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近日,威马电动汽车在35天内发生四起电池起火爆炸事件,北汽新能源也相继爆出突发断电、电池续航严重衰减、车辆充电故障等重大安全隐患,三电系统故障频繁刷屏,电动汽车深陷舆论漩涡。
“新能源汽车,得电池者得天下。”动力电池是电动汽车的心脏,是性能的关键所在。近年来,随着新能源汽车的高速发展,动力电池产业炙手可热,迎着风口飞速扩张。但在2020年10月中旬举办的第五届动力电池应用国际峰会上,中国工程院院士郑绵平发出了动力电池结构性产能过剩预警。
“我国动力电池产能虽已达270~280GWh,但总体产能利用率却只有30%。”郑绵平称,高端优质产能供应不足,低端产品订货不足,我国动力电池市场已出现结构性产能过剩。
全球产业转折
与汽车业“西强东弱”的局面不同,从世界范围来看,动力电池一直被中日韩企业把控。高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,以锂电池的出货量计算,2019年全球动力电池出货量的前十企业中,中国5家、韩国3家、日本2家。
经过多年磨砺,我国企业已获得国际汽车主机厂的认可,进入了全球竞争场:宁德时代与特斯拉签订合作协议、亿纬锂能获宝马定点项目、大众入股国轩高科、戴姆勒入股孚能科技、万向一二三拿下大众百亿订单……
其中,宁德时代在2017年至2019年连续三年成为全球动力电池装机霸主,车企客户包含了上汽、广汽、一汽等传统企业以及蔚来、小鹏、威马等造车新势力。2019年工信部公布的新能源车型有效目录显示,由宁德时代配套动力电池的车型达1900余款,为配套车型最多的动力电池厂商。
2020年前后,全球新能源汽车及动力电池产业进入转折——动力电池“白名单”全面取消,新能源汽车产业外商投资全面放开,中国《新能源汽车产业发展规划》编制完成;欧洲、北美等全球主流汽车市场纷纷加码新能源汽车产业链条发展的扶持力度——外资动力电池企业不仅重返中国市场,而且进行了更大规模的布局。
《砺石商业评论》刊发《中国动力电池行业的暗黑时刻》称:早在2019年5月,韩国SK宣称斥资33.5亿元在中国建设第二座动力电池工厂;同年6月,LG化学与吉利汽车投资近2亿美元成立合资公司;一个月后,三星SDI宣布在陕西开启扩能项目,投资4.6亿元;而松下早已斥资数亿美元在大连工厂新建两条生产线……据不完全统计,松下、SK、LG化学、三星SDI这四家企业近一年在中国投资动力电池产业总额已经超过570亿元。
经过多年磨砺,我国企业已获得国际汽车主机厂的认可,进入了全球竞争场。
值得引起重视的是,2019年1~9月,LG化学、松下电池等外资企业在中国动力电池市场的份额仅为0.35%,而2020年1~9月,LG化学、松下电池等外资企业在中国市场的份额已经高达15%。业界专家普遍认为,随着外资企业与中国主机厂合作的深入,该数据将继续攀升。
巨头的较量也引人注目。2020年一季度,得益于特斯拉Model 3、雷诺Zoe和保时捷电动汽车订单,LG化学装机量赶超宁德时代,夺走了全球霸主地位,这种反超势头一直维持到7月。
不过,韩国市场调研机构SNE Research近日发布数据显示,宁德时代8月的装机量又赶超了韩国对手LG化学,重新夺回了全球动力电池头把交椅。
区域版图浮出水面
在2019年1月召开的中国汽车动力电池产业创新联盟2018年度会议上,国家工信部副部长辛国斌表示,长三角、珠三角、京津冀等已成为我国动力电池产业集聚地,总产能达到全球的50%以上。
追溯起来,2015年是我国动力电池产业发展的重要节点。这一年,我国新能源汽车销量首次超越美国,成为全球最大的新能源汽车市场;动力电池亦随之爆发式增长,赶超日本成为了全球最大的动力电池生产国。
高工产研锂电研究所近六年的调研数据显示:2014年之前,我国动力电池产量都低于1GWh,直到2014年动力电池出现小幅提升,达4.97GWh;2015年至2019年的中国汽车动力电池产量分别为15.9GWh、30.8 GWh、44.5GWh、65GWh、71GWh。经过5年的爆发式增长,2019年中国动力电池出货量相比2014年增长了1328%。
