对我国动力锂电池产业的冷思考

2015-04-23 10:57刘彦红王本力
新材料产业 2015年9期
关键词:锂电动力电池锂电池

刘彦红 王本力

2014年,我国新能源汽车产销量分别为7.85万辆和7.48万辆。今年1-7月,新能源汽车累计生产9.89万辆,同比增长3倍,我国新能源汽车销量超过美国,成为全球新能源汽车第一大市场,但是配套充电桩和充电网络建设还未能达到新能源汽车的使用需求,动力锂电池产业发展亟需与世界接轨。中央和地方各项扶持政策协同效果逐渐显现,在历经近10年积淀、7年等待和市场考验后,我国新能源汽车的黄金时代已经来临。在此带动下,新能源汽车用锂离子动力电池出现产能跟不上需求的局面,国内外企业看重这一产业契机,纷纷携巨资涌入市场,动力锂电池产能投资骤然“发烧”。面对动力锂电池产业蓬勃发展的势头,机遇与挑战并存,需要冷静思考。

一、动力锂电池全球市场格局

2014年,全球动力锂电池的出货量超过10GWh,增幅接近110%,松下、AESC、LG化学、比亚迪(BYD)、三星、日本锂能源作为行业领军者,市场份额位居前列,前4名企业的锂动力电池出货量均超过1GWh。松下作为特斯拉动力锂电池的全球供应商,为丰田普锐斯Plug-in、福特C-Max、福特福克斯、大众e-up等车型配备锂电池,保持着市场领先地位。AESC作为NEC和日产的合资公司,由于日产的部分业务外包给LG化学,雷诺 Kangoo销量不尽如人意,市场份额呈逐年下降趋势,市场占有率从2012年的36%降至2014年的23%。LG化学作为雪佛兰沃蓝达、沃尔沃V60 Plug-in、雷诺ZOE等车型的供应商,受雪佛兰沃蓝达销量大幅下降拖累,市场占有率下降,LG化学目前在电动车电池市场拥有11%的份额。通用汽车、雷诺、沃尔沃汽车、戴姆勒和大众汽车都是LG化学的客户,其中一些公司的插电式混动车也采用体型较小的LG电池,未来LG电池的使用很快会扩大到性能更强的车型。三星作为宝马的供应商,随着宝马i系电动汽车销售情况越来越好,三星锂电池产能有可能出现大幅上涨。在三元动力锂电池市场,日本的霸主地位正面临韩国锂电企业崛起的威胁。

比亚迪凭借电动客车和插电混动轿车“秦”销量翻番,电池产量增幅290%,市场占有率增加一倍,作为中国动力锂电池和新能源汽车的领军企业,其自主研发的磷酸铁锂动力电池体系在中国市场占据主导地位,在世界独树一帜,为中国民族品牌崛起和创新实力提升发出了自己的声音。磷酸铁锂电池的高稳定性、安全性以及循环使用次数,以及三元材料锂电池的高容量、续航里程和一致性,使得二者在业界均有相当影响力。随着动力锂电池市场对外开放,将有更多机会让中国磷酸铁锂电池走出去,国外三元材料锂电池走进来,对这2种动力电池体系将是一次充分竞争、融合和提升的机会,对动力锂电池乃至新能源汽车的技术进步都有积极作用。

二、我国动力锂电池产业面临的机遇

1.扶持政策转向新能源车研发和使用阶段带动动力锂电池推广应用

2015年以来,从国家到地方新能源汽车扶持政策密集出台,对今后新能源汽车的主要发展方向、优先推广领域、重点发展车型、补助标准、能耗评价指标、技术改造重点方向、充电设施建设等做出了更为详细的规定和说明,将在多方面促进动力锂电迈向大众的步伐,我国出台的推动新能源汽车发展的政策详见表1。

