電動(dòng)汽車發(fā)展是個(gè)系統(tǒng)工程,涉及整車正向開發(fā)、電機(jī)、電控、電池、輕量化、智能化等,最基礎(chǔ)、最重要的是電池技術(shù)突破,電池是破解里程焦慮、降低成本、提升性能的關(guān)鍵。
發(fā)展電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)構(gòu)造從上游到電池到整車協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。當(dāng)前要突出解決產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中的不平衡、不協(xié)調(diào)問題。
1、要從戰(zhàn)略上重視上游資源問題
全球鋰、鈷、鎳資源分布集中,智利、剛果、澳大利亞占比分別最高,中國鋰資源豐富,但鈷、鎳資源匱乏;且主要資源呈現(xiàn)寡頭壟斷,其中鋰資源有效供給CR6達(dá)到84%,鈷三大公司市場占有率達(dá)40%。
全球鋰儲量南美占居60%
全球鈷儲量剛果(金)占49%
全球鎳儲量澳大利亞和巴西占4成
全球鋰資源開發(fā)競爭格局
全球三大鈷供應(yīng)商市場占有率
電池是鋰、鈷消費(fèi)在主導(dǎo)領(lǐng)域,分別達(dá)到59%,鎳消費(fèi)占比較低,但隨著高鎳動(dòng)力電池的應(yīng)用,將拉動(dòng)鎳資源消費(fèi)。在電動(dòng)汽車的拉動(dòng)下,鋰、鈷、鎳資源價(jià)格雖有波動(dòng),但處于長期增長趨勢。目前來看,主要資源價(jià)格在波動(dòng)中增長。
2017年全球鋰消費(fèi)結(jié)構(gòu)
2017年全球鈷消費(fèi)結(jié)構(gòu)
2017年全球鎳消費(fèi)結(jié)構(gòu)
鋰鹽價(jià)格走勢圖
長江鈷價(jià)格走勢圖
鎳價(jià)格走勢圖
2、中國在產(chǎn)量和競爭力上表現(xiàn)較佳
在電動(dòng)汽車的帶動(dòng)下,全球鋰動(dòng)力電池出貨量由2011年的1.08GWh上升至2017年的62.35GWh,其中中國已經(jīng)領(lǐng)軍動(dòng)力電池市場,出貨量占比已經(jīng)超過60%。
2011-2017年全球不同類型鋰電池出貨量(GWh)
2011-2017年中國不同類型鋰電池出貨量(GWh)
2010-2017年中國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量(GWh)及同比增速
全球鋰電池產(chǎn)能飆升且主要集中在中國,但利用率普遍不高。據(jù)IEA(國際能源署)數(shù)據(jù)顯示,2017年全球電動(dòng)汽車和儲能鋰離子電池的總制造能力預(yù)計(jì)達(dá)200GWh,而且大部分產(chǎn)能集中在中國(占約50%)。2017年中國主要企業(yè)鋰電池產(chǎn)能約124GWh,2018年底預(yù)計(jì)達(dá)到180GWh,且主要企業(yè)產(chǎn)能基本超過8GWh,但利用率普遍低于40%。
各區(qū)域電動(dòng)汽車和儲能鋰離子電池產(chǎn)能情況(GWh)
2016-2017年中國主要電池企業(yè)產(chǎn)能(GWh)及產(chǎn)能利用率
2017年動(dòng)力電池行業(yè)投資火爆:不完全統(tǒng)計(jì)國內(nèi)動(dòng)力電池相關(guān)投資項(xiàng)目多達(dá)100個(gè),總投資額超過2159億元。31個(gè)典型并購事件涉及交易金額427.74億元,涉及上游資源和材料、中游電池生產(chǎn)及裝備及下游回收利用環(huán)節(jié)。
2017年主要?jiǎng)恿﹄姵仄髽I(yè)投資擴(kuò)產(chǎn)情況
2017年動(dòng)力電池細(xì)分領(lǐng)域并購重組情況
2017年動(dòng)力電池細(xì)分領(lǐng)域股權(quán)分布情況
3、未來競爭將在中日韓之間展開
中日韓已基本壟斷全球供應(yīng)市場。2017年鋰動(dòng)力電池出貨量達(dá)到62.35GWh,前十企業(yè)全部為中日韓企業(yè),市場總額80%,市場將進(jìn)一步向優(yōu)勢企業(yè)集中,強(qiáng)者恒強(qiáng)的局面將會繼續(xù)保持,“小、散、亂”企業(yè)將被淘汰或轉(zhuǎn)型。
2017年全球前十動(dòng)力電池企業(yè)市場份額(GWh)
2017年全球前十動(dòng)力電池企業(yè)區(qū)域分布
2015-2017年全球動(dòng)力電池銷量前十企業(yè)
