2013-2016年中國鋰離子電池產(chǎn)量/銷售收入表
6月21日，青海省人民政府、工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部以及中國電動(dòng)汽車百人會(huì)，聯(lián)合在青海省西寧市舉辦了“第十八屆中國青海綠色發(fā)展投資貿(mào)易洽談會(huì)-鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”。全國政協(xié)副主席馬培華，青海省省委副書記、省長王建軍，青海省副省長王黎明，國家能源局電力司司長黃學(xué)農(nóng)，工業(yè)與信息化部裝備工業(yè)司副司長瞿國春，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長歐陽明高，中國工程院院士陳清泉，中國汽車技術(shù)研究中心副主任吳志新，以及來自國內(nèi)外著名電動(dòng)汽車廠商和新能源汽車行業(yè)的經(jīng)銷商，電池、電機(jī)、電控等零部件供應(yīng)商，國內(nèi)外高校、研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)、投融資機(jī)構(gòu)、媒體等約1000余人出席了論壇。代表們達(dá)成共識(shí)：鋰電池是未來能否支撐新能源汽車發(fā)展的重要因素，做好產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)刻不容緩。
鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表。此次在西寧召開的“鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”，以鋰資源的開發(fā)和高效利用為中心展開，探討電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的新材料、新工藝、新技術(shù)，研究電池的循環(huán)利用、大數(shù)據(jù)及智能化管理、行業(yè)政策等問題。
我國豐富的鋰資源儲(chǔ)備為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了先天優(yōu)勢(shì)
此次把“鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”放在青海省省會(huì)西寧市召開，與青海省是我國重要的鋰資源產(chǎn)地不無關(guān)系。鑒于青海擁有的鋰資源優(yōu)勢(shì)，一些新能源企業(yè)紛紛在西寧建廠投資，包括比亞迪、華泰、寧德時(shí)代等在西寧建設(shè)動(dòng)力電池和碳酸鋰加工廠。
青海是全球重要的鋰資源基地，儲(chǔ)量占全球的三分之一、國內(nèi)的83%，以鋰產(chǎn)業(yè)為代表的特色產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)突出，發(fā)展新能源、新材料產(chǎn)業(yè)潛力巨大。作為曾擔(dān)任青海省副省長、中國科學(xué)院青海鹽湖研究所所長的著名化工材料科學(xué)家，全國政協(xié)副主席馬培華在發(fā)言中指出，青海鹽湖是我國提取鋰資源最多的湖區(qū)，而鋰電池是未來能否支撐新能源汽車發(fā)展的重要因素，青海省應(yīng)該發(fā)揮好鋰資源的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。
馬培華在題為《發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)打造鋰電支柱產(chǎn)業(yè)》的主旨發(fā)言中表示，世界上的鋰資源主要是鹽湖資源，鹽湖資源提取鋰的成本是目前最低的，大概是礦石提煉法的1/3左右。從2014年到2016年，碳酸鋰鋰鹽的產(chǎn)量發(fā)展非常迅速。目前，我國年消耗12萬噸左右的鋰鹽，其中鋰電、碳酸鋰的消耗大約占到一半，未來這個(gè)比例可能達(dá)到2/3。
馬培華也談到了近期鋰資源漲價(jià)的問題。據(jù)悉，現(xiàn)在碳酸鋰的最高價(jià)格漲到十五六萬元（每噸）、電池級(jí)漲到十七八萬元（每噸）。對(duì)此，馬培華表示，這個(gè)價(jià)格有專家認(rèn)為太高了，對(duì)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分不利。但從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看，這是供求關(guān)系，因?yàn)闊o法提供足夠多的碳酸鋰，所以物以稀為貴，必然會(huì)漲價(jià)。但是未來幾年間，產(chǎn)能將會(huì)大量釋放，無論對(duì)企業(yè)還是電動(dòng)汽車的發(fā)展，都是非常有利的。
馬培華表示，青海鋰資源的開發(fā)現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展快車道，在鋰的生產(chǎn)過程中，我們一定要堅(jiān)持這一原則：有污染絕對(duì)不能生產(chǎn)！
青海省委副書記、省長王建軍在發(fā)言中表示，青海省已經(jīng)提出大力發(fā)展鋰資源，打造千億元級(jí)的鋰產(chǎn)業(yè)；同時(shí)我們對(duì)鋰資源的開發(fā)一定要有理性，一定要保持清醒，一定要尊重資源開發(fā)的規(guī)律。
我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)正處在由技術(shù)追趕期向同步發(fā)展期過渡的關(guān)鍵階段
中國電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長歐陽明高對(duì)目前新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的動(dòng)向：一是新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)過前期的導(dǎo)入期，起步于2014年，目前已發(fā)展到成長期；二是動(dòng)力電池技術(shù)取得重大突破———由鉛酸電池、三元鋰電池，發(fā)展到高比能量電池。
