動力電池戰爭年代譜:市場、政策風云突變,比



原標題:動力電池戰爭年代譜:市場、政策風云突變,比亞迪能否奪回“鐵王座”? 來源:華夏能源網

關于動力電池的戰爭,從開始至今從來都沒有停息過……

今年8月底,比亞迪在業績交流會上透露,將于明年5-6月份推出全新一代磷酸鐵鋰電池,體積比能量密度將提升50%,壽命長達8年120萬公里,成本還可以節約30%。

這一消息迅速引爆新能源汽車界,爭議已久的磷酸鐵鋰VS三元鋰電再度戰火重燃!

作為磷酸鐵鋰電池領域的龍頭老大,比亞迪并不甘心被寧德時代及其三元鋰電擠下“王座”。若新一代鐵鋰電池果真能在能量密度大幅提升、壽命延長的同時大幅度降低成本,再加上國家對動力電池補貼的減退,鐵鋰電池優勢明顯,或將在未來一兩年內重拾桂冠。

作為鐵鋰電池的宿敵,寧德時代及三元鋰電池又將做出怎樣的反擊?各自陣營中的企業,又將上演怎樣的一出大戲?

鋰電前時代:通用、豐田

說起新能源汽車的歷史,便不得不提起世界第一輛現代電動汽車—通用EV1。

上世紀90年代,美國加利福尼亞州政府為了降低汽車尾氣對公眾的危害,頒布了《零排放法案》,法令規定到2003年,加州零排放車輛的銷量要達到汽車總銷量的10%。在這種情況下,由32塊鉛酸電池作為主能源的通用EV1于1996年應運而生。通用EV1車體自重1000kg,一次充電可以行駛144km。

動力電池戰爭年代譜:市場、政策風云突變,比

通用EV1

然而,因為電池續航能力不足,EV1無法滿足乘用車的需求,因此只能通過租賃的方式在市場上小范圍流動。但由于EV1動了石油大佬們的蛋糕,被美孚等公司通過各種手段扼殺在了搖籃中。

EV1的誕生無疑是動力電池發展的第一個里程碑。EV1雖然被扼殺了,但它的出現卻推動了動力電池技術的產生與發展,鉛酸電池在當時可以說是研發技術最為成熟、安全性最高的動力電池。

一年后,位于太平洋彼岸的豐田推出了首先使用高功率鎳氫電池的普銳斯混合動力汽車,2000年起,普銳斯混合動力汽車開始在北美、歐洲及世界各地公開發售。自此,動力電池開啟了它在乘用車上的商業化道路。相比于鉛酸電池,鎳氫電池在比能量、使用壽命和環保方面都略勝一籌。

20世紀初,隨著動力電池的商業化,一些電池企業開始加速動力電池的研發和技術積累。隨后,各國對于發展新能源汽車的鼓勵政策不斷出爐,新能源汽車產業得到快速發展。

“十五”期間,我國也開始對電動汽車進行大規模有組織的研究開發。同時,國家863計劃“電動汽車”重大科技專項確立了以混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為“三縱”,以多能源動力總成控制系統、驅動電機和動力電池為 “三橫”的電動汽車“三縱三橫” 研發布局,全面組織啟動大規模電動汽車技術研發。

這個政策的實施表明政府開始支持鎳氫電池和錳酸鋰電池的研發。而此時,我國的鋰離子動力電池技術還處在萌芽時期。

鋰電初時代:特斯拉、比亞迪

經過幾年的發展,由于在能量密度上的巨大優勢,2006年后,動力電池企業逐漸把注意力轉移到了鋰電池身上。

而說起鋰電池的“發家史”,必將提起“嘗鮮者”馬丁·艾伯哈德與他的汽車帝國特斯拉。特斯拉是世界上第一個采用鋰離子電池的電動汽車公司,它把鈷酸鋰電池用在了生產的第一輛電動汽車Roadster身上。

