如何破解动力电池瓶颈？

王永玲 彭健 潘文

搭建通用研发平台，降低研发成本。

解决里程焦虑，加强电池安全体系建设。

多项资金手段组合，助力企业发展。

推动产业联盟等组织的成立。

动力电池是电动车的命脉，也是电动车产业链中未来最具发展潜力的环节。近年来，我国动力电池进入快速成长阶段，竞争日渐激烈。但同时，我国动力电池行业发展也面临着产能结构性过剩、核心技术遭遇瓶颈等突出问题。因此，降低研发成本、加强电池安全体系建设等方式，或能帮助动力电池在市场发展道路中越走越远。

动力电池占据电动车整车成本的47%，是制约电动车发展的最核心技术。因此，对电动车来说，动力电池关乎其命脉，同时也是电动车产业链中未来最具发展潜力的环节。在新能源汽车产业的带动下，动力电池在过去几年里迎来爆发式的增长。2012年至2019年，我国动力电池行业营业收入增长200%。然而，在快速增长的同时，行业也面临产能过剩、核心技术薄弱、里程和安全焦虑等问题。对这些问题进行有针对性的剖析并探讨应对之策，可有效推动我国动力电池行业健康、快速的发展。

行业竞争日渐激烈

第一，近年快速增长，未来仍有很大增长潜力。受益于新能源汽车产销规模扩大及单车续航提升，动力电池市场保持高速增长。据中机中心合格证数据统计，2009年至2018年，我国动力电池装机量增长千倍，从0.028 GWh增长到57.04 GWh。预计2021年动力电池行业将持续增长，主要原因有三点：1、虽然行业上游部分原材料价格仍承压，但电池级碳酸锂、电解钴等价格基本已经触底，且电解液产业链价格回升显著;2、全球新能源汽车增长确定，带动我国动力电池需求;3、疫情原因导致2020年上半年业绩基数较低。

第二，行业集中度高，龙头效应显著。目前，动力电池相关企业主要集中在中国、日本和韩国。2020年前三季度，全球动力电池装机量约77.78 GWh。其中前十名动力企业合计装机量约72.01 GWh，占比92.6%;我国动力电池累计装机29.25 GWh，全球市场占比37.61%。主要特点包括：1、行业三大巨头LG、CATL、松下之间装机量差距逐步缩小，预计竞争将进一步加剧。由于动力电池行业具有资金密集性，预计行业集中度持续较高。2、我国动力电池相关企业在全球竞争中抓住了宝贵机遇，全球前十动力电池企业中我国占据6席。3、行业集中将导致国内细分领域龙头显著受益，预计业绩将显著高于行业增长。

第三，补贴逐渐退坡，鼓励市场化竞争。2018年以前，为保护本土动力电池行业，我国出台过动力电池白名单政策。随着国内产业的发展，2019年1月，工信部发布了《锂离子电池行业规范条件（2018年本）》。该政策取消了对企业产能要求，鼓励企业制造数字化、智能化。同年，工信部发布公告，取消动力电池白名单。未来LG化学、三星SDI等实力外资企业将重新进入中国市场，国内动力电池行业将迎来更加激烈的竞争，下游整车企业也将拥有更多选择。由于新能源汽车市场由导入期迈向成长期，存在过度追求高比能量导致的电池安全性问题，未来政策的引导作用或将进一步减弱，车企将更多依据消费者的实际需求选择技术路线。日前披露的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》中，政策已经不再对动力电池的性能指标做具体的设计引导，而是强调企业在技术路线选择、产品产能布局等方面的主体地位。

前面有三大“坎”

其一，行业竞争加剧，产能结构性过剩。下游整车市场进入成长期、补贴退坡、技术性能要求提升等因素加剧了电池行业优胜劣汰。据中汽中心统计，2018年我国新能源汽车动力电池配套企业数量只有93家，相比2015年240家减少近三分之二。同时，行业规模效应、政策扶持、资本涌入等因素使得电池产能扩张迅猛，进而导致产能严重过剩、高端产能不足、低端产能利用率低。在供给方面，我国动力电池产能2016年达到101 GWh，2020年将达到近250 GWh。而在需求方面，2016年动力电池产能仅为27 GWh，2020年也仅达到101 GWh。据GGII统计，2019Q2我国动力电池企业整体产能利用率只有32.4%，2018年龙头企业CATL产能利用率高达86%，排名第三的捷威动力产能利用率则只有49%，第十名星恒动力更低至25%。叠加上游供应与下游经济性需求的双重压力，动力电池价格加速下降，极大压缩了企业利润空间。

