摘要:在10月28-30日召开的2014年电动汽车科技创新国际论坛上,中国汽车技术研究中心北京工作部新能源汽车发展研究部研究员陈万吉介绍了我国车用动力电池配套及产能方面的情况,他提出,我国车用动力电池的主力是锂离子电池,并有望一统天下,而动力电池目前存在投资过剩风险,以下是发言实录。
首先,我想邀请大家一起了解一下面临的汽车和动力电池一个大的形势。这是我们统计的一个插电式混合动力和纯电动汽车在世界范围产销的数据,需要跟大家说明的一点是,中国的数据是用了合格证产量的数据。在2013年底和2014年1月出现了一个非常关键的时间节点,leaf单车销量累计已经达到10万辆,美国2013年的市场销量近10万辆,这是不是已经预示我们在全球范围内,新能源汽车已经开始步入产业化的通道。截止到7月份,全球累计销售50万辆,其中美国占到将近50%,中国大约占到16%。
动力电池方面,从2000年到2013年,锂电池销售增长速度非常快,在汽车领域的增长,也是成为了推动锂电池消费的重要领域。在锂电池材料方面,正极材料,2013年全球产量9万吨,与2003年相比,年均增长率16%。负极材料,年均增长率14%,隔膜大约在17%,电解液增长率大约在14%。通过这种电池材料的发展趋势,我们有两点趋势跟大家做分享,第一是中国部分企业已经进入行业领导者行列,第二是材料企业或电池企业产业链内一体化发展明显。再来看一下趋势,根据预测,2013年到2015年间,汽车动力电池需求年均增长大约在20%,2009年到2015年,全球锂电池投资总额在100到120亿美元,在2015年形成50GWh产能。全球范围来看,目前产能能够满足需求,但是行业存在过剩风险。
第二个方面是动力电池配套发展现状,很多专家都提到,锂电池跟新能源汽车的产销量的统计,我们认为锂离子电池已经成为当前动力电池的主要选择。第一个方面是因为锂电池的一些性能,我们都知道在电池应用的过程中,安全性是具有唯一性和排他性的,尤其是在汽车领域,涉及到安全环保节能。这是从锂电池特性方面来讲,锂电池适合于当前的需求。另一个方面,我们通过汽车的动力电池选型来看, 2013年到2014年国际主要混合动力汽车在动力电池方面的统计,大约是36个车型的统计结果。大家可以看一下锂离子大约占到94%,镍氢电池6%,这是混合动力汽车动力电池的选择。如果考虑到2015年,在插电式和纯电动的领域,锂离子电池的占比将是100%(25个2013-2015年PHEV和EV的统计),所以我们认为锂电池电池市场的份额在汽车领域有望一统天下。在电池的单体容量选择上,IEK对148个纯电动汽车进行统计,电池的容量在10Ah以下占到50%以上。通过对近两年的车型国际主要混合动力车型的统计,混合动力汽车电池容量在0.5KWh到1.9KWh之间。如果要是把动力电池产业链、新能源汽车产业链考虑在一块的话,有统计数据显示,电池部件能够占到新能源动力电池产业链价值的40%左右,并且已经涌现出了几种模式,比如像单体电池制造商之间的联盟,但是这种模式可能有一些失败的案例。另外像比亚迪、丰田实现内部整合,但是我们认为像比亚迪这种方式可能将来还会有一个调整。
下面介绍一下我国汽车产业发展的现状,这是一个车型的统计,截止到2014年7月份,累计的新能源汽车《公告》车型1008个,占到节能与新能源汽车车型总数的70%以上。可以看到这个车型的增长趋势非常明显。这张是显示了一个产量的统计,这是7月份的数据,累计新能源汽车产量7万多辆,当然也是包含了插电式、纯电动和燃料电池,没有包含混合动力,如果包含混合动力在内的话,累计产量在12万辆左右。但是有一个非常明显的现状,我国车型的投产率非常低,到目前来看,1008款新能源汽车车型仅有470款车型实际投产。我们选了206个节能与新能源乘用车车型,其中磷酸铁锂89个,占到车型总数的40%以上。再来看一下动力电池的配套情况,刚才我介绍过咱们节能与新能源汽车总量是12万辆,如果以车辆数来反映动力电池的配套量,我们动力电池配套大约在不到13万辆,为什么高于刚才的12万,是因为比如有新能源大客车要配两套或更多套电池。
