墨柯
一、中國(guó)車用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀
2015年中國(guó)車用動(dòng)力鋰離子電池處于極度亢奮的大躍進(jìn)式發(fā)展?fàn)顟B(tài)。這在市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)2方面均有顯著表現(xiàn)。
1.市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示,2015年中國(guó)市場(chǎng)的鋰離子電池需求總量高達(dá)3 520.36萬(wàn)kWh,同比增長(zhǎng)79.08%;全球市場(chǎng)份額創(chuàng)造新高,達(dá)到39.64%,比2014年提高了10%以上。其中,高速發(fā)展的中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的鋰離子電池需求高達(dá)1 604.06萬(wàn)kWh(不含進(jìn)口車輛的電池需求),詳見(jiàn)圖1所示,同比增長(zhǎng)近300%;占中國(guó)市場(chǎng)鋰離子電池總需求的比例達(dá)到45.57%,較2014年的21.42%翻了一番有余。
2015年中國(guó)市場(chǎng)的鋰離子電池需求增量中,超過(guò)3/4是由新能源汽車市場(chǎng)創(chuàng)造的。2015年全球車用動(dòng)力鋰離子電池需求總量2 502.74萬(wàn)kWh中,64.09%是由中國(guó)市場(chǎng)貢獻(xiàn)的。
工業(yè)和信息化部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2015年中國(guó)車企共生產(chǎn)各類新能源汽車379 018輛,真鋰研究扣除其中不使用鋰離子電池(主要是鉛酸電池、鎳氫電池和超級(jí)電容器)的車輛以及燃料電池車之后,剩余355 891輛。這其中,純電動(dòng)乘用車137 621輛,鋰離子電池需求353.17萬(wàn)kWh;插電式混合動(dòng)力乘用車63 048輛,鋰離子電池需求90.21萬(wàn)kWh;純電動(dòng)客車85 517輛,鋰離子電池需求926.17萬(wàn)kWh;插電式混合動(dòng)力客車23 770輛,鋰離子電池需求63.55萬(wàn)kWh;純電動(dòng)專用車45 935輛,鋰離子電池需求170.96萬(wàn)kWh。
新能源汽車市場(chǎng)已成為中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的最主要?jiǎng)恿?,而新能源汽車市?chǎng)大躍進(jìn)的最主要原因則是中國(guó)政府的高額補(bǔ)貼政策。一些車型的兩級(jí)政府(中央+地方)補(bǔ)貼總額甚至覆蓋了車輛的全成本。如①6~8m純電動(dòng)客車,兩級(jí)政府補(bǔ)貼總額最高可達(dá)60萬(wàn)元/輛,而車輛的全成本最高不會(huì)超過(guò)50萬(wàn)元/輛;②續(xù)航里程150k m以上的A00級(jí)微型純電動(dòng)乘用車,兩級(jí)政府補(bǔ)貼最高可達(dá)7萬(wàn)元/輛,而車輛全成本差不多也是7萬(wàn)元/輛。以這2類新能源汽車而言,政府實(shí)際上成了最終的買家。在2015年國(guó)產(chǎn)新能源汽車總銷量中,這2類車的銷量占比接近40%的高比例。
2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)動(dòng)力電池價(jià)格水平:電芯產(chǎn)品價(jià)格約1 600元/kWh左右,電池組價(jià)格大都在2 400~2 500元/kWh之間。
2.產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
