被喻為新能源車“心臟”的動力電池亟待哪些方面變革

　　新能源汽車正處于高速增長的通道。今年上半年，我國新能源汽車銷量實現(xiàn)115%的增長，市場占有量達到21.6%。整體來看，全行業(yè)已經(jīng)開始從量變進入到質(zhì)變階段。一些國際汽車巨頭紛紛發(fā)布停售燃油車的時間表，部分國內(nèi)車企也提出到2025年全面停售燃油車的計劃。在創(chuàng)新方面，2021年，我國汽車專利公開量為32萬件，其中新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車專利占比達43.4%。

　　種種跡象表明，汽車產(chǎn)業(yè)格局正在發(fā)生重大變化。新能源汽車正在從過去作為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的先鋒力量，進一步發(fā)展成為汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主導(dǎo)性力量。這種趨勢是不可逆的，并呈現(xiàn)加速發(fā)展的態(tài)勢。

　　電池革命推動汽車革命

　　在汽車電動化發(fā)展過程中，電池技術(shù)創(chuàng)新起到了主體作用。正是因為電池革命，推動了汽車革命。2011年主流動力電池比能量僅在100瓦時/千克左右、系統(tǒng)成本為4元/瓦時，電池占到了整車成本的一半以上。到2021年，動力電池技術(shù)指標發(fā)生重大改變，單體比能量達到300瓦時/千克，系統(tǒng)成本降到1元/瓦時以內(nèi)，電池占整車成本降低到1/3左右。10年前，日本、韓國電池公司占市場主導(dǎo)地位，現(xiàn)在中國已經(jīng)進入了第一梯隊，2021年中國有6家電池企業(yè)市場規(guī)模進入全球前十，更是出現(xiàn)了寧德時代、比亞迪等世界級電池公司，中國電池企業(yè)開始走出國門，在海外建廠、進入國際供應(yīng)鏈體系。過去我們國家主要是電池集成，現(xiàn)在形成了從材料研發(fā)、電池生產(chǎn)、回收利用到設(shè)備支撐的全球產(chǎn)業(yè)鏈最全、規(guī)模最大的動力電池產(chǎn)業(yè)體系，正極、負極、電解液和隔膜四大原材料基本擺脫進口依賴，鋰電設(shè)備國產(chǎn)化率也已經(jīng)達到90%以上，其中關(guān)鍵工序的裝備國產(chǎn)化率達到80%以上。在這期間，電動汽車性價比快速提升，其中續(xù)駛里程從過去的100多公里發(fā)展到目前600-800公里甚至更高，部分車型成本相對燃油車開始具備競爭力，過去擔心的安全、充電等問題也不斷改善，電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展對電動汽車被市場接受起到了關(guān)鍵性的作用。

　　同時，電池革命未來也將推動能源革命進程。未來的汽車，將是能源互聯(lián)網(wǎng)體系中的一個個單元，是存儲和消納間歇性可再生能源的強大載體。新能源汽車可通過有序充電、車網(wǎng)互動、換電、退役電池儲能等方式對高比例可再生電力系統(tǒng)的靈活性資源形成補充，解決以風電、光伏為代表的可再生能源發(fā)電受季節(jié)、氣象和地域條件影響的不連續(xù)性和不穩(wěn)定的問題，支撐能源體系轉(zhuǎn)型。據(jù)估算，2040年中國大概會有3億輛電動車，如果每輛車平均是65度電，3億輛車可以裝200億度電，通過V2G及有序充電靈活性調(diào)節(jié)，將滿足海量可再生能源發(fā)電的調(diào)峰需求。在某種程度上，電池成了一種新的“能源”。

