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动力电池--技术创新
回望2021年中国汽车市场,“动力电池技术创新”是一个重要的关键词。


日前,在由中国汽车工业协会、常州市金坛区人民政府指导,新财富和证券时报汽车行业部联合主办的“新财富、新动能、新视野 2022新能源汽车产业链投资年会”上,来自行业协会、动力电池企业的嘉宾就动力电池技术创新展开了探讨。

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目前,动力电池的技术创新上大致分为两大方向:一是材料创新,例如2021年名噪一时的钠离子电池、无钴电池;二是通过改变电池结构等工艺创新,提升动力电池能量密度和安全性。正如中汽中心动力电池领域首席专家、中汽中心检测认证事业部总工程师王芳所说,无论是材料创新,还是工艺创新,都是目前动力电池行业迫切需要的,“我们现在仍处于动力电池快速发展阶段,这两方面的技术创新都是多多益善”。

有业内人士认为,“更优越的性能、更低的成本、更好的安全性”是动力电池发展过程中的不可能三角。但在各方力量的推动下,动力电池的技术创新和商业模式创新还有很大的想象空间。

电池装机量攀升

日前,韩国市场研究机构SNE Research发布了2021年1~11月的全球动力电池装机量数据。数据显示,宁德时代市占率稳居全球动力电池装机量第一,为31.8%,较排名第二的LG高出11.3个百分点。

在该榜单中,比亚迪、中创新航、国轩高科、亿纬锂能等中国动力电池企业也位列其中,占据了榜单前十名中的绝大多数份额。该研究机构指出,中国动力电池企业引领了全球电动汽车市场的增长。

而中国动力电池产业联盟发布的数据显示,2021年1~11月,我国动力电池装车量达128.3GWh,同比增长153.1%。其中,三元电池装车量达63.3GWh,占总装车量49.3%,同比增长92.5%;磷酸铁锂电池装车量达64.8GWh,占总装车量50.5%,同比增长270.3%

中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利表示,在新能源汽车产业快速发展的带动下,我国动力电池累计装车量已超过395GWh,并形成了三元电池和磷酸铁锂电池两大主流产品体系。值得关注的是,从目前的动力电池市场需求来看,优质动力电池仍然非常紧缺。

有机构预测,2022年,随着新能源汽车销量的攀升,中国动力电池出货量有望达到450GWh。同时,受海外市场订单带动,2022年中国主流动力电池企业出口金额有望占总出货量20%以上。

原材料涨价引关注

2021年,动力电池上游原材料价格大幅上涨,对动力电池中下游生产企业造成一定的冲击,为稳定原材料价格,多家头部动力电池企业开始积极布局上游材料领域,以缓解市场供需紧张局面。

据悉,汽车动力电池成本受到供应链上游金属原材料价格波动影响较大,包括钴、镍、锰、锂等金属原料及其化合物,涨幅巨大。其中,正极材料在动力电池中的成本占比最大,而原材料成本又占正极材料成本90%。分析指出,这意味着,正极材料的价格变化会极大影响动力电池的研究方向和技术路线。

马小利告诉证券时报记者,根据公开数据测算,对比2020年6月,523三元电池成本已由0.52元/Wh上涨至0.77元/Wh,磷酸铁锂电池成本则由0.47元/Wh上涨至0.66元/Wh,分别上涨48.1%和40.4%。

据马小利分析,目前动力电池原材料成本已与现阶段电池售价基本相当或倒挂,电池企业全面上调价格已不可避免。

事实上,动力电池的成本和价格,不仅关乎产品本身,还直接牵扯到新能源汽车的成本与价格。公开信息显示,目前动力电池约占整个新能源汽车成本30%~40%,是新能源汽车最重要的组成部分

金沙江资本合伙人岳士杰表示,现在新能源汽车已经从原来的政策引导转变为市场驱动,下一步发展的核心就是控制成本。未来,新能源汽车全产业链会更加优化,再加上技术上的创新应用,新能源汽车总体成本是有希望下降的。

破解高成本难题

动力电池材料创新可以看作是一种发明类创新,是从0到1的突破;而改变电池结构等工艺创新则属于进步类创新,可以推动从1到100,甚至到10000的进步。”在王芳看来,近年来这两种技术创新此起彼伏,提升了新能源汽车的技术含量和产品竞争力。

王芳表示,动力电池的材料创新往往既会涉及到化学等基础科学,也与应用创新息息相关。

“无论是钠电池还是无钴技术,甚至是全新固态电池,它们要想真正成为商品,尤其是被广大消费者接受的商品,就必须实现从基础科学研究到商业化应用的跨越,必须克服从实验室到市场之路上的一道道技术难关。”王芳强调说,在动力电池技术创新的征途中,产学研协调发展和资本市场推动都是不可或缺的一环。

动力电池的技术创新会带来新能源汽车产品形态,乃至全行业的变化,从而导致产业链上下游发生新变化。”国家新能源汽车技术创新中心副总经理邹广才指出,一旦能量密度更高、安全性更高的固态电池实现商业化应用,必定会给新能源汽车市场带来更大的发展机遇,从而创造新的商业机会。

