創(chuàng)新驅(qū)動 突破動力電池“不可能三角”
回望2021年中國汽車市場,“動力電池技術(shù)創(chuàng)新”是一個重要的關(guān)鍵詞。
日前,在由中國汽車工業(yè)協(xié)會、常州市金壇區(qū)人民政府指導(dǎo),新財富和證券時報汽車行業(yè)部聯(lián)合主辦的“新財富、新動能、新視野 2022新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈投資年會”上,來自行業(yè)協(xié)會、動力電池企業(yè)的嘉賓就動力電池技術(shù)創(chuàng)新展開了探討。
目前,動力電池的技術(shù)創(chuàng)新上大致分為兩大方向:一是材料創(chuàng)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(jié)構(gòu)等工藝創(chuàng)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(lǐng)域首席專家、中汽中心檢測認(rèn)證事業(yè)部總工程師王芳所說,無論是材料創(chuàng)新,還是工藝創(chuàng)新,都是目前動力電池行業(yè)迫切需要的,“我們現(xiàn)在仍處于動力電池快速發(fā)展階段,這兩方面的技術(shù)創(chuàng)新都是多多益善”。
有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,“更優(yōu)越的性能、更低的成本、更好的安全性”是動力電池發(fā)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(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)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(gòu)SNE Research發(fā)布了2021年1~11月的全球動力電池裝機量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,寧德時代市占率穩(wěn)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(chuàng)新航、國軒高科、億緯鋰能等中國動力電池企業(yè)也位列其中,占據(jù)了榜單前十名中的絕大多數(shù)份額。該研究機構(gòu)指出,中國動力電池企業(yè)引領(lǐng)了全球電動汽車市場的增長。
而中國動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年1~11月,我國動力電池裝車量達(dá)128.3GWh,同比增長153.1%。其中,三元電池裝車量達(dá)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(dá)64.8GWh,占總裝車量50.5%,同比增長270.3%。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長馬小利表示,在新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)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(chǎn)品體系。值得關(guān)注的是,從目前的動力電池市場需求來看,優(yōu)質(zhì)動力電池仍然非常緊缺。
有機構(gòu)預(yù)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(dá)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(yè)出口金額有望占總出貨量20%以上。
原材料漲價引關(guān)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(chǎn)企業(yè)造成一定的沖擊,為穩(wěn)定原材料價格,多家頭部動力電池企業(yè)開始積極布局上游材料領(lǐng)域,以緩解市場供需緊張局面。
據(jù)悉,汽車動力電池成本受到供應(yīng)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(shù)路線。
馬小利告訴證券時報記者,根據(jù)公開數(shù)據(jù)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(jù)馬小利分析,目前動力電池原材料成本已與現(xiàn)階段電池售價基本相當(dāng)或倒掛,電池企業(yè)全面上調(diào)價格已不可避免。
事實上,動力電池的成本和價格,不僅關(guān)乎產(chǎn)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(xiàn)在新能源汽車已經(jīng)從原來的政策引導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲵?qū)動,下一步發(fā)展的核心就是控制成本。未來,新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈會更加優(yōu)化,再加上技術(shù)上的創(chuàng)新應(yīng)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(chuàng)新可以看作是一種發(fā)明類創(chuàng)新,是從0到1的突破;而改變電池結(jié)構(gòu)等工藝創(chuàng)新則屬于進(jìn)步類創(chuàng)新,可以推動從1到100,甚至到10000的進(jìn)步!痹谕醴伎磥恚陙磉@兩種技術(shù)創(chuàng)新此起彼伏,提升了新能源汽車的技術(shù)含量和產(chǎn)品競爭力。
王芳表示,動力電池的材料創(chuàng)新往往既會涉及到化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué),也與應(yīng)用創(chuàng)新息息相關(guān)。
“無論是鈉電池還是無鈷技術(shù),甚至是全新固態(tài)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(xiàn)從基礎(chǔ)科學(xué)研究到商業(yè)化應(yīng)用的跨越,必須克服從實驗室到市場之路上的一道道技術(shù)難關(guān)!蓖醴紡娬{(diào)說,在動力電池技術(shù)創(chuàng)新的征途中,產(chǎn)學(xué)研協(xié)調(diào)發(fā)展和資本市場推動都是不可或缺的一環(huán)。
“動力電池的技術(shù)創(chuàng)新會帶來新能源汽車產(chǎn)品形態(tài),乃至全行業(yè)的變化,從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)生新變化。”國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理鄒廣才指出,一旦能量密度更高、安全性更高的固態(tài)電池實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,必定會給新能源汽車市場帶來更大的發(fā)展機遇,從而創(chuàng)造新的商業(yè)機會。
