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从“蓝图”到领跑,锂电池的绿色引擎

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自主品牌成为消费者购买新能源车的首选,而这背后,中国新能源汽车产业链,也在“链主”企业的带动下,实现了产业链的迭代升级,保持了产业链的成本与技术优势。

文|朱耘

ID | BMR2004

王军(化名)在北京工作,每天上下班都开着他的新能源汽车。“2017年、2018年那会儿,新能源汽车还是稀罕物,路上‘绿牌’车特别少,一早上也就能见上十来辆,现在每天上下班,堵在路上感觉前前后后的蓝牌车、绿牌车差不多了。”

的确这样,来自中国汽车工业协会的统计数据显示,2023年,我国新能源汽车累计销量达949.5万辆,同比增长37.9%,市场占有率达到31.6%。如果加上存量的新能源汽车,蓝牌(燃油车)、绿牌(新能源车)车数量在北京这样的一线城市不相上下。

从1995年,中国第一辆新能源汽车“远望号”诞生,到2008年,比亚迪推出我国第一辆量产新能源车F3DM,随后在国家政策的大力支持下,新能源汽车进入大发展时期。最近3年,我国新能源汽车则进入“加速跑”。

2020年,我国新能源汽车累计销量114.1万辆,首次突破100万辆;2021年,新能源汽车的销量达到352.1万辆,2022年这一数字是688.7万辆,到了2023年达到了949.5万辆,已经连续9年位居全球第一,全球占比超过60%。不出意外,2024年这一数字将会“破千万”。

最令汽车圈兴奋的是,我国新能源汽车销量“节节高”的背后,也是中国自主品牌汽车扬眉吐气的过程。王军说,在北京、上海这样的大城市,10年前合资品牌的汽车占主流,现在自主品牌的车占比越来越高。在中小城市,自主品牌的市场占有率还会更高。

比亚迪、广汽埃安、问界、五菱宏光、蔚来、小鹏、理想等自主品牌成为消费者购买新能源车的首选,而这背后,中国新能源汽车产业链,也在这些“链主”企业的带动下,实现了产业链的迭代升级,保持了产业链的成本与技术优势。未来,“链主们”将继续带动产业链企业不断前行,助力中国汽车产业高质量发展。

01

告别里程焦虑

加大电池研发,不断推出能量密度更高的动力电池,是当下各大主流新能源汽车企业的研发重点,成果斐然,车主们的“里程焦虑”正不断被打消。

2017年,王军买了一辆江淮牌新能源汽车,他告诉《商学院》记者,那时候虽然新能源汽车也要“摇号”,但基本上申请后第二个月就能拿到指标,还属于无人问津时代。“150公里的续航里程,基本上也就跑120公里左右,冬天可能也就100公里。”王军说,车子基本隔天一充,好在他住在市郊,买车之初,他从家里的窗子“飞出一条线”充电,后来装上了充电桩。

彼时,新能源汽车正处在“高补贴”阶段,王军的车价值13万元,当时“国补+地补”一共补贴了6.5万元,他只掏了6.5万元。再加上保险、装饰等费用,7万元出头,车就到手了。虽然隔天一充电,每个月的电钱不过百元,幸福指数大大提高。

王军买车一年后,也就是2018年8月,他的爱人也申请了新能源汽车指标,如今已排了近6年的时间,“到现在前面还有7万人,快的话,也得再有5年才能拿到指标。”王军表示。

2017年前后,主流的新能源汽车续航里程基本在150公里左右,得益于电池技术的不断升级迭代,央视网报道称,目前中国纯电乘用车平均续航里程已超460公里,有的电动车已达1000公里。而大部分燃油车,加满一箱油所跑的里程,约500公里,这意味着,大部分电动车满电续航与燃油车不相上下。

2023年,王军把江淮置换买了一辆比亚迪汉EV,实际续航超500公里。王军的老家距离北京约300公里,“以前过年回家,根本没想过开车回家,今年春节,我们一家四口开车回去的,一路都不用充电。离老家不远的购物中心广场就有充电桩,不怎么排队,很方便。”王军说。

告别里程焦虑的背后,是整个新能源汽车电池技术的不断提升。全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树认为,政策的鼓励与支持,促进了我国电池技术的不断提升。

2023年,新能源汽车全面退出了“补贴”时代,而在“补贴”时代,电池能量密度是企业能否拿到补贴的重要因素之一。众所周知,电池是纯电动车的关键技术之一。电池能量密度越高,车型获得的补贴也就越高。

