動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的六大挑戰(zhàn)

為了掌握我國(guó)動(dòng)動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，筆者相繼參加了9月26-27日舉行的2013(第八屆)北京動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇暨中國(guó)工程院鋰離子安全工程前沿技術(shù)研討會(huì)，11月13-15日舉辦的2013年中國(guó)(宜春)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇(ABEC2013，鋰電“達(dá)沃斯”)。綜合相關(guān)會(huì)議信息，參考真鋰研究、賽迪顧問(wèn)和中國(guó)電池網(wǎng)等專業(yè)研究文章，筆者認(rèn)為我國(guó)動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)面臨以下六大挑戰(zhàn)：

新能源汽車推廣速度與預(yù)期目標(biāo)差距很大

2009年元月，科技部、財(cái)政部、發(fā)改委、工信部聯(lián)合啟動(dòng)了“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”，通過(guò)提供財(cái)政補(bǔ)貼，力爭(zhēng)使全國(guó)新能源汽車的運(yùn)營(yíng)規(guī)模到2012年占到汽車市場(chǎng)份額的10%。然而，根據(jù)中國(guó)汽車協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012年我國(guó)汽車總銷量1930.64萬(wàn)輛，其中新能源汽車總銷售量1.30萬(wàn)輛，占比0.07%。從當(dāng)前來(lái)看，新能源汽車的推廣速度與幾年前的預(yù)期差別很大。2009年初，杭州成為我國(guó)13個(gè)新能源汽車試點(diǎn)推廣城市之一，當(dāng)初提出的2012年底私人購(gòu)買20000輛的試點(diǎn)目標(biāo)，截至2013年6月，杭州市已投入使用節(jié)能與新能源汽車2563輛，其中公共領(lǐng)域2205輛、私人領(lǐng)域358輛，離目標(biāo)差距很大。

2012年7月9日，國(guó)務(wù)院正式發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》，明確了我國(guó)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展的技術(shù)路線和主要目標(biāo)。到2015年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量力爭(zhēng)達(dá)到50萬(wàn)輛，2020年產(chǎn)能達(dá)到200萬(wàn)輛、累計(jì)產(chǎn)銷量500萬(wàn)輛以上。而據(jù)統(tǒng)計(jì)2012年我國(guó)新能源汽車保有量剛突破3萬(wàn)輛，與上述《規(guī)劃》的目標(biāo)差距較大；2013年上半年新能源汽車產(chǎn)量5885輛，今年我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量有望突破1.5萬(wàn)輛。

動(dòng)力電池的安全問(wèn)題尚待解決

由于鋰電池像汽油箱那樣是一種含高能物質(zhì)的部件，能量高，材料穩(wěn)定性差，具有著火、燃燒，甚至爆炸的可能性，因此，電池本質(zhì)上具有危險(xiǎn)性。雖然企業(yè)之間的電池和電控系統(tǒng)都不盡相同，但不管是磷酸鐵鋰電池還是三元電池都沒(méi)有從本質(zhì)上解決電池的安全性問(wèn)題。國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車連續(xù)在烏魯木齊、杭州、深圳等地發(fā)生了車輛燒毀事故。今年年初，波音787飛機(jī)連續(xù)發(fā)生多次事故，全日航空公司的波音787鋰電池起火事件，最終引發(fā)了全球波音787停飛的多米諾骨牌效應(yīng)。因受到波音公司[微博]787大型客機(jī)電池故障影響，歐洲商用飛機(jī)巨頭空客正考慮放棄在新型A350飛機(jī)上使用鋰離子電池，改為采用傳統(tǒng)的鎳鎘電池。在今年11月6日之前的5個(gè)星期中，電動(dòng)車明星美國(guó)的特斯拉ModelS電動(dòng)汽車有三輛起火。世界頂級(jí)公司使用的鋰電產(chǎn)品都出現(xiàn)安全問(wèn)題，說(shuō)明鋰電行業(yè)的技術(shù)還處在發(fā)展之中，面臨的安全難題還有待解決。中國(guó)工程院于9月26日在北京專題舉辦鋰離子安全工程前沿技術(shù)研討會(huì)，期待共同重視和研究解決鋰電安全面臨的問(wèn)題。

