如何破解動力電池瓶頸？

王永玲 彭健 潘文

搭建通用研發平臺，降低研發成本。

解決里程焦慮，加強電池安全體系建設。

多項資金手段組合，助力企業發展。

推動產業聯盟等組織的成立。

動力電池是電動車的命脈，也是電動車產業鏈中未來最具發展潛力的環節。近年來，我國動力電池進入快速成長階段，競爭日漸激烈。但同時，我國動力電池行業發展也面臨著產能結構性過剩、核心技術遭遇瓶頸等突出問題。因此，降低研發成本、加強電池安全體系建設等方式，或能幫助動力電池在市場發展道路中越走越遠。

動力電池占據電動車整車成本的47%，是制約電動車發展的最核心技術。因此，對電動車來說，動力電池關乎其命脈，同時也是電動車產業鏈中未來最具發展潛力的環節。在新能源汽車產業的帶動下，動力電池在過去幾年里迎來爆發式的增長。2012年至2019年，我國動力電池行業營業收入增長200%。然而，在快速增長的同時，行業也面臨產能過剩、核心技術薄弱、里程和安全焦慮等問題。對這些問題進行有針對性的剖析并探討應對之策，可有效推動我國動力電池行業健康、快速的發展。

行業競爭日漸激烈

第一，近年快速增長，未來仍有很大增長潛力。受益于新能源汽車產銷規模擴大及單車續航提升，動力電池市場保持高速增長。據中機中心合格證數據統計，2009年至2018年，我國動力電池裝機量增長千倍，從0.028 GWh增長到57.04 GWh。預計2021年動力電池行業將持續增長，主要原因有三點：1、雖然行業上游部分原材料價格仍承壓，但電池級碳酸鋰、電解鈷等價格基本已經觸底，且電解液產業鏈價格回升顯著;2、全球新能源汽車增長確定，帶動我國動力電池需求;3、疫情原因導致2020年上半年業績基數較低。

第二，行業集中度高，龍頭效應顯著。目前，動力電池相關企業主要集中在中國、日本和韓國。2020年前三季度，全球動力電池裝機量約77.78 GWh。其中前十名動力企業合計裝機量約72.01 GWh，占比92.6%;我國動力電池累計裝機29.25 GWh，全球市場占比37.61%。主要特點包括：1、行業三大巨頭LG、CATL、松下之間裝機量差距逐步縮小，預計競爭將進一步加劇。由于動力電池行業具有資金密集性，預計行業集中度持續較高。2、我國動力電池相關企業在全球競爭中抓住了寶貴機遇，全球前十動力電池企業中我國占據6席。3、行業集中將導致國內細分領域龍頭顯著受益，預計業績將顯著高于行業增長。

第三，補貼逐漸退坡，鼓勵市場化競爭。2018年以前，為保護本土動力電池行業，我國出臺過動力電池白名單政策。隨著國內產業的發展，2019年1月，工信部發布了《鋰離子電池行業規范條件（2018年本）》。該政策取消了對企業產能要求，鼓勵企業制造數字化、智能化。同年，工信部發布公告，取消動力電池白名單。未來LG化學、三星SDI等實力外資企業將重新進入中國市場，國內動力電池行業將迎來更加激烈的競爭，下游整車企業也將擁有更多選擇。由于新能源汽車市場由導入期邁向成長期，存在過度追求高比能量導致的電池安全性問題，未來政策的引導作用或將進一步減弱，車企將更多依據消費者的實際需求選擇技術路線。日前披露的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）》中，政策已經不再對動力電池的性能指標做具體的設計引導，而是強調企業在技術路線選擇、產品產能布局等方面的主體地位。

前面有三大“坎”

其一，行業競爭加劇，產能結構性過剩。下游整車市場進入成長期、補貼退坡、技術性能要求提升等因素加劇了電池行業優勝劣汰。據中汽中心統計，2018年我國新能源汽車動力電池配套企業數量只有93家，相比2015年240家減少近三分之二。同時，行業規模效應、政策扶持、資本涌入等因素使得電池產能擴張迅猛，進而導致產能嚴重過剩、高端產能不足、低端產能利用率低。在供給方面，我國動力電池產能2016年達到101 GWh，2020年將達到近250 GWh。而在需求方面，2016年動力電池產能僅為27 GWh，2020年也僅達到101 GWh。據GGII統計，2019Q2我國動力電池企業整體產能利用率只有32.4%，2018年龍頭企業CATL產能利用率高達86%，排名第三的捷威動力產能利用率則只有49%，第十名星恒動力更低至25%。疊加上游供應與下游經濟性需求的雙重壓力，動力電池價格加速下降，極大壓縮了企業利潤空間。