　　持續(xù)推動電池革命的幾個重要問題

　　1、加快布局下一代電池。我國電池產(chǎn)業(yè)在上一階段取得了不錯的成績，但需注意到美國、日本、韓國、歐洲正在加大對下一代電池的支持，我國依然存在因技術(shù)變革而導(dǎo)致被甩掉的風險。如美國計劃到2030年實現(xiàn)固態(tài)電池和鋰金屬電池規(guī)?；慨a(chǎn)；日本計劃到2030年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)；韓國將在2023-2028年投入3066億韓元，爭取提前實現(xiàn)固態(tài)電池、鋰硫電池、鋰金屬電池的商業(yè)化應(yīng)用；歐盟委員會已批準向參與電池項目的7個成員國提供32億歐元援助，用以支持電池技術(shù)研究和項目創(chuàng)新。從全球主要國家或地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃看，2030年是關(guān)鍵節(jié)點，預(yù)計2030年前后固態(tài)電池、鋰硫電池等下一代電池都將大規(guī)模進入市場。當前，我國應(yīng)加大對下一代電池的研發(fā)投入，完善新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，并尋求適宜的應(yīng)用場景以推動技術(shù)落地和迭代。

　　2、緊盯電池原始創(chuàng)新。鋰電池技術(shù)起源于歐美，之后日韓將鋰電池產(chǎn)品化，中國實現(xiàn)了鋰電池工業(yè)化成熟應(yīng)用。雖然目前歐美企業(yè)想要在現(xiàn)有格局下去挑戰(zhàn)中日韓三國巨頭電池企業(yè)的地位有一定難度，但動力電池技術(shù)并非完美，仍有很大的發(fā)展空間，歐美的基礎(chǔ)研究能力強，極有條件涌現(xiàn)大量顛覆性創(chuàng)新。我國應(yīng)該由生產(chǎn)引領(lǐng)向基礎(chǔ)創(chuàng)新領(lǐng)域延伸，加強化學、物理、材料等基礎(chǔ)研究能力建設(shè)。同時，隨著動力電池向TWh時代的邁進，也要高度關(guān)注電池制造技術(shù)和制造工藝創(chuàng)新，提高良品率、降低生產(chǎn)成本。

　　3、重視國內(nèi)電池產(chǎn)能水平快速擴張帶來的風險。2021年以來，各動力電池企業(yè)紛紛進行產(chǎn)能擴張。據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年一季度國內(nèi)動力電池新投建項目近30個，規(guī)劃產(chǎn)能超過800GWh，合計總投資超過3000億元。上產(chǎn)能本質(zhì)上是需求驅(qū)動，尤其是優(yōu)勢企業(yè)有優(yōu)勢產(chǎn)品，急于鞏固市場地位。令人比較擔心的是產(chǎn)能擴張帶來的資源緊張、惡性生產(chǎn)、重復(fù)建設(shè)問題。尤其是與地方高額投資補貼互動綁定但明顯缺乏技術(shù)優(yōu)勢和市場競爭力的產(chǎn)能擴張，不論是對企業(yè)還是地方政府，都存在較大風險。

　　4、電池必須率先實現(xiàn)自身綠色化。當前動力電池產(chǎn)業(yè)鏈是電動汽車全生命周期碳排放主要來源之一，電池生產(chǎn)碳排放一般占車輛全生命周期總排放量的20%左右，電池產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展是必然趨勢。歐盟《新電池法規(guī)》通過對電池碳足跡的聲明、分級及限額要求逐步構(gòu)建起“碳壁壘”，未來我國動力電池企業(yè)若要順利出海歐洲，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)力降低產(chǎn)品碳足跡。因此，我國有必要通過構(gòu)建動力電池低碳管理體系和行動指南，促進動力電池從資源開采、材料制造、電池生產(chǎn)、回收利用等全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)低碳化發(fā)展，提高我國產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)國際競爭力。

　　5、加緊“電池護照”相關(guān)標準制定，掌握國際話語權(quán)。為提高動力電池全生命周期數(shù)據(jù)透明度，有效追蹤電池含量及碳足跡等信息，歐洲相關(guān)企業(yè)和組織正計劃在近些年推出“電池護照”。若未來廣泛推廣“電池護照”，制定標準是關(guān)鍵。目前我國擁有較完整且具國際競爭力的動力電池全產(chǎn)業(yè)鏈，應(yīng)積極參與并主導(dǎo)“電池護照”相關(guān)標準的制定。一方面，企業(yè)越早參與標準制定，越能夠更好把握未來發(fā)展方向，提前布局。另一方面，能夠更好促進我國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與國際競爭，提高國際話語權(quán)。政策層面，盡快完善我國動力電池全生命周期碳足跡核算相關(guān)標準體系，并推進國際互認。行業(yè)層面，重視碳足跡盤查相關(guān)人才培養(yǎng)，加強國際交流，開展相關(guān)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)。企業(yè)層面，加強環(huán)境、社會和公司治理(ESG)信息的披露與實踐。

