根據(jù)市場研究人員估計,到2025年,全球新能源汽車銷量將達(dá)1640萬輛。屆時,動力鋰離子電池全球需求量將達(dá)到1160GWh(109Wh),正式邁入TWh(1012Wh)時代。2021年,我國動力電池產(chǎn)量累計219.7GWh,這意味著未來幾年仍是動力電池高速增長期。
然而,當(dāng)前電池級碳酸鋰價格仍高于每噸40萬元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于往年水平,原料走高使產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)深受其擾。
一面是節(jié)節(jié)攀升的新能源汽車需求,一面是高居不下的鋰材料價格。產(chǎn)業(yè)鏈該如何迎接TWH時代?
電芯設(shè)備利潤壓縮,呼吁產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化
原材料漲價,動力電池中游環(huán)節(jié)日子并不好過。
原材料漲價,上游鋰材企業(yè)實現(xiàn)了大幅獲利;下游汽車廠商抬高汽車售價轉(zhuǎn)移成本。大量中游廠商則因為議價力差成為原材料成本提高的最終承擔(dān)者。
動力電池產(chǎn)業(yè)鏈
大族激光是為電芯生產(chǎn)提供自動化集成系統(tǒng)的設(shè)備商。大族激光激光銷售總監(jiān)魏寧表示,上游原材料漲價,電芯廠商向整車廠輸出的電芯價格,或者沒有變化,或者浮動幅度不大,其成本壓縮很大程度來自電芯設(shè)備廠商。
魏寧表示,在原材料漲價之前,公司的毛利率可以達(dá)到40%到50%,而當(dāng)前的的毛利率已經(jīng)被壓縮到10%~15%,甚至可能會被壓縮至10%以下。魏寧稱,像大族激光這樣規(guī)模比較大的企業(yè)能夠在利潤壓縮的情況下繼續(xù)運(yùn)營,很多小型設(shè)備廠,將可能因為受到利潤降低影響而退出市場。若市場情況不能及時好轉(zhuǎn),則設(shè)備廠商利潤有可能會降到0以下。
之所以會出現(xiàn)這種情況,很大程度上是由設(shè)備定制化程度高所致。魏寧表示,電芯廠、模組廠的產(chǎn)品類型變化大,設(shè)備廠商的定制化程度非常高。電芯產(chǎn)品的迭代速度快,同時也將要求電芯設(shè)備加快研發(fā)速度。而迭代速度快,便要求設(shè)備廠商加大研發(fā)投入,一定程度上影響了設(shè)備廠商獲利。
為了應(yīng)對原材料價格上漲,降低企業(yè)成本,提升獲利空間,魏寧提出了標(biāo)準(zhǔn)化制造的優(yōu)化方案。
“標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、單元化,這是我們下一個階段的發(fā)展目標(biāo)?!蔽簩幏Q,“我們希望把設(shè)備設(shè)計成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,讓電芯廠商來選,廠商選擇標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備,既方便人才跟進(jìn)制作,也方便售后服務(wù)?!?/p>
魏寧表示,希望未來能夠加強(qiáng)與電芯廠的聯(lián)合研發(fā)力度。他說:“若是能夠與電芯廠聯(lián)合研發(fā),就不至于使設(shè)備廠商陷入被動?!?/p>
除電芯設(shè)備廠商之外,其他中游廠商同樣存在獲利空間被壓縮的情況,基于此,一旗力合副總經(jīng)理肖太明給出幾條建議:第一,供應(yīng)商要盡可能增加產(chǎn)能,提高價格談判話語權(quán)。第二,廠商盡量與上游簽訂長期供貨協(xié)議保障供應(yīng)量,同時與下游廠商簽訂允許價格波動的協(xié)議,以應(yīng)對市場價格波動可能帶來的不確定因素。這樣一來,中游電池廠商便能夠向外傳導(dǎo)一部分原材料價格變動壓力,降低風(fēng)險。
兩條腿走路保供應(yīng)鏈
“鋰礦的擴(kuò)產(chǎn)需要15個月到24個月才能完成,新的鋰礦擴(kuò)產(chǎn)將需要兩三年的時間。但電芯廠的擴(kuò)產(chǎn)只需要9個月到1年左右的時間就可以完成?!毙ぬ鞅硎荆捎陔娦緩S擴(kuò)產(chǎn)速度快于鋰礦增產(chǎn)速度,鋰原料短期內(nèi)難以實現(xiàn)供需平衡。
為了應(yīng)對鋰材料價格波動,產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)正在積極采取措施保障自身供應(yīng)鏈安全。頭部汽車企業(yè)、電池企業(yè)正向上游鋰礦投資。
