动力电池是新动力轿车的“心脏”,在一定程度上把握着新动力轿车开展的命脉。对车企来说,动力电池就像悬在头上的“达摩克利斯之剑”,其功能质量、出产供给和服务保障决定着新动力轿车的生命持久力。随着新动力轿车热度不断提升,全球动力电池供需缺口引发电池“荒”,我国唯有打破动力电池产能、原资料、技能三大窘境,化危机为先机,才干在这场全球竞技中完成弯道超车占领优势地位。
一、全球动力电池供需缺口继续扩大
在新动力轿车工业继续高景气开展的布景下,全球对新动力轿车动力电池的需求量稳步攀升。据商场机构EVVolumes计算,2020年全球轿车用动力电池装机量同比添加17%,到达137GWh;2021年上半年,装机量累计到达115.1GWh,同比添加155.8%。
图12017-2025年全球锂电池及动力型锂电池需求量(装机量)及猜测(单位:GWh,%)
动力电池需求量不断上涨,但全球锂电池原资料却面对缺少。一方面,全球锂矿、钴矿、镍矿等部分矿山资源在2020年阅历了停产、破产、兼并,产能有所收缩,供给端存在不稳定因素,导致供给严重。另一方面,受新冠疫情冲击,相关企业的扩产方案相应搁置或拖延,一起因为化工类产品如电解液产能缺乏,形成原资料进一步缺少。
全球动力电池供需缺口将继续扩大。全球新兴动力商场调研机构SNEResearch猜测,到2023年,全球电动轿车对动力电池的需求达406千兆瓦时(GWH),而动力电池供给预计为335千兆瓦时(GWH),缺口约18%。到2025年,这一缺口将扩大到约40%。根据美国银行最新发布的报告,因为需求快速拉升,商场短期内无法做好预备,动力电池供给或在2025年-2026年“售罄”,届时各电池厂产能利用率都将超越85%;2026年-2030年间,“电池荒”或许进一步加重。
图22023-2025年全球动力电池供需缺口(单位:%)
我国动力(17.700,-0.14,-0.78%)电池缺少问题初见端倪。据动力电池联盟数据,2021年上半年,我国动力电池累计装车量52.5GWh,同比上升200.3%。开展势头微弱的一起,却面对着动力电池供给紧缺、车企需求得不到满意的窘境。现在,我国300家在册出产动力电池的企业长时间处于供不应求的状态,现在多数企业的锂电池出产线满负荷运转,估计产能瓶颈将在较长时间内一直存在。一场电池供给缺少的危机正在新动力轿车职业蔓延。
二、我国动力电池三大难题亟待破局
(一)动力电池产能问题
我国电池出产企业未能正确预估商场走向。2020年,我国动力电池装机量累计63.6GWh,同比添加2.3%。新冠疫情蔓拖延,电池出产企业因为错估形势,未能按照预期完成扩产方案,当面对新动力车爆发式添加时,无法跟上车企开展速度,遇到增产瓶颈。
结构性紧缺问题日益凸显。据我国轿车动力电池工业创新联盟数据显现,2021年上半年,我国动力电池有近30%的产品没有装机利用,产能与装机量存在较大距离。据测算,现在我国提供高端动力电池厂家的有用产能为300GWh,而2021年的预计装机量大约为200多GWh。表面上看产能缺口并不大,但实际情况是,电池出产线大多具备定制化特色,如果配套车型销量不达预期,产能就无法充分发挥。我国现在共有电池出产厂千余家,但能够成规模出产动力电池的企业只有十家左右。所以问题的根源是结构性紧缺,缺优质企业供货。
(二)动力电池原资料问题
全球缺货锂矿资源面对缺少。2019年,全球锂价阅历暴跌,很多南美矿山被迫减产乃至关停,雅保和Orocobre等头部公司在未来一到两年基本没有增量开释。别的,全球锂资源会集在少数矿山中,全球最优质的盐湖锂分布在智利、阿根廷和玻利维亚,占全球锂资源量58%,储量最丰厚的智利锂矿的开发有配额约束,不能在短时间内随意进步产值。归纳来看,南美矿山恢复出产和投产需求时间,锂的供需缺口在短期内是刚性的,而在可预见的长时间内也改善乏力。
我国锂资源高度依靠进口。2017年锂资源全球产值为23万吨,其间我国的使用量为12.5万吨,占全球总量的52%。2019年国内利用本乡的锂资源加工的根底锂盐仅为6.5万吨。我国进口锂矿石首要来自澳大利亚,进口西澳锂精矿作为质料出产锂化合物及深加工产品。在锂矿自给率只有20%的情况下,一旦因为某些外部因素导致国内企业持股矿场中止供货,海外锂矿进口被掐断,以宁德时代(589.500,-1.10,-0.19%)为代表的国内动力电池企业,将面对严峻考验。
锂进口严重导致相关资料价格上涨。动力电池的本钱傍边,正极资料的占比超越40%,锂恰是正极资料的中心质料。数据显现,正极资料、电解液六氟磷酸锂的价格皆呈现上涨。7月1日,六氟磷酸锂的商场报价为每吨33万元,较6月30日每吨上涨5000元,本年以来价格整体涨幅超越200%,而且供给极为严重,加大了电芯厂迅速扩大产值的难度。
(三)动力电池技能问题