　　6、重視上游資源戰(zhàn)略地位并積極布局。我國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈在冶煉、電池材料、電池加工等環(huán)節(jié)優(yōu)勢明顯，但核心上游資源儲量有限且對外依存度高。其中鋰資源儲量占全球的6%左右，但稟賦較差、開發(fā)成本高，對外依存度超過70%；鎳和鈷資源儲量均僅占全球的2%左右，對外依存度更是長期在80%以上。近年來，我國政府和企業(yè)雖然加大了對海外相關(guān)礦產(chǎn)資源的收購布局，但歐美大型跨國巨頭企業(yè)長期間接掌握大量優(yōu)質(zhì)鋰、鈷、鎳礦產(chǎn)資源，一旦在全球形成國家層面的資源戰(zhàn)，將加大我國企業(yè)資源獲取成本，降低我國動力電池產(chǎn)品成本競爭力。建議將動力電池上游關(guān)鍵資源納入戰(zhàn)略資源考量，加大相關(guān)資源的勘探和開發(fā)力度，在資源配置、財政收入、重大項目、礦業(yè)用地等方面加強引導(dǎo)和差別化管理。大力支持企業(yè)在全球布局鋰、鎳、鈷等資源，加強對企業(yè)在海外稀缺資源收并購中的政策扶持力度。

　　7、加快推進動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)化。2018年我國動力電池開始進入退役高峰期，2021年退役量超過30GWh，預(yù)計到2025年退役量將超過100GWh.從資源循環(huán)利用、環(huán)境保護以及經(jīng)濟效益角度考慮，加快關(guān)鍵材料再利用迫在眉睫。目前歐盟電池法規(guī)已經(jīng)對電池活性材料中再生原材料的含量提出了要求，到2035年回收的鋰、鎳、鈷在活性材料中的最小份額不低于10%、12%和20%。我國也應(yīng)加快建立新電池生產(chǎn)中回收材料使用率的管理體系，既可以使資源能夠高效循環(huán)利用，又可以催生新產(chǎn)業(yè)，據(jù)測算2030年我國動力電池回收規(guī)模將超過1000億元。同時，要加強梯次利用和再生利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，通過技術(shù)創(chuàng)新提高回收經(jīng)濟性；支持在電池設(shè)計、制造時就將電池回收的便利性考慮進來，減少安全隱患；鼓勵利用現(xiàn)有社會資源，實現(xiàn)退役電池的就近安全處理。在關(guān)注回收的同時，也要高度重視電池修復(fù)技術(shù)進步，電池修復(fù)技術(shù)對提高電池使用壽命意義重大。

　　8、鼓勵電池運營模式創(chuàng)新。電池資產(chǎn)運營管理為當下電動汽車購買門檻高、保值率低、電池回收難等問題提供了新的解決思路。通過車電分離模式，首先能夠降低電動汽車初始購置成本，5-10萬的A級車也將實現(xiàn)低于燃油車的購置價格；其次電動汽車的殘值率有望改善，目前殘值率偏低的主要原因是動力電池技術(shù)進步以及電池衰減帶來的整車貶值，實現(xiàn)車電分離后，整車部分殘值理論上將與燃油車相同；最后有利于動力電池全生命周期管理，車電分離模式下，動力電池產(chǎn)權(quán)歸屬于電池資產(chǎn)管理公司，一方面能夠在專業(yè)公司的管理、維護下提高電池使用壽命，另一方面能夠解決動力電池回收難的問題，并對退役電池進行統(tǒng)一的梯次利用和再生利用。

文章來源：第一財經(jīng)