動(dòng)力電池在新能源汽車銷量爆發(fā)式增長之下，也迎來了裝機(jī)量爆發(fā)的“高光時(shí)刻”，其發(fā)展前景一片光明。面對(duì)全球碳排放的目標(biāo)，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展尤為重要。如何平衡碳排放目標(biāo)與可持續(xù)發(fā)展，對(duì)動(dòng)力電池業(yè)來說也是考驗(yàn)。
12月2日，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)2021年度媒體溝通會(huì)在北京舉辦，會(huì)上中國科學(xué)院院士、中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長歐陽明高做了以《推動(dòng)新能源汽車可持續(xù)增長》為題的報(bào)告。報(bào)告通過汽車整車技術(shù)、電池可持續(xù)發(fā)展、充換電和電動(dòng)汽車智慧能源、氫燃料與燃料電池四個(gè)方面介紹了新能源汽車的發(fā)展情況，其中，對(duì)動(dòng)力電池業(yè)發(fā)展的思考值得我們關(guān)注。
01
動(dòng)力電池技術(shù)成熟為電動(dòng)車銷量爆發(fā)打下基礎(chǔ)
2021年新能源汽車市場(chǎng)進(jìn)入爆發(fā)式增長階段，新能源汽車銷量和滲透率呈現(xiàn)出逐月快速增長的趨勢(shì)。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2021年1月至11月中國市場(chǎng)新能源汽車銷量達(dá)到299萬輛，預(yù)計(jì)2021年全年銷量將達(dá)到330萬輛。歐陽明高預(yù)計(jì)，2022年中國新能源汽車銷量會(huì)達(dá)到500萬輛。
作為電動(dòng)汽車核心零部件的動(dòng)力電池，其技術(shù)持續(xù)改進(jìn)，成本下降，電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)持續(xù)創(chuàng)新，刀片、CTP等創(chuàng)新工藝大規(guī)模應(yīng)用，磷酸鐵鋰電池技術(shù)不斷成熟等因素，為新能源汽車增長打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
歐陽明高表示，基于對(duì)新能源汽車長續(xù)航的需求，動(dòng)力電池還是朝著高比能的高鎳三元鋰離子電池，或是固液混合的高鎳三元鋰離子電池，從根本上提升動(dòng)力電池的能量密度來改進(jìn)。
當(dāng)新能源汽車進(jìn)入激烈競(jìng)爭時(shí)期，電池技術(shù)的提升對(duì)我國新能源汽車競(jìng)爭將起著重要作用，目前我國的電池技術(shù)在國際上占據(jù)領(lǐng)先地位。歐陽明高表示，我國的電池產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，全球70%的電池產(chǎn)能在中國，短期之內(nèi)中國的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭力難以被撼動(dòng)。他同時(shí)指出，不過，其他國家也沒有放松對(duì)電池技術(shù)的攻關(guān)，日本、美國等國家大力支持以固態(tài)電池為代表的新一代高性能動(dòng)力電池，“但是全固態(tài)電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化并對(duì)市場(chǎng)格局產(chǎn)生重要影響估計(jì)還要10年左右，我國電池領(lǐng)域研發(fā)隊(duì)伍規(guī)模在全球遙遙領(lǐng)先，年輕人才輩出，只要不斷努力，我相信最終我國是能夠走在前頭的。”
02
裝機(jī)量增加 引發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
當(dāng)前，隨著新能源汽車產(chǎn)銷的增長，動(dòng)力電池的裝機(jī)量也隨之爆發(fā)，2021年1月到9月中國市場(chǎng)動(dòng)力電池共裝車92GWh，全年預(yù)計(jì)將達(dá)到150GWh。歐陽明高表示，預(yù)計(jì)到2025年中國市場(chǎng)動(dòng)力電池裝車將在600GWh左右，2030年在1500-2000GWh。基于新能源汽車保有量，可以預(yù)測(cè)我國車載電池的總保有量，預(yù)計(jì)2025年將超過2000GWh，2030年會(huì)超過7000GWh，2035年會(huì)超過15000GWh。
