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能量密度遭遇瓶颈,动力电池面临挑战?

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时间:1900/1/1 0:00:00

   8月12日,中国汽车蓝皮书论坛上,多家电池企业预测,到2025年三元锂电池价格将下降至500元每度。这意味着,电动车的性价比将优于燃油车。

  当前,由于电池价格高昂,电动车价格居高不下,难以摆脱政策的哺育。除了价格,安全、续航,也是制约电动车普及的瓶颈。

  电动车的问题,根在电池。电池产业需要突破哪些挑战,才能让电动车取代燃油车,成为真正的现实?

◆ 挑战:能量密度的瓶颈

  动力电池产业,目前存在磷酸铁锂和三元锂两条主流路线。对消费者来说,核心需求是续航里程和快充速度,这要求电池能量密度不断提高。

  但能量密度提高,安全风险也会随之加剧。据高工锂电统计,仅2020年7月份,就有14起公开报道的电动车失火事故。如何在保证安全的前提下,满足消费者期待,是一个难解的课题。

  能量密度也不可能无限提高。力神电池常务副总裁王念举说:“从1991年到2016年,电池能量密度平均每年提升5%-8%。目前,在300Wh/kg这个瓶颈上,会停留很长时间。”

  孚能科技董事长王瑀更乐观一点:“如果能把能量密度提高到400Wh/kg,主机厂会有更多选择。磷酸铁锂可能性为0,三元锂还有很大提升空间。”

  在保证安全的基础上,进一步提升能量密度,是所有电池企业共同的课题。但性能提升的同时,价格也必须降低。

  据高工锂电统计,目前三元锂和磷酸铁锂平均价格,分别为1.08元/Wh,0.5元/Wh。即每度1080元、500元。

  随着电动车续航普遍迈过400km,电池包容量多在50度以上。如果使用三元锂电池,一辆电动车,仅电池成本就超过5万元。没有补贴,仍然难以和燃油车竞争。

  电池降价是必然趋势。蓝皮书论坛上,力神、孚能、蜂巢、安驰四家企业都预测,到2025年,三元锂电池成本将达到500元/度,约为现在的一半。磷酸铁锂降价空间较小,约为400元/度。

  当电池价格、续航、安全都与燃油车接近时,电动车智能化、性能方面的优势,才不用去弥补动力方面的劣势。动力电池企业,能否完成这项挑战?

◆ 突破:市场选择是最优解

  面对挑战,有人选择跨过去,有人选择绕过去。哪一条路线更好,不只是技术的问题,更是市场的选择。

  5月,比亚迪和宁德时代因为一场“针刺实验”挑起论战。三元锂和磷酸铁锂“路线之争”,被人为摆到了台前。两大巨头口水仗背后,是对动力电池市场话语权的暗斗。

  如果和燃油车对比,三元锂的劣势在价格和安全,磷酸铁锂在能量密度,都不是“完美”的解决方案。理论上完美的固态电池、石墨烯电池,都还处于实验室阶段,“远水”解不了“近渴”。

  “三元锂适合乘用车”、“磷酸铁锂更加安全”、“固态电池才是未来”,这些单一化的表述,无疑都有失片面,并不符合电动车市场多元而复杂的现状。

  当前市场环境,并不存在统一的“解决方案”。电动车有不同尺寸、不同价格、不同用途,又如何使用同样的电池?如蜂巢能源总裁杨红新所说:“有的车空间足够,用磷酸铁锂牺牲一部分空间,消费者也能接受。很多事情由市场决定。”

  厂家出于宣传需要,常会把一项技术优点放大,而缺点绝口不提。对动力电池行业发展,这样做并没有好处。

  即使是磷酸铁锂,也还有“压榨”的空间。比亚迪刀片电池使用磷酸铁锂,续航里程也能超过600km。技术路线并没有正确或错误之分,能否满足用户需求,才是一切思考的原点。

  电动车取代燃油车,必然是渐进的过程。不会某项技术一落地,就彻底改变行业前景。面对性能和成本的综合挑战,电池技术跃进式突破重要,现有技术的局部提升,也同样重要。

◆ 展望:后补贴时代如何应对?

  电动车退坡是长期趋势,补贴退坡,不止影响电动车企业,也会影响动力电池企业。面对后补贴时代,动力电池企业应当如何应对?

  2020年8月,宁德时代市值突破4500亿元。从2019年11月以来,市值上涨已超过3000亿元。

  股价上涨背后,是宁德时代极高的市场占有率和营收增长率。2015-2019年,宁德时代营收复合增长率达到51.7%;2019年,中国市场份额达到45.8%。

  这些数字之外,还有这样一组数字。宁德时代三元锂电池能量密度达到240Wh/kg,电芯成本0.69元/Wh,均处于行业领先水平。在高性能和低价格两方面,宁德时代都给出了当下最好的答案。

  宁德时代的样本说明,后补贴时代,动力电池企业核心竞争力,仍然在安全、能量密度、价格三个方面。在此基础上,上游的原料供应,未来的技术储备,也是电池企业需要关注的事情。

  宁德时代董事长曾毓群说:“宁德时代对未来的思考,不仅包括汽车行业,还包括新能源行业。动力电池企业想要可持续发展,需要在材料创新、系统结构创新、智能制造创新、商业模式创新都取得突破。”

  从市场格局看,动力电池行业已出现明显的寡头,马太效应明显。全球动力电池份额,集中于中日韩三国,大部分又被宁德时代、比亚迪、LG化学、松下、三星SDI等头部企业瓜分。据Wind数据,2019年,全球和中国动力电池行业集中度分别达到72.6%,81.6%。

  这是否意味着,其他玩家已经没有机会?恰恰相反,头部份额集中,正反映出动力电池行业技术仍未成熟,市场分化仍不明显。

  一个成熟行业,技术差距往往会被抹平,企业比拼的是品牌能力和供应链能力。在各个细分市场,往往还会出现局部龙头。但目前,动力电池企业仍处于技术比拼阶段,头部企业依靠技术形成先发优势。当其他企业在技术上实现赶超时,市场份额也能迅速追赶。

  面对挑战,所有企业都拥有平等的机会。寡头不意味动力电池的竞争已经终结,相反,一切才刚刚开始。

◆ 结语

  受补贴政策变化影响,2020年,中国新能源车销量有可能被欧洲超越。在全球范围内,新能源都还是一个政策型行业。补贴政策固然重要,但也容易让身处其中的企业,丧失对市场的敏感性。动力电池行业面临的挑战,是技术和市场的综合挑战。只有技术真的能够满足市场的期待,电动车取代燃油车,方能指日可待。

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