通過(guò)以上事故可以看出電動(dòng)汽車安全隱患的主要部件是動(dòng)力電池系統(tǒng)，包括單體電池、電池模塊、電池箱以及管理系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、高壓動(dòng)力線。可以說(shuō)能源系統(tǒng)是最危險(xiǎn)的。電動(dòng)汽車在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中電池、電機(jī)和電控系統(tǒng)的性能安全問(wèn)題，這些都需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)程來(lái)逐步完善。

低水平重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩

當(dāng)前，我國(guó)新能源汽車行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系還不健全，對(duì)于前瞻性技術(shù)、共性技術(shù)的研發(fā)研制，缺乏統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)，處在一種分散的研發(fā)過(guò)程中，“各地在示范推廣過(guò)程中，對(duì)于水平高低、質(zhì)量?jī)?yōu)劣注重得不夠，只支持本地企業(yè)及產(chǎn)品。”地方保護(hù)主義不僅制約了優(yōu)勢(shì)企業(yè)做大做強(qiáng)，還帶來(lái)嚴(yán)重的低水平重復(fù)建設(shè)弊端。

與電動(dòng)汽車銷量不佳形成鮮明對(duì)比的是，動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)在快速擴(kuò)張。2008年我國(guó)僅有10家動(dòng)力鋰電池企業(yè)，2012年底達(dá)到105家。2009年到2012年間，動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)項(xiàng)目宣布的擬投資總金額高達(dá)630億元，擬建產(chǎn)能達(dá)到201億安時(shí)。預(yù)計(jì)今年動(dòng)力鋰電池產(chǎn)能約40億安時(shí)，2015年約100億安時(shí)，2017年約200億安時(shí)。2015年57億安時(shí)的產(chǎn)能可以裝配純電動(dòng)車超過(guò)71萬(wàn)輛。據(jù)全球知名咨詢公司FrostSullivan預(yù)測(cè)，到2015年中國(guó)的電動(dòng)車需求在12萬(wàn)輛左右，需消耗鋰電池約9億安時(shí)。動(dòng)力電池產(chǎn)能幾乎是未來(lái)5年預(yù)計(jì)市場(chǎng)需求的4-5倍。鋰電池產(chǎn)能已經(jīng)明顯過(guò)剩。

然而，在2015年新能源汽車產(chǎn)銷量累計(jì)超過(guò)50萬(wàn)輛的規(guī)劃的刺激下，鋰電池產(chǎn)業(yè)可能掀起又一輪的投資高潮。

價(jià)格不斷下滑導(dǎo)致國(guó)內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)大面積虧損

近幾年鋰離子電池的售價(jià)進(jìn)入了一個(gè)下滑的通道，三大細(xì)分市場(chǎng)的電池售價(jià)2012年均比2010年下降了一倍以上，降幅很大。另外，一個(gè)毋庸置疑的事實(shí)是：中國(guó)鋰電企業(yè)普遍缺乏規(guī)模優(yōu)勢(shì)，且未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)這種狀況恐較難改變。在規(guī)模效益不足的情況下，如何維持自身的生存與發(fā)展，是擺在中國(guó)企業(yè)面前的一道亟待解決的課題。目前中國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)正面臨全行業(yè)虧損，動(dòng)力電池行業(yè)正在經(jīng)歷深度洗牌。2012年，著名的美國(guó)電池公司A123破產(chǎn)重組，由萬(wàn)向集團(tuán)收購(gòu)。天津力神是迄今國(guó)內(nèi)投資規(guī)模最大、技術(shù)水平最高的鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)，市場(chǎng)份額穩(wěn)居全球前五，2012年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入30億元，凈利潤(rùn)1.2億元，今年前7個(gè)月實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入15.61億元，但是凈利潤(rùn)卻虧損9566.68萬(wàn)元。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)瓶頸和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

鋰電池材料具有較高的專*壁壘，在鋰電核心材料領(lǐng)域，隔膜、正極材料等關(guān)鍵材料定的核心技術(shù)掌握在技術(shù)領(lǐng)先的日、韓企業(yè)手中，我國(guó)如此龐大的鋰電池產(chǎn)業(yè)，卻面臨極大的材料專*糾紛，這也成為懸在中國(guó)鋰電池行業(yè)頭頂?shù)睦麆Α?/p>

