动力锂电池困局

2013-03-31 01:34游保平
储能科学与技术 2013年6期
关键词:高工锂电动力电池

2013年的中国动力锂电池市场同比去年出现了一定幅度的增长,但是在增长的背后隐藏着的问题也开始逐步显现。

据高工锂电产业研究所(GBII)统计,2013年上半年中国动力锂电池市场规模为26亿元,同比增长48%。预计2013全年动力锂电池市场规模为56亿元。

与此同时,很多动力锂电池企业开始面临电池技术路线摇摆和产能难以释放的困难。

“我们现在很迷茫,大型的储能市场需求还没到来,电动汽车市场何时爆发也没有明确的答案。”山东润峰集团新能源科技有限公司副总经理王少平告诉《高工锂电》记者,现在的动力锂电池行业正处在最艰难的时刻,能生存、熬过去才是最重要的。

摇摆的电池技术路线

2013年第二季度,当中国新能源汽车市场增长缓慢的时候,特斯拉主力车型Model S当季在北美市场的销量再破纪录,达到 5150辆,远高于之前预期的4500辆,亢奋的特斯拉继续领跑全球电动汽车市场。

然而,回望今年第一季度,差不多与美国A123被中国万向正式收购的同时,电动汽车公司 Coda申请破产保护,菲斯克(Fisker)遇冷寻找中国接盘者。而这两家倒霉的公司相同的地方在于,都是使用A123提供的磷酸铁锂电池。

中国锂电池业界也在讨论,为何特斯拉可以用18650电池实现盈利并逐步打开市场?而使用“技术先进”的美国 A123系统公司磷酸铁锂电池的Coda和Fisker却相继倒下?

“其实,从特斯拉放弃A123电池,而选择使用松下的18650电池的这个细节,就可以看出,美国已经基本放弃了磷酸铁锂的电池技术路线。”青岛新正锂业有限公司董事长孙玉城博士告诉《高工锂电》记者,中国在刚刚发展动力锂电池准备“弯道超车”的时候,就已经选择了一条错误的电池技术路 线——磷酸铁锂的电池技术路线。

据高工锂电产业研究所在今年上半年发布的《2012年中国动力锂电池十强》报告上显示,在排名前十的企业中,有9家企业生产的动力电池主要以磷酸铁锂为正极材料。

虽然目前新能源汽车的电池大多数采用磷酸铁锂材料,但是不可忽略的一个事实是,在示范推广中已经显现出能量密度瓶颈,这极大地阻碍了续驶里程的提高。

国家“863”计划新能源汽车项目电池责任专家肖成伟此前介绍:“磷酸铁锂的能量密度几乎达到了天花板,已经很难大幅度提高。必须寻找新的材料替代,新能源汽车动力电池才能取得重大突破。”

与此同时,2012年10月16日,工业和信息化部、科技部、财政部曾经联合发文《关于组织申报2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目的通知》。通知明确要求2015年电池单体的能量密度达到 180 W·h/kg 以上(模块能量密度达到 150 W·h/kg以上),成本低于 2元/(W·h),循环寿命超过 2000次或日历寿命达到10年。

“这条通知的颁布等于给磷酸铁锂宣布了死刑。起码,按照通知规定的要求,磷酸铁锂在未来市场需求最大的电动汽车领域将失去立足之地。”孙玉城博士认为,如果国家强制要求能量密度达到180 W·h/kg,磷酸铁锂路线肯定是走不通了。

“磷酸铁锂材料的理论容量只有170 W·h/kg,工作电压为3.2 V(相对石墨类负极),三元材料的理论容量则为278 W·h/kg,工作电压为3.65 V(相对于石墨负极)。如果做成电池,三元材料的比能量能够做到170 W·h/kg以上。而磷酸铁锂电池仅能做到130 W·h/kg左右,世界上技术最先进的A123做到极限也只能达到150 W·h/kg。”孙玉城博士坦言,以他在日本学习多年的经验来看,业界对磷酸铁锂材料能量密度的挖掘已经走到了尽头。日本走锰酸锂和三元材料路线也与此相关。

值得注意的是,今年的情况已然开始发生了改变,更多的企业开始研发和生产以三元材料为正极材料的动力锂电池。

上海卡耐新能源有限公司营销经理董伟告诉记者:“我们生产的三元材料锂动力电池已经获得了众多车企的认可,江淮和众泰等车企都是我们的客户。从目前运行情况来看,三元材料锂电池运行稳定,即使在冬天低温条件下,三元材料锂电池工作也很正常,没有发生不能充放电的现象。”

“目前国内实力和技术靠前的动力锂电池企业中,已经有万向、威能等企业拿到国家的近1亿的项目基金,开始了加速提升电池能量密度的研究,他们研发的方向都偏向三元材料。”孙玉城博士告诉《高工锂电》记者,三元材料开始重新得到业界的重视,可能会在不久的将来取代磷酸铁锂的主位置。

然而,在一些企业开始转向三元材料的研发和生产的同时,也有一些企业依然坚持磷酸铁锂路线。

“虽然磷酸铁锂的能量密度达不到国家标准对电动汽车用动力电池的要求,但是在储能、低速电动车、电动自行车等其它领域它依然有很大的应用空间。”天津斯特兰能源科技有限公司销售副总李积刚认为,磷酸铁锂在几年之内还不可能退出锂电池市场。

目前,中国锂电池正极材料市场的格局是,以磷酸铁锂为主流,锰酸锂、三元材料的研发生产也在同时进行。

“什么材料都做的后果是到最后都难做专注并形成一套完整的体系。”孙玉城博士认为,中国的三元材料和锰酸锂都已经落后日本很多年,虽然之前有比克等少数企业积累了一定的技术和经验,但是要打破现有的磷酸铁锂所形成的体系依然需要一定的时间。