我国在动力电池中心技能方面仍有欠缺。在高端电池的四大中心资猜中,我国的隔阂工业仍是短板,现在首要依靠很多进口;我国多数国产电解液供给商仍无法把握电解液的全部数据;正负极资料的世界竞赛力有所提升,但在高端产品供给方面与世界水平存在距离,部分供给商仍需收购日韩厂商的高功能前驱体。此外,电池辅猜中的PVDF粘结剂、高端碳纳米管导电剂的功能无法与世界接轨,因为投入产出不成正比,进口依靠在短期内难以脱节;国产铝塑膜可靠性没有到达验证周期;激光器、超声波发生器和高可靠性的PLC等高端根底零部件匮乏,约束了我国电池企业选购设备的自主性。
海外竞赛加重倒逼我国企业提前布局。一方面,警觉美国以国家安全为由,在意识形态上或世界知识产权保护上约束我国对外协作。在美国推出史上最激进的新动力轿车激励政策的布景下,我国动力电池头部企业或许成为其最大竞赛目标,具有打压和制裁的潜在威胁。另一方面,日韩等动力电池企业加速在我国布局,如韩国SKI在江苏常州建设面向纯电动轿车的锂离子电池工厂、日本松下在大连工厂新建动力电池出产线。日韩动力电池企业具有技能比较优势,倒逼我国优势企业在产品、技能与渠道方面推动创新力度。
三、我国加速补短板需从三方面发力
(一)打破固有格式,进步本乡自给率
为处理当时窘境,我国需求加紧布局海外锂资源。现在,世界级锂资源首要会集在南美洲和澳大利亚。大型盐湖包括玻利维亚乌尤尼盐沼、智利盐湖、阿根廷盐湖。首要锂辉石矿包括澳大利亚泰利森旗下的Greenbush矿山和澳大利亚RIM公司的MtMarion锂矿。在澳中关系前景不甚明朗的世界局势下,我国企业需求经过收购、并购或控股等手法,加大与南美国家锂矿企业协作的深度与广度,为锂盐产能扩大保障质料供给、下降质料收购本钱、提升产品盈利才能和添加资源储备。
另一方面,加速我国本乡锂矿开采和提炼技能水平,积极开发国内锂资源商场。我国青海、西藏和四川锂资源储量占国内锂资源储量的绝大部分。2020年青海与西藏合计产能为9.5万吨,仅占国内碳酸锂产能的21.47%,我国盐湖锂资源远未有用利用。我国需围绕前端提锂才能和后端锂盐出产两方面优化盐湖提锂技能,一起积极研制新式锂吸附剂、萃取剂,以及膜法的应用,下降盐湖提锂本钱。此外,支撑探索海水提锂等新技能创新,鼓励新工业(47.890,-0.64,-1.32%)和新兴科技企业的开展。
(二)攻坚中心技能,把握职业话语权
当时,锂电池经过钴酸锂、磷酸铁锂和三元锂迭代,正朝着第三代跨进。现在,我国在负极资料、电解质等研究上,能够对抗发达国家,但在锂电池隔阂、能量密度上仍有距离。比如宁德时代尽管继续数年位居全球电池商场榜首,但国内外的工业研报仍将松下、LG列在榜首档,而宁德时代与比亚迪(290.600,5.81,2.04%)列在第二档。若与日本相比,我国在锂电池研制的人力和资金投入,都有较大距离。这凸显根底科学研究极为重要,一起要靠国家、科研机构和企业的持久坚持和投入。
固态电池技能的呈现,又打开了一个新通道,为我国从头把握电池技能主动权带来机会。2020年11月2日,国务院办公厅印发《新动力轿车工业开展规划(2021-2035)》明确“加速全固态动力电池技能研制及工业化”,并将固态电池列为“新动力轿车中心技能攻关工程”。研制固态电池的国内外创业公司快速发力,会集固态电池技能单点打破。除了要处理根底科学难题,固态电池在技能上还存在很多需求攻关的难点,固态电池量产面对着出产工艺、产品一致性保障,规模化本钱可控以及供给链配套老练等问题。有必要发挥我国会集力量办大事的优势,安排各路精英联合攻关,抢占关键技能制高点。
(三)遵从整体规划,进步优质产能
当时,国内动力电池职业高端电芯及优质产能缺乏、低端产能过剩的矛盾没有根本改变,但进行结构调整,继续优化产能还需求一个进程。“电池荒”的信号一出来,国内多家动力电池工业链企业纷繁增资扩产,据不完全计算,本年上半年,相关出资项目超越57笔,规划总出资超3500亿元。其间,不只有动力电池企业,也有动力电池原资料及相关出产设备企业。头部企业更是快速抢占制高点,2021年一季度我国头部动力电池企业相继公布了20多个动力电池相关新投建项目,出资高达1600多亿元,建设年产能超越350GWh。
有必要清醒看到,在结构调整未完成的情况下,继续扩产有或许在工业链的整体或部分形成新的产能过剩。竞赛剧烈的国内商场,容易呈现混战格式。有必要站稳脚跟,不自乱阵营。需求全职业服从国家规划布局的引导并自觉与国家整体战略相配合,除掉低端产能,削减盲目性。一起国家要进步规划的指向性、约束性,加大结构调整、提质增效力度,避免动力电池工业链将来因部分的低端单薄影响整体的高质量开展。
(作者李泯泯来自赛迪智库安全工业研究所)
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。