鉅大LARGE | 點擊量:1285次 | 2020年07月20日
新能源車實現(xiàn)低碳 動力鋰電池須降低成本
“目前,全球新能源汽車保有量超過200萬輛,其中大部分使用鋰離子電池進行儲能?!绷露蝗?,國家能源局電力司司長黃學農(nóng)在由工信部、科技部聯(lián)合我國電動汽車百人會主辦的青海鋰產(chǎn)業(yè)高峰論壇上表示,鋰離子電池產(chǎn)業(yè)面對著十分難得的發(fā)展機遇和廣闊的發(fā)展空間。
近年來,我國新能源汽車產(chǎn)銷量呈現(xiàn)爆發(fā)式上升。電動汽車銷量的激增帶來動了動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及對鋰資源的旺盛需求,給上下游整個產(chǎn)業(yè)鏈都帶來了發(fā)展機會。
當前,如何發(fā)展鋰電產(chǎn)業(yè),培育具有世界競爭力的鋰資源、材料和動力鋰電池公司、實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展,建立良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài),以推動電動汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康的發(fā)展,在本屆論壇上,來自業(yè)內(nèi)的專家、學者、公司家圍繞以上問題展開討論。
鋰離子電池市場需求上升
作為新興產(chǎn)業(yè),以純電動汽車型為首的新能源車每一步發(fā)展都引人矚目。
從幾年前以試水心態(tài)進入市場的話題黑馬,到如今成為國內(nèi)汽車市場最快上升的產(chǎn)品,新能源車受到了不少消費者的青睞。
難以想象,新能源汽車年銷量從年不足5000輛發(fā)展到51萬輛,保有量從1萬輛提升到100萬輛,只用了不到5年時間。
在新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的帶動下,動力鋰電池需求量持續(xù)新增。記者從我國電動汽車百人會官方了解到,今年一季度國內(nèi)電動汽車鋰離子電池需求總量為1.27GWh,其中約0.97GWh用于純電動汽車,占總量的76%。
而隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的持續(xù)上升,鋰離子電池的市場需求也將持續(xù)擴張。
在技術研發(fā)逐步深入和市場競爭日益激烈等因素的影響下,動力鋰電池類型也逐步確立。
近年來,我國動力鋰電池的技術發(fā)展清晰可見:“十五”是錳酸鋰離子電池,“十一五”是磷酸鐵鋰離子電池,“十二五”是三元電池,而未來五年將是高比能量的新一代的鋰離子動力鋰電池。
幾年前,市場上主流純電動汽車的續(xù)航里程普遍在200公里以內(nèi),鮮有車型續(xù)航表現(xiàn)突破300公里。隨著在“純電驅動”動力系統(tǒng)集成技術方面的進步,現(xiàn)在進入常規(guī)家用的主流乘用車平均續(xù)駛已經(jīng)提高到300公里以上。
記者注意到,今年以來上市的各大新能源車型,包括上汽榮威RX5EV、北汽新能源EX300L、宋EV、寶沃BX5EV等眾多車型在續(xù)航里程方面均有著不錯的表現(xiàn)。此外,純電動商用車的總體技術水平在全球處于領先地位,并且批量出口。
“動力鋰電池產(chǎn)業(yè)取得了重大突破,2015年全球排名前十公司中有四家我國公司,而這一數(shù)字到去年上升為六個,這體現(xiàn)出了我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平在不斷提高?!蔽覈妱悠嚢偃藭?zhí)行副理事長歐陽明高說道。
同時,動力鋰電池水平提高,也在一定程度上帶動了整個混合動力技術發(fā)展?,F(xiàn)在各大汽車廠家都有比較成型的混合動力車型,特別是比亞迪、上汽榮威等公司大規(guī)模推出插電混動車型。
從搭載的動力鋰電池情況來看,受政策影響,新能源客車現(xiàn)有電池技術路線基本已定,磷酸鐵鋰離子電池在純電動客車領域占據(jù)絕對優(yōu)勢,三元電池在純電動乘用車領域占主導地位。
與此同時,隨著電池技術的提高和量產(chǎn)化,鋰離子動力鋰電池系統(tǒng)的比能量在逐年提升,成本卻在逐年下降。
“動力鋰電池在過去5年間比能量提高了近一倍,成本預計到2020年成本將降到1元/瓦時。不僅如此,近些年我國在動力鋰電池安全性方面取得了重大進展?!睔W陽明高表示,國內(nèi)相關技術已在全球屬于領先水平,例如串聯(lián)電池的熱失控的擴展、測試和建模預測都是由我國公司最早研發(fā)出來的。
產(chǎn)業(yè)突破須過“成本關”
動力鋰電池是新能源汽車的核心部件和動力源泉,在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上占據(jù)著重要的位置。
受此因素影響,這也將激發(fā)全社會關于這一領域的投資熱情。
我國電動汽車百人會今年公布的《我國車用鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展面對的問題與建議研究報告》顯示,僅2016上半年54家公司公布了總額為1160億元的投資擴產(chǎn)計劃,比2015全年動力鋰電池環(huán)節(jié)計劃投資還要高。