歐陽明高認(rèn)為，2014年是中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的元年，政府推出了一系列的政策，促使這個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了初期的培育期。現(xiàn)在政府新一輪的政策剛剛出臺(tái)，為新能源汽車從培育期到成長期過渡奠定了良好的政策基礎(chǔ)。
從技術(shù)發(fā)展看，歐陽明高認(rèn)為，近些年來，以鋰離子動(dòng)力電池為代表的電動(dòng)汽車核心技術(shù)取得重大突破。中國動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展經(jīng)過了前面三個(gè)五年計(jì)劃，概括特征就是：“十五”是錳酸鋰電池，“十一五”是磷酸鐵鋰電池，“十二五”是三元電池，“十三五”是高比能量的新一代鋰離子動(dòng)力電池。
從制造成本看，歐陽明高認(rèn)為系統(tǒng)的比能量是在逐年提升，系統(tǒng)的成本在逐年下降。他預(yù)計(jì)到2020年在成本方面可以到達(dá)1元/瓦時(shí)的目標(biāo)。
從實(shí)際配套運(yùn)營效果看，2013年開始，大中型客車和微小型電動(dòng)轎車開始采用純電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)集成技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入常規(guī)的家用主流轎車。純電動(dòng)乘用車平均續(xù)駛里程從150公里，現(xiàn)在已經(jīng)提高到300公里以上，純電動(dòng)商用車的總體技術(shù)水平在全球處于領(lǐng)先地位，并且批量出口。而插電式混合動(dòng)力汽車也帶動(dòng)了整個(gè)混合動(dòng)力技術(shù)的逐步成熟。
歐陽明高介紹說，燃料電池也在中國開始起步，具有中國特色的是燃料電池混合動(dòng)力汽車，包括商用車的燃料電池深度混合動(dòng)力和轎車的增程式燃料電池汽車。他認(rèn)為，今年將會(huì)是燃料電池商用化的元年。
歐陽明高分析說，目前我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了不可逆轉(zhuǎn)的拐點(diǎn)———導(dǎo)入期基本結(jié)束，現(xiàn)在進(jìn)入成長期了。新能源汽車的銷量已經(jīng)超過汽車總銷量的1.5%，2016年超過1.8%，今年預(yù)計(jì)還會(huì)繼續(xù)增長。
歐陽明高在談到新能源汽車技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)時(shí)表示，“十三五”新能源汽車科技研發(fā)重點(diǎn)專項(xiàng)是產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)戰(zhàn)略，包括“三化”（電動(dòng)化、智能化、輕量化）相結(jié)合。從動(dòng)力電池的角度講，要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)研發(fā)電池管理、智能化技術(shù)。
歐陽明高強(qiáng)調(diào)指出，今后五年，純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的主目標(biāo)就是在家用主流轎車領(lǐng)域具備技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力和性價(jià)比。這是電動(dòng)汽車跟傳統(tǒng)汽車競(jìng)爭(zhēng)最為激烈、難度最大的一個(gè)區(qū)域。怎么辦？應(yīng)該在提升里程的前提下不能過高提升成本，因此需要進(jìn)行電池性能的改進(jìn)，以及整車電耗的下降和效率的提升，需要充電設(shè)施的便利，還需要安全管理。
歐陽明高強(qiáng)調(diào)，下一步電池技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)有三方面：首先是降低原材料的成本，在電池成本中材料成本占了一半，這是目前電池成本增高的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)；第二是生產(chǎn)制造的良品率和一致性提高的問題；第三個(gè)是材料回收和再循環(huán)的問題。
歐陽明高認(rèn)為，新能源汽車可以推動(dòng)能源的變革，從規(guī)模、成本來看，儲(chǔ)能最終的出路還是要靠鋰離子電池和電動(dòng)汽車。
防范動(dòng)力電池產(chǎn)能過剩和電池材料分解的風(fēng)險(xiǎn)
本次論壇還設(shè)置了全球鋰資源開發(fā)利用及打造良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)、大數(shù)據(jù)在電池及電動(dòng)車的應(yīng)用兩個(gè)主題峰會(huì)。
根據(jù)中國電動(dòng)汽車百人會(huì)的調(diào)查，近兩年，電池企業(yè)對(duì)于產(chǎn)能的擴(kuò)充頗為積極。2016年底，我國動(dòng)力電池產(chǎn)能已達(dá)到120GWh，今年底有望達(dá)到200GWh。但是數(shù)據(jù)顯示，動(dòng)力電池的實(shí)際市場(chǎng)需求只有不到40GWh。國家科技成果轉(zhuǎn)化基金新能源汽車創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人方建華認(rèn)為，如此量級(jí)的產(chǎn)能過剩對(duì)企業(yè)來說壓力非常大。由此看來，合理規(guī)劃產(chǎn)能對(duì)打造良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)至關(guān)重要。
