鉅大LARGE | 點擊量：225次 | 2023年10月19日
我國動力鋰電池產業面對六大挑戰
為了掌握我國動動力鋰電池產業的發展現狀，筆者相繼參加了九月26-二十七日舉辦的2013(第八屆)北京動力鋰電池技術及產業發展國際論壇暨我國工程院鋰離子安全工程前沿技術研討會，十一月13-十五日舉辦的2013年我國(宜春)鋰電新能源產業國際高峰論壇(ABEC2013，鋰電"達沃斯")。綜合相關會議信息，參考真鋰研究、賽迪顧問和我國電池 網等專業研究文章，筆者認為我國動力鋰電池產業面對以下六大挑戰：
新能源汽車推廣速度和預期目標差距很大
2009年元月，科技部、財政部、發改委、工信部聯合啟動了"十城千輛節能和新能源汽車示范推廣應用工程"，通過供應財政補貼，力爭使全國新能源汽車的運營規模到2012年占到汽車市場份額的10%。然而，根據我國汽車協會統計數據顯示，2012年我國汽車總銷量1930.64萬輛，其中新能源汽車總銷售量1.30萬輛，占比0.07%。從當前來看，新能源汽車的推廣速度和幾年前的預期差別很大。2009年初，杭州成為我國13個新能源汽車試點推廣城市之一，當初提出的2012年底私人購買20000輛的試點目標，截至2013年六月，杭州市已投入使用節能和新能源汽車2563輛，其中公共領域2205輛、私人領域358輛，離目標差距很大。
2012年七月九日，國務院正式公布《節能和新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》，明確了我國節能和新能源汽車發展的技術路線和重要目標。到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛，2020年產量達到200萬輛、累計產銷量500萬輛以上。而據統計2012年我國新能源汽車保有量剛突破3萬輛，和上述《規劃》的目標差距較大；2013年上半年新能源汽車產量5885輛，今年我國新能源汽車產銷量有望突破1.5萬輛。
動力鋰電池的安全問題尚待解決
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
由于鋰電池像汽油箱那樣是一種含高能物質的部件，能量高，材料穩定性差，具有著火、燃燒，甚至爆炸的可能性，因此，電池本質上具有危險性。雖然公司之間的電池和電控系統都不盡相同，但不管是磷酸鐵鋰電池還是三元電池都沒有從本質上解決電池的安全性問題。國內純電動汽車持續在烏魯木齊、杭州、深圳等地發生了車輛燒毀事故。今年年初，波音787飛機持續發生多次事故，全日公司的波音787鋰電池起火事件，最終引發了全球波音787停飛的多米諾骨牌效應。因受到波音公司[微博]787大型客機電池故障影響，歐洲商用飛機巨頭空客正考慮放棄在新型A350飛機上使用鋰電池，改為采用傳統的鎳鎘電池。在今年十一月六日之前的5個星期中，電動汽車明星美國的TSLAModelS電動汽車有三輛起火。世界優秀公司使用的鋰電產品都出現安全問題，說明鋰電行業的技術還處在發展之中，面對的安全難題還有待解決。我國工程院于九月二十六日在北京專題舉辦鋰離子安全工程前沿技術研討會，期待共同重視和研究解決鋰電安全面對的問題。
通過以上事故可以看出電動汽車安全隱患的重要部件是動力鋰電池系統，包括單體電池、電池模塊、電池箱以及管理系統、充電系統、高壓動力線。可以說能源系統是最危險的。電動汽車在實際運營中電池、電機和電控系統的性能安全問題，這些都要相當長的時間過程來逐步完善。
低水平重復建設導致產量嚴重過剩
當前，我國新能源汽車行業技術創新體系還不健全，有關前瞻性技術、共性技術的研發研制，缺乏統籌和協調，處在一種分散的研發過程中，"各地在示范推廣過程中，有關水平高低、質量優劣重視得不夠，只支持本地公司及產品。"地方保護主義不僅制約了優勢公司做大做強，還帶來嚴重的低水平重復建設弊端。
