動(dòng)力電池行業(yè)都存在一種競(jìng)合關(guān)系,你中有我,我中有你,既有競(jìng)爭(zhēng),又有合作。以小見(jiàn)大,這不就是習(xí)近平主席在新年賀詞中說(shuō)的“命運(yùn)共同體的意義”嗎
得動(dòng)力電池者,得新能源車(chē)天下。這話(huà)毫不夸張,因?yàn)殡姵卣嫉叫履茉雌?chē)整車(chē)成本近百分之五十。另外,車(chē)用電池之余還有容量巨大的電池回收利用市場(chǎng)有待開(kāi)發(fā)。作為世界第一動(dòng)力電池大國(guó),中國(guó)雖然產(chǎn)量領(lǐng)先,但也不是沒(méi)有隱憂(yōu),比如技術(shù)。
隨著各國(guó)新能源汽車(chē)的急劇增加,一些國(guó)家和經(jīng)濟(jì)共同體都已將動(dòng)力電池視為有利可圖的市場(chǎng)資源,為的是在實(shí)現(xiàn)碳中和的同時(shí),增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
車(chē)用市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈
去年年初,新能源汽車(chē)行業(yè)龍頭特斯拉曾在財(cái)報(bào)上確認(rèn),已與寧德時(shí)代達(dá)成了合作國(guó)產(chǎn)化NCA(鎳鈷鋁)電池體系的協(xié)議。
但就在年前,印度尼西亞政府稱(chēng),特斯拉將與其商討投資新能源車(chē)供應(yīng)鏈?zhǔn)乱?。埃隆·馬斯克表示,只要鎳的開(kāi)采“高效且環(huán)?!保敢馓峁┮环荨伴L(zhǎng)期的巨額合同”。
無(wú)獨(dú)有偶,中國(guó)動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代緊步特斯拉后塵,計(jì)劃在印尼投資50億美元興建一家鋰電池廠,第一批電池有望于2024年投產(chǎn)。
目前,寧德時(shí)代的NCM811電芯也已經(jīng)進(jìn)入大批量生產(chǎn)階段,同時(shí)也在兩條腿走路,發(fā)力國(guó)內(nèi)企業(yè)的弱項(xiàng)NCA電池技術(shù)。
特斯拉的電動(dòng)汽車(chē)續(xù)航歷程最長(zhǎng),與其采用松下NCA電池密不可分。從2021年起松下將為特斯拉生產(chǎn)4680電池,計(jì)劃將其在內(nèi)華達(dá)州的產(chǎn)能擴(kuò)大10%,同時(shí)計(jì)劃在挪威建立一家大型電池企業(yè),估計(jì)耗資數(shù)千萬(wàn)美元。
柏林Giga工廠的Model Y將用4680電池和結(jié)構(gòu)電池組
提升性能
由于NCA材料的技術(shù)壁壘高,目前產(chǎn)能主要集中在日韓,我國(guó)量產(chǎn)較少。從電池生產(chǎn)過(guò)程看,NCA電池的生產(chǎn)難度更大。國(guó)內(nèi)電池企業(yè),無(wú)論是一線(xiàn)的寧德時(shí)代、比亞迪、力神、國(guó)軒高科,還是專(zhuān)業(yè)做圓柱型電池的比克、沃特瑪、天鵬能源和鵬輝能源等廠家,目前都沒(méi)有批量生產(chǎn)NCA電池。在中國(guó)本土三元電池供應(yīng)體系中,目前基本上是NCM(鎳鈷錳)路線(xiàn)的產(chǎn)品。
現(xiàn)在,歐洲公司在政府和行業(yè)主管部門(mén)的支持下也在躋身競(jìng)爭(zhēng)行列,中國(guó)動(dòng)力電池也已面臨腹背受敵的境地。
電池及其回收有利可圖
鋰離子電池是廣泛應(yīng)用于消費(fèi)品、電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)、固定儲(chǔ)能及其他應(yīng)用的產(chǎn)品。Yole Dédeveloppement電力電子和電池首席分析師Milan Rosina博士表示:“電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)對(duì)于解決迫在眉睫的氣候危機(jī)和實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳排放的全球目標(biāo)至關(guān)重要。到2025年,全球汽車(chē)和固定存儲(chǔ)用鋰離子電池市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)1371億美元?!薄?/p>
電池組市場(chǎng)價(jià)值(按組件劃分,單位:10億美元)
