方建华:动力电池产业被误读的几个问题

[《汽车纵横》2017年第07期], 甄文媛 发布于 2017/9/30


“所谓隐忍比自由更重要,对于动力电池这个行业来说,我认为包容比创新更重要。”从国内排名位居前列的动力电池企业国轩高科的总经理岗位离开以后,方建华转身成为国家科技成果转化基金新能源汽车创业投资子基金执行事务合伙人。这位曾经的业内的知名管理者、专家在走出了制造业以后,对动力电池产业有了些不一样的思考。近日,他公开发表了一些与业内普遍看法不太一样的观点,从另一个角度、用一些不太为多数人所知的事实重新审视正在高热、快速发展中的动力电池产业,促使业内重新思考:这个新能源汽车的核心零部件产业,现在到底处于什么状态?真正缺的是什么?真正的危与机在哪里?

动力电池是电动汽车产业的助力而非瓶颈

“现在大部分人认为中国新能源汽车发展的最大瓶颈是动力电池,认为中国的动力电池还不能够满足中国新能源汽车的发展,我个人认为,中国的动力电池企业不是中国新能源汽车发展的最大瓶颈,而恰恰是中国新能源汽车这些年快速发展的重要推动力。”近日,在锂产业国际高峰论坛上,方建华对这一业内长期存在的论调有感而发。

就在同一场合,刚刚有政府官员提出,虽然经过多年发展,中国动力电池产业已取得长足发展,但仍难以满足新能源汽车推广普及需求,尤其在基础关键材料,系统集成技术、制造装备和工艺等方面还存在欠缺。

2015年,国内新能源汽车出现前所未有的产销量大爆发,使得原本就存在的动力电池供需矛盾更加突出。但曾在国内知名电池企业担任数年领导职务的方建华认为,到如今这一说法已经在某种程度上忽略了动力电池产业这些年的发展,他从6个方面对国内动力电池产业发展现状重新进行分析。

第一,国内动力电池产业化的进程堪称全球领先。之所以做出如此判断,方建华认为:“不仅仅是规模,也不仅是动力电池产业发展速度,更不止是成本降低和产业链配套,更重要的是实力。”

有数据表明,在2016年全球动力电池的出货量中,国内市场占接近65%

目前,国内已有各细分领域的动力电池龙头企业参与了国际竞争,宝马、奔驰等国际著名品牌已经与国内一些主流电池厂家进行合作,实力已经显现出来。

此前,国内动力电池企业鲜有参与国际竞争,方建华分析指出,原因在于“一方面我们的快速发展是这几年刚刚起来的,更重要的是国外的品牌对于动力电池的验证是一个长期过程,从参与到最终实现量产最少要35年的时间,这些年中国的动力电池企业参与国际竞争的比例已经大幅度提升”。

方建华还认为,中国的动力电池产业化的过程更能够反映当下中国经济所面临的产业结构调整升级。

目前动力电池行业中的企业可以分为三类:一是传统的动力电池企业,如比亚迪、国轩高科、沃特玛等,近些年进入快速成长期。

第二类是过去的铅酸电池企业,如超威、南都电源、骆驼等现在正进行产业转型,锂电池已经成为他们未来重要的支柱产业。

方建华指出,这恰恰说明无论在动力电池领域还是在储能领域,2016年或2017年是锂电池替代铅酸电池的一个临界点,因为锂电池的成本与铅酸电池的相比,在全生命周期已经有优势了。第三类是一些新企业,包括过去做消费类电子产品电池的,通过新的资本、新的科研实力也加入这一领域。

第二,多元化的技术体系在中国已经形成,而且中国动力电池未来的技术路线图和国际上完全吻合。

中国市场在2009年—2014年这个发展阶段以公共领域推广新能源汽车为主,而磷酸铁锂作为电池的正极材料,它的高安全性、长寿命的优势非常明显,随着近些年新能源乘用车发展兴起,三元电池在中国又得到了快速发展。还有在专业领域的锰酸锂电池以及快充电池,多元化的局面已经形成。

“这是中国根据我们自己的特点、自己的制造能力、产业特征而发展起来的多元技术路线体系,这和过去我们在传统产业里面完全跟着别人走是有区别的。”