和電動汽車銷量不佳形成鮮明比較的是，動力鋰電池市場在快速擴張。2008年我國僅有10家動力鋰電池公司，2012年底達到105家。2009年到2012年間，動力鋰電池公司項目宣布的擬投資總金額高達630億元，擬建產量達到201億安時。預計今年動力鋰電池產量約40億安時，2015年約100億安時，2017年約200億安時。2015年57億安時的產量可以裝配純電動汽車超過71萬輛。據全球知名咨詢公司FrostSullivan預測，到2015年我國的電動汽車需求在12萬輛左右，需消耗鋰電池約9億安時。動力鋰電池產量幾乎是未來5年預計市場需求的4-5倍。鋰電池產量已經明顯過剩。
然而，在2015年新能源汽車產銷量累計超過50萬輛的規劃的刺激下，鋰電池產業可能掀起又一輪的投資高潮。
價格不斷下降導致國內鋰電產業大面積虧損
近幾年鋰電池的售價進入了一個下降的通道，三大細分市場的電池售價2012年均比2010年下降了一倍以上，降幅很大。另外，一個毋庸置疑的事實是：我國鋰電公司普遍缺乏規模優勢，且未來一段時間內這種狀況恐較難改變。在規模效益不足的情況下，如何維持自身的生存和發展，是擺在我國公司面前的一道亟待解決的課題。目前我國動力鋰電池行業正面對全行業虧損，動力鋰電池行業正在經歷深度洗牌。2012年，著名的美國電池公司A123破產重組，由萬向集團收購。天津力神是迄今國內投資規模最大、技術水平最高的鋰電池生產公司，市場份額穩居全球前五，2012年實現營業收入30億元，凈利潤1.2億元，今年前7個月實現營業收入15.61億元，但是凈利潤卻虧損9566.68萬元。
知識產權瓶頸和技術風險
鋰電池材料具有較高的專利壁壘，在鋰電核心材料領域，隔膜、正極材料等關鍵材料定的核心技術掌握在技術領先的日、韓公司手中，我國如此龐大的鋰電池產業，卻面對極大的材料專利糾紛，這也成為懸在我國鋰電池行業頭頂的利劍。
鋰電池在電動汽車和儲能領域的推廣，將為磷酸鐵鋰、錳酸鋰+三元材料兩種主流產品帶來快速的市場需求上升。但未來動力鋰電池正極材料究竟由誰主導，還有待時間的檢驗。由于目前鋰電池核心材料仍處于研發階段，離大規模成熟應用于電動汽車仍有一定距離，國內公司仍要持續研發，改進工藝，以滿足電動汽車對材料的更高要求。"技術路線一直在變化中，還是要給市場充足的時間去檢驗。"而且新的技術的出現，可能給已經有的產業帶來滅頂之災。例如：出于安全性的原因，液態電解液被替代的趨勢是必然的，電池下一代技術在固態電解液，假如取得突破，也就不再要隔膜，現有電解液廠和隔膜廠可能就不存在了。當前鋰電行業重要受制于發展模式不清、標準制定不明、技術路線不確定三大因素。鋰電池確實迎來了全面的發展機遇，但要秉持積極審慎的態度，尋求平穩發展，切忌那種大躍進式的浮躁和虛假。我國鋰電池產業的發展還要經歷技術研發和相關相關經驗積累，并在此基礎上加以完善，實現產品的成熟穩定。
產業發展要政策推動但最終要靠市場決定
為了應對能源和環境問題，各國都在出臺政策鼓勵新能源汽車的發展。截至2012年年底，我國累計推廣示范車輛為2.7萬輛，其中，公共服務領域為2.3萬輛，私人購車僅4400輛。和政策層面設想的2015年實現新能源汽車銷售50萬輛的目標差距甚遠。相較之下，大力推動新能源汽車的美國政府，雖然同樣面對百萬輛計劃的落空，但其新能源汽車市場的啟動明顯好于我國。值得注意的是，美、日新能源汽車銷量重要為私人用戶購買。美國能源部最近估計，電動汽車和混合動力汽車若想和燃氣驅動汽車競爭，那么電池的價格要降低50%-80%。我國新一輪的新能源汽車補貼在純電動汽車上逐年減少，顯示了政府倒逼公司推動新能源汽車市場化的決心。
新能源汽車發展依賴政府補貼不是長久之計，目前來看，鋰電池技術遠遠沒有達到可以大規模市場化的程度。近幾年來鋰電池技術也取得了一定的突破，但未來五年內難以看到市場化的前景。而微小型電動汽車是我國電動汽車發展的一個亮點，在沒有補貼的情況下基本可以實現盈利并反哺科研，但發改委等相關部門并不認可。2013年初，郭孔輝等7位院士曾聯合建議，以微小型電動汽車為新能源汽車的突破口，給予最高車速80km/h，續航里程80km以下的電動汽車以新能源汽車的資質，建議準許登記牌照及上路。期望打破目前新能源汽車補貼范圍內的電動汽車大多未獲市場認可，而市場認可的低速電動汽車又不能獲得支持的怪圈。
(作者：姚昌華，四川省遂寧市經濟和信息化委員會副主任）
(我國電池雜志)
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