萬正坤
(湖南農(nóng)業(yè)大學, 湖南 長沙 410000)
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,全球氣候變暖給人類造成重大威脅,許多國家將碳中和上升至國家戰(zhàn)略。2020年,中國宣布“碳中和、碳達峰”的目標,2021 年3 月,十三屆全國人大四次會議審議通過了“十四五”規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要?!笆奈濉币?guī)劃和2035 年遠景目標綱要提出,要深入推進供給側結構性改革,加快構建完整的內(nèi)需體系,大力推進科技創(chuàng)新,加快數(shù)字化發(fā)展,強化綠色發(fā)展,持續(xù)改善民生,實現(xiàn)經(jīng)濟行穩(wěn)致遠、社會安定和諧。
新能源汽車電池是指以非化石能源為原料,經(jīng)過化學或物理變化后產(chǎn)生的電能,是實現(xiàn)新能源汽車功能的核心部件。新能源汽車電池主要由正極材料、負極材料、電解液等組成,其中正極材料是鋰離子電池的關鍵成分之一,占成本比重約為40%~60%;負極材料占成本比重約為10%~15%,電解液則約占成本比重10%~20%。2020 年,全球新能源汽車市場規(guī)模已達到1 400 萬輛,其中中國市場規(guī)模突破600 萬輛,占全球新能源汽車銷量的57%。在消費需求不斷擴大的情況下,我國新能源汽車電池產(chǎn)量也在不斷提高,2020 年產(chǎn)量達35.1 萬t,同比增長26.2%;到2021年,我國新能源汽車電池產(chǎn)量已突破50 萬t。
雖然我國新能源汽車電池行業(yè)取得了較大的發(fā)展,但仍存在一些問題,主要體現(xiàn)在以下方面:
1)核心技術水平仍有待提高。新能源汽車電池涉及到鋰離子電池、超級電容等多種電池,要想在動力電池領域獲得優(yōu)勢地位,就必須掌握核心技術,尤其是在新能源汽車電池領域,需要掌握高鎳三元材料、錳酸鋰材料和磷酸鐵鋰等多項關鍵技術。但目前我國在新能源汽車電池方面的研發(fā)工作還處于起步階段,許多核心技術仍有待突破。
2)動力電池回收利用體系建設不夠完善。目前我國動力電池回收利用體系還不夠完善,大部分動力電池由消費者自行處理,回收利用效率較低。
3)關鍵基礎材料和核心零部件依賴進口。新能源汽車動力電池所需的鈷、鎳、鋰等原材料基本依靠進口,并且國內(nèi)企業(yè)存在產(chǎn)能過剩的問題,導致原材料價格不斷上漲。
波特鉆石模型(DiamondModel)又稱“波特菱形理論”鉆石模型,是由美國哈佛大學的邁克爾·波特教授提出,是波特競爭優(yōu)勢理論的核心內(nèi)容,生產(chǎn)某種產(chǎn)品或提供某種服務的優(yōu)勢,其包含的要素及要素之間的關系如圖1 所示。通過分析各因素的相互作用,以及對它們的影響程度,就能準確地預測該國家或地區(qū)未來發(fā)展狀況。
圖1 波特鉆石模型
新能源電池行業(yè)需要的生產(chǎn)要素包括:原材料、生產(chǎn)設備、人才、資金等。從原材料來看,鋰資源是新能源電池行業(yè)的重要原材料之一,鋰資源的供需失衡將會直接影響到新能源電池行業(yè)的發(fā)展。根據(jù)《中國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展研究報告(2022—2029 年)》顯示,2021—2030 年,中國鋰離子電池材料需求量分別為162.6 GW·h、268.8 GW·h、314.1 GW·h,2022 年我國鋰資源需求量達到464 GW·h,同比增長122%[1]。從生產(chǎn)設備來看,新能源電池行業(yè)的生產(chǎn)設備需要包括:鋰離子電池制造設備、鋰電正負極材料生產(chǎn)設備、鋰電隔膜生產(chǎn)設備等。從人才來看,新能源電池行業(yè)的人才主要由以下三方面構成:一是研發(fā)技術人才;二是技術管理人才;三是產(chǎn)品管理人才。隨著新能源電池行業(yè)的快速發(fā)展,新能源電池企業(yè)對人才的需求將不斷增加。
隨著經(jīng)濟社會發(fā)展水平不斷提升,居民消費水平不斷提高,居民對能源產(chǎn)品的消費需求持續(xù)增加。數(shù)據(jù)顯示,2021 年,我國人均可支配收入達到4.6 萬元,是2010 年的1.58 倍;城鄉(xiāng)居民恩格爾系數(shù)從2010 年的29.3%下降至2021 年的28.4%[1]。居民收入和消費水平的提高以及城鄉(xiāng)差距的縮小為新能源電池行業(yè)的發(fā)展提供了有利條件,對于鋰電池的需求也會持續(xù)增加。預計到2025 年,我國新能源汽車銷量將達到320萬輛;到2030 年,新能源汽車銷量將達到740 萬輛。
隨著新能源汽車保有量的增加,動力電池回收利用行業(yè)也快速發(fā)展,我國已建立完善的新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈,并已形成完整的動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)鏈。動力電池回收利用體系主要由動力電池拆解企業(yè)、梯次利用企業(yè)、回收企業(yè)、綜合利用企業(yè)等構成。我國新能源汽車的快速發(fā)展,帶動了動力電池回收需求的增加,根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預測,未來我國動力電池回收市場規(guī)模將持續(xù)增長,到2022 年有望突破200 億元。
寧德時代:我國動力電池市場中,寧德時代市占率一直保持領先,2019 年市場份額達到41.6%。2020年,在碳中和和碳達峰“雙碳”目標下,寧德時代推出全新的產(chǎn)品矩陣和品牌定位,進一步提升了自身的產(chǎn)品競爭力和品牌影響力。
億緯鋰能:公司主營業(yè)務為鋰電池正極材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。近年來,億緯鋰能加速布局鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上游資源,先后布局了鋰輝石礦山、鋰云母礦開采;電解液業(yè)務布局了高端電解液溶劑生產(chǎn)及全產(chǎn)業(yè)鏈服務;正極材料業(yè)務布局了高性能、高安全性的NCM811 正極材料。