通过对动力电池截止到2014年7月份累计的配套的占比可以看到,镍氢和超级电容的集中度相对来说好一些,但是锂电池相对来说也是比较分散的,像前5位的配套量可能还占不到一半。这是截止到7月份的配套量的统计,累计配套并投产的电池企业105家,其中铅酸7家,镍氢5家,锂电87家,电容10家。
下面说一下动力电池的需求,截止到目前的数据,我们这个累计的产量还不足8万辆,但是我们规划目标提出的是50万辆,在这边我们做了一个统计,2013年到2015年,39个示范区域88个城市的推广的总量是33万辆,如果我们要达成规划50万的发展目标,可能到2015年底至少还要有40万辆的产能。根据刚才33万辆车的比例,比如说像大客车可能占15%,配对电池我们按照120千瓦时,其他的按20千瓦时,然后按权重比例进行一个平均,大家每辆车大概30千瓦时。到2015年底,这个需求可能不到100亿瓦时。但是刚才肖主任也说到,咱们目前的产能已经达到了200亿瓦时,所以形势是非常严峻的。
下面介绍一下动力电池在实际应用过程中的情况,在2014年7月份和8月份,我们协助四部委在进行补贴核查清算的同时,对动力电池做了个调研,主要是了解动力电池在使用过程中的问题,把这些问题做一个归集,为下一步的政策支持的重点和方向做一个支持,调研了14个城市,累计有89个车型,分布在42家整车企业,对应的电池企业有29家,因为目前的样本量还比较少,但是我们希望是做成一个滚动的来跟踪这种趋势,并且目前调研的范围主要是在2009年、2010年投放的车辆,所以价格可能相对目前来讲有一些高,但是也能看出一点点趋势,比如说随着质保年限的加长,价格有一定增长,但是进一步发展,价格是平稳或者有一种下降的趋势。这是调研的14个城市对应的电池系统的价格和平均质保的情况,这是充电方式和充电频率统计的情况,慢充占的比例是非常大的,再一个充电频率一天充一次的可能在50%。这是根据不同的使用区域,比如出租车、公交车和专用车充电的统计。大家可能非常关注这个电池系统容量衰减情况,这边根据电池种类,磷酸铁锂、锰酸锂、镍氢,根据使用的领域做了一个统计,平均下来每年的磷酸铁锂的衰减大概在8%,锰酸锂大约在9%,镍氢电池因为样本量只有1个,所以数据显得非常高,大家可以忽略。如果分出租车、公交车、私家车的话也做了一个统计。这是分了乘用车、客人和插电式客车的统计,下面是对应的充电方式对衰减情况的统计。我们还汇总了电池在使用过程中的问题,一个是电池单体,一般有两类问题,一个是单体电压过低,电压一致性差。还有一个是温度过高,温度一致性差。这可能跟电池的设计非常有关系。BMS可能现实不准确,程序故障,还有一些脱路的问题。还有外部环境影响带来的故障,像接触不良、进水或漏液等等。这是电池故障类别的一个占比分析,单体电池占78%,BMS占12%,外部因素占8%,使用不当占2%。
最后做一个总结,第一个是国际新能源汽车发展带动了动力电池产业投资和产能快速增加,总体来看,存在产能过剩风险,材料企业或电池企业产业链纵向一体化发展趋势非常明显。第二,锂离子电池已经成为汽车动力电池的主要选择。整车企业与单体制造企业联盟共同开发、单体制造企业/材料企业整合产业链提供电池系统,以及整车企业自身整合产业链是目前产业配套发展的主要模式。第三是我国新能源汽车车型投产率较低,我国动力电池配套企业众多,动力电池企业与上游材料以及下游整车企业的配套合作也没有形成大的规模,但已呈现出低水平重复建设和散、乱发展的趋势。第四是目前各类型新能源汽车配套电池系统平均衰减程度大约维持在8%每年;新能源汽车尤其是纯电动公交车的停驶率较高。目前延长动力电池的循环寿命的方式主要有慢充方式尤其是公交车采用慢充加换电的方式,以及保姆式的维修保养。
我的分享就到此为止,谢谢大家!
相关文章
[错误报告][推荐][收藏] [打印] [关闭] [返回顶部]