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動力電池産能(néng)過(guò)剩危機加劇 固态電池仍有瓶頸

發(fā)布日期:2018-08-29 來源:21世紀經(jīng)濟報道(dào)

  6月27日,中國(guó)電動汽車百人會秘書長(cháng)兼首席專家張永偉在“中國(guó)(青海)锂産業與動力電池國(guó)際高峰論壇”上表示:“目前在各種(zhǒng)技術路線競争中,既有傳統燃油車的提升路線,也有混合動力的路線,還(hái)有氫燃料的路線。因此以锂電池、三元電池爲主的純電技術路線需要加快的創新,找到核心競争力。但是,現在電池的創新面(miàn)臨著(zhe)很多不協調的問題,如材料和電池不協調,電池和整車不協調,整個電池制造和環保産業不協調。”

  動力電池産業的快速進(jìn)步,支持了電動汽車整體性能(néng)和競争力的提高,在政策和市場雙驅動的推動下,新能(néng)源汽車和動力電池市場取得快速發(fā)展。然而,電動汽車發(fā)展是個系統工程,涉及整車正向(xiàng)開(kāi)發(fā)、電機、電控、電池、輕量化、智能(néng)化等,最基礎、最重要的仍是電池技術突破,可以說電池是破解裡(lǐ)程焦慮、降低成(chéng)本、提升性能(néng)的關鍵。

  對(duì)此,張永偉表示:“在目前國(guó)内汽車産業鏈中,電池的發(fā)展最爲領先,其他的方面(miàn)還(hái)存在著(zhe)很多短闆。但伴随産能(néng)增大,也出現了投資虛化的問題。所謂的投資虛化是大量的投資圍繞著(zhe)一些固化的技術、一些低端的領域來積聚,容易制造一些沒(méi)有實際競争力的産能(néng),這(zhè)些産能(néng)最後(hòu)可能(néng)會成(chéng)爲産業創新的障礙,所以産能(néng)大了不一定是最大的優勢,但是沒(méi)有産能(néng)很難跨過(guò)構築競争的門檻,這(zhè)是一把雙刃劍。”

  按照産業發(fā)展規律,拼生産規模隻是淺層次的競争,不斷提高自己的競争地位最重要的仍是掌握核心技術,而且有能(néng)力不斷創造核心技術,這(zhè)就需要電池企業要以全球的視野生産一代、開(kāi)發(fā)一代、預研一代。

  6月15日,日本新能(néng)源産業技術綜合開(kāi)發(fā)機構宣布,與豐田公司和松下等企業啓動新一代高效率電池(固體電池)的核心技術的開(kāi)發(fā)。該項目力争在2022年度之前,确立固體電池核心技術,到2030年前後(hòu),將(jiāng)每千瓦時電池組的成(chéng)本降至锂電池的1/3左右,將(jiāng)快速充電時間縮短至1/3,即10分鍾。

  中國(guó)電動汽車百人會理事(shì)長(cháng)陳清泰表示:“在锂電池領域,日本企業已被(bèi)中國(guó)企業趕超,在固态電池項目中,日本將(jiāng)舉全國(guó)之力推進(jìn)研發(fā),力争奪回電池産業的霸權。這(zhè)種(zhǒng)競争會激勵中國(guó)的企業加倍努力。”

  與此同時,北大先行科技産業有限公司總裁高原認爲,短期或中期内固态電池可能(néng)實現突破,固态電池會用锂金屬作爲負極,提高能(néng)量密度,能(néng)夠解決當前産業面(miàn)臨的許多問題。

  需破解産能(néng)問題

  事(shì)實上,在電動汽車市場的帶動下,全球锂動力電池出貨量由2011年的1.08GWh上升至2017年的62.35GWh,其中中國(guó)已經(jīng)領軍動力電池市場,出貨量占比已經(jīng)超過(guò)60%。前十企業全部爲中日韓企業,占市場總額的80%。

  面(miàn)對(duì)電池産業競争格局和發(fā)展事(shì)态的變化,陳清泰表示:“全球動力電池競争日益激烈,中國(guó)企業將(jiāng)逐步由國(guó)内市場向(xiàng)國(guó)際市場擴展,而日韓企業也將(jiāng)進(jìn)一步向(xiàng)中國(guó)市場發(fā)力,中國(guó)將(jiāng)成(chéng)爲動力電池競争的主戰場,歐美國(guó)家的企業雖然在本輪競争中失去了位置,但是已經(jīng)在爲下一階段的競争做布局,是潛在的強大競争者。”

  伴随電池産業的發(fā)展,産能(néng)利用不足等問題卻越發(fā)突出。目前我國(guó)動力電池市場也出現供應緊張和産能(néng)過(guò)剩并存的現象。數據顯示,去年中國(guó)動力(17.530, 0.20, 1.15%)電池的産能(néng)已經(jīng)超過(guò)了200GWh,但總體産能(néng)利用率卻隻有40%,市場兩(liǎng)極分化非常明顯,高端優質産能(néng)供應不足,低端産能(néng)訂貨不足,生産經(jīng)營困難,呈現出結構性的産能(néng)過(guò)剩。甯德時代(69.290,-0.71, -1.01%)新能(néng)源科技股份有限公司副董事(shì)長(cháng)黃世霖預測,動力電池産能(néng)過(guò)剩的情況可能(néng)會延續到2020年以後(hòu)。