方建華還指出，我國汽車動(dòng)力電池與國外的差距不在研發(fā)，而是制造和管理。目前電池企業(yè)的制造能力、管理水平，達(dá)不到傳統(tǒng)汽車零部件企業(yè)應(yīng)具備的合格率和生產(chǎn)一致性標(biāo)準(zhǔn)。此外，動(dòng)力電池行業(yè)存在嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩的原因緣于大部分資金來自地方政府或銀行的借貸，風(fēng)險(xiǎn)較大。
惠州市藍(lán)微新能源技術(shù)有限公司總經(jīng)理徐文賦介紹，目前國內(nèi)BMS（電池管理系統(tǒng)）在滿足應(yīng)用的前提下，還存在著功能安全的缺位、制造專業(yè)度的不足、軟件的成熟度不足、算法和模型開發(fā)做得不到位等。因此，專業(yè)的生產(chǎn)制造、安全的車規(guī)級(jí)的物料、軟硬件算法及模型開發(fā)都是將來或近期技術(shù)突破的方向。
關(guān)于動(dòng)力電池的梯次利用，萬向A一二三股份公司高級(jí)工程師石先興介紹，目前國內(nèi)生產(chǎn)的電芯有圓柱、方形、軟包等，容量和結(jié)構(gòu)都不一樣，如何制定標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，來進(jìn)行規(guī)模化的梯次利用，是一個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn)。
據(jù)中國電動(dòng)汽車百人會(huì)提供的數(shù)據(jù)，2016年，鋰電池的市場(chǎng)規(guī)模為1330億元、同比增長35%；產(chǎn)量為873億Wh、同比增長42%。其中，動(dòng)力電池的市場(chǎng)規(guī)模為600億元、同比增長88%，占所有鋰電池市場(chǎng)規(guī)模的45%左右。
另一方面，如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的回收利用也迫在眉睫。中汽研的數(shù)據(jù)顯示，電動(dòng)汽車電池報(bào)廢量到2020年將有32萬噸。目前國內(nèi)在電池拆解方面的技術(shù)水平較高，但成本也較高。如何在保證拆解能力水平的同時(shí)降低成本，也成為電池行業(yè)面臨的新課題。
來自中南大學(xué)的李薦教授提出，隨著大量的鋰電池應(yīng)用在電動(dòng)汽車上，必須重視電池材料的分解以及梯次利用。從回收難易程度看，鉛酸電池回收簡(jiǎn)單，鋰電池則問題較多，牽扯到材料分解出的鋰、鈷、鎳等稀有金屬的回收和再利用。
要強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用
從2016年開始，越來越多的國家開始跑步進(jìn)入純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，證明了我國率先發(fā)展純電動(dòng)汽車的技術(shù)路線是正確的。而我國作為目前純電動(dòng)汽車保有量最大的國家，在全球市場(chǎng)中具有舉足輕重的地位。許多專家表示，應(yīng)該用全球化的視野制定我國電動(dòng)汽車和電池標(biāo)準(zhǔn)。
德國萊茵檢測(cè)TUVRheinland項(xiàng)目經(jīng)理皮亞輝介紹，德國萊茵目前主流的三大官方組織ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）、IEC（國際電工委員會(huì)）、UNECE（聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)），在其制定的安全標(biāo)準(zhǔn)中，將鋰電安全管理分為以下幾個(gè)步驟：首先要識(shí)別電池的危險(xiǎn)因素，并識(shí)別出其根本原因；然后要識(shí)別失效模式，在識(shí)別危險(xiǎn)和失效模式后，分別對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行管控。特別注意的是，對(duì)危險(xiǎn)源失效的保護(hù)，要設(shè)置一些危險(xiǎn)升級(jí)的保護(hù)措施和預(yù)防。
中國汽車技術(shù)研究中心首席專家王芳表示，動(dòng)力電池作為一個(gè)能量載體，在設(shè)計(jì)電池系統(tǒng)時(shí)，要能識(shí)別出電池安全性的薄弱環(huán)節(jié)，在薄弱環(huán)節(jié)多設(shè)計(jì)系統(tǒng)層面的保護(hù)。此外，鑒于動(dòng)力電池本身的熱特性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要更好地利用整個(gè)系統(tǒng)集成的理念，把電芯變成一個(gè)穩(wěn)定、安全、可靠的系統(tǒng)。
目前動(dòng)力電池行業(yè)市場(chǎng)廣闊，未來三年新能源電動(dòng)車動(dòng)力電池市場(chǎng)年平均增長率為50%左右。動(dòng)力電池企業(yè)要將質(zhì)量和安全放在首位，加強(qiáng)過程控制和優(yōu)化，完善全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)，充分體現(xiàn)產(chǎn)品路線和技術(shù)的變革；因此，也就需要完善的政策和標(biāo)準(zhǔn)去引領(lǐng)動(dòng)力電池行業(yè)的快速發(fā)展。
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