肖成偉：解析動(dòng)力電池十三五規(guī)劃情況
日期：2024-10-16 06:42:18 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：336新能源汽車作為我國戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)，不僅是集聚經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能，引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)增長的重要支撐，更肩負(fù)著我國新能源汽車實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的偉大使命。
新能源汽車總體專家組責(zé)任專家，中國科技集團(tuán)第18研究所研究員肖成偉，介紹了動(dòng)力電池十三五規(guī)劃情況。
以下為發(fā)言實(shí)錄：
肖成偉：很高興應(yīng)邀參加這個(gè)論壇，我的PPT在不同的場合也講過，講的不對的地方請大家批評(píng)指正。
大概分為三個(gè)方面，一個(gè)是電動(dòng)汽車發(fā)展概況及趨勢，第二個(gè)是動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及趨勢，第三個(gè)是對動(dòng)力電池市場做了一個(gè)預(yù)測。
中 國新能源汽車快速發(fā)展其實(shí)跟中國整個(gè)的能源環(huán)境密切相關(guān)，包括跟整個(gè)汽車的保有量，或者說汽車的產(chǎn)銷量也是有一個(gè)比較直接的關(guān)系，同時(shí)對整個(gè)對中國乘用車 企業(yè)的燃油消耗值的要求也是密切相關(guān)的，比如2015年到6.9，2020年到5升的百公里油耗，這是對新能源汽車發(fā)展的很重要的促進(jìn)作用。
上 午各部委的領(lǐng)導(dǎo)，包括一些專家也講了一下，實(shí)際上還是得益于中國政府的強(qiáng)大的財(cái)政的支持，也就是說補(bǔ)貼的支持，推動(dòng)了中國新能源汽車的產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，尤其 是在2015年，呈現(xiàn)出一個(gè)爆發(fā)式的增長態(tài)勢，達(dá)到37.9萬輛，整個(gè)從2009到2015年，累計(jì)銷售接近50萬輛，原來目標(biāo)也是50萬輛，統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù) 大概差一兩千輛，還是比較圓滿的完成了國家規(guī)劃設(shè)定的目標(biāo)。
再看一下應(yīng)用的一些領(lǐng)域，應(yīng)用領(lǐng)域我個(gè)人的看法是新能源車在這些領(lǐng)域應(yīng)用的規(guī)模比較大，發(fā)展態(tài)勢比較好。一個(gè)是微型電動(dòng)車，這與中央倡導(dǎo)的與城鎮(zhèn)化相結(jié)合的，提高老百姓出行便利性方面，包括車的購置價(jià)格和運(yùn)營成本等等，在國家補(bǔ)貼的情況下，這個(gè)市場會(huì)有比較大的發(fā)展。
還 有一個(gè)就是上午各位專家說的比較中高端的電動(dòng)車，會(huì)用在出租車?yán)锩?，用在公?wù)車?yán)锩妫ㄜ嚨墓蚕磉@一塊等等，也會(huì)有一個(gè)比較大的市場。再一個(gè)，在專用車 里面，尤其是物流車?yán)锩?，?huì)有一個(gè)比較大的發(fā)展，這個(gè)還要跟國家的補(bǔ)貼目錄掛鉤，目前補(bǔ)貼目錄還沒有出來，目前還沒有一個(gè)比較大的數(shù)量的提升，今年在補(bǔ)貼 發(fā)布之后，我想這個(gè)市場，就是物流車市場的數(shù)量會(huì)有比較大的提升。
再有一個(gè)就是在客車領(lǐng)域，這個(gè)還是維持著一個(gè)比較 良好的態(tài)勢，但是今年我個(gè)人感覺會(huì)有一個(gè)比較大的影響，就是補(bǔ)貼的調(diào)整和補(bǔ)貼的完善，最后補(bǔ)貼的金額的調(diào)整會(huì)對大巴車市場有一個(gè)比較大的影響，最重要看調(diào) 整的幅度會(huì)有多大。這里面首當(dāng)其沖的是6到8米的車，大家一定要對于這個(gè)市場給予高度的關(guān)注，一定要做一些調(diào)整，因?yàn)檫@6到8米的車問題是最多的。
