“双碳”目标背景下金昌新能源电池材料及电池产业高质量发展的几点思考

2024-01-19 09:30邢文婷
发展 2023年10期
关键词:金昌双碳锂电池

邢文婷

党的二十大报告提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。在今年全国生态环境保护大会上,习近平总书记深刻阐述了新征程上推进生态文明建设需要处理好的五个重大关系,其中之一“就是‘双碳承诺和自主行动的关系”。[1]随后,省委出台《中共甘肃省委关于进一步加强生态文明建设的决定》提出,以全面实施强工业行动为抓手,促进传统产业高端化智能化绿色化改造,壮大绿色低碳战略性新兴产业,塑造新能源、新材料、先进制造等标志性产业链,支持金昌建设国家新型工业化产业示范基地。

一、“双碳” 背景和发展新能源电池材料及电池产业的必要性

(一)“双碳”背景。2020 年,我国提出2030“碳达峰”和2060 年“碳中和”,实现碳达峰和碳中和目标是缔约方积极遵守《巴黎协定》和其他国际条约,建设人类命运共同体的责任,这也是工业化发展道路上绿色和低碳发展方式的重要选择。随着绿色技术和绿色产业的发展, 通过国家宏观调控加强环境保护标准化建设, 促进碳交易市场建设,提高光伏、风能、新能源汽车、建筑、工业等环保标准,并加强环境监测,逐步取代高能耗、高污染产品,推动碳排放全球化治理进程,改善人民福祉。

(二)发展必要性。新能源产业作为全球战略性新兴产业发展方向之一, 是我国实现绿色经济和可持续发展的重要引擎。随着我国新能源汽车产业快速发展,带动电池需求大幅增长,动力电池作为新能源汽车核心零部件, 占新能源汽车制造成本的40%左右。金昌市积极贯彻落实党中央和省委决策部署,抢抓国家“双碳”战略机遇,把培育壮大新能源电池材料和电池产业作为培育新的支柱产业和实现“双碳”目标的主攻点,努力建设全国一流的电池材料和电池生产基地。加快发展新能源电池产业也将带来可观的社会经济效益,同时对于国家实现“双碳”目标具有重大意义。

二、我国新能源电池材料及电池领域发展现状简析

(一)新能源电池产业发展迅速,产量增势强劲。近年来,中国新能源电池产业发展迅速,现在已经形成了具有先进产能规模和卓越技术优势的产业链体系。2022 年我国动力电池产业规模出现了爆发式增长, 产量、销量、装机量增长均超过90%,特别是产、销量增长率达150%左右。根据市场和资源情况, 新能源电池的生产能力主要位于我国中东部和西南部地区, 其中东部和中部地区占60%以上,而四川、西藏等西南地区矿产资源丰富,依靠较低劳动力成本等优势,产量增长快,逐步形成电池产业链集团。

(二)新能源电池企业高度集中,发展规模迅猛。国内电池市场总体集中,宁德时代占据主导市场。宁德时代同时开发磷酸铁锂电池和三元锂电池产业,活跃在交通运输、先进制造、人工智能等领域。2017 年至2021 年,电池装机容量连续5 年位居世界第一位。[1]2021 年国内电池装机容量为80.51GWh,约占整个项目的90%,占国内市场份额50%以上, 占全球市场份额32.6%, 同比增长8%。在技术层面,宁德时代正在研究磷酸铁锂电池和三元锂电池的无钴技术;另一方面,配置钠离子电池,为新能源电池拓展新道路。在资源方面,宁德时代在印度尼西亚投资了一个镍铁生产项目,确保了电池镍资源的原材料供应。比亚迪主要经营磷酸铁锂电池行业, 设备容量和总设备容量在我国排名第二位。2021 年全球市场份额达到6.7%,排名第四位。

(三)新能源电池企业加速全球布局,市场竞争力不断提升。SNE 调查机构发布的最新数据显示,2023 年上半年, 全球新增电池安装量为304.36GWh, 比前一年增长50.1%。在设备容量前10 名中, 中国企业占据6 个席位, 总设备容量为190.46GWh,市场份额为62.6%。中国产能排名前十的企业有宁德时代、比亚迪、中创新航、亿纬锂能、国轩高科和欣旺达等。其中,宁德时代上半年运输了112GWh的电池,同比增长56.2%。它是世界上唯一一家拥有超过30%市场份额并保持全球领先地位的电池制造商。同期比亚迪汽车安装量达到47.76GWh,同比增长102.4%,国内市场几乎翻了一番,以15.7%的市场份额位居第二位。