所谓电池能量密度,是指电池单位质量或体积所释放出的电能。电池能量密度越大,单位体积或重量内存储的电量就越多。比如2019年第一批乘用车电池的能量密度高于120Wh/kg的占到100%,140Wh/kg以上占到91%,其中140Wh/kg—150Wh/kg的达到60%。随着电池能量密度的提升,相同体积的电池组也能承载更多的电池容量,这也让车辆续航能力得到提升,满足了消费者对于电动汽车高续航能力的需求。

作为电动汽车行业的龙头企业,2022年宁德时代发布的麒麟电池,系统能量密度达到了255Wh/kg。到了2023年,宁德时代发布的凝聚态电池,单体能量密度高达500Wh/kg。目前宁德时代的电池占到了电动车市场的60%。

2023年12月,蔚来汽车CEO李斌驾驶着蔚来ET7,从上海出发,历经14个小时的不间断行驶,到达厦门,全程1044公里。此时他的车子电池剩余电量还有3%。当时这一事件被“刷屏了”。该车正是搭载了蔚来汽车150kWh的电池包,这是目前国内乘用车量产电池容量最大的电池包。李斌透露,蔚来已经完成了相关车型的公告和测试工作,在不远的将来就会交付给用户。值得一提的是,蔚来所有在售车型均可适配这款150kWh电池包。这款电池包于2021年的NIO Day上首次发布,它采用了固液混合电解质,属于半固态电池类别,其能量密度高达360Wh/kg,这一数字超过了宁德时代的麒麟电池(255Wh/kg)。

不难看出,加大电池研发,不断推出能量密度更高的动力电池,是当下各大主流新能源汽车企业的研发重点,成果斐然,车主们的“里程焦虑”正不断被打消。

02

这“锂”很疯狂

提升锂电池的能量效率、降低成本、提高使用的安全性,一直是新能源汽车厂商及上游电池整包、电池材料企业共同的目标。

“我们是在给宁德时代打工。”2022年世界动力电池大会上,广汽集团董事长曾庆洪在致辞中说道。

从新能源汽车诞生之初,动力电池的成本就占到了整车成本的大头。曾庆洪说,电池成本占到了整车成本的40%~60%。

目前主流的电动汽车电池普遍采用“锂”电池。

从手机到各种消费电子,再到新能源汽车,几乎所有的二次充电设备都离不开“锂”的身影。锂在多个领域都发挥了重要作用,也使得它成为国与国博弈的重要砝码。

随着新能源汽车的大发展,不温不火的“锂”着实疯狂了一把,也让广汽集团等一众新能源汽车厂商很头疼,因为电池的成本不降,利润就上不去。

事实上,2020年以前,动力电池的成本逐年下降,其原材料包括碳酸锂、石墨、六氟磷酸锂、隔膜等材料的供求关系趋于稳定,甚至是出现了供大于求的局面,所以会出现降价的趋势。

彼时,中国的新能源汽车销量才刚刚破百万辆,市场的增长并没有导致锂的供应链紧张。但随后的“井喷”让电池材料不断上涨。以碳酸锂为例,2021年,每吨的价格约在6万元,到了2022年,该价格突破了50万元/吨,这“锂”涨得真是很疯狂。

瑞华控股业务董事卢晏分析认为,疯狂的“锂”价背后存在着一定的供需矛盾,快速“井喷”的市场,上游供应链并没有准备好,掣肘了锂的供应。经过这轮疯狂涨价后,上游供应端也开始调整出货释放产能,使锂价大幅回落,目前稳定在10万元/吨。

新能源汽车的高增长,带火了动力电池产业,很多人也是因为新能源汽车的红火,知道了“宁德时代”这家电池明星企业。然而,围绕着动力电池领域,国内形成了一整条产业链企业,共同推动了中国动力电池的发展。一些做正负极、隔膜的企业,与电池企业不断进行合作,从小做到大。

把磷酸铁锂电池的能量密度提升,不是在实验室里完成就行了。从科研成果到转化,再到技术的不断突破,需要各供应商的技术不断突破,成本持续下降才能完成。“可以说是需求驱动,有技术能力的企业在资本的推动之下,就抓住了行业的风口发展起来。”卢晏说。

恩捷股份(002812.SZ)就是代表之一,主要做电池的隔膜。早期恩捷股份只是做香烟外包装,此后抓住了新能源的机会,专注于锂电池湿法隔膜技术。隔膜是锂电池产业链中最具技术壁垒的内层组件,恩捷股份采用的湿法隔膜能量密度高,但成本也高。

起初,干法隔膜成本低,业内很多企业都使用该技术,但恩捷股份专注湿法隔膜技术。新能源汽车补贴时代,以续航里程为标准,电池能量密度是重要的考核指标之一,终于,湿法隔膜凭借其优势度过了漫长的蛰伏期,恩捷股份和它的“链长”宁德时代,在电池领域表现不俗,2018年,恩捷股份在湿法隔膜市场占有率达37%,成为全球第一。

