三、汽車領(lǐng)域動力電池規(guī)模
2012年之前,電動汽車的市場規(guī)模較小,更多的是在進(jìn)行示范工程推廣,以此帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012~2014年,是市場規(guī)??焖僭鲩L的時(shí)期,經(jīng)過前期的政策推動和產(chǎn)業(yè)積累,市場呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢,表現(xiàn)為車型多樣化(各大車企都推出了自己的代表產(chǎn)品),商業(yè)模式多樣化(出租運(yùn)營、分時(shí)租賃、微公交等),參與主體多樣化(傳統(tǒng)車企、新能源車企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、其他類型企業(yè)等)。
進(jìn)入汽車市場的動力電池,與電動汽車發(fā)展態(tài)勢相同,也在最近幾年呈現(xiàn)出加速度發(fā)展的趨勢。市場的強(qiáng)勁需求,帶動了國內(nèi)原材料企業(yè)、電芯企業(yè)、電池pack企業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張,也吸引了國外的行業(yè)龍頭,如三星SDI,LG化學(xué)在中國建廠,更好的服務(wù)中國市場。
2014年中國鋰電行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)(來源于高工鋰電)
從市場集中度看,2014年中國動力電池產(chǎn)值前10企業(yè)占據(jù)總產(chǎn)值比例達(dá)到77%,市場份額集中在少數(shù)企業(yè)中。中國動力電池企業(yè)數(shù)量接近100家,而真正進(jìn)入整車供應(yīng)體系的企業(yè)數(shù)量不超過20家,市場兩極分化較為突出。由于2014年以來電動汽車市場出現(xiàn)井噴發(fā)展態(tài)勢,國內(nèi)一線動力電池企業(yè)產(chǎn)能緊張,市場供應(yīng)出現(xiàn)不足,給國外企業(yè)(三星SDI,LG化學(xué))和國內(nèi)二線企業(yè)進(jìn)入整車供應(yīng)體系提供了更多的機(jī)遇。
在技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展路徑上,各家動力電池企業(yè)也有所不同。2014年之前,得益于在安全性方面的良好表現(xiàn),磷酸鐵鋰電池是主流。隨著全球各國政府和企業(yè),對電動車動力電池能量密度的要求逐步提高,鎳鈷錳三元材料電池將在未來5~10年成為市場供應(yīng)主體。此前,比亞迪主要在大容量的磷酸鐵鋰電池方面發(fā)力,在e6,秦,K9等車型上面進(jìn)行了大量的推廣應(yīng)用。從去年開始,比亞迪另辟蹊徑,研究磷酸鐵錳鋰電芯,應(yīng)用到新一代的e6,秦和唐等車型上面。CATL則在大容量的磷酸鐵鋰電芯和三元材料電芯兩方面發(fā)力,堅(jiān)持自己的技術(shù)創(chuàng)新方向和市場領(lǐng)域,在國內(nèi)商用車和國外乘用車市場收獲頗豐。力神,萬向等企業(yè)緊跟國外主流產(chǎn)品,在小容量的圓柱形三元材料電芯市場取得不錯的成績,與江淮、上汽、奇瑞、吉利、眾泰等本土企業(yè)展開緊密合作。其他一些動力電池企業(yè),如中航鋰電、國軒、比克、沃特瑪?shù)龋捕加凶约旱募夹g(shù)或產(chǎn)品相對“優(yōu)勢”領(lǐng)域。
我們根據(jù)歷年媒體所公布的電動汽車銷量數(shù)據(jù)和各批次《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》中相關(guān)的車型數(shù)據(jù),進(jìn)行整理、比對和分析,粗略統(tǒng)計(jì)出我國2009~2014年各年度的電動汽車動力電池總量,相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
以我國前幾年的動力電池技術(shù)及系統(tǒng)集成技術(shù)水平,這些進(jìn)入市場的動力電池,一般在3~5年左右即將達(dá)到設(shè)計(jì)的壽命終止條件(容量衰減到初始容量的80%),部分一致性不好或使用工況較惡劣的,甚至達(dá)不到3年的使用壽命。以此推算,我國將在2017年左右,迎來動力電池退役的GWh時(shí)代,此后逐年快速遞增,預(yù)計(jì)到2019年,最晚不會超過2020年,會有超過10GWh的退役動力電池規(guī)模。
面對如此規(guī)模的動力電池后市場,只有盡早進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的研究和積累,才能在巨浪到來時(shí),乘風(fēng)破浪游刃有余。
四、梯次利用全球示范工程和項(xiàng)目
國務(wù)院在《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確規(guī)定:
“(五)加強(qiáng)動力電池梯級利用和回收管理。
制定動力電池回收利用管理辦法,建立動力電池梯級利用和回收管理體系,明確各相關(guān)方的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù)。引導(dǎo)動力電池生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)對廢舊電池的回收利用,鼓勵發(fā)展專業(yè)化的電池回收利用企業(yè)。嚴(yán)格設(shè)定動力電池回收利用企業(yè)的準(zhǔn)入條件,明確動力電池收集、存儲、運(yùn)輸、處理、再生利用及最終處置等各環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理要求。加強(qiáng)監(jiān)管,督促相關(guān)企業(yè)提高技術(shù)水平,嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)環(huán)保規(guī)定,嚴(yán)防重金屬污染。”
國家層面針對梯次利用的相關(guān)扶持政策、行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),也在積極制定當(dāng)中。
全球各國都在積極開展動力電池梯次利用方面的實(shí)驗(yàn)研究和工程應(yīng)用,其中日本、美國和德國等國家走的比較早,并且已經(jīng)有一些成功應(yīng)用的工程和商業(yè)項(xiàng)目。我國從近幾年才開始開展相關(guān)的理論研究和示范工程,步伐相對慢一些,成規(guī)模的商業(yè)化運(yùn)作還未真正開始。下表給出了全球一些梯次利用的典型案例:
從我們收集的梯次利用案例來看,在理論研究和示范工程方面較多,在商業(yè)化推廣方面,還處在初期的探索階段。
針對梯次利用的商業(yè)利益分析和技術(shù)可行性分析,已經(jīng)持續(xù)進(jìn)行了十年以上,相關(guān)的研究文章和分析報(bào)告也為數(shù)不少,已經(jīng)為產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展積累了一定的理論基礎(chǔ)。
在示范工程方面,大多集中于分布式發(fā)電、電網(wǎng)儲能和充電站等,多為中大規(guī)模的電池系統(tǒng),比較適合課題性的研究和成果的展示,在應(yīng)用方面的探索,還需要更多樣化。
在商業(yè)應(yīng)用方面,家庭儲能、商業(yè)儲能、移動電源、應(yīng)急電源等小型靈活的設(shè)備,應(yīng)該可以盡快的打開市場梯次利用的市場,為企業(yè)的發(fā)展贏得先機(jī)。在本系列文章的第(四)部分,還有針對商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步分析。
總體來看,梯次利用雖然已經(jīng)引起政府部門、科研機(jī)構(gòu)、部分企業(yè)的關(guān)注和研究,但還沒有引起大量的資源投入,屬于“藍(lán)?!笔袌?。隨著退役動力電池總量的爆發(fā),這一領(lǐng)域所潛藏的巨大商業(yè)機(jī)遇,必將引起眾多企業(yè)的積極參與和激烈競爭。新的產(chǎn)品、新的技術(shù)、新的商業(yè)模式,在未來都會層出不窮。
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