无处释放的产能

在电池材料路线摇摆不定的同时,动力锂电池最大问题是产能过剩,下游终端市场需求不足。

2013年上半年,中国的动力锂电池市场持续疲软,下游电芯厂的产能利用率普遍偏低,产能过剩的问题依然突出,然而针对动力锂电池的投资却是热度不减。

根据高工锂电产业研究所的调研数据显示,2012年企业项目宣布的拟投资金额为170亿元,拟建产能为58.9亿A·h。从2012年底到2013年8月,受政策预期影响,锂电池投资持续增温。

“国内的动力锂电池项目已经太多了,市场根本无法消化这些产能。”山东润峰集团新能源科技有限公司副总经理王少平对目前动力电池市场产能过剩深表担忧。

作为一家涉及光伏、锂电池等众多新能源领域的集团公司,山东润峰集团此前是依靠煤炭起家,投资动力锂电池业务有着转型发力新能源的背景。

“由于整个动力锂电池行业的不景气,目前润峰正在工作的只有两条生产线。主要生产 2.0 A·h的18650电池。”王少平向《高工锂电》记者透露,公司从日本进口的全套锂电池生产设备已经安装就绪,设计年产能1亿A·h。

“这些全套日产设备的新产线应对的是将来爆发的电动汽车市场。但是,我最担心的也就是这个,因为没有人可以明确的告诉你,这个市场何时才会爆发。”王少平带领《高工锂电》记者参观已经安装完毕的新产线时表示,对于像润峰这样的资金充足的电芯企业来说,等待是一种无奈但却是最佳的选择。

根据高工锂电产业研究所调研数据显示,2013年上半年整个动力锂电池行业的产能利用率在30%左右,已经建成和正在量产的产线较少。

产能过剩,对于资本雄厚的公司来说可以硬扛等待市场需求的到来。但是,对于更多的现金流紧张的企业来说,动力锂电池领域无异于一个无底洞,企业面临的要么是项目流产,要么是清算离开

这其中最显著的例子是2012年9月开始停产的协鑫动力和2013年6月开始清算锂电业务的佛山照明(000541)。主营光伏和电力的协鑫集团介入动力锂电池领域是在两年前。经过几个月的行业调研和谈判后,2011年6月,协鑫集团对外宣布收购了加拿大动力锂电池厂商MNKE旗下的江苏伊思达电池公司,并改名为协鑫动力。2011年11月,协鑫集团联合吴江区政府对外宣布将耗资180亿元在吴江建设电动汽车动力电池项目,投产后年销售额将达400亿元。

然而,协鑫集团在苏州和徐州的两个项目在通过政府的环评之后,均因迟迟不愿拿钱投资而导致流产。

佛山照明(000541)情况稍有不同,2009年进入动力锂电池领域的佛山照明,到今年6月18日发布公告清算动力锂电池业务,前后一直坚持了4年。

佛山照明(000541)与合肥国轩高科动力能源股份有限公司(下文称合肥国轩)有很深的渊源。公开资料显示,2010年7月,佛山照明就与合肥国轩签署了股权转让协议,以1.6亿元的价格获得合肥国轩20%股份。2011年4月,佛山照明和合肥国轩签订协议,共同出资设立佛照国轩。

然而,两家公司从成立至今并无实际业务,并出现了大幅度的亏损,其中佛照锂电2012年亏损了809.64万元,2013年一季度续亏60.61万元,佛照国轩则在2012年亏损1176.93万元,完全成了公司的“包袱”。

公告显示,佛山照明与合肥国轩分别在佛照国轩占股50%。截至2012年底,佛照国轩实收资本2520万元,资产总计3490万元,累计亏损达1385.58万元。2012年当年,佛照国轩净利润亏损1176.93万元。持续的亏损让佛山照明的新能源业务走上了被清算的道路。

动力锂电池最大的难题依然是在下游端的电动汽车市场。近几年来,电动汽车产业实际发展速度远远落后于预期。

国家对2015年新能源汽车的目标定在50万辆,部委和地方政府陆续出台相关政策以配合,进行招商引资,发展动力锂电池项目。但是,现阶段新能源汽车大部分都在公共领域推广,下游需求不足。

事实上,新能源汽车在私人领域缺失相当严重。根据中国汽车工业协会的数据显示,截止 2012年底,试点补贴开始后,我国推广示范电动汽车数量共为27432辆。其中进入公共领域的车辆为23032辆,占总销售量的比例达到83.96%,私人购车数量为4400辆,占比只有16.04%。

2013年第一季度,我国共销售新能源汽车3175辆,其中纯电动汽车 2874辆,同比增长 57%。纯电动汽车产量与去年同期相比实现了较快增长。在插电式混合动力产销方面,第一季共销售了301辆。政府的大力推广以及增长的基数低是新能源汽车销量一直保持高速增长的原因,但是,距离50万辆的目标仍然遥遥无期。

电动汽车市场迟迟不能爆发带来的直接后果就是动力电池的产能过剩。

高工锂电产业研究所调研数据显示,2013年上半年,比亚迪、比克、力神等电芯厂毛利率均在10%左右,电芯厂盈利情况并未得到改善。未来随着电芯价格的下行,行业毛利率仍然承压。

对于掌握下游电动汽车企业市场渠道的动力电池企业来说,日子过得紧但还不至于活不下去,但是对于没有打开电动汽车企业渠道的企业来说,日子则过得很艰难。

“我们遇到的最大问题是,根本进不了电动汽车厂家的供应链,地方保护主义是最大的拦路虎。”山东衡远新能源科技有限公司销售经理刘计正告诉《高工锂电》记者,有很多地方政府要求电动汽车厂商必须使用当地电池厂所生产的动力电池,这是业内的潜规则。

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