鋰電池在電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域的推廣，將為磷酸鐵鋰、錳酸鋰+三元材料兩種主流產(chǎn)品帶來(lái)快速的市場(chǎng)需求增長(zhǎng)。但未來(lái)動(dòng)力電池正極材料究竟由誰(shuí)主導(dǎo)，還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。由于目前鋰電池核心材料仍處于研發(fā)階段，離大規(guī)模成熟應(yīng)用于電動(dòng)汽車仍有一定距離，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍需要持續(xù)研發(fā)，改進(jìn)工藝，以滿足電動(dòng)汽車對(duì)材料的更高要求�！凹夹g(shù)路線一直在變化中，還是要給市場(chǎng)充足的時(shí)間去檢驗(yàn)�！倍�且新的技術(shù)的出現(xiàn)，可能給已經(jīng)有的產(chǎn)業(yè)帶來(lái)滅頂之災(zāi)。例如：出于安全性的原因，液態(tài)電解液被替代的趨勢(shì)是必然的，電池下一代技術(shù)在固態(tài)電解液，如果取得突破，也就不再需要隔膜，現(xiàn)有電解液廠和隔膜廠可能就不存在了。當(dāng)前鋰電行業(yè)主要受制于發(fā)展模式不清、標(biāo)準(zhǔn)制定不明、技術(shù)路線不確定三大因素。鋰電池確實(shí)迎來(lái)了全面的發(fā)展機(jī)遇，但要秉持積極審慎的態(tài)度，尋求平穩(wěn)發(fā)展，切忌那種大躍進(jìn)式的浮躁和虛假。我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要經(jīng)歷技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗(yàn)積累，并在此基礎(chǔ)上加以完善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成熟穩(wěn)定。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要政策推動(dòng)但最終要靠市場(chǎng)決定

為了應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境問(wèn)題，各國(guó)都在出臺(tái)政策鼓勵(lì)新能源汽車的發(fā)展。截至2012年年底，我國(guó)累計(jì)推廣示范車輛為2.7萬(wàn)輛，其中，公共服務(wù)領(lǐng)域?yàn)?.3萬(wàn)輛，私人購(gòu)車僅4400輛。與政策層面設(shè)想的2015年實(shí)現(xiàn)新能源汽車銷售50萬(wàn)輛的目標(biāo)差距甚遠(yuǎn)。相較之下，大力推動(dòng)新能源汽車的美國(guó)政府，雖然同樣面臨百萬(wàn)輛計(jì)劃的落空，但其新能源汽車市場(chǎng)的啟動(dòng)明顯好于中國(guó)。值得注意的是，美、日新能源汽車銷量主要為私人用戶購(gòu)買。美國(guó)能源部最近估計(jì)，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車若想和燃?xì)怛?qū)動(dòng)汽車競(jìng)爭(zhēng)，那么電池的價(jià)格要降低50%-80%。我國(guó)新一輪的新能源汽車補(bǔ)貼在純電動(dòng)汽車上逐年減少，顯示了政府倒逼企業(yè)推動(dòng)新能源汽車市場(chǎng)化的決心。

新能源汽車發(fā)展依賴政府補(bǔ)貼不是長(zhǎng)久之計(jì)，目前來(lái)看，鋰離子電池技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到可以大規(guī)模市場(chǎng)化的程度。近幾年來(lái)鋰電池技術(shù)也取得了一定的突破，但未來(lái)五年內(nèi)難以看到市場(chǎng)化的前景。而微小型電動(dòng)車是我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)，在沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下基本可以實(shí)現(xiàn)盈利并反哺科研，但發(fā)改委等相關(guān)部門并不認(rèn)可。2013年初，郭孔輝等7位院士曾聯(lián)合建議，以微小型電動(dòng)車為新能源汽車的突破口，給予最高車速80km/h，續(xù)航里程80km以下的電動(dòng)車以新能源汽車的資質(zhì)，建議準(zhǔn)許登記牌照及上路。期望打破目前新能源汽車補(bǔ)貼范圍內(nèi)的電動(dòng)車大多未獲市場(chǎng)認(rèn)可，而市場(chǎng)認(rèn)可的低速電動(dòng)車又不能獲得支持的怪圈。（作者：姚昌華，四川省遂寧市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)副主任）