瑞士銀行(UBS)也曾發(fā)布研報(bào)指出,全球鋰離子電池企業(yè)的營(yíng)收將從2018年的230億美元增長(zhǎng)至2025年的840億美元。
隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及率的爆炸式增長(zhǎng),曾經(jīng)為環(huán)保汽車(chē)提供動(dòng)力的大量報(bào)廢鋰離子電池也在爆炸式增加,對(duì)鋰離子電池回收商提出了嚴(yán)峻的廢物管理挑戰(zhàn)。Yole預(yù)計(jì),到2025年,將有約70.5萬(wàn)噸報(bào)廢鋰離子電池;到2040年,這一數(shù)字將達(dá)到每年900萬(wàn)噸。
回收的鋰離子電池原材料價(jià)值(單位:百萬(wàn)美元)
Milan Rosina博士說(shuō):“廢舊電池的回收可以為電池回收商提供一個(gè)回收電池中寶貴材料的機(jī)會(huì)。鋰離子電池回收無(wú)疑是一個(gè)充滿(mǎn)活力和吸引力的行業(yè)。隨著電動(dòng)汽車(chē)的迅速采用,鋰離子電池的需求及其回收將在未來(lái)幾十年內(nèi)顯著增長(zhǎng)?!?/p>
他也表示,目前大多數(shù)回收公司都在中國(guó)和歐洲,中國(guó)的公司尚處于有利地位,因?yàn)槠潆姵厥袌?chǎng)很大。不過(guò),隨著大多數(shù)汽車(chē)制造商對(duì)不同回收公司的評(píng)估,并為其車(chē)輛尋找最佳的電池回收合作伙伴,市場(chǎng)會(huì)發(fā)生很大變化。
歐洲加碼電動(dòng)汽車(chē)新“綠色”電池法規(guī)
值得關(guān)注的是,最近歐盟委員會(huì)公布了關(guān)于新電池法規(guī)(2020/353)的提案,它預(yù)計(jì)到2030年,全球電池市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1300億歐元。這是一項(xiàng)期待已久的關(guān)鍵立法,將為歐洲電池生態(tài)系統(tǒng)的當(dāng)前和未來(lái)投資確定框架。鑒于電池在2050年實(shí)現(xiàn)歐盟氣候中性社會(huì)中的重要作用,新法規(guī)將提供更新的電池政策框架。在綠色復(fù)蘇和全球電池市場(chǎng)的背景下,它將有助于提高歐洲的競(jìng)爭(zhēng)力。
此前,歐盟決定自2021年起采用歐盟排放交易體系碳排放上限,如果汽車(chē)制造商超過(guò)此上限,則可能處以數(shù)十億美元的罰款,旨在促成電動(dòng)化項(xiàng)目的全速發(fā)展。
關(guān)于提案,歐洲汽車(chē)和工業(yè)電池制造商及供應(yīng)鏈權(quán)威協(xié)會(huì)EUROBAT(歐洲蓄電池制造商協(xié)會(huì))強(qiáng)調(diào)了以下要點(diǎn):
歐洲必須能夠在設(shè)計(jì)和制造最具環(huán)境可持續(xù)性的能源存儲(chǔ)解決方案方面發(fā)揮帶頭作用,該提案的精神正是朝著這個(gè)方向發(fā)展。提案涉及了環(huán)境問(wèn)題,也涉及社會(huì)和市場(chǎng)現(xiàn)實(shí),旨在找到一種基于可持續(xù)性的方法:投放歐盟市場(chǎng)的電池必須尊守嚴(yán)格的環(huán)境參數(shù),包括高可回收性、低碳足跡和原材料的道德采購(gòu)。
為避免阻礙相對(duì)較新行業(yè)的創(chuàng)新,法規(guī)不應(yīng)過(guò)度規(guī)范:例如,作為歐盟計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)化要求的一部分,對(duì)電池組設(shè)計(jì)方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的努力將不利于優(yōu)化高性能、節(jié)能電池產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
電池和電池中使用的物質(zhì)目前屬于電池指令、報(bào)廢車(chē)輛指令和REACH(歐盟《關(guān)于化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制的法規(guī)》)的范圍。這就造成了立法上的重疊、業(yè)務(wù)上的不確定性及政策方向的不連貫。因此,非常歡迎新提案從整體上看待電池行業(yè),并采取基于風(fēng)險(xiǎn)的辦法,同時(shí)考慮到化學(xué)品管理、職業(yè)健康和安全政策、競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)性。
