǎn)?！皬娬吆銖姟钡木置嬖?017年尤為明顯。
4.動(dòng)力電池各技術(shù)路線(xiàn)中，磷酸鐵鋰依舊是新能源客車(chē)的主流。
5.國內動(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。
6.目前，充電設施建設和技術(shù)標準統一性，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(chē)百人會(huì )常務(wù)副理事長(cháng)歐陽(yáng)明高教授在主題演講中表示，我國動(dòng)力電池在過(guò)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。中國純電動(dòng)商用車(chē)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(chē)能有今天的成績(jì)來(lái)之不易?；仡?015年，其非理性發(fā)展需要計入中國新能源客車(chē)歷史。據公安部數據顯示，當年電動(dòng)客車(chē)的上牌量是9.25萬(wàn)輛，比2014年增長(cháng)15倍。2016年我國新能源客車(chē)總銷(xiāo)售量約為9.4萬(wàn)輛(作者注：此數據為中國化學(xué)及物理電源行業(yè)協(xié)會(huì )根據權威部門(mén)統計數據提供，另有中國客車(chē)統計信息網(wǎng)同類(lèi)數據為12.31萬(wàn))，同比增長(cháng)不到10%。預計2017年新能源客車(chē)的增速為10-15%，預計總銷(xiāo)量在70萬(wàn)輛左右。
與這些數據相對應的，是動(dòng)力電池的產(chǎn)銷(xiāo)量(出貨量、配套量)。據統計，截止2016年底，我國電池產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)120Gwh，出貨量在28Gwh。這是保守數字，如果根據2016年各主要新能源汽車(chē)企業(yè)出貨量及每輛車(chē)配套電池容量計算，2016年51.7萬(wàn)輛汽車(chē)配套動(dòng)力鋰電池總量為304.94億瓦時(shí)。
同理，根據2015年國內新能源汽車(chē)的出貨量計算的動(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(chē)為主。
電池產(chǎn)能情況
近些年，隨著(zhù)國家政策對電動(dòng)汽車(chē)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)的主要有傳統動(dòng)力電池企業(yè)、鉛酸電池企業(yè)轉型、消費類(lèi)電子(3C電池)企業(yè)升級和其他新進(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(guò)?！钡默F象。國家在2015年3月發(fā)布實(shí)施《汽車(chē)動(dòng)力蓄電池行業(yè)規范條件》，前后發(fā)布4批，共計有56家單體、1家系統企業(yè)通過(guò)規范條件。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(xiàn)均在1G以上。通過(guò)規范條件實(shí)施，產(chǎn)業(yè)集中度相應提升，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(chē)動(dòng)力電池行業(yè)規范條件》(2017年)征求意見(jiàn)稿，其中關(guān)于8Gwh產(chǎn)能門(mén)檻要求當時(shí)曾在電池行業(yè)引起軒然大波，有叫好的，有擔憂(yōu)的，有抱怨的。不過(guò)，意見(jiàn)出臺半年還沒(méi)見(jiàn)落地，各企業(yè)已經(jīng)紛紛跑馬圈地擴充產(chǎn)能。
中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )數據顯示，2017年前5個(gè)月，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)完成14.7萬(wàn)輛和13.6萬(wàn)輛，同比分別增長(cháng)11.7%和7.8%。據中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )發(fā)布的數據顯示，今年一季度，國內電動(dòng)汽車(chē)用鋰電池需求總量為1.27GWh，其中約0.97GWh用于純電動(dòng)汽車(chē)，占總量的76%。
公開(kāi)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)能都能達到工信部要求的8GW的門(mén)檻標準。
有被采訪(fǎng)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45GWH，這4家足以供應60萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)的電池，這無(wú)疑對其它的電池企業(yè)造成巨大供應壓力。
技術(shù)路線(xiàn)紛爭
新能源汽車(chē)和動(dòng)力電池發(fā)展到現在，我國動(dòng)力電池多元化技術(shù)路線(xiàn)初步形成，涵蓋磷酸鐵鋰、三元、碳酸鋰、鎳氫等；從外殼來(lái)看，有軟包、硬殼、圓柱等，技術(shù)路線(xiàn)與國際趨勢吻合。2016年配套國內新能源汽車(chē)總量超過(guò)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(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應用推薦車(chē)型目錄。