鄒廣才舉例分析,在低速電動車或續(xù)航里程較短的新能源車中,鈉離子電池有其自身優(yōu)勢。他認(rèn)為,因為新能源車的使用場景千差萬別,許多技術(shù)路線都有其市場空間。
“由技術(shù)創(chuàng)新帶來產(chǎn)品形態(tài)的巨大變化,從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上下游的聯(lián)動,這可能是將來新能源汽車產(chǎn)業(yè)最大的商業(yè)機會!编u廣才表示,這種商業(yè)機會變現(xiàn)的周期相對漫長,可能還需要大膽試錯,“這就要求我們產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能增長相對較慢,有效供給不足。有業(yè)內(nèi)分析指出,未來5年,鋰產(chǎn)業(yè)市場將迎來井噴期,進(jìn)入TWh時代。
“毋庸諱言,當(dāng)前大家探討動力電池商業(yè)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。”鄒廣才坦言,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(shè)置很高的門檻。
鄒廣才指出,在動力電池技術(shù)不斷進(jìn)步的基礎(chǔ)上,可以通過一系列商業(yè)模式創(chuàng)新降低新能源汽車的購買和使用成本,甚至產(chǎn)生一定的收益,這將是新能源汽車產(chǎn)業(yè)下一步的努力方向。
“只談規(guī)模不談技術(shù)創(chuàng)新,這在動力電池領(lǐng)域是行不通的!敝袆(chuàng)新航董事長劉靜瑜對此深有感觸。他在此次論壇上直言,僅以現(xiàn)有的動力電池成本和技術(shù),很難支撐新能源汽車真正實現(xiàn)大規(guī)模普及。
“現(xiàn)在的動力電池成本還是太高,所以必須要通過技術(shù)創(chuàng)新降本增效!眲㈧o瑜表示,中創(chuàng)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(xù)加強動力電池結(jié)構(gòu)的簡化,減少動力電池內(nèi)部不必要的能量消耗。他認(rèn)為,探索動力電池能量與資源的極致平衡,遠(yuǎn)沒有到頭,繼續(xù)加強技術(shù)創(chuàng)新非常重要。
馬小利預(yù)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(shù)會成為動力電池產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重要技術(shù)方向,通過增加電芯尺寸、增大電芯容量、優(yōu)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(tǒng)的綜合成本、提升電動汽車的續(xù)航里程。
資本和技術(shù)雙驅(qū)動
2021年10月24日,國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》,方案中明確,交通運輸綠色低碳行動屬于“碳達(dá)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(tǒng)燃油車在產(chǎn)銷和保有量中占比,動力電池作為電動汽車的核心部件,產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展已成為大勢所趨。與所有新興行業(yè)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(chǎn)品從0到1的過程中,大多數(shù)企業(yè)都會面臨資金短缺的困擾。
“無論什么樣的技術(shù)創(chuàng)新,沒有資金什么都干不了!睏顒倬硎荆缙谕顿Y對于企業(yè)來說尤其重要,所以相關(guān)企業(yè)找到投資人,迅速實現(xiàn)創(chuàng)新成果的商業(yè)化應(yīng)用,是所有市場競爭中的核心賽點。
“對很多企業(yè)來說,技術(shù)創(chuàng)新成果實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)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。”楊勝君表示,企業(yè)的成長本身就是對資源進(jìn)行重組、優(yōu)化配置的過程,而資本的介入,既可以助力動力電池企業(yè)布局前沿技術(shù),也可以加速其創(chuàng)新成果的商業(yè)化轉(zhuǎn)化。
“在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)之下,可以預(yù)見新能源汽車產(chǎn)業(yè)將蘊含著更廣闊的市場空間。未來5~10年會涌現(xiàn)出一大批全球化獨角獸企業(yè)。”創(chuàng)世伙伴(CCV)董事孫鵬表示,隨著新能源汽車產(chǎn)銷連年上升,以動力電池為代表的產(chǎn)業(yè)鏈會迎來全球化布局。
不過,也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,當(dāng)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(chǎn)業(yè)時,也需要避免資本的浪費,讓資本更好地助力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
華民股權(quán)投資基金管理有限公司合伙人吳莼表示,“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)時間非常緊迫,在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)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(yè)有新的要求,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈對于投資人和投資機構(gòu)也會有新的要求。在他看來,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈涉及到的投資體量非常大,技術(shù)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(quán)投資基金公司執(zhí)行董事劉亞飛認(rèn)為,從投資方的角度來說,在關(guān)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(fā)展階段的動力電池企業(yè)對于資本的需求是不同的,資本方在投資時,也要關(guān)注企業(yè)的痛點問題,給予企業(yè)不同力度的支持。
“新能源汽車產(chǎn)業(yè)是資本和技術(shù)驅(qū)動的產(chǎn)業(yè),資本在推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中具備非常重要的作用。”馬小利認(rèn)為,在資本支持實體經(jīng)濟發(fā)展的過程中,由一次次技術(shù)創(chuàng)新推動向前的動力電池領(lǐng)域,有機會成為跨產(chǎn)業(yè)融合與實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的典范。