璞泰来(603659.SH)既是一家做电池材料的高科技企业,也是宁德时代的供应商,有着与恩捷股份类似的故事。“锂电池不是新产品,是新能源车火了后需求不断增长的行业,是链上企业与链主共同做强的代表。”卢晏说。

提升锂电池的能量效率、降低成本、提高使用的安全性,一直是新能源汽车厂商及上游电池整包、电池材料企业共同的目标。

卢晏告诉《商学院》记者,动力电池领域的技术突破无时无刻不在进行中。

现在搭载在新能源汽车上的电池,以三元锂电池和磷酸铁锂为主,拆开电池内部,是有电解液的,也就是说电池内部是以液态形式存在的。液态电池容量大、能量密度高、维护成本低是优势,但容易泄漏、不环保、寿命较短是其劣势。而蔚来李斌所驾的车搭载的是一款半固态电池。卢晏认为,动力电池大致的发展趋势是从液态电池向半固态电池、固态电池的方向转变。而国外企业如松下等,目前正大力研发落地全固态电池,似乎“快了我们一步”。

清华大学教授欧阳明高曾对媒体表示,动力电池行业不能“狗熊掰棒子”。他认为,全固态电池迈向市场化还有很长的道路要走。液态电池的应用周期至少还有20年,我国现在锂电池成本控制已经走在世界前列,具有真正的竞争力。

03

20年产业链跃迁

新能源汽车进入了“后补贴时代”,新能源汽车的产销量不仅没有下滑,还迎来了更高的增长,消费者选购新能源汽车,完全是市场行为,足以证明新能源汽车经得住消费者与市场的考验 。

我国打造新能源汽车与动力电池的全球竞争力,整个产业链历经多年。而起步阶段(2001—2007年),要从2001年说起,中国启动“十五”计划中的“863计划”电动汽车重大专项,组织企业、高等院校和科研机构,以官、产、学、研四位一体的方式,联合攻关,在“十五”时期,以电动汽车的产业化技术平台为工作重点,在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得重大突破,建立燃料电池汽车产品技术平台,实现混合动力电动汽车的批量生产,推动纯电动汽车在特定地区的商业化运作。

2006年,“十一五”863计划节能与新能源汽车重大项目启动。2006—2011年这5年也是成果显著的5年,我国基本掌握了电动汽车的关键核心技术,累计160多款电动汽车列入新产品公告,示范推广各类电动汽车5000多辆,部分电动汽车产品的综合性价比达到或接近国际先进水平,初步形成了15万辆电动汽车整车和关键零部件生产能力。项目的实施,带动了一大批自主品牌电动汽车整车和零部件企业的发展,培育了电动汽车这一战略性新兴产业,为我国汽车工业实现产业升级和跨越式发展提供了新的机遇,并为交通领域可持续发展和发展低碳经济进行了有益的探索。

2007—2014年,可以说是新能源汽车大发展时期。2009年1月,由科技部、财政部、发改委、工业和信息化部四部委共同启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”,通过提供财政补贴,计划用3年左右的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。

2014年,是新能源汽车发展史上,表现抢眼的第一个关键时点,中汽协的统计数据显示,这一年我国新能源汽车生产7.85万辆,销售7.48万辆,比上一年分别增长3.5倍和3.2倍。

此后,我国新能源汽车进入快速增长阶段(2014—2022年),在政策的助推之下,新能源汽车逐年高增长,2017年宁德时代成为全球最大的动力电池供应商,这也标志着中国在全球动力电池产业中的领先地位。

2020年,比亚迪推出了刀片电池,提升了磷酸铁锂电池的能量密度和安全性,磷酸铁锂电池重回主流赛道。

2022年12月31日,我国新能源汽车结束了自2009年1月起的新能源汽车补贴,自2023年1月,新能源汽车进入了“后补贴时代”。新能源汽车的产销量不仅没有下滑,还迎来了更高的增长,消费者选购新能源汽车,完全是市场行为,足以证明新能源汽车经得住消费者与市场的考验 。

正如欧阳明高在2024年3月16日中国电动汽车百人会论坛(2024)上的演讲所说:发展新能源汽车是中国综合考虑石油安全,大气污染,产业升级实施的重大国家战略。

2023年中国汽车产销突破了3000万辆大关,而美国2023年销量为1560万辆,中国无疑是汽车大国,如何成为汽车强国,20年来坚持电动化被看作是主攻方向之一。进入“高质量发展”的新时代,欧阳明高表示,新能源车的目标是“低碳化”,毕竟新能源汽车的初心使命是实现人类绿色发展的美好愿景。

来源 | 《商学院》杂志2024年4月刊

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