不過,當我國新能源車補貼政策“退坡”的步伐開始執(zhí)行后,鋰離子電池產(chǎn)量過剩的問題逐漸顯露出來。
今年以來,因為補貼力度的下降,導致新能源汽車出現(xiàn)了近年來并不多見的斷崖式下跌。雖然這一數(shù)字隨著補貼目錄公布得到一定緩解,但今年用了5個月的時間,才勉強突破10萬輛大關。
在這樣的背景下,鋰離子電池出現(xiàn)產(chǎn)量過剩局面,也就在所難免。
根據(jù)統(tǒng)計,2015年底重要動力鋰電池產(chǎn)量超過30GWh,目前規(guī)劃在建超過70GWh,預計2018年產(chǎn)量將超過100GWh。
同時,鋰離子電池市場集中度進一步提高,2015年,我國動力鋰電池出貨量前10家公司的市場占有率達到75.3%,市場份額集中在少數(shù)公司手中的趨勢十分明顯。
“目前鋰離子電池公司總體的產(chǎn)量或已超越了現(xiàn)階段市場的要,即便如此,真正好的電池公司產(chǎn)品仍然供不應求。”我國汽車技術研究中心副主任吳志新認為,現(xiàn)在的產(chǎn)量過剩是結構性過剩,這關于快速發(fā)展的新能源車產(chǎn)業(yè)而言,問題可能會在未來迎刃而解。
現(xiàn)階段,新能源車對政策依賴過重的重要原因,就是因為新能源車普遍售價較高,即使享受國家和地方雙重補貼后,其終端售價也要高于傳統(tǒng)燃油車價格。如何控制好動力鋰電池的成本,使其能夠進入尋常百姓家,成為鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的競爭關鍵。
據(jù)悉,以原材料環(huán)節(jié)為例,碳酸鋰的成本已經(jīng)低至1.3萬元/噸,但是市場售價卻超過15萬元/噸。歐陽明高直言,假如售價能夠降低到3萬—5萬元,原材料成本問題基本上就解決了,這是解決新能源車成本過高問題非常重要的環(huán)節(jié)。
吳志新表示,未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭中,動力鋰電池是重中之重。關于動力鋰電池中最為關鍵的鋰資源,假如能為我們有效地利用,就掌控了動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的核心領域,從而把握了電動汽車的命脈,做到有“鋰”走遍天下。
綠色發(fā)展模式助力低碳化
“動力鋰電池中往往含有不少鈷稀有資源,而且這些資源基本上依賴于進口供應,國內(nèi)市場必須要重視材料回收和再循環(huán)使用的問題?!睔W陽明高在談及動力鋰電池回收必要性時說道。
事實上,新能源車成本的一半來自于動力鋰電池??梢哉f,降低動力鋰電池成本是破解新能源整車成本過高的“良方”。
歐陽明高為大家算了一筆賬:按照內(nèi)燃機動力系統(tǒng)跟電池動力系統(tǒng)等價來算,電池大概在100美元(680元人民幣)/千瓦時,就可以跟傳統(tǒng)內(nèi)燃機動力完全等價。也就是說,在這種條件下,新能源整車價格可以與傳統(tǒng)燃油車型的價格基本一致。
既然目標已經(jīng)有了,完成的時間節(jié)點便成為人們關注的焦點。
記者了解到,全球電池系統(tǒng)每千瓦時平均價格在2020年可以達到1000元人民幣,在2020年國外有可能先做到100歐元(760元人民幣),實際上國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的要求比他們還要高,這也是新能源整體產(chǎn)業(yè)下一步努力的方向。
從長遠眼光來看,動力系統(tǒng)電動化還要與能源低碳化結合。目前,由于電能來源問題,電動汽車還不能完全說它是“高碳”還是“低碳”,關鍵問題看電動汽車的電從何而來。電動汽車要做到低碳,就必須與低碳能源相結合,這樣既可以做到近零排放,也可以做到最高效率。假如是完全從煤電出現(xiàn),跟內(nèi)燃機混合動力是基本相當?shù)摹?/p>
未來,新能源車產(chǎn)業(yè)必須與可再生能源結合,而從電力角度,要發(fā)展可再生能源,更要做好儲能方面的準備工作?,F(xiàn)在由于沒有相關儲能設施,所以棄風、棄水、棄光現(xiàn)象非常嚴重,僅2016年在這一領域浪費有1500億瓦時電能,相當于1億輛電動汽車的用電需求。應該說,電動汽車的儲能功能是解決可再生能源間隙性的根本出路。
歐陽明高表示,雖然有各種各樣的儲能手段,但從規(guī)模、成本等方面來看,儲能最終的出路還是要靠鋰離子電池和電動汽車。
為了實現(xiàn)這個目標,發(fā)展V2G技術成為了必然。通過這一技術,電動汽車可以和電網(wǎng)雙向充電,電網(wǎng)可以給電動汽車充電,電動汽車在不運行的時候掛在電網(wǎng)上,作為電網(wǎng)的儲能裝置。
值得注意的是,作為國內(nèi)新能源車的領導者,比亞迪已經(jīng)進行了一些探索,并取得很好成績,比亞迪自主研發(fā)的交流快充樁就具備這個功能。
根據(jù)我國汽車工程協(xié)會《節(jié)能與新能源技術路線圖》最新預測,我國2030年新能源汽車的產(chǎn)銷量將達到汽車總銷量40%。歐陽明高關于我國新能源車產(chǎn)業(yè)的未來十分看好,“在2030年全球新能源車的銷售占比平均值為30%,相信我國能夠達到40%的市場份額?!?/p>