導致2016年三元電池裝車(chē)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 )對國內44家動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)2016年度的產(chǎn)量、銷(xiāo)量和銷(xiāo)售收入進(jìn)行了統計分析，2016年44家動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)共生產(chǎn)各類(lèi)動(dòng)力鋰離子電池466.68億瓦時(shí)，銷(xiāo)售433.54億瓦時(shí)(含出口)，實(shí)現銷(xiāo)售收入786.31億元。其中，銷(xiāo)售磷酸鐵鋰電池277.97億瓦時(shí)，占比64.1%;銷(xiāo)售三元及多元復合材料電池135.18億瓦時(shí)，占比31.1%;銷(xiāo)售錳酸鋰電池11.95億瓦時(shí)，占比2.75%;銷(xiāo)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(kāi)始，三元電池應用在客車(chē)上得到解禁。但從2017年前5批目錄中的新能源客車(chē)來(lái)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(huà)說(shuō)，磷酸鐵鋰在客車(chē)領(lǐng)域仍然是主流。
客車(chē)快充電池
2016年12月29日，四部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調整新能源汽車(chē)推廣應用財政補貼政策的通知》，將補貼標準與動(dòng)力電池相掛鉤,對動(dòng)力電池能量密度和快充提出要求:
(1)非快充類(lèi)純電動(dòng)客車(chē)電池系統能量密度要高于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倍補貼。
(2)快充類(lèi)純電動(dòng)客車(chē)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倍補貼。
從2017年已發(fā)布的5批新能源汽車(chē)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，對行業(yè)發(fā)展影響顯著(zhù);目錄中優(yōu)質(zhì)企業(yè)配套的車(chē)型數量明顯增多，動(dòng)力電池市場(chǎng)格局發(fā)生變化，行業(yè)集中度進(jìn)一步增強。
此外，國家還規定，自2017年1月1日起，電動(dòng)客車(chē)安全國家標準出臺前，所有新生產(chǎn)的新能源客車(chē)暫按《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》的要求執行。
《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》中規定了可充電儲能系統需通過(guò)熱失控測試和熱失控擴展測試，也即無(wú)論哪種類(lèi)型的動(dòng)力電池，只要通過(guò)上述兩項測試，均可以應用在電動(dòng)客車(chē)上。
據了解，相比其他類(lèi)型的電池，個(gè)別從事儲能工作的人建議，客車(chē)用戶(hù)能使用慢充磷酸鐵鋰，這樣會(huì )讓電池壽命更長(cháng)。但從公交用戶(hù)來(lái)講，快充無(wú)疑更符合實(shí)際需求。
有被采訪(fǎng)者認為：當前多元化的快充模式選擇有利于快充類(lèi)的技術(shù)提升。尤其是隨著(zhù)能量密度的提升壓力，鈦酸鋰由于能量密度低、成本高，市場(chǎng)前景會(huì )受到影響?？斐漕?lèi)純電動(dòng)客車(chē)是按照快充倍率來(lái)劃分補貼系數的?？斐浼夹g(shù)除了提升充電倍率，還得考量其他四個(gè)指標，分別為能量密度、壽命、安全性、價(jià)格。
該被訪(fǎng)者認為：從電池化學(xué)體系來(lái)看，磷酸鐵鋰能做到1萬(wàn)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(kāi)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域，在充電場(chǎng)地受限的情況下，用少裝電池，快充補電，并且也減少了車(chē)重。
該被訪(fǎng)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：
當前最大問(wèn)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(lái)主要發(fā)展目標與指標：
在此目標之下，除了結構性產(chǎn)能過(guò)剩之外，中國動(dòng)力電池行業(yè)還存在哪些方面的問(wèn)題？
多名專(zhuān)家學(xué)者表示，充電設施建設和技術(shù)標準統一性，已經(jīng)成為當前制約動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。
此外，國家科技成果專(zhuān)戶(hù)基金新能源汽車(chē)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”。他還認為，當前動(dòng)力電池企業(yè)系統集成創(chuàng )新能力不足，驗證體系尚未建立，這些問(wèn)題都會(huì )阻礙行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
歐陽(yáng)明高教授在發(fā)言中也表示，當前電池行業(yè)存在幾個(gè)問(wèn)題，第一就是原材料導致電池成本增高;第二是生產(chǎn)制造的良品率和一致性提高的問(wèn)題。第三是材料回收和再循環(huán)。歐陽(yáng)明高認為，電池的理想價(jià)格應該100美元/千瓦時(shí)，跟傳統內燃機動(dòng)力等價(jià)。
須知，作為新能源汽車(chē)的“心臟”，動(dòng)力電池不但為新能源客車(chē)的安全性、動(dòng)力性、整車(chē)質(zhì)量等起到關(guān)鍵作用，而且還占到新能源客車(chē)整車(chē)成本的30%—40%。也就是說(shuō)，在2020年后的某一天，中國電動(dòng)客車(chē)不但在技術(shù)上、市場(chǎng)上、而且能在價(jià)格方面，做到世界最優(yōu)。
