近年來,油價逐步攀升和城市大氣污染日益加重,給人們的生產、生活帶來了沉重的壓力,傳統的燃油汽車交通方式受到越來越多的人質疑,發展對傳統化石能源依賴性低以及環境友好的新型交通工具,成為人們的共識。在各種新型交通工具中,以新能源動力為核心的新能源汽車備受矚目。在各種新能源動力形式中,鋰離子電池被認為是最有發展前途的新能源動力形式之一。
生產體系粗具規模
·國內從業企業在成本控制方面做得較好,有相當一部分企業的生產成本較國外同類企業低,體現了較強的競爭力。
·隨著動力電池產業的發展,相關產業協調發展的步伐明顯加快。
隨著我國新能源汽車產業(還包括電動工具、電動自行車等產業)的快速發展,其對動力鋰離子電池的需求量在逐年攀升,動力鋰離子電池的產業化發展受到了業內的廣泛重視。
上世紀90年代中后期,隨著天津力神公司等一批鋰離子電池生產企業的成立,國內的鋰離子電池產業化發展也逐漸起步。
2003年前后,隨著“十五”期間“863”電動汽車重大專項的立項和比亞迪等電池生產企業紛紛將業務拓展到汽車生產等領域,動力鋰離子電池的產業化發展在我國拉開序幕。經過數年的發展,目前,我國動力離子鋰電池生產體系粗具規模。
總體來說,我國初步建立的動力鋰電池工業體系具有以下特點:
首先,上游原材料供應較豐富。動力鋰電池的發展依賴于鋰資源的供應,我國屬于鋰資源儲量大國,有鹽湖鹵水鋰和礦石鋰等形態分布,目前已探明鋰資源儲量為383萬噸,相當于碳酸鋰2000多萬噸,其中鹽湖鹵水鋰礦主要分布在青海、西藏、湖北等地,礦石鋰主要分布在四川、江西、湖南、新疆等地。我國已形成了較大的碳酸鋰生產群體,四川天齊鋰業、西藏礦業、中信青海國安等企業產能擴增迅速,2009年,我國碳酸鋰產量近萬噸,從短期來看,基本能滿足國內鋰電池產業發展的原材料需要。
其次,成本控制到位。成本是競爭力的體現,只有低成本,才能有贏利空間,產業發展的后動力才足。當前,國內從業企業在成本控制方面做得較好,有相當一部分企業的生產成本較國外同類企業低,體現了較強的競爭力。有消息表明,中信國安盟固利公司等生產的電動車鋰離子動力電池零售價已下降到4元/Wh左右,160kWh電動公交車用電池總成本價格低于60萬元,接近同等產品美國2012年規劃目標的一半。當然,目前鋰離子電池的出廠成本仍較同功率鉛酸電池高,要想替代鉛酸電池在相關領域的應用,鋰離子電池成本降低的空間和任務仍然巨大。
再次,行業競爭激烈。動力鋰電池產業是新世紀的朝陽產業之一,隨著時間的推移,吸引了越來越多的人的關注,一大批企業紛紛轉戰該領域,形成了頗為激烈的競爭局面。
最后,產業協調發展步伐加快。動力鋰離子電池產業的發展涉及多個產業的發展,比如汽車工業、智能電網建設、充/換電站產業等。
近年來,隨著動力電池產業的發展,相關產業協調發展的步伐明顯加快。一方面,我國新能源汽車產業發展已進入“輕混”和“中混”階段;另一方面,智能電網建設規劃進一步細化,《智能電網技術標準體系規劃》和《智能電網關鍵設備(系統)研制規劃》相繼出臺。
提高安全性攻克技術難關
·電池成組應用技術等研究不夠,“安全性”問題凸顯。
·如何消除知識產權隱患,將是長期困擾我國動力鋰電池產業發展的命題。
我國動力鋰電池產業化迅速進展的同時,也暴露出不少問題,這些問題的存在,不利于我國動力鋰電池產業化的持續深入。
第一,電池成組應用技術等研究不夠,“安全性”問題凸顯。在產業發展的前一個階段,動力鋰離子電池領域的相關研究團隊關注的重點集中在關鍵技術、關鍵材料和產品研究上,動力鋰離子電池成組應用技術和設備研究沒有引起應有的重視,基本上沿用基于鉛酸蓄電池技術狀態的成組應用技術和設備。然而,動力鋰離子電池終究是與鉛酸蓄電池大不同的新型蓄電池,鉛酸蓄電池的成組應用技術和設備(充電技術和充電設備、放電技術和放電設備、維護管理技術和維護管理設備),不能適應新型動力鋰離子電池的特點,強行套用必定引發動力鋰電池燃燒、爆炸、使用壽命縮短等“安全性”問題。