與市場(chǎng)高速發(fā)展相對(duì)應(yīng)的是,產(chǎn)業(yè)也在高速發(fā)展。在筆者的印象中,2008年北京奧運(yùn)會(huì)之前,從事車用動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)開(kāi)發(fā)的企業(yè)只有中信國(guó)安盟固利電源技術(shù)有限公司和萬(wàn)向集團(tuán)這2家。北京奧運(yùn)會(huì)50輛電動(dòng)大巴成規(guī)模試運(yùn)行取得成功之后,科技部于2009年初推出“十城千輛”計(jì)劃,國(guó)家開(kāi)始重視新能源汽車的發(fā)展。之后,開(kāi)發(fā)車用動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)的電池企業(yè)開(kāi)始增多,2013年之后開(kāi)始爆發(fā)。2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)有動(dòng)力電池供應(yīng)的企業(yè)的數(shù)量,真鋰研究的統(tǒng)計(jì)顯示高達(dá)120家(含少量模組供應(yīng)廠商),而與此同時(shí),海外市場(chǎng)總共不超過(guò)10家。中國(guó)明顯過(guò)熱。
雖然車用動(dòng)力鋰離子電池供應(yīng)廠商很多,但市場(chǎng)還是相對(duì)集中在少數(shù)廠商手中。如圖2所示,12家電池廠商的市場(chǎng)份額合計(jì)超過(guò)70%,其中比亞迪股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“比亞迪”)、寧德時(shí)代新能源(CATL)、天津力神電池股份有限公司(簡(jiǎn)稱“天津力神”)、合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司(簡(jiǎn)稱“國(guó)軒高科”)和深圳沃特瑪電池有限公司(簡(jiǎn)稱“沃特瑪”)這5家廠商合計(jì)市場(chǎng)份額超過(guò)50%。分散化的同時(shí)也在集中化,這是2015年中國(guó)車用動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)的最大特點(diǎn)。
比亞迪電池以292.24萬(wàn)kWh的供應(yīng)量成為2015年中國(guó)最大的車用動(dòng)力鋰離子電池供應(yīng)商,市場(chǎng)份額18.22%,主要供應(yīng)比亞迪汽車及其關(guān)聯(lián)車企(比亞迪-戴姆勒和天津客車)。CATL以177.16萬(wàn)kWh位居次席,產(chǎn)品90%以上供應(yīng)新能源客車市場(chǎng),其中60%以上供應(yīng)給宇通客車,尚未介入電動(dòng)專用車市場(chǎng)。天津力神以136.76萬(wàn)kWh位居第3,專注純電動(dòng)汽車市場(chǎng),客戶較為分散。國(guó)軒高科80%以上的產(chǎn)品供應(yīng)純電動(dòng)客車市場(chǎng),而沃特瑪則是電動(dòng)專用車市場(chǎng)最大的動(dòng)力電池供應(yīng)商。
由于政策上的模糊(政策只要求動(dòng)力電池國(guó)產(chǎn),并未明確是模組國(guó)產(chǎn)還是電芯國(guó)產(chǎn)),韓國(guó)電池巨頭的電芯產(chǎn)品2015年大量進(jìn)入中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)。表1展示了2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)主要廠商客戶關(guān)系。SK創(chuàng)新、LG化學(xué)和三星SDI這3家韓國(guó)廠商2015年共向中國(guó)市場(chǎng)供應(yīng)了97.16萬(wàn)kWh的電芯產(chǎn)品,其中,S K創(chuàng)新的44.56萬(wàn)kWh電芯全部是以進(jìn)口方式提供給北京電控愛(ài)思開(kāi),LG化學(xué)和三星SDI有部分電芯是以進(jìn)口方式提供給國(guó)內(nèi)模組廠商使用,主要是18650電芯。另外,日本主要廠商松下和AESC也有少量電芯產(chǎn)品以進(jìn)口方式提供給國(guó)內(nèi)模組廠商。
2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)動(dòng)力電池制造成本水平:電芯產(chǎn)品成本約1 200元/kWh左右(比亞迪最低,大約1 100元/kWh),電池組成本大都在1 800元/kWh上下。
二、中國(guó)車用動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀
1.產(chǎn)品需求現(xiàn)狀
