本刊记者 张化冰
3月1日,在国家科技部部长万钢、北京市长陈吉宁等的见证下,国家新能源汽车技术创新中心在北京高调宣告成立,其首批联合共建方包括北汽集团、吉利、比亚迪、百度、清华大学、中科院电工所等21家企业与科研机构,涵盖整车制造、电池生产、互联网等各个领域。此举被视为中国政府在发展新能源方面无比坚定地决心与信心的最新体现。
经过多年发展,新能源的影响力早已突破了传统电力乃至能源体系的桎梏,而新能源汽车的异军突起,更已俨然成为中国高新科技产业面对国际竞争压力与产业变革机遇,加快推进跨行业、跨领域协同创新与开放创新发展,构建高精尖产业结构,抢占新一轮产业革命制高点的一个标杆。《电力设备管理》杂志记者从工信部有关研究机构新能源汽车资深专家了解到,鉴于2012年以来中国汽车制造商便开始加速发展电动车发动机,包括纯电动、混合动力和燃料电池发动机,以及中国政府一系列相关政策的出台,虽然目前日本的汽车商仍然占据优势,但由于对发动机的研究投入缺乏动力,假以时日,中国在全球范围内扩大汽车业市场后,或将取代日本地位。
据《日本经济新闻》报道,在电气和电子工程师协会(IEEE)2017年5月于美国迈阿密召开的国际会议上,中国研究人员提交的报告数量惊人,几乎占了总数的40%。而在最终进行展览的报告中,中国与美国的数量不相上下。
同年10月在美国俄亥俄州召开的IEEE发动机相关国际会议同样如此。在约4000份报道中,中美两国各占四分之一,而日本提交的报告还不及10%。(IEEE是一个国际性的电子技术与信息科学工程师协会,是目前全球最大的非营利性专业技术学会其会员人数超过40万,遍布160多个国家。)
事实上,自2011年中国将电动汽车列为七大“战略性新兴产业”之一以来,中国新能源车的发展可以用“爆发式增长”来形容,其发展势不可挡并吸引全球各大汽车制造商纷纷倾力其中。
另据本刊记者在采访相关专家中了解到,日本丰田将投资约3000亿日元(约合28亿美元)在日本建造新研发中心以加快研发一系列环保汽车,并计划到2030年将其电动汽车的年销量提高到至少550万辆。
本刊记者从公安部了解的数据显示,截至2017年底,中国新能源汽车保有量达153万辆,但仅占汽车总量的0.7%——目前中国汽车保有量为2.17亿辆,机动车总量达3.10亿辆。
2017年中国新能源汽车新注册登记65万辆。中国汽车协会预计,2018年中国新能源汽车销量将超过100万辆——而中国政府的计划是在2025年将这一数字增加至700万辆。
为了实现这一堪称全球最为领先的新能源汽车规划,中国政府做出了巨大的努力,除巨额的经济补贴之外,还包括各种各样地政策扶持。
其中,最新出台、并让人印象最为深刻的相关政策,当属2017年12月由中办、国办联合印发的《党政机关公务用车管理办法》,其中规定党政机关应当配备使用国产汽车、并带头使用新能源汽车,且将按照规定逐步扩大新能源汽车配备比例。
在补贴方面,据本刊记者从工信部采访中了解的数据显示,2016年新能源汽车推广总数为85094辆,应清算的补助资金达到了58.59亿元。如果将产业链的上下游全部计入,中国2015年电动汽车补贴金额为590亿元,而达到补贴峰值的2016年更达到了830亿元,力度之大,令人惊叹。
就目前而言,制约新能源汽车发展的最大瓶颈是居高不下的制造成本,其最大的成本在电池、电机、电控“三大电”系统,其中动力系统的成本占据了总成本的50%。正因如此,如果要降低成本,电池是必然的首选。
2017年,中国政府宣布计划在未来三、四年内令现有新能源动力电池产能翻番——当年中国动力电池产量44.5GWh、同比增长44%,届时新能源电池制造工厂的年产能将超过150吉瓦-小时。
事实上,为了降低电池成本,集全球最大电动车制造者与消费市场于一身的中国同样付出了巨大的努力。
就此有关专家强调指出,由于在2017年中国政府特别提出了对电池能量密度的要求,这便也意味着未来将会有更多的镍锰钴电池。
作为制造新型电池所必需的金属,钴被广泛应用于新能源汽车核心动力单元、3C消费电子钴酸锂电池、航空航天精密设备等诸多领域,但中国作为全球钴最大的炼化和消费国家,储量却仅占全球总量的1.11%,需求量的95%依靠进口。