今年7月底,发改委在“新兴产业、增强制造业核心竞争力重大工程包”新闻发布会上明确国家将组织实施增强制造业核心竞争力重大工程包,于2015-2017年加快推进新能源(电动)汽车等重点领域的关键技术产业化项目。新能源汽车动力电池正负极材料、隔膜、先进动力电池制造装备、先进动力电池国产装备生产线、电机及驱动系统、专用减速装置及混合动力机电耦合驱动系统等被列入国家 2015产业振兴和技术改造专项重点方向。这预示着新能源(电动)汽车逐渐跻身制造业转型升级、经济绿色发展的国家战略高度,发展平台从局地跃升到全国,有望成为我国产业结构调整的重要支点之一。

另外,各省市相繼出台扶持新能源汽车发展政策。江苏省发布2015年新能源车补贴细则,对全省新能源汽车车辆购置、充电设施建设给予补贴,对新能源汽车产品研发单位给予奖励。福建省推行新能源汽车免征车辆购置税政策。上海继推行高额补贴、免征车辆购置税、免费牌照一系列鼓励政策后,拟在使用环节推出减免停车、过路费,充电桩建设予以补贴等措施。北京陆续出台了充电站资金支持、新能源车不限行等利好政策。天津致力于打造成我国新能源汽车应用示范区和北方新能源汽车产业高地。

从国家到地方密集出台的新能源汽车政策看,鼓励维度从购车补贴,逐步转向免费牌照、充电设施补贴、减免停车及过路费、不限行等实际使用层面,这无疑降低了新能源汽车的实际使用成本,另外智能化、信息化停车系统的开发,互联网的介入,均为拉近新能源汽车与消费者的距离、充电桩建设、充电服务网络体系形成、动力锂电池的使用及回收再利用提供了更多渠道和便捷。这在更广范围和更深意义上促进了动力锂电池的应用,进一步增强了对新能源汽车的使用信心,扩大了受益群体范围。

2.产业链上下游融资模式百花齐放助推动力锂电池扩产募资

截至今年8月10日,国内共计有17家上市公司进行了锂电池项目投资,投资金额近500亿元,大笔资金涌入动力锂电池产业链,为锂电池产能扩增提供了巨大资金支持。在全球经济复苏缓慢,我国经济处于下行通道的压力下,动力锂电池产业链的融资速度引人注目。动力锂电池产业链上下游创新了多种融资模式。一是企业自筹,许多企业将动力锂电池作为近期企业投资的主要方向,通过自有资金、借款、银行贷款以及偿债资金进行投资。二是政府投资扶持,地方政府通过政府补助、低息贷款或政府作为投资方共建项目推动与锂电企业合作发展,或锂电企业入驻当地园区,借助园区融资平台融资。三是股市融资,比亚迪通过定向增发股票,融资150亿元,拟向磷酸铁锂电池扩产投入募集资金超过60亿元,向新能源汽车研发投入约50亿元,用于双模汽车、纯电动乘用车和客车、电动专用车及相关基础平台的研发,此举使之成为今年国内锂电池投资金额之最。四是PPP合营,借助政府与私人组织之间合作共建城市基础设施项目的PPP模式,共营停车场和充电设施等,为推动下游产业发展募集了更多的社会资本。

三、我国动力锂电池产业面临的挑战

1.国外动力锂电巨头抢滩登陆中国,争夺市场份额

LG化学联合南京紫金(新港)科技创业特别社区建设发展有限公司和南京新工投资集团有限责任公司,初期投资5亿美元,在南京建设全球第3个动力锂电池生产基地,将采用全球领先的锂离子电池技术,从事新能源汽车动力电池芯、电池组生产和电池包组装,预计2016年将具备年产10万组电动车电池产能,大部分用于满足奥迪、沃尔沃、通用、中国一汽、上汽、观致等知名车企的数百万台新能源汽车电池订单需求。为了进一步抢占市场,LG化学提出2016年电池售价可能减半,对于即将入市的中国动力锂电产能可能是巨大冲击。