從使用的正極材料來(lái)看,電芯主要分為磷酸鐵鋰和三元/錳酸鋰2大系列。理論上,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的能量密度稍低但安全性相對(duì)好些,三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池則正好相反。2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上,三元/錳酸鋰系列的動(dòng)力電池需求增速遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池。真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示,2015年三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池需求量441.16萬(wàn)kWh,與2014年的44.92萬(wàn)kWh相比,增幅高達(dá)驚人的882.11%;與此同時(shí),磷酸鐵鋰動(dòng)力電池需求量為1 162.89萬(wàn)kWh,比2014年的356.86萬(wàn)kWh增長(zhǎng)了225.86%。
2015年三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池應(yīng)用在各個(gè)市場(chǎng)均呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),其中以電動(dòng)專用車市場(chǎng)增長(zhǎng)最快,但是在電動(dòng)乘用車市場(chǎng)用量最大。如表2所示,2015年中國(guó)電動(dòng)專用車市場(chǎng)對(duì)三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池的需求量達(dá)到87.35萬(wàn)kWh,是2014年2.2萬(wàn)kWh的40余倍;電動(dòng)乘用車市場(chǎng)的需求量達(dá)到194.48萬(wàn)kWh,是 2014年18.16萬(wàn)kWh的10.7倍,其中純電動(dòng)乘用車領(lǐng)域三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池的用量已經(jīng)突破50%,眾泰控股集團(tuán)有限公司、北京汽車集團(tuán)等主要車企的絕大部分純電動(dòng)乘用車產(chǎn)品2015年都采用了三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池。
2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池需求總量高達(dá)1 142.12萬(wàn)kWh,市場(chǎng)份額高達(dá)71.20%(表2)。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池中,又有70.89%是用在電動(dòng)客車市場(chǎng),尤以純電動(dòng)客車市場(chǎng)為甚,該市場(chǎng)需求高達(dá)807.57萬(wàn)kWh(含“磷酸鐵鋰+鈦酸鋰”動(dòng)力電池)。由于三元電池暫停用于電動(dòng)客車的禁令是2016年初宣布的,沒(méi)有影響到2015年的市場(chǎng)。2015年電動(dòng)客車市場(chǎng)車用動(dòng)力電池的三元化步伐還是比較快的,是年三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池用量高達(dá)119.96萬(wàn)kWh(含“三元+鈦酸鋰”動(dòng)力電池),是2014年18.89萬(wàn)kWh的6.35倍。
由于政策的專項(xiàng)扶持,負(fù)極材料采用鈦酸鋰的動(dòng)力鋰離子電池需求量2015年也出現(xiàn)了井噴現(xiàn)象,鈦酸鋰電池年需求量高達(dá)51.37萬(wàn)kWh,是2014年的10倍。不過(guò),由于電池能量密度較低,鈦酸鋰電池主要還是用在體積較大的電動(dòng)客車市場(chǎng),在體積較小的電動(dòng)乘用車和電動(dòng)專用車領(lǐng)域尚未實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