再 看一下電池的情況，前面提了，無論是我們的乘用車還是商用車這一塊，動(dòng)力電池在里面不是非常關(guān)鍵的產(chǎn)品，無論是鉛酸還是鎳氫的還是鋰電池，在里面都會(huì)有應(yīng) 用，但是從產(chǎn)品發(fā)展方向來看，還是鋰電池是未來十年，甚至到十五年主流的產(chǎn)品趨勢。從價(jià)格的角度來說，鋰電池在規(guī)?；芰ι仙?，或者市場規(guī)模上升的情況 下，有可能接近鉛酸的價(jià)格，這需要鋰電池生產(chǎn)企業(yè)，無論是在技術(shù)還是產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
目前豐田系的一些混合動(dòng)力車?yán)锩?，?在逐步增加鋰離子電池的占比，世界各國對鋰電池技術(shù)都給予大力的支持和產(chǎn)品開發(fā)，無論是美國、日本、德國、韓國，都做了大力度的規(guī)劃，來推動(dòng)鋰電池的發(fā) 展，從電池的材料到電池的標(biāo)準(zhǔn)體系，到系統(tǒng)集成、回收利用等等，包括新體系、新材料的一些開發(fā)，也都在規(guī)劃里面有相應(yīng)的涵蓋。
而 中國這一塊，上午孫校長說了一下，其實(shí)中國里面會(huì)涉及幾個(gè)規(guī)劃，一個(gè)是科技部牽頭的新能源汽車重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)，它在里面按照三縱三橫進(jìn)行研發(fā)布局，三橫里面 電池是非常關(guān)鍵的一個(gè)零部件，按照它規(guī)劃的內(nèi)容涉及六個(gè)方面。它是從兩個(gè)大的緯度進(jìn)行，一個(gè)是產(chǎn)業(yè)化，一個(gè)是基礎(chǔ)研究。
在整個(gè)的鋰電池經(jīng)費(fèi)的占比，大概是接近整個(gè)總經(jīng)費(fèi)的25%，也就是在30億的總經(jīng)費(fèi)的大盤子里面，大概25%是用來支持動(dòng)力電池的研發(fā)。
再一個(gè)是節(jié)能與新能源汽車的國家規(guī)劃，現(xiàn)在根據(jù)各個(gè)家上報(bào)的一些驗(yàn)收材料來看，基本上達(dá)到指標(biāo)，就是單體達(dá)到180瓦時(shí)每公斤，模塊達(dá)到150瓦時(shí)每公斤。2026年希望達(dá)到300瓦時(shí)每公斤的模塊，這個(gè)是有相當(dāng)大的技術(shù)難度的。
同時(shí)在中國制造2025里面也提了一個(gè)動(dòng)力電池的目標(biāo)，這個(gè)目標(biāo)是做到350瓦時(shí)每公斤，要達(dá)到這樣一個(gè)目標(biāo)，在2026年，希望能配上一百萬輛車，這個(gè)目標(biāo)其實(shí)我個(gè)人覺得提的還是非常有競爭力的，對生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)提出了一個(gè)很好的努力目標(biāo)。
從研發(fā)的投入來看，到目前為止，科技部支持的經(jīng)費(fèi)現(xiàn)在已經(jīng)超過了8億元人民幣。工信部啟動(dòng)的創(chuàng)新工程電池內(nèi)支持經(jīng)費(fèi)達(dá)到12億元人民幣，同時(shí)各個(gè)部委也在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)振興等項(xiàng)目進(jìn)行支持，一般支持經(jīng)費(fèi)是批產(chǎn)投入的10%到15%。
在國家大力支持下，看一下鋰離子電池的發(fā)展變化及趨勢，這與國家倡導(dǎo)的技術(shù)路線是相匹配的，負(fù)極材料以人造石墨為主，正極材料向著高匹能的趨勢發(fā)展。
