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说说我国动力电池产业亟待升级的那些事

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发布日期:2017-05-19   我要评论(0)
核心提示:  对于中国新能源汽车的发展,国家、地方和企业都投入了大量的人力、物力,新能源汽车的产销量和产品品质也不断提升。但是,在

  对于中国新能源汽车的发展,国家、地方和企业都投入了大量的人力、物力,新能源汽车的产销量和产品品质也不断提升。但是,在新能源汽车如火如荼的发展形势之下,也存在绕不过去隐忧,那就是,我国动力电池产业发展相对混乱、滞后,部分技术与国际先进水平相比,仍有不小的差距。

  市场两极分化

  我国动力电池市场集中度逐年提高。近日,银河证券发布数据显示,2016年动力电池的市场集中度进一步提升,比亚迪、CATL、沃特玛、国轩高科、天津力神,五大动力电池企业的合计市场占有率已接近7成。其中,磷酸铁锂电池的市场集中度更高,前四名占据84%的份额,三元电池的前四名则占据60%份额。

  集中度提升的背后是整个市场的大幅增长。2016年我国动力电池出货量达到27.8GWh,同比增长近80%。其中,客车、乘用车、物流车的出货量占比分别为56%、32%和12%,客车依然是最大的应用市场,但乘用车的占比正在快速提升。在电池类型方面,由于在客车领域占据主导地位,磷酸铁锂电池的占比仍高达70%以上,高能量密度的三元电池在乘用车和物流车领域的优势明显,出货量近6GWh,渗透率约20%。

  据中国化学与物理电源行业协会统计,中国已成为全球锂电池发展最活跃的地区。2016年,中国动力锂电池需求达605亿元,同比增长65.8%,预计2020年,这个需求量将是2015年的5倍。这是一个巨大的市场,不可避免的是,这个市场已经成为资本追逐的重要领地了,动力电池产业的洗牌、重建还在活跃期。

  老牌动力锂电池生产商投资扩建产能,上市公司大手笔投资建厂,更不乏大众、丰田、北汽等整车厂虎视眈眈。有消息称,比亚迪引以为傲的动力电池模块将面向其他车企供货,这意味着,这个整车企业把它的电池业务地位提升,作为一个独立的板块面向市场。

  在政策补贴退坡后,车企回款账期较长,动力电池企业资金压力较大,更多的投机资本通过简单兼并重组的方式,抢占动力电池产能,导致电池生产企业变动大、技术难以有效积累。中国电动汽车百人会学术委员会委员、国家新能源汽车技术创新工程专家组组长王秉刚认为,目前中国市场上,动力电池产业发展很快,但技术并不领先,投资过于分散,还存在大量低水平的小规模电池工厂。

  一边是集中度高的第一梯队企业,掌握大量需求;一边是混乱、落后的第二梯队企业,技术水平低,导致整个产业难以形成技术良性竞争的局面,同时,也导致市场存在结构性过剩。

  技术仍有差距

  据国家科技部高技术发展中心副主任卞曙光介绍,锂电池主要市场在美国、欧洲、亚洲,亚洲主要在中国、日本、韩国,现在我国是电池的主要生产国。美国有比较强的研发设计能力,日本生产方面的规范比较严格,而我国在市场份额上超越日本,占据世界第一位。目前,我国与国外的差距主要是单体电池方面,在材料方面,甚至在一些基础电源研究方面,包括一致性、电池的安全性、核心技术方面,仍有较大距离,这也是我们企业创新的第一步。

  目前我们在锂电材料方面还存在比较大的问题,主要表现在:一是高端电池材料不能自足,低端材料过剩,对材料的生产工艺研究仍有欠缺,材料稳定性不足;二是电池设计仍有一些问题,多组电池还不能满足需求;三是电池回收规划不足、生产设备水平不高等。

  我国单体电池的制造精度,单体温度特性、温适应方面与国外企业有一定差距。另外,电池企业制造工艺存在模仿现象,缺乏自主创新能力。同时,我国电池企业缺乏一些检测功能,在数据采集的可靠性、SOE精确估算、热管理、安全管理方面仍显不足,在连接散热、保护、使用、维护、充电等方面还需要进一步细化。