由于電動(dòng)汽車市場(chǎng)火爆，刺激上游電池企業(yè)也在快速擴(kuò)產(chǎn)。歐陽明高表示，當(dāng)前動(dòng)力電池業(yè)已進(jìn)入供不應(yīng)求的時(shí)期，據(jù)統(tǒng)計(jì)中國動(dòng)力電池規(guī)劃產(chǎn)能2023年將達(dá)1000GWh，2025年接近2500GWh。
同時(shí)，產(chǎn)能快速膨脹，刺激電池產(chǎn)業(yè)上游材料周期性漲價(jià)，引發(fā)整個(gè)行業(yè)對(duì)原材料資源緊缺的擔(dān)心。對(duì)于鋰礦、鈷礦、鎳礦等儲(chǔ)藏來看，全球鋰資源經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為2100萬噸，總勘探儲(chǔ)量是8600萬噸。歐陽明高表示，“總勘探儲(chǔ)量近年還在不斷增加，原材料問題似乎不大。”
行業(yè)的擔(dān)心也不無道理，鈷資源儲(chǔ)量有限和全球資源分布不均衡，才是行業(yè)擔(dān)心的重點(diǎn)。鈷資源，經(jīng)濟(jì)可開采儲(chǔ)量也只有710萬噸，全球資源分布極不均衡，鈷礦的2/3是依賴于非洲的剛果(金);鋰礦的3/4分布在澳大利亞、智利、阿根廷等國家;鎳礦的一半依賴于印尼和俄羅斯。
值得注意的是，電池“碳足跡”也非常值得引起重視。據(jù)歐陽明高介紹，不同類型的電池，其生命周期碳排放量各異。以三元高鎳811鋰離子電池為例，每千瓦時(shí)全生命周期碳排放大約是87公斤。三元電池相對(duì)碳排放比較高，主要原因在正極材料。前軀體和正極材料制備的碳排放就占了三元電池總排放的一半。磷酸鐵鋰電池全生命周期碳排放相比三元NCM811電池約少了三分之一。
為解決電池碳排放問題，目前國內(nèi)多家電池企業(yè)將產(chǎn)能向西部轉(zhuǎn)移，比如四川、貴州、云南、青海等地，充分利用西部地區(qū)的“綠電”資源。比如四川省的電池產(chǎn)能規(guī)劃已達(dá)到500GWh，其中，宜賓就有160GWh。
03
電池技術(shù)路線進(jìn)入多元化發(fā)展時(shí)代
盡管當(dāng)前動(dòng)力電池處于主流地位，但其也有覆蓋不到的地方。搭載動(dòng)力電池的電動(dòng)車，在國內(nèi)分布不均衡，大多集中在長城以南、中部及東部地區(qū)。長城以北，西部和西北部地區(qū)，則分布不多。
對(duì)此，近年來逐步進(jìn)入大眾視野的氫燃料電池，以其原料儲(chǔ)存豐富、低碳清潔，可大規(guī)模商業(yè)化量產(chǎn)等特點(diǎn)，與動(dòng)力電池共同存在于新能源汽車市場(chǎng)。二者若能形成互補(bǔ)的形式，將會(huì)大大提升新能源汽車在汽車行業(yè)的布局，可以更好更快實(shí)現(xiàn)碳排放減輕的目標(biāo)。
歐陽明高表示，氫燃料電池技術(shù)的突破，較動(dòng)力電池晚了差不多十年時(shí)間，目前氫燃料電池成本正處于快速下降時(shí)期，將迎來爆發(fā)。氫燃料電池已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)示范階段，國家財(cái)政部等5部委已啟動(dòng)全國氫燃料電池汽車應(yīng)用示范工程。比如，北京近期正在推行燃料電池汽車“冬奧氫能出行”示范項(xiàng)目。
歐陽明高同時(shí)指出，氫能電動(dòng)車布局還要顧及到：堅(jiān)持清潔低碳的目標(biāo)，以技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)氫能科技的新突破。以市場(chǎng)主導(dǎo)，因地制宜布局氫能，克服氫能現(xiàn)在存在的困難和短板等方面。
需要注意的是，現(xiàn)在的動(dòng)力電池市場(chǎng)進(jìn)入爆發(fā)時(shí)期，其主導(dǎo)地位在短期之內(nèi)難以撼動(dòng)，氫燃料電池也會(huì)趁機(jī)發(fā)展，但其體量和規(guī)模甚至技術(shù)、人才儲(chǔ)備方面，都無法與鋰電池主體競(jìng)爭，使得我國動(dòng)力電池市場(chǎng)形成以鋰電池為主、氫燃料電池為輔的市場(chǎng)格局，呈現(xiàn)出百花齊放的多元化發(fā)展趨勢(shì)。