新法規(guī)需要成為電池立法框架的唯一參考。新的電池法規(guī)需要對(duì)此進(jìn)行調(diào)整,但也要在修訂的報(bào)廢車(chē)輛指令中體現(xiàn)。
所有電池技術(shù)——鉛、鋰、鎳和鈉——對(duì)社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化和支持運(yùn)輸、能源、物流、生產(chǎn)和電信部門(mén)的脫碳至關(guān)重要,而單體電池所需的所有功能都無(wú)法滿(mǎn)足每個(gè)終端用戶(hù)的需求。因此,在大多數(shù)情況下,該提案在涉及回收效率、收集和信息要求時(shí)應(yīng)考慮每種電池技術(shù)和應(yīng)用的特殊性。例如,正確地認(rèn)識(shí)汽車(chē)和工業(yè)電池是在其壽命結(jié)束時(shí)收集的,并在這方面正確地延續(xù)目前的不虧損政策。
EUROBAT 2030池創(chuàng)新路線(xiàn)圖對(duì)歐洲電池產(chǎn)業(yè)幾代鋰材料的發(fā)展做出了詳盡的規(guī)劃,給出了鋰離子、富鎳NMC正極和負(fù)極新材料發(fā)展路線(xiàn)圖。
到2030年發(fā)展的幾代鋰材料路線(xiàn)圖
EUROBAT總裁兼Hoppecke電池公司首席執(zhí)行官M(fèi)arc Zoellner博士說(shuō):“這項(xiàng)提議是一個(gè)重要里程碑。所有電池技術(shù)和應(yīng)用都將受這項(xiàng)新立法的監(jiān)管,從汽車(chē)和叉車(chē)上的電池一直延伸到儲(chǔ)能和電信。歐洲制造業(yè)必須為可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用,所有電池技術(shù)都將為此作出貢獻(xiàn)?!?/p>
就在去年7月,HOPPECKE剛剛與寧德時(shí)代簽署了歐洲合作伙伴協(xié)議,將代表后者在歐洲市場(chǎng)測(cè)試、維修和更換安裝在電動(dòng)汽車(chē)中的鋰離子電池,最初的重點(diǎn)是面包車(chē)和公共汽車(chē)回到提案,EUROBAT執(zhí)行董事Rene Schroeder表示:“歐盟委員會(huì)的提議有可能以其360°政策方針成為一個(gè)真正的游戲規(guī)則改變者。可持續(xù)性和脫碳必須與雄心勃勃的電池產(chǎn)業(yè)政策,以及全面的技術(shù)包容性研究和創(chuàng)新框架齊頭并進(jìn)?!?/span>
下一步,EUROBAT及其成員將對(duì)該提案進(jìn)行分析,并積極參與歐洲議會(huì)和理事會(huì)關(guān)于擬議法規(guī)的辯論,該法規(guī)有可能保障未來(lái)歐洲電池產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展
英國(guó),更為激進(jìn)
12月31日,《英歐貿(mào)易與合作協(xié)議》正式生效,這意味著英國(guó)脫歐過(guò)渡期結(jié)束,正式離開(kāi)歐盟單一市場(chǎng)和關(guān)稅同盟,徹底脫歐。一切都是有備而來(lái),作為英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(BSI)發(fā)布了首個(gè)電動(dòng)汽車(chē)電池安全環(huán)保操作規(guī)程。BSI預(yù)計(jì),到2025年,英國(guó)的電池市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到50億英鎊,整個(gè)歐洲的電池價(jià)值將達(dá)到500億英鎊。
該操作規(guī)程是法拉第電池挑戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃(Faraday Battery Challenge Standardization Programme,F(xiàn)BC)的第一份出版物,F(xiàn)BC由英國(guó)研究和創(chuàng)新部門(mén)提供支持,作為政府3.17億英鎊投資的一部分,以解決英國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)上的生產(chǎn)力差距。該標(biāo)準(zhǔn)以及其他將遵循該標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn),旨在幫助英國(guó)擴(kuò)大和推進(jìn)電池的生產(chǎn)、安全使用和回收利用。
在未來(lái)禁止銷(xiāo)售汽油和柴油汽車(chē)方面,英國(guó)一直很激進(jìn)。新標(biāo)準(zhǔn)將有助于降低健康和安全風(fēng)險(xiǎn),并在電動(dòng)汽車(chē)電池的整個(gè)生命周期內(nèi)打造環(huán)境最佳實(shí)踐。