三、金昌市新能源电池材料及电池产业发展现状

当前, 世界能源形势出现新的根本性变化和调整,能源消费结构进一步向低碳、绿色、多元化方向发展。在这个过程中金昌市抢抓“双碳”战略机遇期,重点围绕镍钴锰酸锂电池和磷酸铁锂电池两个方向、储能和动力两个应用领域,加快建链延链补链强链,构建新能源、有色金属和化工新材料、电池产业互联互通和协同发展,新能源电池产业链基本建成,新能源电池产业的聚集形态逐渐形成。新能源电池材料及电池产业所需的镍、钴、锰、铁等原材料实现金昌本地化, 推动新能源电池产业向千亿级产业集群迈进。

(一)电池材料布局规模显现。正极、负极、隔膜、电解液作为“电池四大材料”,占电池总成本的90%,决定着电池的能量密度、寿命、安全性等性能指标。正极材料方面,磷酸铁锂方向布局50 万吨七水硫酸亚铁、15 万吨过氧化氢、12 万吨磷酸一铵、20 万吨磷酸铁前驱体、1 万吨碳酸锂等关键产品以及5 万吨磷酸铁锂正极材料,镍钴锰酸锂方向布局50 万吨硫酸镍、1 万吨硫酸钴、5 万吨硫酸锰、40 万吨氢氧化钠、1 万吨氨水、3 万吨氢氧化锂、10 万吨三元前驱体等关键产品。负极材料方面,引进落地鑫金源3万吨石墨负极材料项目。电解液方面,布局3万吨五氯化磷、3 万吨氢氟酸、3 萬吨六氟磷酸锂、5 万吨电解液等产品。其他辅料方面,具备3.5万吨电子级铜箔、1 万吨镍带产能, 同时引进7.2 万吨碳纳米管导电浆料、23 万吨甲基吡咯烷酮、7.5 亿件钢壳盖帽等项目。目前,金昌市新能源电池原材料及辅材本地供应率达75%以上。

(二)产业集群发展成效明显。专注于磷酸铁锂电池、镍钴锰酸锂电池,以及储能和电力两个应用领域,聚焦“原料→电池材料→电芯→PACK 及系统集成→成品电池→电池回收”全产业链,依托金昌经开区高起点规划、高标准建设、高质量打造的锂电产业园,先后引进入驻6 家企业,投资323.16亿元实施30 个新能源电池及电池材料项目,着力打造新能源电池产业基地。目前,镍钴锰酸锂电池具备1.6GWh 产能(18650 型), 其中金拓锂电0.8GWh、金宏翔0.8GWh。磷酸铁锂电池项目布局32.5GWh, 其中金车储能20GWh、南源储能5GWh、深圳致信2.5GWh、恩晖5GWh,新能源电池产业实现从无到有、串点成线、扩链成网、产业集群的转变。

(三)产业协同态势稳健推进。充分发挥晶科能源、佰利联、金拓锂电等龙头企业品牌、技术、资源、市场和管理优势,依托新能源电池产业联盟和电池产业研究院, 带动产业链链上企业开展联合技术攻关,研发“拳头产品”,全面提升产业链的发展能级。构建高效协同供应链平台,建立《金昌市新能源产业链上下游协同发展要素保障目录清单》,并动态更新完善,定期组织召开新能源产业链链上企业座谈会、产品(服务)推介会,区域、产业、企业之间供需平衡、优势互补的局面加速推进, 新能源产业链企业的整体实力和竞争力不断提升。精准聚焦“双碳”引领的新能源产业与传统主导产业延伸的新材料产业,积极构建新能源、有色金属、化工新材料相互融合,促进工业和生态环境协调发展, 金昌新能源电池产业链与其他产业链的整合不断深化。

(四)服务保障体系逐步完善。制定出台了《重点产业链培育工作实施方案》《支持新能源电池产业发展的若干政策》,从项目落地、创新发展、做大做强、要素保障等方面给予真金白银的支持。依托金川集团公司有色金属的资源优势和国家级经济技术开发区政策优势,启动建设金昌市锂电产业园,持续推进标准化厂房建设,园区基础设施配套实现了路、水、电等“七通一平”,投资环境持续优化,镍钴锰酸锂动力电池和磷酸铁锂储能电池产业效益初显。组建成立了金昌市新能源电池产业联盟, 绘制金昌市新能源电池产业招商图谱,实施精准招商、靶向补链,围绕企业生产和产品需求,推动产业链上下游协同,构筑开放、共享的联动创新平台,形成体系化、任务型的协同发展模式, 协调从要素匹配到成果应用转化的有效衔接,破解制约产业发展的关键难题,构建相对完善的创新链、孵化链、产业链,着力构建协同联动、融合发展格局。