動力電池戰爭年代譜:市場、政策風云突變,比

特斯拉Roadster

在國際市場大力發展動力電池的時候,中國也沒有閑著。像如今國內的動力電池廠商比亞迪、沃特瑪、國軒高科等,都是從世紀之初便進入電池行業的老資歷企業。

王傳福自1995創立比亞迪后,在短短3年時間里內便帶領比亞迪成長為手機電池市場的“大哥大”,而在當時王傳福所用的“武器”還是鎳鎘電池。

2003年,比亞迪已是全球第二大充電電池生產商,而就在這一年,王傳福做出了一個重大決定,那就是進軍汽車行業。

比亞迪涉足汽車界之后,在關于是研發磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池的問題上,曾在內部展開過一場激烈討論?!氨葋喌现挥凶鲕囕d磷酸鐵鋰電池,在世界、在中國才有出路?!蓖鮽鞲2粩嘀貜?。但電池研發組的人員從他們專業的角度出發,堅定地認為研究發展三元鋰電池更有前途。

事實上,在當時的車載電池界,日韓企業早已掌握了錳酸鋰和三元鋰的核心技術。尤其是三元鋰,無論是技術、工藝還是設備,日韓行業龍頭都已達到非常成熟穩定的階段,而磷酸鐵鋰電池技術卻鮮有企業研發。

但是,王傳福堅持要做磷酸鐵鋰電池。事實證明,王傳福的堅持是對的。

在當時,除了市場競爭問題,政策因素也不容忽視?!笆晃濉逼陂g,磷酸鐵鋰電池被列入國家“863”計劃、“973”計劃和“十一五”高技術產業發展規劃重點支持領域,政府也給予了大量補貼。王傳福的堅持,為比亞迪日后在車載電池市場的地位打下了堅實基礎。

盡管磷酸鐵鋰電池在能量密度方面不如三元鋰電池,但在新能源車剛剛興起的那個年代,更大的成本優勢是無往不勝的利器。由此,這也讓比亞迪與沃特瑪一舉成為世界級的磷酸鐵鋰動力電池大廠。

鋰電后時代:寧德時代、比亞迪

在比亞迪沿著磷酸鐵鋰技術路線一路狂奔時,寧德時代悄無聲息的出現在眾人眼前。

2011年,寧德時代從專注于聚合物鋰離子電池研究的母公司新能源科技有限公司(Amperex Technology Limited,簡稱ATL)中剝離出來,全力殺入車載動力電池市場。其大部分員工都來自ALT,因此具有強大的鋰離子電池基因,技術、質量具有較大的領先優勢。

此時,寶馬正在計劃研發一款新能源車,但卻沒有合適的動力電池供應商。隨后,寶馬看中了ATL的電池,但由于自己主營電子產品電池,ATL便把寶馬拱手讓給了寧德時代。

“可以說,沒有寶馬就不會有今天的寧德時代?!睂幍聲r代寶馬項目總監朱凌波曾如是說。寧德時代在成立之初便抱上了寶馬這條“大腿”,這是其他眾多本土動力電池供應商羨慕不來的機遇。

在寧德時代出生的“十二五”期間,國家把動力電池的重要研究領域轉到三元鋰電池的研發上,并且開始縮減對磷酸鐵鋰電池研發的補貼。在這種情況下,寧德時代自然而然的選擇了三元鋰電池的技術路線,這也為它日后的封王拜相埋下基石。

動力電池戰爭年代譜:市場、政策風云突變,比

然而,天有不測風云。2016年,新能源車騙補事件爆出,客車市場成為重災區,隨后政策重拳打擊騙補。受此影響,2017年新能源客車行業受到重挫,年銷量(85000輛左右)較2016年下降了2萬余輛,客車用動力電池需求也因此下降,比亞迪未能幸免于難,業務大幅縮水。

隨后,國家開始認可三元鋰材料用于車用電池的安全性,政策松綁后,能量密度更高、續航能力更強的三元鋰電池開始逐漸統治乘用車市場,磷酸鐵鋰電池的市場占比則開始大幅度下滑。