以電芯形狀看,鋰離子電池大致可分為方型、圓柱和軟包聚合物3大類。2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上,對(duì)圓柱動(dòng)力電池的需求增長(zhǎng)是最快的,是年共形成336.28萬(wàn)kWh的需求,與2014年的69.44萬(wàn)kWh相比,增速高達(dá)384.29%;圓柱電池在車用電池市場(chǎng)的份額也由2014年的17.28%上升到2015年的20.96%;同時(shí),圓柱電池的應(yīng)用領(lǐng)域也有了很大拓展,2014年幾乎全部用于純電動(dòng)客車市場(chǎng),2015年在純電動(dòng)乘用車和純電動(dòng)專用車市場(chǎng)也從無(wú)到有并實(shí)現(xiàn)了大量應(yīng)用(用量均超過(guò)了80萬(wàn)kWh)。
2015年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)在銷的圓柱動(dòng)力電池產(chǎn)品主要有32650型、26650型和18650型這3款(注:產(chǎn)品型號(hào)5位數(shù)字中的前2位指直徑mm,中間2位指高度mm,最后的0指圓形),其中,32650型產(chǎn)品92.66萬(wàn)kWh,主要是沃特瑪在供應(yīng),在336.28萬(wàn)kWh的圓柱電池需求總量中占比27.55%;26650型產(chǎn)品9.47萬(wàn)kWh,主要是蘇州宇量在供應(yīng),占比2.82%;其余均是18650型產(chǎn)品,占比接近70%,供應(yīng)廠商眾多。
方型動(dòng)力電池一直是中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的主打產(chǎn)品,主要廠商大多都走這條路。2015年中國(guó)車用動(dòng)力電池市場(chǎng)上,方型電池需求量高達(dá)992.18萬(wàn)kWh,與2014年的247.93萬(wàn)kWh相比,增幅高達(dá)300.18%;不過(guò),61.85%的市場(chǎng)份額和2014年的61.70%大致相當(dāng)。至于軟包聚合物電池,雖然2015年275.60萬(wàn)kWh的需求量也很大,同比增長(zhǎng)226.46%,但市場(chǎng)份額則有了一定程度下降:由2014年的21.01%下降到2015年的17.18%。
總體來(lái)說(shuō),圓柱電池的主要優(yōu)勢(shì)是產(chǎn)品一致性相對(duì)較好、產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)便宜一些(生產(chǎn)的自動(dòng)化程度更高所致),主要問(wèn)題是電池組包含的電芯數(shù)量較多,對(duì)模組能力的要求較高。而方型電池和軟包聚合物電池的優(yōu)劣勢(shì)與圓柱電池正好相反。需要提及的是,由于18650型圓柱電池同時(shí)在消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場(chǎng)和小型動(dòng)力電池市場(chǎng)(如電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具等)都有大量應(yīng)用,一些電池廠商出于降低成本或提升回收價(jià)值的考慮,將新能源汽車市場(chǎng)用的圓柱電池與這些市場(chǎng)用的圓柱電池同平臺(tái)生產(chǎn),甚至采用相同的生產(chǎn)工藝,導(dǎo)致的安全隱患不容忽視。
2.電池產(chǎn)品供給現(xiàn)狀(按電池類型分)
還是和上面一樣,分別從電池類型和產(chǎn)品形態(tài)來(lái)看。電池類型方面還是將鈦酸鋰電池單獨(dú)列出。鈦酸鋰電池市場(chǎng)目前微宏動(dòng)力系統(tǒng)(湖州)有限公司(下稱“微宏動(dòng)力”)和珠海銀隆新能源公司(簡(jiǎn)稱“珠海銀隆”)這2家廠商處于絕對(duì)壟斷地位,2015年占據(jù)了99%以上的市場(chǎng)份額。除了這2家廠商之外,還有安徽天康股份有限公司、四川興能燃?xì)饪萍脊煞萦邢薰尽⒅行艊?guó)安盟固利電源技術(shù)有限公司等企業(yè)也在積極開(kāi)發(fā)鈦酸鋰電池市場(chǎng),已有少量產(chǎn)品投放市場(chǎng)。不過(guò),在這個(gè)細(xì)分市場(chǎng),微宏動(dòng)力和珠海銀隆多年辛苦耕耘累積的品牌美譽(yù)度和技術(shù)能力可能會(huì)讓其他電池廠商難以望其項(xiàng)背。格力集團(tuán)130億元天價(jià)收購(gòu)珠海銀隆,正是看中了這一點(diǎn)。