而 作為安全性這一塊，現(xiàn)在材料本體上有一個(gè)安全性，再一個(gè)，系統(tǒng)集成還有一個(gè)安全性，所以鋰離子電池的安全性還是比較好的，整體模塊是滿足了要求，在系統(tǒng)集 成性上還需要做進(jìn)一步的技術(shù)提升，三元這一塊需要在單體和模塊以及安全性方面都要做技術(shù)攻關(guān)，從安全性的角度來說，三元材料還要做很多的技術(shù)開發(fā)。
把國內(nèi)外的這樣一些產(chǎn)品情況做這樣一個(gè)對比，國內(nèi)的電池，各個(gè)企業(yè)的電池的容量來看，大小容量都有，有的從幾安時(shí)到幾十安時(shí)，有的到上百安時(shí)，整個(gè)發(fā)展趨勢還是向三元材料的方向發(fā)展。
在國外的這一塊，基本上以三元材料的材料體系為主，負(fù)極材料仍然以石墨為主，從它的密度來看，大多數(shù)在110到180瓦時(shí)每公斤，這些都是在車上應(yīng)用的產(chǎn)品，一部分產(chǎn)品已經(jīng)做到兩百瓦時(shí)每公斤，快充的還是以碳酸鋰的為主，它的密度基本上也是在90瓦時(shí)每公斤的水平。
把國內(nèi)外的產(chǎn)品做對比，其實(shí)大家看到，能量密度比較高的還是185的產(chǎn)品，它的能量密度大概是在兩百瓦時(shí)每公斤左右，而其他容量比較大一些的，基本上在一百三到一百八十瓦時(shí)每公斤左右的這么一個(gè)水平，但是從單體的角度來說，國內(nèi)外的這樣一個(gè)產(chǎn)品，基本上應(yīng)該是差不多的。
再 看一下世界各個(gè)國家在鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)對比，對比情況來看，中日韓從三個(gè)國家的市場份額來看，韓國現(xiàn)在處于一個(gè)比較平穩(wěn)的階段，中國現(xiàn)在處于上升的階段， 日本處于下降的階段，各個(gè)國家的市場變化或者各個(gè)公司對市場的一個(gè)應(yīng)對的方式是密切相關(guān)的，同時(shí)按照在企業(yè)的銷量，在全球的排名來看，中國很多的企業(yè)已經(jīng) 進(jìn)入到世界的前十的行列，像力神、比亞迪、光宇這樣一些企業(yè)，已經(jīng)排到世界前列里去。整體的情況應(yīng)該這么看，國內(nèi)開發(fā)的單體的技術(shù)水平與國外基本處于同一 水平，但是在產(chǎn)品的一致性方面還需要做技術(shù)提升。
現(xiàn)在關(guān)注的焦點(diǎn)應(yīng)該是在硅碳的材料里，我們把前面幾類材料做配對，其實(shí)可以看一下，最左邊一欄，有一些產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品，而中間這一塊，目前來說是產(chǎn)業(yè)化，大家采用的技術(shù)路線，最右邊這一塊，應(yīng)該是為了下一代做一些基礎(chǔ)性研究的動(dòng)力電池的選擇路線。
前面配對完以后及，再細(xì)化一下，2026年可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的電池體系，前面最左邊配對的基本上實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，藍(lán)色這一欄，基本上是大家研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，包括這兩天大家正在答辯的科技部發(fā)布的指南項(xiàng)目，電池企業(yè)大部分選擇的是這條技術(shù)路線。
后面這幾類大家也在做一些研發(fā)，包括五氟的鎳錳酸鋁。
另 外一個(gè)關(guān)注點(diǎn)提醒大家，就是18650的基礎(chǔ)上，實(shí)際上也是在放大的容量，我們相當(dāng)于把它的直徑和高度再把它放大一點(diǎn)，比如21700，比如特斯拉采用的 是21700，在大規(guī)模的生產(chǎn)基礎(chǔ)上可以有效降低成本，在這個(gè)基礎(chǔ)上，把它的容量再放大一點(diǎn)，比如大概做到4.5或者5安時(shí)的水平，可以充分利用它的裝備 能力，這對它的成本控制是非常有利的。