有鉴于此,近年来中国企业纷纷切入产业链上游钴矿开采环节——在全球最大的钴生产国、占据世界钴储量一半以上的刚果(金)布局矿业资源。
经过多年深耕,目前中国企业已在锂离子电池生产的源头占据支配地位。大宗商品研究机构CRU Group数据显示,中国公司生产的精炼钴化学品供应量约占全球总量的77%,并预计很快将拥有超过90%的市场份额。
对此,外媒称中国正在拿下全球电池市场——从刚果(金)开始,到手机、新能源汽车。
据美国地质调查局资料,自2000年以来全球钴产量已翻了一番,达到每年约12.3万吨。而全球对钴的需求量将增速更快,预计到2025年将达到20万吨以上,其中电动汽车是一个非常重要的原因。
摩根士丹利估计,2014年全球电动汽车中钴的使用量约为1300吨,预计今年总量将增加到11320吨,到2025年将增加到62940吨。
这种预期在过去的一年中已经令钴价在伦敦金属交易所(LME)涨了一倍多。根据汤森路透的数据,自2015年底以来,钴价格涨幅已超过230%,这对于广大的中国新能源电池生产企业而言绝非是一个好消息。
截至2017年,中国大大小小的电池生产商仍然接近150家,但随着市场的竞争与行业形势的发展,中国的电池产业也正向聚合态势发展,越来越多的小众电池企业在销量占比中逐渐下滑,甚至已经面临被淘汰的危机。
与此同时,随着国家政策的深度调整,动力电池行业集中度将持续提升。中国新能源电池市场正加速向以比亚迪、宁德时代、国轩高科等电池巨头为代表的行业巨头集中。
本刊记者在采访中国电力设备管理协会副会长兼秘书长刘斯颉时他特别强调,随着我国大力推进发展新能源汽车,新能源汽车电池作为电力设备延伸的一种终端用电设备,已然成长为一个蓬勃发展的新兴产业,协会一直给予高度关注并参与其中。
据介绍,2017年中国新能源电池前5家企业配套量超223亿瓦时,占比60%以上;前20家企业配套量超320亿瓦时,占比87%,行业内的一线企业正在通过技术优势逐渐分食市场份额。而事实上财政补贴退潮及新补贴政策的出台,已然彻底改变了新能源电池的产业温床,产业已然进入市场转型期,行业竞争的残酷态势开始显露。一方面新能源电池能量密度的不断攀升提高了产品进入市场的门槛,加速企业间的淘汰;另一方面,降低成本已为大势所趋,降价压力逐级向上下游传导,如著名锂电池企业成飞集成在一年之内便从利润1.38亿元变成巨亏6200万元至1.02亿元,新能源电池正逐渐从暴利产业转变为微利行业。
目前,中国国产锂离子电池在中国品牌电动车当中的使用率已经超过90%。但由于新能源汽车电池所需的钴占比达到70%以上,以及中国钴资源的极度短缺,未来对新能源电池的回收再利用将变得越来越重要。
随着新能源汽车的爆炸式增长,中国新能源汽车销量从2015年开始高速上升。业内专家预测,到2020年中国新能源电池或将占全球70%的市场份额,到2030年新能源汽车将占全球汽车销售的34%。
与此同时,在汽车大卖的同时,一个一直在被回避的严重问题却已越来越难以被无视,那便是即将要大规模报废地新能源电池的处理。
事实上,从2018年开始,这个问题就必须要做答了。
目前,中国第一批新能源汽车运行里程已经超过20万公里。与此同时,按照业内电池保质期普遍5~8年的标准,即使新能源汽车本身运行正常,但其电池却已开始进入了置换期。
有鉴于此,根据电池的使用周期,中国废旧动力电池回收市场将从2018年开始爆发,而2018年也将成为车用新能源电池回收的第一个小高峰。
届时,中国动力锂电池废旧回收市场累计废旧动力锂电池将超过12GWh、报废量超过17万吨,从中回收钴、镍、锰、锂、铁和铝等金属所创造的回收市场规模将超过53亿元。到2020~2023年,中国废旧动力电池回收市场规模将进一步增长到136~311亿元。
换句话说,对于这些置换下来的新能源电池,处理好是价值高达数百亿的商机,反之则将成为是新的污染之源。
面对如此巨大的一个市场,毫无疑问,企业理应是不会无视——但中国企业真的准备好了吗?