其二，各环节核心技术遭遇瓶颈，有待突破。锂电池产业是技术含量很高的综合性产业，具有高风险、高投入的特点。例如，主流的高比能量三元正极材料，各大动力电池企业均大力布局，但目前仍处于产业化初期。高镍正极工艺复杂、对产品一致性要求更高。而锂电池产业链中技术壁垒较高的隔膜，在2015年后，我国个别企业才掌握其核心技术。国产隔膜与进口隔膜在产品一致性、涂覆技术和产品深加工方面差距较大。高端隔膜技术和核心设备受制于人，将限制行业发展并影响国产锂电池企业“走出去”的步伐。向全固态锂电池过渡是锂电技术发展的重要趋势。目前，全球都在加快固态电池的研发，我国预计在2025年前后，半固态电池可以实现量产，2030年前后全固态电池可以实现商业化应用。而目前，固态电池产业化尚存较多问题，如电解质或负极材料选择与改性、电池工艺的革新等。

其三，对更高比能量、更安全电池的需求越来越急迫。中国汽车流通协会针对新能源汽车消费者的调查显示，车辆续航和电池安全问题是目前消费者放弃购买新能源汽车两大主要因素。动力电池行业面临的诸多痛点能否得到解决直接关系到新能源汽车行业的平稳健康发展。1、里程焦虑问题：在整车空间和质量约束条件下，提高电池能量密度是增加电动车续航最好的办法。三元高镍体系能够满足2020年电池单体300Wh/kg目标，但无法实现2025以及2030年的要求，因此应加紧攻关更高能量密度的电池体系。2、电池安全问题：近年来关于电动车着火自燃的新闻频有发生，动力电池热失控的最大隐患在于，可能会引起车辆起火，且起火速度较快，乘客逃生時间短。有关统计数据显示，2011年至2019年，全球新能源汽车起火事件有127起。从这些事故车辆的类型来看，纯电动车型的占比最大，达70%以上，混动车型占17%。而车辆起火时的状态分别是：行驶中（41%）、停放中（29%）;充电中（19%）。具体到电池类型的话，三元锂电池（61%）、磷酸铁锂电池（22%）;圆柱电池（44%）、方形电池（23%）、软包电池（6%）。

四招破解困局

第一，搭建通用研发平台，降低研发成本。统筹政府、企业与高校等各方力量，加强各方的合作。通过鼓励高校和科研院所科研平台对外开放、政府促进搭建地方基础科研平台、鼓励运行孵化器等方式，可以降低企业的研发成本，同时有利于增进交流合作，共同攻克关键核心技术难题。由于降低了动力电池行业自身的重资产风险，社会资本更倾向于注入资金，帮助企业成长。

第二，解决里程焦虑，加强电池安全体系建设。为实现2025、2030年电池能量密度目标，全固态、富锂锰基等技术研发日益迫切。理论上能够实现更高容量目标的技术有五种——全固态电池、三元富锂正极、锂空气电池、锂硫电池、氢燃料电池。其中前两种具有一定的产业化基础，后三种离产业化相对较远。在电池安全方面，应利用大数据平台等建立预警机制，加强事前监管;建立动力电池全生命周期安全测试，加强事中监管;建立追责制度，加强事后监管。同时应加快对电池安全标准的制定落实，增强企业对电池安全的重视程度，鼓舞高校对电池安全技术开发的热情和信心。

第三，多项资金手段组合，助力企业发展。完善产业投资基金，加大对高研发投入企业的税收减免力度，成立国家新能源汽车产业基金，对产业链薄弱环节进行扶持;通过政府设立长存续期基金，或引导FOF基金的介入，为初创企业提供长久的资金支持。加强财政在技术研发的投入力度，助力科技升级落地。技术性瓶颈是制约锂电池产业发展的根本原因。我国新能源产业的科研力量相对薄弱，多数分散在大学等研究机构中，缺乏开展战略性技术研发的领军型的创新平台。因此财政投入要在技术支持上下功夫，目前动力电池孵化器较为分散，国家应建立一个国家级技术孵化平台或示范区，密集并长期投入，吸引科研机构、高等院校、海外引智、民间机构多方参与，进行目标一致的战略性研发。

第四，推动产业联盟等组织的成立。作为介于市场和企业之间的一种资源配置手段，产业联盟通过资源整合将企业优势组合在一起。通过产业链上中下游企业之间的合作，由下游应用需求带动上游的针对性研发，提高研发效率，聚力攻克核心技术难题。