創新驅動 突破動力電池“不可能三角”

2022-01-05 06:18:39

回望2021年中國汽車市場,“動力電池技術創新”是一個重要的關鍵詞。

日前,在由中國汽車工業協會、常州市金壇區人民政府指導,新財富和證券時報汽車行業部聯合主辦的“新財富、新動能、新視野2022新能源汽車產業鏈投資年會”上,來自行業協會、動力電池企業的嘉賓就動力電池技術創新展開了探討。

目前,動力電池的技術創新上大致分為兩大方向:一是材料創新,例如2021年名噪一時的鈉離子電池、無鈷電池;二是通過改變電池結構等工藝創新,提升動力電池能量密度和安全性。正如中汽中心動力電池領域首席專家、中汽中心檢測認證事業部總工程師王芳所說,無論是材料創新,還是工藝創新,都是目前動力電池行業迫切需要的,“我們現在仍處于動力電池快速發展階段,這兩方面的技術創新都是多多益善”。

有業內人士認為,“更優越的性能、更低的成本、更好的安全性”是動力電池發展過程中的不可能三角。但在各方力量的推動下,動力電池的技術創新和商業模式創新還有很大的想象空間。

電池裝機量攀升

日前,韓國市場研究機構SNEResearch發布了2021年1~11月的全球動力電池裝機量數據。數據顯示,寧德時代市占率穩居全球動力電池裝機量第一,為31.8%,較排名第二的LG高出11.3個百分點。

在該榜單中,比亞迪、中創新航、國軒高科、億緯鋰能等中國動力電池企業也位列其中,占據了榜單前十名中的絕大多數份額。該研究機構指出,中國動力電池企業引領了全球電動汽車市場的增長。

而中國動力電池產業聯盟發布的數據顯示,2021年1~11月,我國動力電池裝車量達128.3GWh,同比增長153.1%。其中,三元電池裝車量達63.3GWh,占總裝車量49.3%,同比增長92.5%;磷酸鐵鋰電池裝車量達64.8GWh,占總裝車量50.5%,同比增長270.3%。

中國汽車動力電池產業創新聯盟副秘書長馬小利表示,在新能源汽車產業快速發展的帶動下,我國動力電池累計裝車量已超過395GWh,并形成了三元電池和磷酸鐵鋰電池兩大主流產品體系。值得關注的是,從目前的動力電池市場需求來看,優質動力電池仍然非常緊缺。

有機構預測,2022年,隨著新能源汽車銷量的攀升,中國動力電池出貨量有望達到450GWh。同時,受海外市場訂單帶動,2022年中國主流動力電池企業出口金額有望占總出貨量20%以上。

原材料漲價引關注

2021年,動力電池上游原材料價格大幅上漲,對動力電池中下游生產企業造成一定的沖擊,為穩定原材料價格,多家頭部動力電池企業開始積極布局上游材料領域,以緩解市場供需緊張局面。

據悉,汽車動力電池成本受到供應鏈上游金屬原材料價格波動影響較大,包括鈷、鎳、錳、鋰等金屬原料及其化合物,漲幅巨大。其中,正極材料在動力電池中的成本占比最大,而原材料成本又占正極材料成本90%。分析指出,這意味著,正極材料的價格變化會極大影響動力電池的研究方向和技術路線。

馬小利告訴證券時報記者,根據公開數據測算,對比2020年6月,523三元電池成本已由0.52元/Wh上漲至0.77元/Wh,磷酸鐵鋰電池成本則由0.47元/Wh上漲至0.66元/Wh,分別上漲48.1%和40.4%。

據馬小利分析,目前動力電池原材料成本已與現階段電池售價基本相當或倒掛,電池企業全面上調價格已不可避免。

事實上,動力電池的成本和價格,不僅關乎產品本身,還直接牽扯到新能源汽車的成本與價格。公開信息顯示,目前動力電池約占整個新能源汽車成本30%~40%,是新能源汽車最重要的組成部分。

金沙江資本合伙人岳士杰表示,現在新能源汽車已經從原來的政策引導轉變為市場驅動,下一步發展的核心就是控制成本。未來,新能源汽車全產業鏈會更加優化,再加上技術上的創新應用,新能源汽車總體成本是有希望下降的。

破解高成本難題

“動力電池材料創新可以看作是一種發明類創新,是從0到1的突破;而改變電池結構等工藝創新則屬于進步類創新,可以推動從1到100,甚至到10000的進步?!痹谕醴伎磥?,近年來這兩種技術創新此起彼伏,提升了新能源汽車的技術含量和產品競爭力。

王芳表示,動力電池的材料創新往往既會涉及到化學等基礎科學,也與應用創新息息相關。

“無論是鈉電池還是無鈷技術,甚至是全新固態電池,它們要想真正成為商品,尤其是被廣大消費者接受的商品,就必須實現從基礎科學研究到商業化應用的跨越,必須克服從實驗室到市場之路上的一道道技術難關?!蓖醴紡娬{說,在動力電池技術創新的征途中,產學研協調發展和資本市場推動都是不可或缺的一環。

“動力電池的技術創新會帶來新能源汽車產品形態,乃至全行業的變化,從而導致產業鏈上下游發生新變化?!眹倚履茉雌嚰夹g創新中心副總經理鄒廣才指出,一旦能量密度更高、安全性更高的固態電池實現商業化應用,必定會給新能源汽車市場帶來更大的發展機遇,從而創造新的商業機會。