新能源汽車進(jìn)一步發(fā)展所面臨的主要矛盾就是電池能量密度不高,難以滿足需求。由于鈦酸鋰電池的能量密度明顯比使用碳系負(fù)極材料的電池還要低,理論上提升的空間也不大,因此,盡管擁有長(zhǎng)壽命、高安全性、大功率充放電等優(yōu)點(diǎn),它也注定只會(huì)是一個(gè)小眾市場(chǎng),很難成為新能源汽車市場(chǎng)的主流電池產(chǎn)品。加上該市場(chǎng)的壟斷格局已經(jīng)形成,再擠進(jìn)去也不易,絕大多數(shù)電池廠商還是把重心放在碳系負(fù)極材料的路線上。在負(fù)極確定為碳系材料的前提下,正極的主要選擇是磷酸鐵鋰或三元/錳系這2大類。
磷酸鐵鋰路線是中國(guó)開(kāi)始發(fā)展新能源汽車的時(shí)候就一邊倒選擇的動(dòng)力電池路線,在中國(guó)市場(chǎng)擁有雄厚的發(fā)展基礎(chǔ),很多電池廠商都明顯側(cè)重發(fā)展磷酸鐵鋰動(dòng)力電池技術(shù),圖2中12家電池廠商中有8家是這樣。比亞迪、國(guó)軒高科、沃特瑪2015年向市場(chǎng)供應(yīng)的動(dòng)力電池產(chǎn)品全部都是磷酸鐵鋰電池;CATL、中航鋰電(洛陽(yáng))有限公司和光宇國(guó)際集團(tuán)公司90%以上是磷酸鐵鋰電池;萬(wàn)向集團(tuán)接近90%是磷酸鐵鋰電池;只有天津力神轉(zhuǎn)向稍快一些,三元電池占比超過(guò)了27%。深圳市比克電池有限公司已基本完成了轉(zhuǎn)型,2015年向市場(chǎng)供應(yīng)的動(dòng)力電池產(chǎn)品中,只有不到1%的產(chǎn)品還是磷酸鐵鋰電池。盟固利則多年來(lái)一直在堅(jiān)持三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池路線。
真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示,2015年共有63家電池廠商向新能源汽車市場(chǎng)供應(yīng)了1 142.12萬(wàn)kWh磷酸鐵鋰動(dòng)力電池產(chǎn)品(僅指電芯,不含使用鈦酸鋰的磷酸鐵鋰電池),其中,前10強(qiáng)占據(jù)了85%以上的市場(chǎng)份額,具體見(jiàn)圖3。比亞迪、CATL和國(guó)軒高科占據(jù)市場(chǎng)的前3位,大致分別屬于300萬(wàn)kWh、200萬(wàn)kWh和100萬(wàn)kWh級(jí)別,3家合計(jì)市場(chǎng)份額已經(jīng)突破了50%,寡頭壟斷地位已然形成。市場(chǎng)份額超過(guò)5%的廠商還有天津力神、沃特瑪、中航鋰電和萬(wàn)向,這4家廠商的供應(yīng)量都超過(guò)了60萬(wàn)kWh。
對(duì)中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)來(lái)說(shuō),三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池路線的興起是最近兩三年的事情。在國(guó)家的政策導(dǎo)向下,越來(lái)越多的廠商加入到這個(gè)隊(duì)伍中。2015年共有44家電池廠商向新能源汽車市場(chǎng)供應(yīng)了410.56萬(wàn)kWh的三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池產(chǎn)品(不含使用鈦酸鋰的三元電池),其中,前10強(qiáng)占據(jù)了不到64%的市場(chǎng)份額,市場(chǎng)集中度明顯不及磷酸鐵鋰。該市場(chǎng)目前還談不上有寡頭,排名榜首的是與北汽新能源和北京電控合作的韓國(guó)廠商SK創(chuàng)新,市場(chǎng)份額10.85%。其他2家韓國(guó)廠商LG化學(xué)和三星SDI也都進(jìn)入到前10強(qiáng)榜單。