其二，各環節核心技術遭遇瓶頸，有待突破。鋰電池產業是技術含量很高的綜合性產業，具有高風險、高投入的特點。例如，主流的高比能量三元正極材料，各大動力電池企業均大力布局，但目前仍處于產業化初期。高鎳正極工藝復雜、對產品一致性要求更高。而鋰電池產業鏈中技術壁壘較高的隔膜，在2015年后，我國個別企業才掌握其核心技術。國產隔膜與進口隔膜在產品一致性、涂覆技術和產品深加工方面差距較大。高端隔膜技術和核心設備受制于人，將限制行業發展并影響國產鋰電池企業“走出去”的步伐。向全固態鋰電池過渡是鋰電技術發展的重要趨勢。目前，全球都在加快固態電池的研發，我國預計在2025年前后，半固態電池可以實現量產，2030年前后全固態電池可以實現商業化應用。而目前，固態電池產業化尚存較多問題，如電解質或負極材料選擇與改性、電池工藝的革新等。

其三，對更高比能量、更安全電池的需求越來越急迫。中國汽車流通協會針對新能源汽車消費者的調查顯示，車輛續航和電池安全問題是目前消費者放棄購買新能源汽車兩大主要因素。動力電池行業面臨的諸多痛點能否得到解決直接關系到新能源汽車行業的平穩健康發展。1、里程焦慮問題：在整車空間和質量約束條件下，提高電池能量密度是增加電動車續航最好的辦法。三元高鎳體系能夠滿足2020年電池單體300Wh/kg目標，但無法實現2025以及2030年的要求，因此應加緊攻關更高能量密度的電池體系。2、電池安全問題：近年來關于電動車著火自燃的新聞頻有發生，動力電池熱失控的最大隱患在于，可能會引起車輛起火，且起火速度較快，乘客逃生時間短。有關統計數據顯示，2011年至2019年，全球新能源汽車起火事件有127起。從這些事故車輛的類型來看，純電動車型的占比最大，達70%以上，混動車型占17%。而車輛起火時的狀態分別是：行駛中（41%）、停放中（29%）;充電中（19%）。具體到電池類型的話，三元鋰電池（61%）、磷酸鐵鋰電池（22%）;圓柱電池（44%）、方形電池（23%）、軟包電池（6%）。

四招破解困局

第一，搭建通用研發平臺，降低研發成本。統籌政府、企業與高校等各方力量，加強各方的合作。通過鼓勵高校和科研院所科研平臺對外開放、政府促進搭建地方基礎科研平臺、鼓勵運行孵化器等方式，可以降低企業的研發成本，同時有利于增進交流合作，共同攻克關鍵核心技術難題。由于降低了動力電池行業自身的重資產風險，社會資本更傾向于注入資金，幫助企業成長。

第二，解決里程焦慮，加強電池安全體系建設。為實現2025、2030年電池能量密度目標，全固態、富鋰錳基等技術研發日益迫切。理論上能夠實現更高容量目標的技術有五種——全固態電池、三元富鋰正極、鋰空氣電池、鋰硫電池、氫燃料電池。其中前兩種具有一定的產業化基礎，后三種離產業化相對較遠。在電池安全方面，應利用大數據平臺等建立預警機制，加強事前監管;建立動力電池全生命周期安全測試，加強事中監管;建立追責制度，加強事后監管。同時應加快對電池安全標準的制定落實，增強企業對電池安全的重視程度，鼓舞高校對電池安全技術開發的熱情和信心。

第三，多項資金手段組合，助力企業發展。完善產業投資基金，加大對高研發投入企業的稅收減免力度，成立國家新能源汽車產業基金，對產業鏈薄弱環節進行扶持;通過政府設立長存續期基金，或引導FOF基金的介入，為初創企業提供長久的資金支持。加強財政在技術研發的投入力度，助力科技升級落地。技術性瓶頸是制約鋰電池產業發展的根本原因。我國新能源產業的科研力量相對薄弱，多數分散在大學等研究機構中，缺乏開展戰略性技術研發的領軍型的創新平臺。因此財政投入要在技術支持上下功夫，目前動力電池孵化器較為分散，國家應建立一個國家級技術孵化平臺或示范區，密集并長期投入，吸引科研機構、高等院校、海外引智、民間機構多方參與，進行目標一致的戰略性研發。

第四，推動產業聯盟等組織的成立。作為介于市場和企業之間的一種資源配置手段，產業聯盟通過資源整合將企業優勢組合在一起。通過產業鏈上中下游企業之間的合作，由下游應用需求帶動上游的針對性研發，提高研發效率，聚力攻克核心技術難題。