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)全球化布局明顯,且中國市場將成為競爭的重要區(qū)域,但中國電池生產(chǎn)企業(yè)國際化水平相對較低。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,電池企業(yè)對上游資源需求激增,企業(yè)戰(zhàn)火已從配套客戶的爭奪延伸至上游材料和資源,世界各地的鋰礦、鎳礦、鈷礦資源炙手可熱,搶先布局的動(dòng)力電池企業(yè)將享有主動(dòng)權(quán)。
2017年全球動(dòng)力電池銷量TOP10企業(yè)生產(chǎn)布局
動(dòng)力電池企業(yè)上游產(chǎn)業(yè)布局典型案例
目前電池企業(yè)與車企已經(jīng)不滿足于簡單的供求關(guān)系,越來越多的企業(yè)選擇更深層次的戰(zhàn)略合作,例如戰(zhàn)略合作、聯(lián)盟合作和合資等合作模式。
4、電池帶動(dòng)裝備、回收、商業(yè)運(yùn)營等業(yè)務(wù)快速發(fā)展
電池的生產(chǎn)制造是設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)的途徑,對電池產(chǎn)品性能、安全性、成本及合格率等至關(guān)重要。IEA粗略計(jì)算,2022年動(dòng)力和儲能鋰電池生產(chǎn)設(shè)備市場總規(guī)模將達(dá)到1370億元。
鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)工藝案例
動(dòng)力電池和儲能鋰電池設(shè)備市場總規(guī)模(億元)
最早投入市場的新能源汽車動(dòng)力電池2018年進(jìn)入退役期,第一輪大規(guī)模的動(dòng)力電池報(bào)廢期即將到來。動(dòng)力電池回收和梯次利用逐步被重視,越來越多企業(yè)已經(jīng)開始布局動(dòng)力電池回收和梯次利用。
2018-2022年動(dòng)力電池梯次利用及回收市場規(guī)模預(yù)測
主要?jiǎng)恿﹄姵靥荽卫眉盎厥债a(chǎn)業(yè)布局
未來電動(dòng)汽車將與可再生能源緊密結(jié)合,電動(dòng)汽車做到綠色、減排依托的是可再生能源的供電,而較大規(guī)模的可再生能源有效利用則依賴儲能載體的支撐,電動(dòng)汽車與可再生能源就構(gòu)成最佳搭配,車用動(dòng)力電池將起到至關(guān)重要的作用。
電動(dòng)汽車調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷
電動(dòng)汽車及退役電池調(diào)節(jié)可再生能源間歇性
可再生能源高比例情景電動(dòng)汽車價(jià)值結(jié)構(gòu)
消費(fèi)者購車,車與電池資產(chǎn)上的分離,僅支付車輛的購買費(fèi)用,電池所有權(quán)歸資產(chǎn)運(yùn)營公司
運(yùn)營公司實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的全生命周期管理,包括電池的定制生產(chǎn)、車端使用、梯次利用和回收等。
動(dòng)力電池資產(chǎn)管理運(yùn)營模式圖
5、未來技術(shù)誰主沉浮
目前國際主流企業(yè)主要電池類型基本為磷酸鐵鋰和三元鋰電池,其中中國2017年兩種電池裝機(jī)占比合計(jì)達(dá)到93.3%。且當(dāng)前這兩種電池能量密度提升和成本下降還有一定空間,在產(chǎn)業(yè)中還有一段發(fā)展期。
2017年全球前十動(dòng)力電池企業(yè)主要電池類型
動(dòng)力鋰電池電芯成本
2017年(右)中國不同材料動(dòng)力電池裝機(jī)量占比
動(dòng)力電池能量密度
固態(tài)電池具有能量密度高,循環(huán)壽命長,安全性高等技術(shù)優(yōu)勢,成為下一代電池競爭的重點(diǎn),相關(guān)企業(yè)紛紛展開布局。
固態(tài)電解質(zhì)離子導(dǎo)電率、固/固界面相容性和穩(wěn)定性等技術(shù)問題,及生產(chǎn)制備成熟度還亟待加強(qiáng),規(guī)?;⒆詣?dòng)化的生產(chǎn)線還需要進(jìn)一步研發(fā),且需要降成本,目前處于行業(yè)積累期。
固態(tài)鋰電池與傳統(tǒng)鋰電池的技術(shù)原理示意圖
國內(nèi)外固態(tài)電池布局典型案例