天津力神、比克和盟固利這3家中國(guó)老牌鋰離子電池廠商分列2015年三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池供應(yīng)榜單的第2~4位,2015年三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池的供應(yīng)量都超過(guò)了30萬(wàn)kWh,各自市場(chǎng)份額見(jiàn)圖4。后起之秀山東恒宇和多氟多發(fā)展速度很快,2014年開(kāi)始嶄露頭角,2015年更進(jìn)一步,年銷量都在15萬(wàn)kWh以上。美國(guó)波士頓動(dòng)力公司(Boston Power)被金沙江資本收購(gòu)之后,專心開(kāi)發(fā)中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)并取得了較好成績(jī)。軟包電池旗幟性人物郭春泰創(chuàng)建的捷威動(dòng)力三元?jiǎng)恿﹄姵禺a(chǎn)品得到了奇瑞等車企的認(rèn)可,銷量藉此大幅攀升,以超過(guò)11萬(wàn)kWh的成績(jī)躋身2015年前10強(qiáng)。
由于與寶馬(中國(guó))公司的合作關(guān)系,CATL已確定在電動(dòng)乘用車市場(chǎng)以三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池為主,相關(guān)進(jìn)展也非???,2015年CATL的三元?jiǎng)恿﹄姵劁N量也已突破10萬(wàn)kWh大關(guān)。此外,2015年車用三元?jiǎng)恿﹄姵劁N量在5萬(wàn)kWh以上的還有遠(yuǎn)東福斯特新能源有限公司、蘇州星恒電源有限公司、蘇州宇量電池有限公司、浙江谷神能源科技股份有限公司、江蘇天鵬電源有限公司、浙江天能能源科技股份有限公司、湖南桑頓新能源有限公司、萬(wàn)向集團(tuán)、江蘇智航新能源有限公司、蘇州華匯新中港材料有限公司等企業(yè),這其中,既有老企業(yè),也有新企業(yè),呈現(xiàn)出“百花齊放百家爭(zhēng)鳴”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
3.電池產(chǎn)品供給現(xiàn)狀(按產(chǎn)品形態(tài)分)
中國(guó)電池廠商在開(kāi)發(fā)車用動(dòng)力電池技術(shù)之初,多數(shù)廠商選擇的都是方型電池路線,因此,這條路線發(fā)展得最成熟,產(chǎn)業(yè)集中程度也最高。如圖5、6所示,2015年方型電池992.18萬(wàn)kWh的總需求中,比亞迪、CATL(前身是ATL動(dòng)力電池事業(yè)部)、國(guó)軒高科、天津力神、中航鋰電(其中中航鋰電有點(diǎn)特別,產(chǎn)品形態(tài)是軟包和方型的綜合體)這5家廠商占據(jù)了76.44%的市場(chǎng)份額,處于第1梯隊(duì);其中比亞迪一家占據(jù)了近30%的市場(chǎng)份額。
萬(wàn)向集團(tuán)、光宇集團(tuán)、中聚電池有限公司、山東威能環(huán)保電源科技股份有限公司、江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司、山東衡遠(yuǎn)新能源科技有限公司、上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司、蘇州星恒電源有限公司等處于第2梯隊(duì),這些廠商與第1梯隊(duì)廠商有較為明顯的差距,但年銷量均超過(guò)了10萬(wàn)kWh。除了上述13家廠商之外,還有38家廠商2015年有方型動(dòng)力電池供應(yīng)市場(chǎng),不過(guò),這些廠商合計(jì)市場(chǎng)份額只有8.17%。
中國(guó)廠商的軟包動(dòng)力電池路線其實(shí)也很早,但到目前為止,走這條路線的廠商還不多,2015年只有24家廠商有產(chǎn)品供應(yīng),主要原因是軟包電池的制造成本相對(duì)偏高。較少?gòu)S商的參與也導(dǎo)致這條路線的產(chǎn)業(yè)集中程度較高,前5家廠商的市場(chǎng)份額合計(jì)超過(guò)了60%。
在特斯拉崛起之前,沒(méi)有電池廠商考慮在新能源汽車上采用圓柱電池,主要顧慮就是安全問(wèn)題。特斯拉利用加州硅谷高超的IT技術(shù)從電池外部解決了安全問(wèn)題之后,這條路線開(kāi)始在全球風(fēng)靡起來(lái),LG化學(xué)和三星SDI等鋰電巨頭紛紛參與其中。隨著越來(lái)越多的硅谷海歸(尤其是參與過(guò)特斯拉模組技術(shù)開(kāi)發(fā)的華裔工程師)回國(guó)創(chuàng)業(yè)或加盟電池廠,開(kāi)發(fā)使用18650型圓柱電池的模組產(chǎn)品,使得中國(guó)市場(chǎng)迅速涌現(xiàn)出一批開(kāi)發(fā)圓柱動(dòng)力電池的廠商。2015年有34家廠商的圓柱產(chǎn)品在中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。