(五)企业发展环境持续优化。秉持“只要企业定了干、一切手续政府办”的为企服务理念,全面实行“不来即享”“项目管家”服务和政务服务“好差评”, 行政许可事项精简10%以上,“好差评”线上线下好评率达99%以上,获评2021 年度全省营商环境评价优秀等次。持续深化“放管服”改革,靠前服务、精准服务、优化服务,着力打造政务服务“金”字招牌。大力推广“区域评估+ 标准地”,建立公平的市场环境、构建亲清的政商环境、营造良好的法治环境,为市场主体创造良好发展条件,形成了尊重企业家、支持企业发展的良好氛围。从实地调研看,企业对金昌为企服务满意度高,认为金昌发展环境好、对在金投资兴业信心充足,发展前景乐观积极。

四、发展新能源电池产业需要关注的几个趋势

(一)高度关注动力电池产能结构性过剩。近年来,随着下游新能源汽车行业景气度攀升,动力电池全产业链投资热度持续高涨,产能持续扩张,产能过剩的风险不断提升。据测算,2025 年中国电池产能可能达到3000GWh, 而电池出货量仅为1200GWh, 出现严重产能过剩。2022 年11 月18日,国家工信部出台《关于做好锂离子电池产业链供应链协同稳定发展工作的通知》,要求各地关注锂离子电池产业链供应链发生阶段性供需失衡现象,为锂电产业链供应链协同稳定、避免低水平同质化发展和恶性竞争提供政策保障。2023 年3 月,中国电动汽车百人会论坛(2023)专家媒体交流会上,中国科学院院士欧阳明高表示“从目前发展态势看,明年动力电池可能会出现总体过剩的局面。需要注意的是, 当前的动力电池产能过剩更大程度上属于结构性过剩,即劣质产能过剩,优质产能仍不足。因此,未来市场的整合也势在必行,无技术、规模较小的电池生产厂势必被淘汰。

(二)高度关注锂电池产业同质化竞争日趋激烈。在“双碳”背景下,新能源汽车和新能源电池行业出現井喷式增长,新能源电池产业发展迅速。全国超多半省份相继布局锂电产业基地, 全国5 万余家企业“争先恐后”投入到锂电池产业“新”浪潮中。从全省来看,金昌和兰州新区布局锂电产业项目较多。但总体上看,锂电池产业迭代升级较快,甘肃省锂电池主要以基础18650 型号为主, 生产工艺相对简单,产品同质化严重,未来在国内锂电池产能持续释放的冲击下,面临的形势非常严峻,因此,需要从电池材料创新、结构创新、商业模式创新“多管齐下”,以市场需求为导向,完成从“有”到“好”的飞跃。

(三)高度关注龙头企业的带动引领。动力电池作为新能源汽车的核心零部件,近几年更新较快,锂电池材料龙头企业作为行业的发展引领者, 拥有先进的生产技术和完整的产业链条,具有雄厚的研发、创新等技术优势和财力、人才、平台等基础要素支撑。随着电池市场增量产能的快速释放,锂电行业将从卖方市场转为买方市场,为抢占市场先机,龙头企业将继续通过技术创新,不断开发新技术、新产品,持续满足下游客户对新产品的要求, 打造一批具有竞争力的高品质、高技术含量、高附加值产品,深度赋能新能源汽车供应链的持续稳健发展, 持续巩固其自身的市场优势。因此,要求我们要积极引导现有传统电池企业与行业龙头企业合作,通过招大引强、靠大联强、自主创新、品牌培育等方式,实现技术升级、产品提质,才能在提质增效修好内功中实现自身发展。

(四)高度关注新能源电池回收的广阔市场。公开数据显示,动力电池寿命约为5 年,也就是说2018 之前生产的动力电池在2023 年已进入报废期,随后每年将会有更多的电池报废,从而给动力电池回收市场带来源源不断的增量。根据《中国废旧锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2023 年)》,2022 年中国废旧锂离子电池实际回收量为41.5 万吨, 同比增长75.8%, 整个行业市场规模增长至154.4 亿元, 同比增幅达到182.8%,其中,磷酸铁锂电池仍然主要用于梯次利用, 而包括三元锂和钴酸锂等电池更多地用于回收拆解再生利用,总体来看,废旧锂离子电池回收拆解与梯次利用行业呈现出价量齐升的爆发式增长局面。未来随着工艺的不断改进,回收率的不断提升,行业的逐步规范,市场上可供回收的废旧电池量的不断增加, 锂离子电池回收将呈现规模化发展。预计到2030 年我国废旧锂离子电池回收拆解与梯次利用行业市场规模将超过1000 亿元,达到1053.6 亿元。因此,提前做好新能源电池回收产业布局,加快推进新能源电池产业发展,对于新能源电池产业链延链补链强链具有十分重要的现实意义。