鄒廣才舉例分析,在低速電動車或續航里程較短的新能源車中,鈉離子電池有其自身優勢。他認為,因為新能源車的使用場景千差萬別,許多技術路線都有其市場空間。

“由技術創新帶來產品形態的巨大變化,從而導致產業鏈上下游的聯動,這可能是將來新能源汽車產業最大的商業機會?!编u廣才表示,這種商業機會變現的周期相對漫長,可能還需要大膽試錯,“這就要求我們產業界和投資者,需要保持耐心”。

事實上,從2021年開始,全球鋰電池市場需求明顯增加,但全產業鏈的產能增長相對較慢,有效供給不足。有業內分析指出,未來5年,鋰產業市場將迎來井噴期,進入TWh時代。

“毋庸諱言,當前大家探討動力電池商業模式時,很大一部分原因就是要盡量消化動力電池的成本壓力?!编u廣才坦言,如果動力電池的成本在新能源汽車整車中占比過高,就會給消費者購買和使用新能源汽車設置很高的門檻。

鄒廣才指出,在動力電池技術不斷進步的基礎上,可以通過一系列商業模式創新降低新能源汽車的購買和使用成本,甚至產生一定的收益,這將是新能源汽車產業下一步的努力方向。

“只談規模不談技術創新,這在動力電池領域是行不通的?!敝袆撔潞蕉麻L劉靜瑜對此深有感觸。他在此次論壇上直言,僅以現有的動力電池成本和技術,很難支撐新能源汽車真正實現大規模普及。

“現在的動力電池成本還是太高,所以必須要通過技術創新降本增效?!眲㈧o瑜表示,中創新航一方面在動力電池材料體系上解決資源浪費的問題,另一方面繼續加強動力電池結構的簡化,減少動力電池內部不必要的能量消耗。他認為,探索動力電池能量與資源的極致平衡,遠沒有到頭,繼續加強技術創新非常重要。

馬小利預測,基于動力電池提升性能和降低成本的綜合需求,大電芯技術會成為動力電池產業關注的重要技術方向,通過增加電芯尺寸、增大電芯容量、優化電芯封裝方式、減少電芯附屬部件等,可以更好地提高電池的空間利用率,有利于降低電池系統的綜合成本、提升電動汽車的續航里程。

資本和技術雙驅動

2021年10月24日,國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》,方案中明確,交通運輸綠色低碳行動屬于“碳達峰十大行動”之一,明確要求大力推廣新能源汽車,逐步降低傳統燃油車在產銷和保有量中占比,動力電池作為電動汽車的核心部件,產業加快發展已成為大勢所趨。與所有新興行業一樣,動力電池從小到大、從弱到強的過程離不開資本市場的灌溉和澆筑。

基石資本合伙人楊勝君坦言,在產品從0到1的過程中,大多數企業都會面臨資金短缺的困擾。

“無論什么樣的技術創新,沒有資金什么都干不了?!睏顒倬硎?,早期投資對于企業來說尤其重要,所以相關企業找到投資人,迅速實現創新成果的商業化應用,是所有市場競爭中的核心賽點。

“對很多企業來說,技術創新成果實現商業化應用是從0到1,而公司上市則是從1到100或者從1到10000的過程?!睏顒倬硎?,企業的成長本身就是對資源進行重組、優化配置的過程,而資本的介入,既可以助力動力電池企業布局前沿技術,也可以加速其創新成果的商業化轉化。

“在碳達峰、碳中和的目標之下,可以預見新能源汽車產業將蘊含著更廣闊的市場空間。未來5~10年會涌現出一大批全球化獨角獸企業?!眲撌阑锇?CCV)董事孫鵬表示,隨著新能源汽車產銷連年上升,以動力電池為代表的產業鏈會迎來全球化布局。

不過,也有業內人士認為,當越來越多的金融資本開始聚焦于新能源汽車與動力電池產業時,也需要避免資本的浪費,讓資本更好地助力產業的發展。

華民股權投資基金管理有限公司合伙人吳莼表示,“雙碳”目標的推進時間非常緊迫,在碳達峰、碳中和的目標指引下,會帶來很多新的需求,這其中不僅僅是新能源車企會對動力電池企業有新的要求,新能源汽車產業鏈對于投資人和投資機構也會有新的要求。在他看來,新能源汽車產業鏈涉及到的投資體量非常大,技術變革更新速度較快,如果跟錯方向或者投資過慢,很可能會造成投資損失。

北京熙誠金睿股權投資基金公司執行董事劉亞飛認為,從投資方的角度來說,在關注動力電池項目時保持的原則是“只幫忙、不添亂”。在他看來,處在不同發展階段的動力電池企業對于資本的需求是不同的,資本方在投資時,也要關注企業的痛點問題,給予企業不同力度的支持。

“新能源汽車產業是資本和技術驅動的產業,資本在推動產業發展的過程中具備非常重要的作用?!瘪R小利認為,在資本支持實體經濟發展的過程中,由一次次技術創新推動向前的動力電池領域,有機會成為跨產業融合與實現高質量發展的典范。

(文章來源:證券時報)

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