就目前而言,答案尚未可知。
当前动力电池主要有两个回收利用模式:一是梯次利用,二是拆解之后重新做成新能源电池的原材料。
所谓梯次利用,是指某一个已经使用过的产品已经达到原生设计寿命,再通过其他方法使其功能全部或部分恢复的继续使用过程,且该过程属于基本同级或降级应用的方式,被业内普遍认为是较为环保的方式。
本刊记者从中国物资再生协会了解到的数据显示,新能源动力电池的梯次利用,目前相当部分是被中国铁塔股份有限公司用于移动、联通、电信三大通信运营商信号基站中传统铅酸蓄电池的升级替代产品;但目前中国报废电池的处理方式,则仍然是以拆解回收为主。
以2016年为例,中国新能源动力电池累计产量约为252.5亿瓦时,但实际进入拆解回收的总量却不足1万吨,近84%以上的报废电池仍滞留在车企手中。到2020年,中国车用锂电池累计报废量将会达到20万吨。
事实上,动力电池回收一方面是出于安全问题考虑——动力电池的电压是高压直流电,乘用车达300多伏,大巴车更是高达600多伏,若不及时回收,极易出现安全事故;另一方面,电池回收可以提炼出有价值的资源。
本刊记者从相关机构获悉,经近几年的研究表明,回收锂离子电池可节约51.3%的自然资源,包括减少45.3%的矿石消耗和57.2%的化石能源消耗。此外,锂离子电池中的镍、钴、锰等有价值的材料,通过回收都可再利用。
随着新能源汽车产业的发展与时间的推移,动力新能源电池回收的压力会越来越大。目前虽然也有一些企业在进行回收利用的工作,但还处于初级探索阶段,回收过后的电池也仍然没有足够完善的处置方案。
同时,由于国产动力电池型号众多、电池结构不统一,组装工艺和技术千差万别,电池在拆包过程中涉及到的技术与成本均较高,导致中国废旧电池回收过程中环境污染问题非常突出。
此外,国内专业电池回收企业规模普遍较小工艺水平不健全,而且不具有回收资格的企业非法从事废旧动力电池回收的情况也较为普遍,不仅有着巨大的安全、环保隐患,并且对正规回收企业造成了极大的冲击。
因此,当前最为现实的一个问题是,对于报废新能源电池而言,按照正规渠道、正规报废、正规回收利用的企业却并不能盈利而是在亏钱!
对此,中国工程院院士孙逢春曾经对媒体有过非常具体地表述:“从目前来看,电池的回收是不挣钱的,回收完了以后,这些原材料卖出去只能满足回收成本的1/3到1/2。”
换句话说,如果想要通过正规渠道对报废新能源电池进行回收再利用,目前唯一可行的实施方案,便是如同对待新能源汽车生产商一样对相关回收企业进行补贴,但相关的政策却是迟迟未能落地。
事实上,即便是对于新能源汽车行业的补贴也一直存在着争议,反对者甚至直接将其称之为“政策性产业”。
比如老牌本土上市车企江淮汽车日前所公布2017年年报显示,其销量与利润已近乎腰斩。究其原因,“豪赌”新能源失败、尤其是国家补贴的骤减成为了江淮的“阿喀琉斯之踵”。
财报显示,在江淮全力投入的纯电动车领域其销量虽然同比增长了53.86%,但总量却只有2.83万辆,市场占比也仅为6.05%,全国排名第九位;与此相对应的是,江淮汽车在2017年所收到的新能源补贴则高达6.7亿。
不仅如此,就连新能源车企的“龙头老大”们也全都未能免俗。
以2017年生产11.37万辆新能源汽车、位居行业领头羊的比亚迪为例,据证券时报网统计,在2017年的半年报和三季报中,其净利润分别同比下降23.75%和23.82%,其中扣除非经常性损益后的净利润分别同比下降逾4成。与此相对应的是,在2016年比亚迪得到的政府补贴金额或已超过了100亿元,远高于其当年54.8亿元的净利润规模。
相比起补贴,更为恶劣的是骗补——这也是最为反对者所诟病的原因之一。
2016年9月,工信部处罚了5家在2015年骗补的新能源汽车企业,这些企业采取编造虚假材料采购、车辆生产销售等原始凭证和记录等手段骗取中央补贴12亿元,其中情节最严重的苏州吉姆西客车制造有限公司被取消了整车生产资质。
2017年2月,工信部又追加处罚了7家企业,其中包括郑州日产、重庆力帆、上海申沃等知名企业。
另外一方面,被公布的企业可能远远少于实际造假的规模,据信共有93家新能源车企被查,其中有72家出现了问题,涉及总金额高达93亿元。
本刊记者从中汽协了解到的一个数据,2015年新能源汽车销量33万辆,而此次涉案车辆总数超过总销量的四分之一,这意味着2015年每卖出4辆新能源车就有1辆是在骗补,且几乎所有市场上可见的品牌都卷入其中。
即便如此,不少业界专家坚持认为,政府应该在政策上给予新能源电池回收企业相应的支持或者对其进行财政补贴;此外,在建立回收产业的时候地方政府也要给予一定的优惠政策,比如土地:“因为回收企业也要赚钱,否则很快就会关张。”
事实上,与这些专家持相同观点的人所代表的,正是当前新能源汽车以及新能源电池回收行业的主流思想。
但无可置喙的是,随着新能源汽车市场的逐步成熟,中国政府的相关政策正在发生变化——诸如对于新能源车企的补贴的逐年下降已然是“既成事实”了。
相关数据表明,2017年中央财政对于新能源汽车补贴的力度已经比2016年下降了20%;据本刊记者采访了解到,2018年还将在此基础上再降20%。到2020年“双积分”政策正式开始实施后,财政补贴届时或将完全退出。
就此而言,新能源电池的回收无疑是在与时间赛跑。2018年后,如果不能在电池报废规模扩大前在技术与商业方面做好充分地准备,中国的新能源电池回收将不可避免地从“商机”变成危机。