新一代電池在技術(shù)和成本方面具有一定的優(yōu)勢,鋰硫、鋰空氣電池、鈉離子、納米電池等新電池研發(fā)層出不窮,并且在某些方面取得突破。這些研究基本處于實(shí)驗(yàn)階段,距離產(chǎn)業(yè)化較遠(yuǎn),并且在產(chǎn)業(yè)界也存在許多爭議,但不可否認(rèn)的是這些電池有望打破當(dāng)前動(dòng)力電池的一些瓶頸,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中仍不容忽視。
典型創(chuàng)新產(chǎn)品循環(huán)壽命(次)
典型創(chuàng)新產(chǎn)品能量密度(Wh/kg)
典型創(chuàng)新產(chǎn)品充電倍率(C)
6、關(guān)鍵在于研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新
7、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展
電池與上游。材料價(jià)格上漲問題突出,上漲的影響因素較多,需要有針對性的采取辦法解決。
8、建立良好的政策和監(jiān)管環(huán)境
一是給予企業(yè)足夠的政策調(diào)整預(yù)期。充分考慮電池和整車研發(fā)周期、投產(chǎn)周期,符合新標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)和更換周期。
二是提高安全、環(huán)保等準(zhǔn)入門檻,強(qiáng)化事中事后監(jiān)管與處罰。通過外部性技術(shù)指標(biāo)設(shè)置門檻,減少事前審批,降低市場準(zhǔn)入壁壘,但需要加強(qiáng)事中事后監(jiān)管與處罰,凈化市場,提供違法成本。
數(shù)據(jù)來源:
· U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2018. 2018年全球鋰資源行業(yè)競爭格局分析及產(chǎn)能預(yù)測[EB/OL].http://tuozi.chinabaogao.com/huagong/041332950H018.html
· 未來三年鈷金屬供應(yīng)缺口達(dá)2.4萬噸 產(chǎn)業(yè)鏈整體受益明顯[EB/OL].http://www.escn.com.cn/news/show-504351.html
· Sociedad Químicay Minera de Chile S.A.(SQM).Annual Report 2017
· 華友鈷業(yè) 2017 年年度報(bào)告
· 神華期貨.鎳2018年策略報(bào)告
· 中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鋰業(yè)分會
· 2018年中國鈷價(jià)格走勢及市場供需預(yù)測[EB/OL].http://www.chyxx.com/industry/201805/636958.htm
· 中信建投期貨
· 賽迪顧問、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動(dòng)力電池應(yīng)用分會
· IEA. https://www.iea.org/newsroom/news/2017/november/commentary-battery-production---who-wants-to-be-in-charge.html
· EVtank. 2018-2022年中國新能源汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測報(bào)告.2018
· http://auto.huanqiu.com/roll/2015-07/7089646.html
· 國家發(fā)展和改革委員會能源研究所. 新能源發(fā)電與電動(dòng)汽車協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略研究.2017
· 中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動(dòng)力電池應(yīng)用分會
· 電池行業(yè)的2017年總結(jié)和2018年展望[EB/OL]. http://www.cheyun.com/content/20555
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:中國電動(dòng)汽車百人會
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