邹广才举例分析,在低速电动车或续航里程较短的新能源车中,钠离子电池有其自身优势。他认为,因为新能源车的使用场景千差万别,许多技术路线都有其市场空间。

“由技术创新带来产品形态的巨大变化,从而导致产业链上下游的联动,这可能是将来新能源汽车产业最大的商业机会。”邹广才表示,这种商业机会变现的周期相对漫长,可能还需要大胆试错,“这就要求我们产业界和投资者,需要保持耐心”。

事实上,从2021年开始,全球锂电池市场需求明显增加,但全产业链的产能增长相对较慢,有效供给不足。有业内分析指出,未来5年,锂产业市场将迎来井喷期,进入TWh时代。

“毋庸讳言,当前大家探讨动力电池商业模式时,很大一部分原因就是要尽量消化动力电池的成本压力。”邹广才坦言,如果动力电池的成本在新能源汽车整车中占比过高,就会给消费者购买和使用新能源汽车设置很高的门槛。

邹广才指出,在动力电池技术不断进步的基础上,可以通过一系列商业模式创新降低新能源汽车的购买和使用成本,甚至产生一定的收益,这将是新能源汽车产业下一步的努力方向。

“只谈规模不谈技术创新,这在动力电池领域是行不通的。”中创新航董事长刘静瑜对此深有感触。他在此次论坛上直言,仅以现有的动力电池成本和技术,很难支撑新能源汽车真正实现大规模普及。

“现在的动力电池成本还是太高,所以必须要通过技术创新降本增效。”刘静瑜表示,中创新航一方面在动力电池材料体系上解决资源浪费的问题,另一方面继续加强动力电池结构的简化,减少动力电池内部不必要的能量消耗。他认为,探索动力电池能量与资源的极致平衡,远没有到头,继续加强技术创新非常重要。

马小利预测,基于动力电池提升性能和降低成本的综合需求,大电芯技术会成为动力电池产业关注的重要技术方向,通过增加电芯尺寸、增大电芯容量、优化电芯封装方式、减少电芯附属部件等,可以更好地提高电池的空间利用率,有利于降低电池系统的综合成本、提升电动汽车的续航里程。

资本和技术双驱动

2021年10月24日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,方案中明确,交通运输绿色低碳行动属于“碳达峰十大行动”之一,明确要求大力推广新能源汽车,逐步降低传统燃油车在产销和保有量中占比,动力电池作为电动汽车的核心部件,产业加快发展已成为大势所趋。与所有新兴行业一样,动力电池从小到大、从弱到强的过程离不开资本市场的灌溉和浇筑。

基石资本合伙人杨胜君坦言,在产品从0到1的过程中,大多数企业都会面临资金短缺的困扰。

“无论什么样的技术创新,没有资金什么都干不了。”杨胜君表示,早期投资对于企业来说尤其重要,所以相关企业找到投资人,迅速实现创新成果的商业化应用,是所有市场竞争中的核心赛点。

“对很多企业来说,技术创新成果实现商业化应用是从0到1,而公司上市则是从1到100或者从1到10000的过程。”杨胜君表示,企业的成长本身就是对资源进行重组、优化配置的过程,而资本的介入,既可以助力动力电池企业布局前沿技术,也可以加速其创新成果的商业化转化。

“在碳达峰、碳中和的目标之下,可以预见新能源汽车产业将蕴含着更广阔的市场空间。未来5~10年会涌现出一大批全球化独角兽企业。”创世伙伴(CCV)董事孙鹏表示,随着新能源汽车产销连年上升,以动力电池为代表的产业链会迎来全球化布局。

不过,也有业内人士认为,当越来越多的金融资本开始聚焦于新能源汽车与动力电池产业时,也需要避免资本的浪费,让资本更好地助力产业的发展。

华民股权投资基金管理有限公司合伙人吴莼表示,“双碳”目标的推进时间非常紧迫,在碳达峰、碳中和的目标指引下,会带来很多新的需求,这其中不仅仅是新能源车企会对动力电池企业有新的要求,新能源汽车产业链对于投资人和投资机构也会有新的要求。在他看来,新能源汽车产业链涉及到的投资体量非常大,技术变革更新速度较快,如果跟错方向或者投资过慢,很可能会造成投资损失。

北京熙诚金睿股权投资基金公司执行董事刘亚飞认为,从投资方的角度来说,在关注动力电池项目时保持的原则是“只帮忙、不添乱”。在他看来,处在不同发展阶段的动力电池企业对于资本的需求是不同的,资本方在投资时,也要关注企业的痛点问题,给予企业不同力度的支持。

“新能源汽车产业是资本和技术驱动的产业,资本在推动产业发展的过程中具备非常重要的作用。”马小利认为,在资本支持实体经济发展的过程中,由一次次技术创新推动向前的动力电池领域,有机会成为跨产业融合与实现高质量发展的典范。

来源:证券时报网 


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