為推動我國新能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,國家陸續(xù)出臺了多項政策,包括《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》等,從頂層設計的角度為新能源汽車電池行業(yè)的發(fā)展指明了方向,也為行業(yè)的發(fā)展帶來了新機遇[2]。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)已進入全面市場化拓展期,從政策驅(qū)動向市場驅(qū)動轉變。從2020 年開始,新能源汽車銷量持續(xù)大幅增長,2021 年1 月,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成129.6 萬輛和125.7 萬輛,同比均增長1.2倍,呈現(xiàn)出持續(xù)快速增長的良好態(tài)勢[3]。儲能市場空間巨大,未來有望保持高速增長趨勢。
我國動力電池回收產(chǎn)業(yè)起步較晚,但近年來發(fā)展迅速。近年來,我國新能源汽車銷量逐年上升,2020年新能源汽車銷量達125.6 萬輛,同比增長11.9%;動力電池累計退役量也隨之增長,2020 年達到22.6 萬t。在未來五年內(nèi),預計退役電池將從22.6 萬t 增至81萬t 左右,年均復合增長率約為50%[4]。
根據(jù)工信部發(fā)布的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,明確了動力蓄電池回收利用的原則、主體、責任、激勵等。其中提到:
1)新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應履行動力蓄電池回收主體責任。動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)應對其銷售給汽車生產(chǎn)企業(yè)的廢舊動力蓄電池進行集中回收、利用或處置;
2)新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應建立廢舊動力蓄電池回收渠道,向社會公開收集網(wǎng)點信息;
3)新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和電池生產(chǎn)企業(yè)應與其他市場主體共享廢舊動力蓄電池信息;
4)國家鼓勵開展動力蓄電池溯源管理試點。鼓勵電池生產(chǎn)、銷售和梯次利用等企業(yè)建立信息管理平臺,實現(xiàn)與國家管理平臺對接。
新能源電池下游應用領域不斷擴大,預計未來三年鋰離子電池將保持高速增長。其中,在電動汽車領域,預計2022 年全球電動汽車銷量有望達到1 400萬輛;在電網(wǎng)側儲能領域,預計2025 年我國電網(wǎng)側儲能規(guī)模將達到100.2 億kW·h;在用戶側儲能領域,預計2025 年全球市場規(guī)模有望超過105 億kW·h[5]。
當前,新能源電池行業(yè)呈現(xiàn)出四個特點:
1)新能源電池的技術路線較為多元,應用場景和產(chǎn)品類別較為豐富,主要包括鈉離子電池、固態(tài)電池、氫燃料電池等[6]。
2)技術迭代和產(chǎn)品升級迅速,在材料創(chuàng)新、結構設計、工藝技術等方面均取得了突破,產(chǎn)品迭代速度較快,例如鈉離子電池產(chǎn)品迭代周期已從2 年縮短至3 個月。
3)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較多,產(chǎn)業(yè)集中度較低,但是從全球市場來看,我國的新能源電池企業(yè)在全球市場的份額仍然較小,仍有較大的發(fā)展空間。
4)新能源電池行業(yè)呈現(xiàn)出高技術壁壘和高投資壁壘特點,行業(yè)進入門檻較高。
在核心目標市場上,我國消費者對電動汽車需求快速增長;在潛在目標市場上,由于我國新能源汽車滲透率仍處于較低水平;而在機會市場上,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段[7]。根據(jù)對上述三個層次進行細分后可以發(fā)現(xiàn):對于核心目標市場而言,國內(nèi)消費者對電動汽車需求快速增長;對于潛在目標市場而言,國內(nèi)消費者對電動汽車需求快速增長;而對于機會市場而言,國內(nèi)消費者對電動汽車需求快速增長。
新能源電池行業(yè)發(fā)展前景良好,是我國實現(xiàn)“雙碳”目標的重要環(huán)節(jié)。在“雙碳”目標背景下,我國正積極推進新能源電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進我國能源結構轉型,助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標。同時,新能源電池行業(yè)也面臨著一定的挑戰(zhàn)。首先,新能源電池行業(yè)屬于資本密集型、技術密集型產(chǎn)業(yè),技術研發(fā)投入較大。其次,新能源電池行業(yè)屬于重資產(chǎn)行業(yè),對企業(yè)資金實力要求較高。最后,新能源電池行業(yè)涉及到資源、環(huán)境、社會等多方面問題,需要全社會共同參與治理。
在“雙碳”目標下,我國新能源電池行業(yè)將迎來新一輪快速發(fā)展機遇,隨著下游新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展以及儲能市場的不斷擴大,新能源電池行業(yè)將迎來快速發(fā)展。在“雙碳”目標下,我國應積極推進新能源電池行業(yè)的發(fā)展,大力推動碳減排和碳中和技術的研發(fā)與應用,加快構建新型電力系統(tǒng),加強儲能技術和模式創(chuàng)新,促進新能源電池技術升級,提升我國新能源電池行業(yè)核心競爭力,為推動我國“雙碳”目標的實現(xiàn)作出重要貢獻。