动力电池与上游材料、整车企业、环境保护、及其他环节的协同发展,以及动力电池的技术突破将直接影响动力电池,乃至新能源汽车的发展前景。当前,动力电池产业链还存在上游材料价格高企、市场供应紧张与产能过剩并存、动力电池回收技术和体系建设不到位等问题,还需要通过制定产期发展规划、严控资源开采、加快电池回收体系建设、突破核心技术、加强协同合作等来创造动力电池产业良好的发展环境,促进产业健康、可持续发展。

一、动力电池产业的快速进步支持了电动汽车整体性能和竞争力的提高

在政策和市场双驱动的推动下,新能源汽车和动力电池比翼双飞。据统计,2017年,我国动力型锂电池的出货量达到39.1GWh,占锂电行业总体规模的大约50%。其中汽车动力电池出货量达到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,锂电池的规模还会进一步扩大,同时也带来了对锂、钴等资源的巨大需求。在这个过程中,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。比如,动力电池单体能量密度超过每公斤240瓦时,规模化生产使得动力电池的成本迅速下降,电池单体成本已经从2012年的每瓦时5元,降到目前每瓦时1元左右。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65%,这对保障产品质量发挥了重要作用。

二、注意动力电池产业竞争格局和发展事态的变化

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。欧美国家的企业虽然在本轮竞争中失去了位置,但是他们已经在为下一阶段的竞争布局,是潜在的强大竞争者。

从企业方面看,全球动力电池市场一被几大企业盘踞,2017年排位前十的企业出货量占到80%,市场进一步向优势企业集中,小型低水平的动力电池企业将在竞争中被淘汰。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2017年的100家左右,1/3的企业被淘汰出局。从企业关系来看,电池企业与整车企业的关系已经不仅仅是纯粹的供需关系,越来越多的企业选择更深层次的战略合作。另一方面,电池企业已经从争夺配套客户的竞争延伸到上游材料和资源,世界各地锂矿、钴矿资源炙手可热,谁掌握了上游资源,谁就在下一步竞争中处于主动地位。从发展阶段看,最早投入市场的车载动力电池开始进入退役期,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。目前越来越多的企业开始研究布局。处理好动力电池回收和梯次利用对产业发展意义重大。未来电动汽车将与可再生能源密切配合,动力电池作为绿色、减排的储能载体,它所依托的是可再生能源的供电,而较大规模的可再生能源的有效利用则有赖于储能载体的支撑,这就使车载电池和可再生能源构成了一个最佳搭配。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。

三、要注意动力电池发展中的一些突出问题

(一)全球锂、钴、镍资源呈现出寡头垄断特征。中国锂资源虽然丰富,但禀赋不佳,利用率相对较低,而镍、钴资源匮乏,对外依存度较高,从长期来看存在着资源安全的风险。

(二)锂、钴等上游材料价格迅速上涨,而车企因为政府补贴的退坡需要转移成本。这就使双重压力压到了电池企业头上,使这些企业感到资金压力很大,一些企业已经开始出现经营困难的现象。

(三)出现了动力电池市场供应紧张和产能过剩并存的现象。有关数据显示,2017年,中国动力电池产能已经超过200GWh,但总体产能利用率却只有40%,市场两极分化现象非常明显,高端优质产品产能供应不足,低端产品产能订货不足,生产经营困难,呈现出了结构性的产能过剩。

(四)电池回收利用的技术和体系建设还没有到位。目前电池的回收利用技还不太成熟,收购网络还不太完善,管理措施还不够健全,支持政策还不够到位,商业模式和盈利模式尚待探索。

四、促进动力电池产业发展的几点思考

(一)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,加强资源的勘察、评价、开采和资源回收利用工作;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,降低资源的风险性。

(二)严格把控资源开采及电池生产项目。在开采环节,要制定强制性标准,提高矿山企业的准入门槛,杜绝大矿小开采,提高资源回收效率和环境保护标准。要关闭那些不达标的企业,提高资源总体利用水平,强化电池产业的技术标准和监察力度,防止劣币驱逐良弊现象的发生。

(三)加快电池回收再利用的体系建设。要从战略高度来布局动力电池回收再利用体系。制定相关技术、安全、环保标准,鼓励动力电池回收梯次利用企业的发展,要研究出台动力电池回收利用的激励机制。

(四)要掌握核心技术,创造核心技术。电池技术正处在快速发展过程之中,它已经成为主要国家竞争力的一个焦点,这里既充满机会,也面临着巨大挑战。拼生产规模只是浅层次的竞争,不断提高自己竞争地位最重要的是掌握核心技术,而且有能力不断创造核心技术。因此,电池企业必须要以全球视野,生产一代、开发一代、预研一代,确保始终站在世界技术发展的前沿。其中,关键的是要凝聚优秀人才,保持足够研发投入。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。我再强调一下,电池的开发,涉及到很多基础材料问题和电化学问题。我曾调研过中国科学院设在西宁的一个研究所——中科院青海盐湖研究所,在那里交流了大约三个小时,使我非常感动、使我非常高兴的就是中国科学院几十年前就有了一个很好的布局。早期它从盐湖中提取钾来解决肥料问题,为中国农业发展作出了巨大贡献。他们的长期积累又为今天在盐湖中提取制备锂元素奠定了基础。

下一步,我们应该关注固态电池的发展问题。6月21日,日本媒体报道报道:日本新能源产业技术综合开发机构6月15日宣布,将与丰田公司和松下等企业启动新一代高效率电池(固态电池)核心技术的开发,力争2022年度之前确立核心技术。在锂电池领域日本企业被中国企业赶超,这一新项目将举全日本之力推进研发,力争夺回电池产业的霸权地位。该文还说:该项目力争到2030年前后,将每千瓦时电池组的成本降至锂电池的1/3左右,将快速充电时间缩短至1/3,即10分钟。该文又说:充当开发领头羊的是丰田,丰田力争在本世纪20年代上半期将全固态电池投入使用。丰田的全固态电池专利申请已居世界之首,开发人员达300人左右,比2017年秋季增长约5成。这种既竞争又合作的格局是非常喜人的,这种竞争会激励中国企业加倍努力。

(五)要加强产业和企业之间的协同合作。动力电池是一个高技术新兴产业,这个领域的创新发展涉及到诸多交叉学科和产业的协同与合作。要求动力电池企业单兵独进是不现实的,电池企业应该提升对产业链的整合能力,通过战略合作、联盟合作和合资等多种方式,与研发机构、核心材料、整车回收和梯次利用等企业深度合作,保障我国动力电池技术的持续进步,形成越来越强的国际竞争力,为可持续发展奠定基础。