2017年后,磷酸鐵鋰在新能源汽車領域的裝機量占比從70%逐步下降至今年上半年的32%。

同時,從2017年到2018年,磷酸鐵鋰動力電池出貨量增速陷入增長瓶頸。2016年鐵鋰出貨量20GWh,2017年出貨量18GWh,同比下滑10%。2018年鐵鋰出貨量同比有所增長,出貨量22GWh。2016-2018年,鐵鋰動力電池出貨量基本持平。而我國整個動力電池市場出貨量依然保持高速增長。從2016年到2018年,我國動力電池出貨量年均復合增長率達到43%。這些增長的主要貢獻者變成了三元動力電池。2018年三元動力電池出貨量占比約65%,超過磷酸鐵鋰電池。

在新能源客車市場下滑的態勢下,繼續高歌猛進的新能源乘用車成為動力電池業績增長的核心。寧德時代依靠三元鋰路線迅速成長為行業巨頭,并在2017年超過比亞迪,一舉奪得“鐵王座”。

鋰電新時代:比亞迪能否翻盤?

步入2019年,磷酸鐵鋰路線又迎來了新的發展機遇,這一機遇的來臨有三大原因:

第一,鐵鋰在技術升級后,能量密度大幅提高,減小了和三元路線的差距,短板得到彌補。第二,2018年新能源車安全事故頻繁發生,鐵鋰路線的高安全性優勢更加突出。第三、2019年補貼大幅退坡,新能源車行業發展回歸市場,汽車企業出于盈利壓力將更加重視對于成本的降低。

太平洋證券研究所的調研報告認為,磷酸鐵鋰動力電池的能量密度提升原因包括磷酸鐵鋰正極材料的克容量提升、壓實密度提升、生產工藝改善等。由于新能源客車市場鐵鋰技術路線占據絕對主體,因此新能源客車市場動力電池能量密度水平基本就代表了鐵鋰路線的技術水平。所以,新能源汽車免征購置稅目錄和推廣目錄也可以側面驗證鐵鋰路線的技術大升級。

根據乘聯會的統計,從2014年到2018年,免征購置稅目錄中純電動客車搭載的動力電池能量密度由85Wh/kg提高到138Wh/kg,提高62%。另外,從新能源汽車推廣目錄來看,2018年共發布1762款新能源客車,配套動力電池能量密度超過120Wh/kg占93%。其中在140~150Wh/kg的新能源客車有1006款,占比57%,還有部分配套超過150Wh/kg的車型。

目前行業中三元電池包能量密度可以做到160Wh/kg,鐵鋰動力電池包基本可以做到140Wh/kg。盡管鐵鋰與三元仍然有所差距,但是鐵鋰基本上已經能夠取代部分三元動力電池,滿足車企的技術指標要求。

另一方面,面對市場對新能源汽車行業著火事件的一次次指責,汽車廠商也越發重視車的安全性。隨著國內動力電池企業、車企等產業鏈實力的上升,新能源車的安全性已經大幅上升。因為磷酸鐵鋰正極材料熱分解溫度高,并且熱失控時放熱量低,磷酸鐵鋰動力電池的安全性相比三元鋰電,還是更勝一籌。

與此同時,在進一步降低成本的壓力下,成本更低的磷酸鐵鋰等材料更具優勢。據中國化學與物理電源行業協會數據,2019年磷酸鐵鋰電池電芯的市場報價已降至0.7元/Wh以下,三元電池電芯的報價則在0.9元/Wh左右徘徊,兩者差距開始擴大。伴隨著2021年補貼的全面退出,磷酸鐵鋰的價格優勢將進一步凸顯。

綜合以上幾方面的情況來看,鐵鋰電池很大概率將迎來一場新的春天。在此背景下,比亞迪計劃于明年推出全新一代鐵鋰電池,是否又一次站到了風口上?

按照比亞迪官宣信息,其新一代鐵鋰電池成本將下降30%,體積比能量密度將提升50%,壽命可長達8年120萬公里??梢灶A見的是,未來幾年,鐵鋰電池與三元鋰將燃起更加激烈的戰火,屆時,誰又將能奪得“鐵王座”?




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