据了解,300瓦时/公斤能量密度动力电池的产业化是2020年要实现的一个重要目标,从去年到今年,许多电池厂家都在申报科技部新能源汽车重大专项,从各家申报的情况来看,都聚焦高镍三元和硅基负极,一些企业已经做出接近350瓦时/公斤的动力电池的样品。

在锂硫、锂空气电池的基础研发方面,中科院物理所、北大等一些学校事实上已经有了非常好的基础。“应该毫不夸张地说,目前全球动力电池之争就是中日韩之争,而中日韩之间又各自有各自的特点,中国完全有信心而且完全可以有自信地说,我们不输给任何一个国家。”

方建华据此指出,国内动力电池产业无论是现有体系能量密度的提升,还是未来下一代动力电池的技术研发,实际上已经不落后于全球的任何一个国家。

第三,动力电池产业链配套日益完整。“产业链配套是否完整决定在产业中能不能有话语权,而产业配套能力决定了未来有多大的话语权、能走多远。”作为行业的资深管理者,方建华亲历了这一过程。

国内在这些年不仅完成了相对落后的电解液六氟磷酸锂的国产化,还完成了隔膜的国产化。

他举了一个令他印象深刻的实例:2010年刚入行时,动力电池隔膜的价格是1518/平方(一口价),即便寻找其他门路拿来的隔膜价格也要12-13元。如今,国产化后的动力电池隔膜仅3元左右。不仅是上游的原材料、电芯材料,包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等,大多已经由过去的依赖进口到完全实现国产化。

但是,近两年来,随着新能源汽车推广的不断升温,作为其核心零部件的上游原材料价格在各种因素影响下被不断推高。

例如,进入2016年至近期,中国锂电三元正极材料的价格涨势在持续半年有余之后,仍在保持每月刷新纪录的畅旺状态。又如国内钴金属在2016年全年处于上涨趋势,截止20172月份电解钴价格已涨至30万元/吨,同比2016年初已上涨10万元/吨,因此大幅度拉动中国三元材料及钴酸锂价格上升。还有碳酸锂,自2015年以来碳酸锂的价格走势呈现出直线上升态势,由曾一度由2015年初的4万元/吨暴涨至2016年的15万元/吨以上。

对此,方建华指出,“一方面我认为是供求关系的改变,但我个人觉得,可能某种程度上是资本绑架了实业,是资本在炒作我们这个实业,实际对我们产业化进程是不利的。”

第四,国产装备制造业这些年发展很快。据高工产业研究院院长罗焕塔介绍,现在国内很多电池包组装线已经由过去的手工、半自动基本进化为全自动,“电池装备这个行业所取得的进步也是非常可喜的,从装备本身到整个装备制造过程都得到提升,对中国工业制造的工程化的能力帮助很大。”

从年年举办的日本电池展来看,前些年更多看到日本、韩国乃至欧洲的设备,但在这几年,开始有不少中国的设备厂家进入展场,并成为国际上这一领域竞标的主力军。

不仅如此,据方建华介绍,国内18650电池的自动化程度这些年一直很高,这其中,中国的电池装备制造商作出了非常大的贡献。

第五,动力电池产业支撑体系日趋完善,标准化进程加速。不可否认,中国动力电池乃至于中国新能源汽车这几年的发展很大程度上得益于政策的驱动,即政策体系及标准体系的逐步完善。

正如方建华所言:“我想这方面也是我们中国人应该感到骄傲的,全球范围内,无论是对新能源汽车还是动力电池产业,中国政府的政策扶持力是最大的,我们既有激励机制、有约束机制、有支撑体系,还有我们一系列的配套体系。”

第六,动力电池的回收利用、梯级利用已经有了很多非常好的实践案例。方建华认为,值得肯定的是动力电池回收利用不仅引起了关注,而且发展路径已经非常清晰。特别是一些院校已经针对三元电池,尤其是磷酸铁锂电池的回收利用做了先期探索,并进行了产业化。

