鋰電池前景

文‖ 上海國資記者 陳怡璇

鋰電池前景

文‖ 上海國資記者 陳怡璇

儲能電池能防止功率波動，提高電能質量，這對于新能源大規模供電有利

作為新能源汽車產業鏈的上游，鋰電池產業開始逐漸步入快速發展階段。

鋰電池的使用壽命、安全性、成本以及產能，直接影響新能源汽車規模的擴展，然而目前鋰電池供給仍存在巨大缺口。在國家工信部出臺“新能源汽車及節能汽車產業發展計劃”的扶持補貼政策之后，動力鋰電池2015年全年的投資預計將突破千億元，布局鋰電池生產的企業逐漸增多。同時，鋰電池生產廠商開始出現收購下游新能源汽車整車企業的趨勢，以期重走比亞迪模式。

鋰電池家族

在新能源汽車產業鏈中，動力鋰電池成本占整車的成本比重較高，接近40%。除了國家政策補貼的推動外，控制鋰電池原材料成本、開發鋰電池新材料，是目前諸多鋰電池生產企業和研發機構開展工作的重點。

從鋰電池材料體系看，目前鋰電池主要包括磷酸鐵鋰電池（簡稱“鐵鋰電池”）和三元電池（使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料）。這些電池的使用范圍包括小型手機通信鋰電池、動力鋰電池、大型分布式風光儲設備等。其中，動力鋰電池關注能量密度和安全性要求；儲能電池對能量密度、壽命、經濟性要求較高。

國內動力電池大多使用磷酸鐵鋰電池和三元電池，應用于新能源轎車和大巴。磷酸鐵鋰電池安全性較好，近年成本亦有較大下降；三元電池隨著技術的成熟，因其有較高的能量密度，在新能源轎車領域應用快速發展，正逐步替代部分磷酸鐵鋰電池的份額。在儲能領域，考慮到電池的成熟度、經濟性，目前主要還是以磷酸鐵鋰為主。

上海電氣中央研究院新材料應用研究室主任廖文俊博士對《上海國資》表示，上海電氣一直圍繞儲能電池領域開展研發工作。2012年啟動儲能鋰電池的研發項目，在電池材料、單體電池、電池模塊和控制管理系統等方面取得成果，主要應用于新能源并網和分布式能源的儲能設備。

此外，上海電氣中央研究院通過與復旦大學產學研合作，目前自主研發的鈦酸鋰電池已獲得階段性成果，通過自主研發電池材料和電解液，有效地抑制了電池的脹氣。“針對特定的應用領域，每一種電池體系各有優缺，我們想尋找一些細分市場。鈦酸鋰電池壽命較長，達到1萬次以上，安全性比鐵鋰和三元電池高，可大倍率充放電，但能量密度低。”廖文俊表示，針對鈦酸鋰電池的優點，可應用于電動大巴、快速移動充電站、港口起吊機、分布式儲能等領域。

從成本來看，雖然目前鈦酸鋰電池的初始成本較高，鈦酸鋰約7000-10000元/每千瓦時，磷酸鐵鋰約3000元/每千瓦時，但從全生命周期的使用成本來看，仍具備明顯優勢，且隨著鈦酸鋰電池市場推開，上規模后材料和電池成本都有較大下降空間；另一方面，儲能電池的隱性經濟效益高，即促進新能源并網之后可防止功率波動，提高電能質量，這對于新能源大規模供電極為有利。

由于不同的儲能技術路線在成本、運行模式、應用領域有各自的優缺點。上海電氣中央研究院目前除了儲能鋰電池外，也開展了液流電池的研發，上海電氣鈉硫儲能技術有限公司正在加快推動鈉硫電池的產業化和推廣應用。例如，對于兆瓦級以上的儲能裝置，液流電池比鋰電池更具優勢。

廖文俊表示，據中國化學與物理電源協會統計，2014年新增約81兆瓦的電池儲能規模，發展速度很快。北京中關村儲能產業技術聯盟預測，2020年全部儲能規模將達到67G瓦，現在總規模僅幾百兆，尤其是電化學儲能規模不高，發展空間較大。

質保

從新能源汽車需求來看，電池質保的好壞決定了新能源汽車的下游需求。而實際上，目前國內新能源汽車真正能夠實現電池質保承諾的并不多，整車廠對用戶的8年承諾大多是通過更換電池的方式實現。

2015年國家工信部規定調整了對新能源汽車動力電池等關鍵零部件的質保要求，從2014年不低于5年或10萬公里的質保標準，提升至不低于8年或12萬公里的質保。但目前電池廠對電池測試的使用壽命大約為3年，可見實驗室產品與工業化產品存在較大脫節。

廖文俊表示，單體電池或許可以達到工信部對電池的質保要求，但電池成組后的模塊和系統會大打折扣。“目前鋰電池行業正在擴大產能的企業很多，如不注重技術持續改進和性能提升將會面臨發展瓶頸，包括材料的一致性、電池的一致性、電池模塊的熱管理設計、高標準的電池管理系統等，將直接影響鋰電池的安全性。”

此外，針對風光儲項目中的儲能鋰電池，今后可考慮將新能源汽車上的動力鋰電池回收進行梯次利用，可降低大型風光儲電池的投資成本，風光儲電池無形之中成為了新能源汽車電池的回購市場，形成產業鏈。

理論上，當新能源汽車電池能量密度低于新品80%時，應當更換和淘汰，因此當利用到風光儲設備上時，可儲存量約70%左右。

上下游產業鏈

由于與傳統整車企業相比，新能源汽車用戶基數較少，供應鏈企業并不齊全。

從目前國內的鋰電池生產企業看，市場分析師表示，萬向集團、天津力神、福建寧德ATL、比亞迪（電池自產自銷）、洛陽中航鋰電、安徽國軒高科、光宇等較為成熟。其中，比亞迪自產自銷的模式也逐漸受到企業的推崇。

2014年，萬向集團斥資約1.5億美元收購美國豪華電動汽車廠商菲斯科；2015年5月22日，鋰離子電池材料上市公司多氟多與龍岡投資、紅星汽車、邢臺縣政府簽訂《合作協議書》，擬在六個月內通過股權收購及貨幣投資方式獲得紅星汽車72.5%股權，是年內首家采用“電池企業+車企”合作模式的企業，正式進入了汽車制造業，2015年年底，多氟多將發布3款新能源車型，以純電動為主。

“目前新能源汽車面臨的問題不是沒有下游需求，而是上游供應不上的問題”。市場分析師表示，“很多整車廠與電池廠談判時是采用‘包到產’合作的模式，即整車廠根據明年的生產計劃，要求電池供應配套商擴產，與電池廠商簽署生產線承包協議。”

由于鋰電池企業一線、二線良莠不齊，整車企業經常發生采購不到一線電池，被迫采購二線電池廠商的情況，造成電池穩定性、封裝、電池管理系統（BMS）等與汽車不相吻合的情形。

市場認為，與其他地方相比，上海新能源汽車市場廣闊，且有一些成熟的充電樁企業，將逐漸形成從零部件到整車的產業鏈。