最后一個(gè)看看這個(gè)市場的趨勢，現(xiàn)在在美國、德國包括在東亞，做動(dòng)力電池比較多 的一些企業(yè)，比較聚集，在中日韓這三個(gè)國家，是現(xiàn)在和未來鋰電池產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，無論是對中國還是對日本，以及對韓國來說是非常好的形勢，因?yàn)檫@一塊做電動(dòng)汽 車的市場，我覺得將來還是聚集在中國的領(lǐng)域是比較多的，也就是中國的市場是全球最大的市場，中日韓三個(gè)國家相互鄰近，對于推動(dòng)市場的發(fā)展還是非常有利的。
再看看投資擴(kuò)產(chǎn)的情況，基于電動(dòng)車的良好預(yù)期，全球鋰離子產(chǎn)業(yè)投資非常大，13到14年整個(gè)投資達(dá)到100到120億美元，產(chǎn)能包括500億瓦時(shí)，僅僅比亞迪、CATL和特斯拉三家公司投資就達(dá)到70億美元，從投資強(qiáng)度來看，也是大幅度提升。
而 在中國這一塊，我個(gè)人的看法是中國現(xiàn)在形成了比較完善的動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)鏈，包括正畸、負(fù)極和隔膜材料、裝備、回收利用、梯級(jí)利用、資源回收等環(huán)節(jié)產(chǎn)生了非 常好的產(chǎn)業(yè)鏈，在長三角、珠三角、京津冀地區(qū)和中原地區(qū)是四大極具去，總體概況是1000億的產(chǎn)業(yè)資金投入，2015年近400億瓦時(shí)年產(chǎn)能，近100家 動(dòng)力電池企業(yè)。
這個(gè)就是羅列了國內(nèi)部分主流電池企業(yè)的產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)，在15年年底的時(shí)候，這九家企業(yè)的產(chǎn)能接近兩百億瓦 時(shí)，但是這個(gè)并不算真正的產(chǎn)能，為什么說15年會(huì)出現(xiàn)電池供不應(yīng)求的局面?當(dāng)時(shí)看著產(chǎn)能挺大，但是為什么供不過來，也就是在生產(chǎn)過程中還有一些瓶頸，還有 一些瓶頸沒有給它打破，這九家企業(yè)兩百億瓦時(shí)，真正發(fā)揮的產(chǎn)能也就百分之五十到六十。
同時(shí)還有一塊是18650鋰離子電池企業(yè)產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)，我們通過一些供給策略的調(diào)整，我們會(huì)進(jìn)一步提高它的循環(huán)壽命，并且它的能量密度要高，所以18650在微型車市場和物流車市場里面有比較大的應(yīng)用，在國內(nèi)基本上是2.2到2.5和2.6為主。
另 外再說說這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)被引用了，現(xiàn)在就看實(shí)施的時(shí)間，目前說的是今年的7月1日實(shí)施，這個(gè)最主要是作為一個(gè)配套電動(dòng)汽車強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是 電性能的標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是安全性的標(biāo)準(zhǔn)，再有一個(gè)是循環(huán)壽命的標(biāo)準(zhǔn)，再有一個(gè)就是電池包的安全性能標(biāo)準(zhǔn)，這幾項(xiàng)都應(yīng)用了，這六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在里面是應(yīng)用了，如果電池 的產(chǎn)品在電動(dòng)汽車上進(jìn)行配套，必須通過這樣一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試項(xiàng)目，才能在汽車上應(yīng)用。