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,PAS 7061:2020是針對(duì)車(chē)輛電氣化所用電池、電池組和模塊安全和環(huán)保處理實(shí)施規(guī)程,概述了從材料采購(gòu)到制造、使用和處置的最佳實(shí)踐。
英國(guó)正尋求在這一新興的國(guó)際產(chǎn)業(yè)中嶄露頭角,新標(biāo)準(zhǔn)將幫助參與電池組和模塊制造的公司快速、安全和可持續(xù)地進(jìn)行創(chuàng)新。它還將幫助在電池使用壽命期間處理電池的汽車(chē)制造商、經(jīng)銷(xiāo)商和回收組織控制風(fēng)險(xiǎn)。該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋11個(gè)處理主題,包括儲(chǔ)存、危險(xiǎn)和煙霧等。
BSI標(biāo)準(zhǔn)部主任Scott Steedman表示:“更高效、更可靠、更實(shí)惠的電池對(duì)于英國(guó)向零排放交通運(yùn)輸?shù)奈磥?lái)過(guò)渡至關(guān)重要。預(yù)見(jiàn)到電動(dòng)汽車(chē)將成為標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)代,BSI發(fā)布了首個(gè)處理電動(dòng)汽車(chē)電池組和模塊的共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)PAS 7061是在法拉第電池挑戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃下開(kāi)發(fā)的,將支持新電池技術(shù)的創(chuàng)新和大規(guī)模生產(chǎn)。該標(biāo)準(zhǔn)是創(chuàng)建成功的英國(guó)電池制造業(yè)的重要一步,將有助于英國(guó)為今后逐步淘汰柴油和汽油車(chē)做好準(zhǔn)備?!?/p>
法拉第電池挑戰(zhàn)計(jì)劃負(fù)責(zé)人Tony Harper說(shuō):“法拉第電池挑戰(zhàn)計(jì)劃是英國(guó)的使命,旨在到2035年實(shí)現(xiàn)電池制造業(yè)自給自足。為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)國(guó)家的飛躍,我們正在尋找這些關(guān)鍵障礙,并利用公共部門(mén)和工業(yè)界之間的合作來(lái)克服這些障礙。這一公開(kāi)規(guī)范已經(jīng)大膽地開(kāi)始將英國(guó)制造商、測(cè)試機(jī)構(gòu)、貿(mào)易協(xié)會(huì)和與我們合作的監(jiān)管機(jī)構(gòu),以及BSI和許多其他合作伙伴之間的知識(shí)進(jìn)行了梳理。”
標(biāo)準(zhǔn)由技術(shù)專(zhuān)家組成的指導(dǎo)小組制定,小組由來(lái)自電池制造和汽車(chē)行業(yè)的組織、監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及英國(guó)研發(fā)界和消費(fèi)者利益團(tuán)體的代表組成。
法拉第電池挑戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃還有進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)將于2021年1月發(fā)布,涵蓋電池制造、電池設(shè)計(jì)和使用中的安全、環(huán)境和質(zhì)量考量;小組還在制定路線(xiàn)圖,以確定需要標(biāo)準(zhǔn)支持UKRI(英國(guó)研究與創(chuàng)新基金會(huì))法拉第電池挑戰(zhàn)計(jì)劃的其他領(lǐng)域,使之成為第一個(gè)定義電動(dòng)汽車(chē)電池最佳實(shí)踐方面的標(biāo)準(zhǔn)。
BSI的一系列標(biāo)準(zhǔn)呼之欲出
竟合的世界
綜上所述,動(dòng)力電池行業(yè)都存在一種競(jìng)合關(guān)系,你中有我,我中有你,既有競(jìng)爭(zhēng),又有合作。以小見(jiàn)大,這不就是習(xí)近平主席在新年賀詞中說(shuō)的“命運(yùn)共同體的意義”嗎!
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