第二,從業企業魚龍混雜,“攪局”現象時有發生。有相當一部分原本對動力鋰離子電池領域很陌生的企業,不顧自身在技術方面的缺失,投錢上馬,短時間內形成了大量的產能,造成了產能的堆積和行業整體品質的下降,攪亂了市場的正常發展秩序,也影響了行業整體技術水平的提高。
第三,國家政策支持偏于保守。產業的發展,政策支持是保證,隨著我國動力鋰電池產業發展的深入,對其如何定位成為市場關注的焦點,也影響到相關產業的發展規劃。在2009年7月,工業和信息化部公布的《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》中,將混合動力乘用車用鋰離子動力蓄電池的技術階段定位為發展期(發展期產品是指技術原理的實現路徑基本明確,國家和行業標準尚未完善,初步具備產業化條件的產品),而并非業界人士預期的成熟期(成熟期產品指技術原理的實現路徑清晰,產品技術和生產技術成熟,國家和行業標準基本完備,可以進入產業化階段的產品),體現了國家在政策制定方面還是以穩妥為先,政策激勵作用有限。業界對動力鋰電池的市場前景及產業化進程預期產生了分歧。
第四,知識產權存在隱患。我國動力鋰電池產業發展主要有兩條技術路線:一是磷酸亞鐵鋰系,二是錳酸鋰系,磷酸亞鐵鋰系是目前國內大多數企業采用的技術路線,但該系的兩個核心技術的專利都在國外,隨著產業的發展,相關國家在中國境內加強了知識產權布局??梢灶A期,我國動力鋰離子電池產業的后續發展必然會遭遇國際知識產權保衛戰,如何消除知識產權隱患,將是長期困擾我國動力鋰電池產業發展的命題。
加快產業化進程
·保持科研投入,重視重大關鍵技術的研究。
·強化標準體系建設,嚴格準入機制。
針對當前我國動力鋰離子電池產業發展所遇到的諸多問題,筆者建議相關主體從如下多方面入手,做好預防和化解措施,推進我國動力鋰離子電池產業的進一步發展。
1.保持科研投入,重視重大關鍵技術的研究。我國的動力鋰離子電池技術水平還很一般,仍需要相當多的技術研發投入。當前,相關科研機構不僅要繼續重視動力鋰離子電池關鍵技術、關鍵材料和產品研究,同時還應給予動力鋰離子電池成組應用技術和設備研究更多的關注,力求在提高產品能效的同時解決電池系統可能存在的燃燒、爆炸、使用壽命縮短等問題,確保電池及載用系統的安全性。
2.強化標準體系建設,嚴格準入機制。相關主管部門有必要強化產業的標準體系建設,嚴格技術要求,同時設立行業準入門檻,將一部分技術水平低下,競爭力不強的企業淘汰出局,并且將大批低層次的準備進入者阻擋在外,凈化市場環境,提高產品質量和企業核心競爭力。
3.科學調研產業發展現狀,適時出臺產業支持政策。建議國家相關主管部門科學調研產業發展情況,掌握產業發展現狀和急需解決的問題,并據此在產業發展規劃、核心技術攻關、上下游產業銜接等方面適時給予相應的政策支持,推進我國動力鋰離子電池產業蓬勃發展。
4.重視鋰資源的戰略地位,做好資源的合理開發和回收利用工作。從全球來講,鋰資源是一種戰略資源,我國雖然是世界上鋰資源較豐富的國家,但是人均占有量低,同時現有開采利用技術水平還不高,從長遠發展的角度考慮,我們應該高度重視鋰資源的合理開發利用,切不可胡挖濫采,要做好開采的規劃工作和資源回收利用工作,以保障國內需求為基準,同時積極將目光轉向國外,尋求鋰資源的其他供應渠道。
5.重視知識產權保護工作,積極尋求國際合作,避開專利壁壘。由于我國在動力鋰電池方面的專利布局較晚,我國有著嚴重的知識產權隱患,為避免陷入我國“DVD產品”類似的專利悲劇,從現在起,相關科研機構和國家知識產權主管部門應該高度重視相關技術的知識產權保護工作,要加強自主創新,加快自主知識產權體系的建立。同時,可以開展多方面的國際合作,尋求資源共享,避開技術壁壘給自身發展帶來的不利,走出一條平穩的、可持續的發展道路。