电池梯级利用可以成为真命题而非伪命题

事实上,不少动力电池企业的管理者曾私下提过,动力电池的梯级利用就是个伪命题,包括方建华本人也有过这个看法。

曾有企业人士提出,从经济角度考虑,目前动力电池的成本和价格不断下降,到其退役之时适合被应用到哪里?相应场景下是否还能比使用新动力电池更划算?而方建华做此判断的理由之一就是当时在动力电池的设计过程当中、在电池模组的标准化过程当中并未考虑到电池的梯级利用。

例如,电芯在完成了它作为动力电池的使用寿命之后应当如何处理,是否还要每个电池都拆解开来再进行重新串并联或者其他组装?方建华表示,“这个成本就不能够支撑这一产业的发展了。”

但是他的想法如今已经开始转变,这一契机来自一家企业的做法:考虑到动力电池回收以后可用于电动自行车,设计之初就在电池的代码上面预留了一个孔,届时从这个孔中再注入电解液,使电池的寿命进一步得到延伸。

如今的方建华已经开始相信动力电池的梯次回收利用也可以做成真命题,但前题是早在动力电池成组之初就充分考虑如何做才能有利于模组的标准化,采用哪种连接方式更易于拆解,“只有做了这些前沿布局,动力电池的梯级利用才是一个真命题”。

国内动力电池产业最大瓶颈是制造而非研发

“现在大家都说中国动力电池最大的瓶颈是研发,我认为差矣,中国动力电池产业和日韩之间的差距不是我们的研发、我们的技术,而是我们的制造,而是我们的管理。”离开动力电池企业管理岗位之后,方建华对这个行业的认识有了另一番思考。他指出,只要看完日韩动力电池企业以后再看国内企业,就可以发现双方在管理水平、制造能力等方面的差距。

数据表明,松下电池的质量之所以为各方公认,是因为它的合格率能够达到99%以上,生产上高度自动化。而反观目前国内厂家生产的动力电池,如18650、方形电池、软包电池等,自动化程度最高的能达到90%已经是不错的成绩,而80%左右是普遍现象。这一水平关乎电池质量、电池成本、制造水平、合格率、生产一致性等一系列重要问题。

方建华认为,“电池制造能力的差距、电池制造管理水平的差距恰恰是我们现在动力电池企业应该关注的重点。”

企业应多做集成创新而非原始创新

对于技术前沿的研发,方建华指出,“其实那些前沿研发,一些基础的共性技术应该由国家队来做,企业的任务是把技术通过工艺、工程实现产品化,能够保证它的品质、一致性,并将其成本降低。这是日韩企业与中国最大的差别,也是我们企业当下应该努力的方向。”

对于一些业内人士提出的国内在动力电池技术方面创新不够的现实,方建华认为问题出在这里:无论是整车厂还是电池厂,在选择某一款电芯的时候,都没有经过充分的验证。更多在盲目地模仿、盲目地跟踪。例如国内早年的新能源汽车鲜有使用18650电池的,但随着特斯拉在全球声名鹊起,这类电池在国内新能源乘用车上的应用日益广泛。反观德国在这方面的做法却令人深思,据了解,德国在提出动力电池标准之前,将全国各种型号的电池都进行了严格验证和测试,最终经过淘汰推出新的标准。

“随着产品的市场化,动力电池能不能满足电动车的要求应该做充分的验证,进行系统集成和创新,实际上动力电池企业在集成方面要多做一些创新。而类似于发明磷酸铁锂电池的这种原始创新则非电池企业的重点。”

产能过剩加剧地方债务风险

在方建华看来,目前动力电池行业面临的最大问题就是产能过剩。数据显示,去年年底国内动力电池产能已经达到120GWh,今年年底可能接近200GWh,而今年的市场需求只有不到40GWh

“企业家愿意投钱去做这个,你就让他们投好了。”一直以来,这是一种被视为符合市场经济法则的态度。但对当前的动力电池产业而言,最大的问题则是:“现在有多少钱是企业家自己真正投的,大部分钱都来自地方政府、银行。为什么现在中国经济面临的五大风险之一就是所谓的地方债,实际上地方债的一个很重要的成因就是地方政府给银行提供的担保,这种隐型的债务问题是中国经济面临的最大风险。”