经过多年蓄势发力,区域竞争版图亦浮出水面。
广东省拥有比亚迪、深圳比克、亿纬锂能、欣旺达、鹏辉能源等知名电池企业,其中,比亚迪曾连续多年占据全国动力电池装机量第一的宝座。
高工产研锂电研究所数据显示,2019年中国动力电池装机量约62.2 GWh,其中有4家深圳企业,分列第二、五、九、十位。这4家企业的总装机量超过13.84GWh,占比为22.24%。
在燃油车领域处于洼地的福建省,在新能源汽车产业中却抢占了制高点。成立于2011年的宁德时代只用了6年时间就跃升为全球最大的动力电池公司,并成功打入了宝马、大众、通用这样的国际大公司朋友圈。2019年宁德时代产能达53GWh,比2014年产能0.27GWh增长了19530%。
江苏也成为动力电池版图的“重要一极”,以江苏时代、中航锂电为代表的一批电池生产企业布局在南京和常州。其中,南京现有动力电池产能已达13GWh,占全国总量的15%,仅次于福建宁德,排在全国第二。
在京津冀地区,天津市2018年动力电池产能合计约为15GWH,总产值131亿元,动力电池装机量为2.50GWh,占全国动力电池装机量的4.39%。
产能扩张,技术不足
2020年初,宁德时代公布新一轮的扩产计划,将投资300亿元扩产1.7倍。
7月,福建工信厅、发改委、科技厅等部门联合发布《进一步加快新能源汽车推广应用和产业高质量发展推动“电动福建”建设三年行动计划(2020-2022年)》,宣布2022年全省动力电池产能计划将超过150GWh。
对此,汽车媒体盖世汽车副总裁崔志强表示:“动力电池产业,一个看似很大的市场,实际算下来并不大。”
依据高工产研锂电研究所发布的《新能源汽车产业链数据库》:2019年全球新能源汽车销售约221万辆,动力电池装机量约115.21GWh;2020年前三季度全球新能源汽车销售约175.1万辆,动力电池装机量约77.78GWh。
如果供过于求,多出来的电池怎么办?
对于动力电池产业的长远发展,中国工程院院士吴锋表示,2020 年是全球汽车产业转型升级和加快变革的关键之年,要加大对电池材料与相关基础科学的研究,善于提出和发展一些新概念、新原理、新方法。
中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙在第五届动力电池应用国际峰会上提出了警示——2019年前三季度,我国在新能源汽车上有装机量的电池企业为67家,至2020年已有11家企业没有装机量,32家企业前三季度的总装机量不足10MWh。
查阅高工产研锂电研究所数据发现,2019年前三季度包括含电芯厂、主机厂和第三方PACK在内共有152家PACK实现装机配套,较2018年同期167家减少了15家。其中42家为2019年新进入的企业,另有57家PACK企业因2019年没有装机量惨遭淘汰,此外还有近60家企业装机量不足百套。
相比而言,消费者们更为关注电池的质量安全问题。
电动汽车三电系统和汽车电子工程师朱玉龙发问:“如今电池产能约为单个企业1GWh/月,如果按照现有的扩张形势去计算,拉升到20GWh/月,电池的一致性、安全性是否能往更好的预期去发展?”
他认为,如果目前的电池自燃是在一定规模下能容忍的概率,将来电动汽车的销量达到了大众预期而没有很好地解决热失控传播的问题,会增加相当高的烧车概率,在这样的保有量和使用频度下,威马汽车自燃事件还会频繁爆发。
刘彦龙坦言:“锂电池在电动汽车上的应用,技术仍有不足。”如电池安全性有待提高、能量密度有待进一步提升,产品整体成本偏高、充电不便、二手车残值低等仍需要继续下工夫加强技术研发,尽快突破相关瓶颈。
崔志强则提出了动力电池发展的另一种可能:电池结构也许会发生变化,会向技术更先进的811电池倾斜,原有的旧配方三元锂电池会越来越少。
对于动力电池产业的长远发展,中国工程院院士吴锋表示,2020年是全球汽车产业转型升级和加快变革的关键之年,要加大对电池材料与相关基础科学的研究,善于提出和发展一些新概念、新原理、新方法。