(五)高度关注水资源短缺问题。电池工厂耗水量是电池生产过程中的一个重要指标。电池生产需要大量的水资源,主要用于清洗、冷却和稀释化学品等。据统计,一个锂离子电池工厂每制造1千瓦时电池需消耗约6 升水。水资源短缺是制约全市经济社会可持续发展的主要瓶颈。2023年入夏以来金昌市经济社会用水形势十分严峻,供用水矛盾突出,因此解决水资源短缺的问题迫在眉睫。

五、金昌新能源电池材料及电池产业高质量发展的对策建议

(一)以協同为方向,优化提升“产业链”。充分发挥金昌风光电资源优势, 统筹新能源开发与产业培育,推进新能源开发与就地消纳互促、产业融合与协同发展联动, 促进新能源电池产业链上下游畅通循环,推动产业集群发展。用足用活两个市场、两种资源,聚焦新能源电池材料与化工、有色金属融合互促的形态,大力推进化工、有色金属与新能源电池产业延伸或紧密结合, 加快推动新能源电池产业高质量发展,助力金昌市产业全面转型升级。以现有的产业链链主企业为引领, 积极吸引并推动新能源电池产业项目落地建设,加快构建上下游产业链,推动产业梯次发展。

(二)以需求为牵引,深培厚植“创新链”。抢抓新能源电池新应用场景不断产生、不同技术迎来新的机遇,聚焦电池领域新技术、新模式,搭建开放式技术平台,拓展新能源电池产业领域,抢占“技术”制高点。大力培育引进技术人才,依托金昌冶金职业技术学院等平台,抢抓职业教育发展新趋势,着力培养新能源电池产业工人, 为全国新能源电池产业发展输送技术人才。加强与专家团队、高校和科研院所的沟通交流,开发生产应用于消费、数码、动力、医疗等各行业各型号电池产品,构建多领域、多元化的新能源电池集群,延长新能源电池产业链,提升供应链、价值链水平。依托金川集团等,联合头部企业、科研院所、高校等成立创新联合体和电池研究院,加大技术创新力度,构建区域技术创新体系,促进创新链与产业链深度融合。

(三)以循环为目标,连接畅通“供应链”。建立完善新能源电池产品质量、环保、能效、安全等技术指标,协调畅通原材料、辅材等安全供应渠道,强化生产要素供给保障,加快补齐园区水、气、热、路等基础设施短板,加强公共技术服务平台、检测检验平台、物流通道等生产性服务业方面配套, 提升新能源电池产业就地就近,形成规模发展的集群态势,促进区域供应链与新能源电池产业空间的战略互联, 提高供应链的安全和控制能力。

(四)以问题为导向,系统集成“要素链”。制定新能源电池行业人才紧缺计划,吸引发达地区有志青年来金昌发展,支持新能源电池产业的头部企业与高校建立联合研究机构,高校和企业结合实现产业和教育一体化,加强校企合作,推动人才支持体系的建设, 该体系与新能源电池行业的发展相适应、兼容和整合。依托甘肃冶金职业技术学院等平台,大力培育引进技术人才,着力培养新能源电池产业工人,提升人才培养质量。完善和落实人才政策,建立新能源电池产业高级人才库,健全新兴产业高端人才激励制度, 围绕重大产业关键技术开发,加强对关键产业领域和关键技术领域的领军型创新人才的引进和培养,形成有利于人才脱颖而出的选人用人机制,加快人才引进与集聚。依托金昌市国投公司、金川集团,多元化筹措资本金,围绕设立镍都产业发展基金、新能源发展基金,帮助来金昌投资企业解决前期融资需求问题,“拉长做粗”新能源电池产业发展“资金链”。

在“双碳”目标背景下,坚定高质量发展这个核心任务,缩小差距、提升效益,进一步拓展和加强金昌新能源及新能源材料等配套产业。着眼未来, 金昌将全力推进新能源和新能源电池产业链向全产业链延伸, 着力打造新能源千万千瓦级基地、新能源产业融合发展示范区和就地消纳示范区、河西走廊新能源调峰中心,建设全国重要的新能源电池和电池材料供应基地, 以实干实绩走好高质量发展之路。

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