  造成(chéng)以上問題與盲目投資密不可分的。據不完全統計,國(guó)内動力電池相關投資項目多達100個,總投資額超過(guò)2159億元。31個典型并購事(shì)件涉及交易金額427.74億元,涉及上遊資源和材料、中遊電池生産及裝備,及下遊回收利用環節。

  數據顯示,中國(guó)動力電池配套企業已經(jīng)從2015年的大約150家,降到了2017年的100家左右,1/3的企業已經(jīng)被(bèi)淘汰出局。

  但一個潛在危機卻不容忽視,即全球锂、钴、鎳資源呈現出寡頭壟斷的特征。據了解,全球锂、钴、鎳資源分布集中,智利、剛果、澳大利亞占比最高,中國(guó)锂資源豐富,但钴、鎳資源匮乏。

  陳清泰分析稱,中國(guó)锂資源雖然豐富,但禀賦不佳,利用率相對(duì)較低,而鎳、钴資源匮乏,對(duì)外依存度較高,從長(cháng)期來看存在著(zhe)資源安全的風險。近年來,锂、钴等上遊材料的價格迅速上漲,而車企因爲購置補貼的退坡需要轉移成(chéng)本,這(zhè)就使得雙重的壓力壓到了電池企業的頭上,一些企業已經(jīng)開(kāi)始出現經(jīng)營困難的現象。

  固态電池仍有瓶頸

  目前國(guó)際主流企業主要電池類型基本爲磷酸鐵锂和三元锂電池,去年在中國(guó)這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)電池裝機占比合計達到93.3%。北京汽車集團有限公司總經(jīng)理張夕勇預測,未來十年,動力電仍將(jiāng)以三元電池爲主,同時向(xiàng)高鎳和新體系電池方向(xiàng)發(fā)展。

  固态電池具有能(néng)量密度高、循環壽命長(cháng)、安全性高等技術優勢,成(chéng)爲下一代電池競争的重點,目前中國(guó)的甯德時代、比亞迪(45.350, -0.63,-1.37%),德國(guó)的奔馳、寶馬,日本的豐田,韓國(guó)的三星SDI、現代等多個國(guó)家的企業都(dōu)在該領域布局。

  但固态電解質離子電導率、固/固界面(miàn)相容性和穩定性等技術問題,以及生産制備成(chéng)熟度還(hái)亟待加強,規模化、自動化的生産線還(hái)需要進(jìn)一步研發(fā),且需要降成(chéng)本,目前處于行業積累期。

  因此,張永偉分析,新一代電池在技術和成(chéng)本方面(miàn)具有一定的優勢,锂硫、锂空氣電池、鈉離子、納米電池等新電池研發(fā)層出不窮,并且在某些方面(miàn)取得突破。這(zhè)些研究基本處于實驗階段,距離産業化較遠,在産業界也存在許多争議,但不可否認的是,這(zhè)些電池有望打破當前動力電池的一些瓶頸。 

  甯波杉杉股份(21.640, -0.38,-1.73%)有限公司副總裁孫曉東表示,固态電池實際上是有兩(liǎng)個層面(miàn)的含義:一是在現有的锂離子電池正負極的材料體系下,把隔膜和電解液換成(chéng)一個固态的介質。但這(zhè)隻是提高了安全性,對(duì)能(néng)量密度、成(chéng)本可能(néng)不會有太大的改善。同時,這(zhè)種(zhǒng)方式的挑戰非常大,因爲固态電池的導電率、高低溫的特性、成(chéng)本等因素,可能(néng)都(dōu)需要有相當長(cháng)時間去磨合,而且這(zhè)不是真正的本質的固态電池。

  二是真正的固态電池應該是采用固态的電解質,使得正負極材料體系徹底更新,把锂離子三元的碳負極改成(chéng)锂硫或者锂金屬。目前第一層很多企業都(dōu)在嘗試,但這(zhè)樣(yàng)的産品不是電動車行業需要的,要達到第二層至少還(hái)需要10年的時間。

  縱觀整個電池産業,動力電池依靠技術的進(jìn)步實現了低成(chéng)本,已經(jīng)具備了很強的競争力。但下一代電池是什麼(me),确實存在著(zhe)很大的競争不确定性。張永偉表示:“目前電池行業還(hái)在于創新和研發(fā)階段,但在這(zhè)個領域,最大的問題不僅是企業投入不夠,基礎性創新缺乏。基礎研究的機構往往不太關心市場的需求,産、學(xué)、研鏈條不能(néng)打通,沒(méi)有承擔起(qǐ)國(guó)家賦予的公共技術基礎研究的重任,這(zhè)或許是未來該産業創新乏力的一個隐憂。”

  文/紀偉

  來源:21世紀經(jīng)濟報道(dào)