方建华强调,在动力电池结构性产能过剩的情况下,对地方政府、银行包括企业都是非常大的风险,企业将面临非常大的压力,随着动力电池技术的突飞猛进,现在建的产能很有可能在两三年以后成为一堆废铁。因此,方建华建议:“在这种状况下我们应该适度控制我们的投资结构,应该顺应我们技术进步的大势,应该根据我们的市场特点去规划产能。”

商业模式不宜沿习传统车思维

目前国内不少新能源汽车行业的从业者都还延续着传统汽车的思维,以此在规划着新能源汽车的商业模式,以准备大规模应用的快充为例,想法仍然停留在建立传统汽车的加油站模式,甚至仍然基于传统汽车的销售模式来进行电动车的销售。

“实际上我觉得任何一个商业模式的设计,一定是建立在对这个产品本身最深刻了解的基础上。电动汽车产品最大的特性就是,一次性购买成本高,运营成本低。我们在构筑它的商业模式的时候,一定要结合这个特点。”

方建华指出,“如果不能将电动汽车在全生命周期当中成本低的优势发挥出来,仍然按传统汽车的各种模式去构建,新能源汽车就不可能和传统汽车媲美甚至是抗衡。

对企业而言,过去一个企业强调自己的核心竞争力,但在新能源汽车及动力电池这个新兴产业中,应该强调的是生态圈。

方建华对此的建议是:“我们应该重构它的价值链,重建它的生态圈,应该抱团取暖,应该上下游齐心协力,政、产、学、研、商乃至于资本,形成合力推动产业的进步,不能只考虑上游材料怎么赚钱怎么做、下游怎么压价怎么来。否则,受上下游一起挤压的动力电池行业只有死路一条。”

链接:

锂产业国际高峰论坛

2017621,第十八届中国·青海绿色发展投资贸易洽谈会——锂产业高峰论坛在青海省西宁市举办。本次论坛由青海省人民政府、工信与信息化部、科学技术部、中国电动汽车百人会主办、青海省经济和信息化委员会、中国电动汽车百人会承办,青海省发展和改革委员会、青海省科学技术厅、中国工商银行青海分行等六家单位协办。来自政府、科研机构、高校、企业等各方嘉宾共1000余人参加了此次论坛。全国政协副主席马培华、青海省省委副书记、省长王建军为大会致辞,青海省副省长王黎明主持了此次高峰论坛。

近年来,我国新能源汽车产销量呈现爆发式增长,2011年到2016年短短五年时间里,销售量从不足1万辆发展到51万辆。电动汽车销量的激增带动了动力电池产业的快速发展及对锂资源的旺盛需求、给上下游整个产业链都带来了发展机会。当前,如何发展锂电产业,培育具有世界竞争力的锂资源、材料和动力电池企业、实现全产业链的协同发展,建立良好的产业生态,以对推动电动汽车产业持续、健康发展是行业一直关注的重点。在本届锂产业国际高峰论坛上,来自业内的专家、学者、企业家围绕以上问题展开讨论。

会上,中国工程院院士陈清泉、中国汽车技术研究中心副主任吴志新、加州大学戴维斯分校交通研究所教授Anderw Burke、比亚迪股份有限公司副总裁何龙、宁德时代新能源科技股份有限公司联合创始人、副董事长李平、北大先行科技产业有限公司总裁高原、FMC联合创始人、总裁Daniel Kirchert也就动力电池技术发展、锂产业开发和高效利用、动力电池回收和梯级利用、基础设施建设等问题进行了发言。

本次论坛以锂资源的开发和高效利用为中心展开,探讨电动汽车动力电池的新材料、新工艺、新技术、研究电池的循环利用、大数据及智能化管理、行业政策等问题。

本届论坛议程设置包括1个高峰论坛(主论坛)2个专题峰会(分论坛)2个交流研讨会、及1个专为地方招商引资量身定制的“动力电池创新技术产业对接会”。从资源开发、产业生态、创新发展、电池前沿技术、大数据应用,到标准与政策应道等多方面进行了深入探讨。

来自国内外著名电动汽车厂商和新能源汽车行业的经销商、电池、电机、电控等零部件供应商、国内外高校、研究机构、行业协会、投融资机构、媒体等总参会人数约1000余人。

 

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