真鋰研究院首席分析師墨柯表示,在當(dāng)前鋰價格不穩(wěn)定的情況下, 抗風(fēng)險能力較弱的中游企業(yè),也要加強(qiáng)與上游原材料資源或者下游整車企業(yè)的合作?!皟深^至少要靠一頭,這樣才能最大程度上保障其自身安全?!蹦逻@樣說。
據(jù)市場估算,到2025年,全球新能源汽車銷量將達(dá)1640萬輛。屆時,鋰離子電池全球需求量將正式邁入TWH時代,其中汽車用動力電池需求量將達(dá)到919.4GWh.在鋰離子電池需求量巨量增長的背景下,包括鋰電池正負(fù)極材料在內(nèi)的材料將越來越向大宗化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。
電池材料的大宗化,對于具備大體量供應(yīng)能力的廠商來說,將是利好消息。但對于那些市場份額占有率不太高的供應(yīng)商來說,尋找差異化競爭戰(zhàn)略,提供差異化產(chǎn)品將是其發(fā)展的破局之路。肖太明認(rèn)為,對于非頭部供應(yīng)商來說,要提高競爭力,就要尋找更為細(xì)分的市場,向個性化、專業(yè)化的方向發(fā)展,在較為邊緣的領(lǐng)域?qū)ふ沂袌鰴C(jī)會。
少鈷、無鈷、新材料
“材料決定電池性能”。黃學(xué)杰表示,動力電池材料勢必將發(fā)生變革。
針對原材料漲價可能帶來的技術(shù)變革,黃學(xué)杰提出了幾大技術(shù)發(fā)展方向:第一,用更少的鈷甚至不用鈷。第二,用更少的鋰供應(yīng)更大的能量。第三,尋找更低耗能的負(fù)極材料。
三元鋰電池是當(dāng)前市面上能量密度最大,續(xù)航能力最強(qiáng)的電池類型,而鈷是三元鋰電池的重要原材料。近年來,三元鋰電池中的鈷含量呈現(xiàn)出逐步下降趨勢。從NCM333(鎳、鈷、錳三種元素含量比為3:3:3)到NCM523、NCM622再到NCM811,三元鋰電池中所需的鈷含量逐步下降。三元鋰電池正極材料中,鈷是價格最高的金屬。今年以來,鈷價已經(jīng)從每噸50萬元以下上漲到每噸55萬元左右。
黃學(xué)杰稱,當(dāng)前技術(shù)發(fā)展有兩條路線,一條路線是減鈷,將鈷的含量從10%向5%降低,將來還有可能將鈷含量降至2%~3%。另一條路線是完全無鈷。
關(guān)于下一代電池材料,黃學(xué)杰表示,很多學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)都在研究新的材料體系,包括固態(tài)電池、新型鋰鹽、硅碳負(fù)極材料等,此類材料存在很多機(jī)會,也是研究院關(guān)注的重點。
誰可以替代鋰電池?
電動汽車的續(xù)航能力、充放電速度是消費(fèi)者最關(guān)心的指標(biāo)。而這兩項指標(biāo)直接由構(gòu)成電芯的正負(fù)極材料、電解液材料決定。
由于以鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等材料作為正極材料的鋰離子電池具有較高的能量密度,含鋰材料已成為新能源汽車動力電池正極材料最為常見的選擇。例如,比亞迪刀片電池的正極材料選擇的便是磷酸鐵鋰,特斯拉汽車電池選用了三元鋰。
不同類型新能源動力電池能量密度
根據(jù)測算,每GWh磷酸鐵鋰電池需要使用大約520噸碳酸鋰,目前主流的三元鋰電池NCM811型,每GWh電池需要620噸碳酸鋰,同時需要750噸鎳,100噸鈷。此三大類金屬的漲價,將極大程度地帶來動力電池產(chǎn)業(yè)鏈波動。
在這種情況下,對金屬需求量更小的氫燃料電池是否會成為新能源電池替代方案呢?
區(qū)別與作為儲能裝置的干電池蓄電池,氫燃料電池更類似于一種發(fā)電裝置,能夠?qū)⒒瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)前,城市地面交通的能量供應(yīng)以電池為主,氫燃料主要解決的是遠(yuǎn)程交通的供能問題。在飛機(jī)、遠(yuǎn)洋輪船、長途重卡等交通工具上,氫燃料電池已經(jīng)實現(xiàn)了比較廣泛的應(yīng)用。
“氫燃料電池的發(fā)展與鋰電的發(fā)展并不是替代的關(guān)系,二者是相互促進(jìn)的?!蹦卤硎荆皻淙剂想姵厥且环N發(fā)電裝置,鋰電池是一種能量存儲裝置。在很多實用氫燃料電池作為驅(qū)動的運(yùn)載工具上,能量存儲裝置同樣是需要的?!?/p>
黃學(xué)杰同樣認(rèn)為,如果氫燃料電池的市場需求量擴(kuò)大,不僅不會替代鋰電池,還會促進(jìn)鋰電池市場擴(kuò)大。
(文章來源:中國電子報)