动力电池作为新能源汽车的心脏,一直是新能源汽车行业的命脉所在。伴随国内新能源汽车销量驶入高速发展轨道,动力电池也迎来了前所未有的增长浪潮。核心技术、成本控制和投资规模成为动力电池发展的关键因素。同时,如何应对上游材料价格上涨,如何处理动力电池与环境的协调发展也直接影响着动力电池下一步发展趋势——

2017年动力电池经历了扩产、兼并、重组和强者更强的市场变化,整个动力电池产业进入发展快车道,全球动力电池产业竞争格局正在重塑,行业洗牌加速。

近日,由青海省人民政府、工业和信息化部、科学技术部、中国电动汽车百人会主办的“中国(青海)锂产业与动力电池国际高峰论坛”在青海西宁举行。来自国内外业内千余人围绕“推动锂产业的协调发展”主题展开研讨和交流。

水平提升竞争加剧

据统计,目前我国新能源汽车销售总量超过全球份额的50%,2017年达到77.7万台,同比增长53.3%。据行业专家预测,到2020年新能源汽车销量将有望达到200万台,对应的动力电池需求量将达到88GWh。

我国动力电池技术水平快速提升,部分指标已经达到国际先进水平。其中,动力电池单体能量密度超过了每公斤240Wh,规模化生产使得动力电池的成本也在迅速下降,电池的单体已经从2012年的5元/Wh降到了目前的1元/Wh左右。同时,锂电池生产设备的自动化程度也在大幅度提高,一线企业的自动化率已经超过了65%,这对保障产品质量发挥了重要的作用。

与此同时,我国动力电池市场出现供应紧张和产能过剩并存现象。数据显示,2017年中国动力电池产能已经超过了200GWh,但总体产能利用率却只有40%。市场两极分化明显,高端优质产品供不应求,低端产能销售困难,呈现出结构性产能过剩,宁德时代新能源科技股份有限公司副董事长黄世霖预测,动力电池产能过剩的情况可能会延续到2020年以后。

动力电池领域的竞争环境也从最初的粗放式竞争逐步迈向精细化角逐,伴随市场竞争加剧,一些低门槛、技术落后的动力电池企业逐渐被淘汰出局,行业洗牌加速。数据显示,中国动力电池配套企业已经从2015年的大约150家降到了2017年的100家左右,三分之一的企业已经被淘汰出局。

上游材料炙手可热

我国锂资源虽然丰富,但禀赋不佳,利用率相对较低,关键材料镍、钴资源匮乏,对外依存度较高。随着行业发展,电池企业已经从争夺客户转变到争夺上游材料和资源。“世界各地的锂矿、钴矿资源、镍资源炙手可热,呈现寡头垄断的特征。从长期来看,存在着资源安全风险。”中国电动汽车百人会秘书长兼首席专家张永伟表示,锂电池生产所需的锂、钴等上游材料近年来价格上涨迅猛,锂、钴需求急剧增加。据统计,2017年我国动力型锂电池的出货量达到了39.1GWh,占锂电行业总体规模约50%。其中,汽车动力电池出货量达到了38GWh,占全球汽车动力电池出货量的65.4%,预计随着新能源汽车和储能市场的发展,锂电池的产销规模还会进一步扩大,这同时也带来了对锂、钴等资源的巨大需求。

近几年,锂、钴等原材料价格一路走高。以钴为例,2016年钴的价格是20万元/吨,目前价格已超过了60万元/吨,不到三年涨了二倍,钴作为电池重要材料,在三元电池中的占比约为13%。这对动力电池成本的有效下降形成了巨大阻力,因此需要通过持续的技术创新和突破,不断提高电池能量密度等技术水平,挖掘新的电池材料,摆脱瓶颈制约。北京汽车集团有限公司总经理张夕勇预测,未来10年动力电池仍将以三元电池为主,同时向高镍和新体系电池方向发展。

上游材料价格持续上涨,整车企业又因为购置补贴退坡需要转移成本,这就使得双重压力压到了电池企业身上。

“国家应该制定中长期资源发展规划,把锂、镍、钴等作为战略资源,加强资源勘查、评价、开采和资源回收利用工作。”中国电动汽车百人会理事长陈清泰建议,应加强市场监管,引导价格理性回归,鼓励企业在全球布局上游资源,以防上游资源垄断。

技术创新协同发展

当前,国际电动汽车行业的竞争区域主要集中在亚太地区,中国、日本和韩国。我国电动汽车行业在产量、产能、出货量上,特别是在竞争力上成绩斐然。中国、韩国、日本是当下全球动力电池领域的领跑者,中国拥有全球最为完善的动力电池产业链,市场规模最大,日本、韩国则在技术研发和制造工艺等方面具有一定优势,对于中国动力电池行业来讲,在量上取胜是阶段性的成果,如何在品质和技术上持续提升才是关键。

动力电池全球化竞争日益激烈,中国企业将逐步由国内市场向国际市场扩展,日韩企业也将进一步向中国市场发力,中国将成为动力电池竞争的主战场。从企业方面看,全球动力电池市场一直被几大企业所盘踞,2017年排位前十的企业出货量占到了80%。

从上下游企业关系来看,整车和零部件企业相互依存,电池企业侧重于电芯性能的研发,整车企业则关注电池的使用。因此,需要共同应对挑战,上下游企业协同合作。让动力电池生产商从前端介入与整车厂共同参与研发设计,让电池生产商充分了解主机厂的配套需求,从而避免各自为战、信息不透明带来的成本增加,共同推动电动汽车产业技术的迭代与进化。

陈清泰认为,拼生产规模只是浅层次的竞争。对于动力电池企业来说,最重要的是掌握核心技术,因此必须要以全球的视野生产一代、开发一代、预研一代,确保始终站在世界前沿。其中,最关键的是要凝聚人才,保持足够的研发投入。电池企业还要在国家支持下与高等院校、研究机构合作,开展动力电池的基础研究。

与此同时,从发展阶段看,最早投入市场的车载动力电池已经开始进入退役期,第一波规模化的退役即将到来,动力电池的回收和梯次利用对环境保护全寿命周期的经济性、资源再利用具有重要意义。我国越来越多的企业已经开始研究布局动力电池回收和梯次利用产业。未来电动汽车产业还将与可再生能源密切配合,这种结合既可以实现绿色出行,又可以大量消纳可再生能源,具有重要的经济和环保意义。