圖7的10家廠商中,除了沃特瑪、蘇州宇量、新太行、珠海銀隆和波士頓動(dòng)力之外,其余5家的圓柱動(dòng)力電池產(chǎn)品全部都是18650型。其中,沃特瑪一枝獨(dú)秀,以92.66萬(wàn)kWh的供應(yīng)量占據(jù)了27.55%的市場(chǎng)份額。三星SDI雖然在西安興建了方型動(dòng)力電池生產(chǎn)基地并于2015年10月正式投產(chǎn),但它2015年供應(yīng)中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的產(chǎn)品中,超過(guò)80%是圓柱電池,據(jù)悉,這主要是受中國(guó)車企和模組廠商的推動(dòng)所致。沒(méi)有進(jìn)入前10強(qiáng)的其余24家廠商也都是18650型產(chǎn)品。
中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上主要?jiǎng)恿﹄姵貜S商的電池路線情況見(jiàn)表3。
三、結(jié)語(yǔ)
新能源汽車要普及,必須要大幅度提高動(dòng)力電池的能量密度。提高到多少合適?工業(yè)和信息化部主導(dǎo)制定的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》中明確提出,2020年動(dòng)力電池模塊比能量要達(dá)到300Wh/kg。這意味著電芯能量密度至少要在350Wh/kg以上??萍疾康哪繕?biāo)相對(duì)低一些,萬(wàn)鋼部長(zhǎng)2016年4月26日對(duì)媒體公開(kāi)表示:今后5年要努力把動(dòng)力電池能量密度提高一倍,達(dá)到300Wh/kg,同時(shí)成本降低一半,達(dá)到1元/Wh以下(指電芯)。
基于此,筆者認(rèn)為,未來(lái)5年中國(guó)車用動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)有以下2點(diǎn)是可以確定的:
第一,磷酸鐵鋰路線未來(lái)三四年內(nèi)會(huì)被淘汰。在現(xiàn)有材料體系的大框架下,無(wú)論技術(shù)如何改進(jìn),磷酸鐵鋰動(dòng)力電池電芯的能量密度達(dá)到300Wh/kg的希望都較為渺茫,而相對(duì)來(lái)說(shuō),三元/錳酸鋰系路線的希望卻有較大希望。二者之間,國(guó)家會(huì)做何種選擇,不難判斷。目前,暫停三元電池用于電動(dòng)客車,主要是出于安全性的考慮。一旦在安全方面找到解決辦法之后,國(guó)家會(huì)繼續(xù)一邊倒地支持三元/錳酸鋰系動(dòng)力電池路線。預(yù)計(jì)從今年開(kāi)始的兩三年時(shí)間里,國(guó)家將會(huì)密集出臺(tái)一批旨在提高新能源汽車安全性的政策舉措。這期間,磷酸鐵鋰問(wèn)題不大,但不想改變路線的從業(yè)廠商需要未雨綢繆,考慮2020年之后向儲(chǔ)能等市場(chǎng)轉(zhuǎn)移。
第二,行業(yè)整合進(jìn)程將會(huì)加速。雖說(shuō)三元/錳酸鋰系路線達(dá)到300Wh/kg的可能性較大,但也需要付出艱苦努力才行。相對(duì)于比亞迪、CATL、天津力神和國(guó)軒高科等大廠商而言,人力物力財(cái)力有明顯差距的中小廠商要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的難度就會(huì)更大。為讓國(guó)家財(cái)政資金和社會(huì)資源的使用更有效率,讓行業(yè)的投入產(chǎn)出比更為合理,國(guó)家可能會(huì)采取辦法加速淘汰一批中小廠商(如提高技術(shù)門檻、調(diào)整補(bǔ)貼政策等)。2015年向車企供應(yīng)動(dòng)力電池的廠商有120家,預(yù)計(jì)2020年將控制在10家以內(nèi)。90%以上會(huì)被淘汰。
綜之,今后幾年中國(guó)車用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)將由“量”轉(zhuǎn)向“質(zhì)”,質(zhì)優(yōu)者將得天下。