  卞曙光预计,现在到2020年是中国动力电池技术发展的第一阶段,主要是新型锂电池的开发,能量密度的提升,动力电池要实现智能化制造;到2025年,我国要在新型电机技术方面取得显著进展,使动力电池产业的发展与国际先进水平接轨,培养具有较强国际竞争力的大型公司。到2030年,动力电池产业进入新的发展阶段,电池单体能量的提高,新型材料的应用等要达到国际领先水平。

  因为技术成熟度低,目前,我国动力电池相关设计、生产标准低,不规范,导致跨产业及产业内协作差,也影响了电池技术的创新发展。


  《促进汽车动力电池产业发展行动方案》

  目前我国动力电池产品性能、质量和成本仍然难以满足新能源汽车推广普及需求,尤其在基础关键材料、系统集成技术、制造装备和工艺等方面与国际先进水平仍有较大差距。近日,工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部四部委联合制定《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,方案主要内容摘录如下:

(一)基本原则

  坚持创新驱动;坚持产业协同;坚持绿色发展;坚持开放合作。

(二)主要目标

  产品性能大幅提升。到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤;系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下,使用环境达-30℃到55℃,可具备3C充电能力。到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤。

  产品安全性满足大规模使用需求。新型材料得到广泛应用,智能化生产制造和一致性控制水平显著提高,产品设计和系统集成满足功能安全要求,实现全生命周期的安全生产和使用。

  产业规模合理有序发展。到2020年,动力电池行业总产能超过1000亿瓦时,形成产销规模在400亿瓦时以上、具有国际竞争力的龙头企业。

  关键材料及零部件取得重大突破。到2020年,正负极、隔膜、电解液等关键材料及零部件达到国际一流水平,上游产业链实现均衡协调发展,形成具有核心竞争力的创新型骨干企业。

  高端装备支撑产业发展。到2020年,动力电池研发制造、测试验证、回收利用等装备实现自动化、智能化发展,生产效率和质量控制水平显著提高,制造成本大幅降低。

(三)重点任务

  建设动力电池创新中心。加快建设具有国际先进水平的研发设计、中试开发、测试验证和行业服务能力,开展动力电池关键材料、单体电池、电池系统等重大关键共性技术、基础技术和前瞻技术研究,以及知识产权布局和储备研究,为行业提供技术开发、标准制定、人才培养和国际交流等方面的支撑。

  实施动力电池提升工程。通过国家科技计划(专项、基金)等统筹支持动力电池研发,实现2020年单体比能量超过300瓦时/公斤,不断提高产品性能,加快实现高水平产品装车应用。鼓励动力电池龙头企业协同上下游优势资源,集中力量突破材料及零部件、电池单体和系统关键技术,大幅度提升动力电池产品性能和安全性,力争实现单体350瓦时/公斤、系统260瓦时/公斤的新型锂离子产品产业化和整车应用。

  加强新体系动力电池研究。积极推动锂硫电池、金属空气电池、固态电池等新体系电池的研究和工程化开发,2020年单体电池比能量达到400瓦时/公斤以上、2025年达到500瓦时/公斤。

  推进全产业链协同发展。加快在正负极、隔膜、电解液、电池管理系统等领域培育若干优势企业,促进动力电池与材料、零部件、装备、整车等产业协同发展,推进自主可控、协调高效、适应发展目标的产业链体系建设。支持高性能超级电容器系统的研发,进一步加大产业化应用。

  提升产品质量安全水平。

  加快建设完善标准体系。加强动力电池产品性能、寿命、安全性、可靠性和智能制造、回收利用等标准的制修订工作;制定并实施动力电池规格尺寸、产品编码规则等标准。

  加强测试分析和评价能力建设。通过中国制造2025专项资金、国家科技计划等,支持动力电池检测和分析能力建设。

  建立完善安全监管体系。实施动力电池生产、使用、报废等全过程监管,鼓励行业组织、专业机构建立产品信息服务平台。

  加快关键装备研发与产业化。推进智能化制造成套装备产业化,鼓励动力电池生产企业与装备生产企业等强强联合,探索构建资本与风险共担的合作模式,加强关键环节制造设备的协同攻关,推进数字化制造成套装备产业化发展。

 
 
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