再看一下動(dòng)力電池相關(guān)的政 策。第一個(gè)是補(bǔ)貼的調(diào)整，現(xiàn)在補(bǔ)貼調(diào)整，無論是對汽車企業(yè)、對電池企業(yè)都有比較大的影響，再一個(gè)是新建的新能源汽車資質(zhì)的核準(zhǔn)這一塊，北汽新能源已經(jīng)成為 國內(nèi)第一家核準(zhǔn)的汽車企業(yè)，16年的時(shí)候預(yù)計(jì)會(huì)有兩到四家，昨天顧處長也提到，長江客車有可能是國內(nèi)第二家獲得核準(zhǔn)的新能源汽車企業(yè)，再有一個(gè)就是中國制 造2025里面動(dòng)力電池路線圖即將發(fā)布。動(dòng)力電池行業(yè)管理規(guī)范現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)布了三批的企業(yè)名單，同時(shí)新能源汽車的企業(yè)產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則現(xiàn)在正在調(diào)整和完善， 近期也會(huì)做一個(gè)公布，這里面大家原來比較關(guān)注的，對電池會(huì)有一個(gè)分類，目前這個(gè)都已經(jīng)刪掉了，沒有給它做一些具體的要求，只要符合標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的電池產(chǎn)品，都 可以在新能源汽車?yán)锩孢M(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用，這個(gè)跟三元電池在新能源客車?yán)锩?，這個(gè)是兩回事，因?yàn)槿姵卦谛履茉纯蛙嚂和Ｊ褂檬歉a(bǔ)貼相關(guān)的，而這個(gè)是跟產(chǎn)品 的準(zhǔn)入相關(guān)，這兩個(gè)是不一樣，所以大家一定要區(qū)分一下，同時(shí)還有一個(gè)叫車用的動(dòng)力電池的行業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見，上午孫校長提的，這個(gè)近期也要發(fā)布，這個(gè)其實(shí)也 是萬吉來牽頭，給工信部準(zhǔn)備的一些管理的文件，這一塊建議大家去關(guān)注一下。
斗膽做一個(gè)預(yù)測，預(yù)測有可能不會(huì)太準(zhǔn)，就是2016年純電動(dòng)汽車銷售大概在60萬輛左右，動(dòng)力電池需求大概在300到400億瓦時(shí)，我一般預(yù)測都不太準(zhǔn)，去年預(yù)測比達(dá)到的小了一半。
還有一個(gè)再強(qiáng)調(diào)一下，就是電動(dòng)汽車安全這一塊，我想無論是哪一類電池在里面應(yīng)用，都有可能會(huì)遇到安全的問題，這些安全的問題，無論是從電池系統(tǒng)，電池單體， 包括整車設(shè)計(jì)角度都要做很多的工作，尤其是在電池系統(tǒng)的熱擴(kuò)散這一方面，因?yàn)槠渌陌踩缘臏y試都通過一些標(biāo)準(zhǔn)，一些項(xiàng)目的設(shè)置都進(jìn)行了比較深入的評(píng)估， 但是獨(dú)獨(dú)就缺失這一塊，就是在電池系統(tǒng)里面有一只或幾只單體發(fā)生內(nèi)短路之后，對周邊電池有一個(gè)熱的影響，在這個(gè)情況下，整個(gè)電池系統(tǒng)的安全性是一個(gè)什么樣 的情況，需要做一個(gè)深入的評(píng)估，這種情況是什么樣?我們當(dāng)然希望在這種情況發(fā)生的時(shí)候，系統(tǒng)是沒有問題，也就是安全性可以通過的，再有一個(gè)，即便安全性問 題出現(xiàn)，我可以跟整車相關(guān)，可以做隔離，只要發(fā)生了爆炸，只要中間有一段時(shí)間可以有規(guī)定出來，允許，比如說五分鐘或者十分鐘，通過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，車上的乘 務(wù)員可以有時(shí)間逃生就可以了。并不是說熱擴(kuò)散之后，電池就不能發(fā)生爆炸和燃燒的情況，當(dāng)然我們希望它不發(fā)生，只要發(fā)生了以后乘務(wù)員有時(shí)間逃生就可以了，我 強(qiáng)烈建議，無論是做整車的還是做電池的，還是做電池系統(tǒng)的，這個(gè)事情一定要多做一些實(shí)驗(yàn)，積累一些數(shù)據(jù)，這個(gè)有可能在下一階段，國家做一些國家標(biāo)準(zhǔn)的時(shí) 候，做熱擴(kuò)散的國家標(biāo)準(zhǔn)。