今年8月,江森自控宣布投资2亿美元于沈阳建立锂电池生产基地,预计2018年实现600万只汽车锂电池产能。日本松下从2011年开始向中国投资布局动力锂电项目,随着主要客户德国大众、丰田等宣布在中国生产混合动力车(HV)、电动车(EV),向中国转移动力锂电产能速度加快。美国波士顿电池投资1.2亿美元在江苏建设一期锂电项目,产能达1GWh,可为4.5万辆纯电动汽车提供动力电池,是目前中国最大的三元材料锂离子动力电池生产厂家,已为北汽新能源、北汽福田、东风汽车、苏州金龙、杭州电网、深圳五洲龙、台湾裕隆、安凯集团等近20款电动汽车提供动力电池整体解决方案。

2.新技术不断涌现,新建产能明天是否还有优势

为了满足人们对锂离子电池在耐用、充电速度、容量、价格等方面不断提高的要求,锂电池开发日新月异,新技术层出不穷。今年8月,清华大学和美国麻省理工学院的科研人员研发出的新型纳米锂电池,电极由纳米粒子构建,特殊的“蛋壳”和“蛋黄”有效解决了锂离子电池电极在充电过程中出现缩涨从而造成锂损失的缺陷,可将充电时间缩短至6min,容量在主流锂电池基础上提高了3倍。新开发出的Ohm汽车蓄电池,由EDLC超级电容器和一组磷酸铁锂电池构成,质量不到一般电池的1/6,但使用寿命延长一倍,体积更小,具备电池电路和超级电容器输出监测系统,可自动判断和控制电流输出。超级电容器和锂离子电池的结合,为汽车动力电池的设计提供了新思路和新方向,为动力锂电池组“瘦身”带来了更多可能。另外,近期,比亚迪磷酸铁锰锂三元锂电池体系的开发和应用,德尔家居向石墨烯超级锂电池材料的投资,这些新技术的出现既给动力锂电池行业新希望,也加剧着已建和在建锂电产能被替换的危机。

3.新增产能与新需求能否顺利对接关乎新入行企业命运

我国动力锂电池的优势在于磷酸铁锂路线,对于国外企业开发多年的锰酸锂、三元材料等路线,技术积累薄弱。当前国内正在进军三元材料锂电池的企业,大多数是“拿来主义”,直接引进,经验不足。由于业内没有统一的产品標准,品种很多、良莠不齐。新能源汽车竞争的核心是电池的竞争,一旦具有技术和经验优势的外国企业在中国动力锂电池市场打开局面,既无技术、成本优势,又无下游新能源汽车产业或合作基础的新入行企业,将面对激烈的市场竞争,如何立足并找到消化渠道可能是需要思考的问题。由于锂电池产业投资火热,锂电池生产设备需求几乎以100%的速度增长,然而这些设备一般是“非标准化”生产,往往根据下游客户个性化需求设计,不同锂电池产品生产的互通性较差,加之新能源车企的产品设计自成体系,使得电池体系替换并非易事,更加剧了新增产能和新需求对接的企业风险。

四、对我国动力锂电池产业投资的建议

磷酸铁锂和三元材料锂电池的技术博弈以及其他技术的融合在所难免,未来动力锂电池技术和生产工艺可能存在很多变数,特别是原先不涉及这一领域的企业,如果没有核心领先的技术工艺,直接投资动力锂电池的风险可能远远大于预期收益。而动力锂电上游原料,如锂和石墨均属于不可再生资源,特别是国家加强保护资源环境力度不断加大,资源可能是关系动力锂电池企业未来发展的关键因素,谁掌握资源,谁将有可能掌握市场的话语权,因此投资锂电上游原料产业具有更高的稳定性。

另一方面,下游新能源汽车替代传统汽车是未来趋势,随着汽车市场的逐渐饱和,消费者对汽车的个性化需求将愈来愈明显,以满足消费者个性化定制需求的汽车服务业也可能是投资热点。再者关注新能源汽车进入规模使用阶段可能出现的新问题,可便捷动力锂电等新能源汽车使用的充电网络运营、锂电池回收循环利用等产业也将是投资方向。

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