BCG發(fā)布《電動汽車電池生產(chǎn)的未來》解析

翻譯：Hedgedog＠ERR能研微訊團(tuán)隊(duì)  校核＆編輯：Mirakuru＋Yeti

2018年9月，BCG（波士頓咨詢公司）發(fā)布《電動汽車電池生產(chǎn)的未來》，在此本訂閱號研究團(tuán)隊(duì)對全文進(jìn)行了翻譯，分享給大家，歡迎轉(zhuǎn)發(fā)擴(kuò)散，更多內(nèi)容請移至文末下載。

正文

全球動力電池的產(chǎn)量預(yù)計(jì)很快將高于全球動力電池市場需求的40％左右，進(jìn)而給這個行業(yè)造成了巨大的價(jià)格壓力。動力電池產(chǎn)量的增長速率遠(yuǎn)超過了需求增速，將會導(dǎo)致動力電池產(chǎn)品的價(jià)格不斷下降。

生產(chǎn)商必須降低生產(chǎn)成本

通過改進(jìn)工廠結(jié)構(gòu)、工廠數(shù)字化和工廠流程來向未來工廠過渡，電池制造商可以減少每千萬時(shí)電池組的成本約20％。除材料外的電池生產(chǎn)過程成本有望降低20～35％。采用數(shù)字技術(shù)可以降低成本，進(jìn)而推動經(jīng)濟(jì)研發(fā)新電池材料以及相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)。

每個利益相關(guān)者必須采取行動來捕捉利益

電池制造商必須對現(xiàn)有的工廠設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化升級或者新建具有未來工廠概念的工廠。未來的電池工廠可以通過降低美國和西歐汽車制造商的抵岸成本，從而在2030年之前達(dá)到與燃料汽車進(jìn)行價(jià)格競爭的水平。

電動汽車的時(shí)代即將到來，電池將逐漸成為移動的主要動力來源。為了獲得市場份額，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，電池生產(chǎn)商需要大幅提高生產(chǎn)能力。但是這一做法可能會造成整個行業(yè)的經(jīng)濟(jì)下滑。

BCG預(yù)計(jì)2021年，全球電池產(chǎn)量將高于需求量約40％，這將給電池價(jià)格造成巨大壓力。即便是新興的電池生產(chǎn)商也不得不通過大幅降價(jià)來獲取競爭激烈市場中的銷售份額。電池生產(chǎn)商只有通過降低電池的生產(chǎn)成本，才能在確保利潤的前提下降低銷售價(jià)格。

BCG研究發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)能過剩的市場，提高電池生產(chǎn)的運(yùn)行性能是提高市場競爭力的最有效途徑。電池生產(chǎn)商只有通過實(shí)施未來工廠的概念，利用工業(yè)4．0的技術(shù)來改進(jìn)工廠結(jié)構(gòu)和工廠流程，才能提高生產(chǎn)運(yùn)行效率。（參閱波士頓咨詢公司（BCG），《2016年未來工廠研究》）

通過向未來工廠轉(zhuǎn)型，電池生產(chǎn)商可以降低資本支出、日常開支同時(shí)提高收益率，從而可以降低每千萬時(shí)電池組的成本約20％。20～35％生產(chǎn)成本（不包括材料）的降低可通過電池生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)：電極生產(chǎn)、電池組裝、電池完成。其中，在電極生產(chǎn)過程中，通過縮短干燥時(shí)間，生產(chǎn)速率得以提高，同時(shí)生產(chǎn)設(shè)備的成本也相應(yīng)地降低。在電池組裝環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動化參數(shù)設(shè)置提高了生產(chǎn)精度同時(shí)縮短了生產(chǎn)時(shí)間。在電池完成出廠中，通過縮短成型和老化的時(shí)間，資本花費(fèi)可以大大減少。

電池生產(chǎn)商和汽車制造商必須采取相應(yīng)的措施才能有效地降低這些生產(chǎn)成本。生產(chǎn)商可以對現(xiàn)有工廠的結(jié)構(gòu)和流程進(jìn)行數(shù)字化改造并設(shè)計(jì)成為未來工廠。對美國和西歐的電動汽車制造商而言，電池未來工廠的實(shí)現(xiàn)將促使電動汽車在2030年之前具備與傳統(tǒng)燃料汽車競爭的價(jià)格水平。

低成本電池市場的需求正在迅猛增長

通過對電動汽車的預(yù)測，我們估測了電池的市場需求。（見示圖1和電動車引爆點(diǎn)：電動化、自動駕駛和共享出行—汽車行業(yè)的未來，BCG的焦點(diǎn)，2018年1月。）模型考慮了四種電動車的電池容量要求和使用率，具體的假設(shè)如下：

中型混合動力電動汽車（MHEVs）有一個內(nèi)燃機(jī)和一個電池容量約為5kWh的小功率動電動機(jī)。我們假設(shè)到2030年，MHEVs將占全球汽車市場的15％。

混合動力汽車（HEV）有一個內(nèi)燃機(jī)和一個電池容量約10kWh的中型電動機(jī)，同時(shí)假設(shè)2030年的市場份額約13％。

插入式混合動力電動汽車有一個ICE和一個電池容量約為18kwh的大功率電動機(jī)，假設(shè)2030年的市場份額僅為6％。

純電動汽車（BEVs）有一個由大容量電池供電的電動機(jī)。根據(jù)不同的車輛類型，電池的容量最高可能達(dá)到110kWh，同時(shí)假設(shè)2030年，BEVs的市場份額將占14％左右。

BEVs將占電池容量市場需求的最大的份額。為了深入了解不同BEVs對電池的市場需求，我們對四種類型的BEVs及其電池容量進(jìn)行研究。

城市車。這種小型車通常適合在城市內(nèi)短途行駛。其電池可通過車庫或街道插座的標(biāo)準(zhǔn)電壓隔夜充滿。我們預(yù)測這一類型的汽車將在2030年占BEV市場份額的20％左右。

家庭轎車。這類車適合中程，城市間的行駛。電池需要通過高功率充電樁進(jìn)行充電，充電的時(shí)間大約30分鐘到60分鐘。預(yù)計(jì)將在2030年占BEV市場份額的40％左右。

高檔車。這類車是BEV中具有功率最大發(fā)動機(jī)的電動車，其行駛路程可達(dá)到500英里。電池完全充滿將大約需要2個小時(shí)。充電15分鐘，至少可行駛125英里。預(yù)計(jì)這類車在2030年占BEV市場份額約25％。

自動駕駛出租車。這類車將用于城市交通。先進(jìn)的車隊(duì)管理和適用于大功率電站的快充技術(shù)（10～15分鐘）可以允許行駛里程達(dá)到125英里。無人駕駛車將會賣給車隊(duì)管理公司，而不會賣給消費(fèi)者。同時(shí)我們預(yù)計(jì)2030年這類車占BEV市場份額的15％左右。