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非凡十年:动力电池与充电行业振翅高飞

作者:王金玉 来源:中国汽车报 发布时间:2022-05-10 浏览:

中国储能网讯:过去10年间,我国新能源汽车产业快速发展,实现了由小到大、由弱到强的华丽蜕变;过去10年间,我国新能源汽车逐渐摆脱政策依赖,不断向市场化方向迈进,私人消费占比持续攀升。这其中离不开动力电池技术的不断进步,也离不开充电基础设施的逐渐完善。10年来,作为新能源汽车的“两翼”,动力电池和充电行业振翅高飞,为新能源汽车的快速发展保驾护航。

动力电池:十年突破 成绩斐然

作为新能源汽车产业链重要组成部分,我国动力电池行业在过去10年间获得了飞速发展,新技术层出不穷,一路从跟随到超越,形成了独特优势,为我国新能源汽车行业的快速发展提供了驱动力,驱动新能源汽车行业一路向前,并引领全球新能源汽车行业发展。

自主创新 技术水平快速提升

中国汽车动力电池产业创新联盟(以下简称“电池联盟”)副秘书长马小利在接受《中国汽车报》记者采访时表示,伴随我国新能源汽车产业的快速发展,动力电池行业也是一路突飞猛进。“2012年,我国新能源汽车产销量只有1万多辆,到了去年底就突破了300万辆。目前,我国新能源汽车保有量(公安部上牌数据)已经接近800万辆。这么快的增长速度,在其他新兴产业中是不多见的。”马小利强调,伴随我国新能源汽车行业的快速发展,作为核心零部件的动力电池,也紧随其后实现市场规模的不断攀升。电池联盟统计的数据显示,2013年,我国动力电池的装车量只有0.7GWh,而到去年底,这一数据已经达到了154.5GWh,同比增长142.8%。这种增长速度不仅实现了动力电池行业的快速发展,也为新能源汽车行业的持续发展提供了支撑。

同时,我国动力电池行业依靠装车量的规模优势,也逐渐在全球动力电池行业拥有了一席之地。中国汽车工业协会原常务副会长兼秘书长董扬强调,10年前,我国动力电池行业还处于落后、奋力追赶世界先进水平的地位,经过过去10的快速发展,我国动力电池行业已经达到世界一流水平。在传统汽车核心零部件方面,我国一直处于技术落后被“卡脖子”的境地,尤其是发动机、变速器等核心零部件长期依赖进口。但在新能源汽车领域,作为核心零部件的动力电池,经过10年的快速发展,已经实现了独立自主,不仅出现了宁德时代这样全球领先的企业,我国的动力电池、电机等新能源汽车核心零部件也出口到多个国家,有力支撑了我国新能源汽车行业的全球化发展。

马小利认为,自主性强是我国动力电池行业的一大特点。“与新能源汽车行业发展一致,我国动力电池行业的自主性也比较强。不仅新能源汽车技术取得了国际领先优势,动力电池也同样取得了可喜的成绩。”马小利强调,在规模优势的基础上,相关产品的多样性也比较突出,产品覆盖的领域很广,适配性也很强,丰富的动力电池产品全面满足了各类车型的应用。在这个过程中,动力电池行业的创新性非常强,体现在技术、结构、关键材料等各方面。不仅安全、寿命、能量密度等动力电池的核心特性实现了重大突破,在集成效率、集成度等方面也有了明显进步。“动力电池行业过去10年间表现出来的创新性,在其他任何一个产业中都是很少见的。”马小利认为,有些产业可能只是跟随世界一流水平,但我国动力电池行业已经实现了领跑。董扬也表示,10年间,我国在动力电池材料、结构方面的创新,快速提升了产业技术水平,这种创新在全球其他国家是前所未有的。

政策支持 坚定行业发展信心

总结我国动力电池行业过去10年间快速发展的原因,马小利认为与我国坚定的产业发展决心密不可分。在政策强有力的引导下,产业链上下游一起发力,推动行业快速发展。“国家明确了新能源汽车的战略定位后,动力电池行业得到各方重视。尤其是面向“双碳”目标,更加坚定了我国电动化发展的决心,也为动力电池的发展奠定了基础。”马小利说,“电动化不仅是汽车行业的发展方向,也是未来能源战略转型的重要方向。”他强调,这种战略高度,让各方对动力电池行业的发展充满信心,敢于加大研发、投入力度。“坚定的发展决心对一个新兴产业而言非常重要。”马小利说。

在明确了产业定位和发展方向的同时,我国对新能源汽车实施了力度空前的财政支持,动力电池行业在这一过程中也成为最大受益者。“国家对新能源汽车行业的资金支持力度远超其他各行业,几千亿的资金为新技术、新产品快速推向市场提供了可能,同时也推动新技术的创新发展。”马小利认为,对比家电等其他行业,新能源汽车是近些年来得到资金支持力度最大的行业,尤其是在新技术、新产品市场推广初期,资金支持起到了重要的推动作用。得益于此,新能源汽车才有了规模化发展的可能,进而推进技术在实际应用中进一步提升。

过去10年间,虽然新能源汽车的补贴政策也曾引发争议,但从今天的结果看,补贴政策的扶持最终推动了包括动力电池在内的各项核心技术的快速进步,实现动力电池能量密度、安全性等核心指标的提升,帮助新能源汽车行业逐渐向市场化方向迈进。

在爬坡过坎中提升竞争力

“过去10年间,虽然我国动力电池行业成绩斐然,但也经历了很多磨难。”马小利用“爬坡过坎”来形容过去10年间我国动力电池行业的发展。从最开始技术方向不清楚的迷茫困惑,到后来难以实现降本增效,再到近两年来原材料价格的持续上涨,动力电池行业过去10年间是在解决各种困扰的过程中向前迈进的。

首先,在产业发展早期,关于动力电池的技术方向,业内外有很多争论,是三元?磷酸铁锂?还是钛酸锂?谁也无法下定论,甚至管理部门也比较迷茫,全行业只能在发展中不断摸索。当然,产业发展过程中难免有些技术被淘汰,也会有企业在试错中付出沉重代价,不过,这也是任何一个新兴行业必然会经历的过程。

其次是降本压力。马小利称,我国最开始推广新能源汽车时,相关车型的成本非常高,是同期燃油车的1倍,高额的成本让产品的市场化推广寸步难行。其中,最主要的成本压力正是来自动力电池。虽然有补贴支持,但行业整体压力依然很大。“经过多年的发展,动力电池的成本从最初的2~3元/Wh,降到了去年的0.3~0.4元/Wh,这是非常不容易的。”马小利说。更为关键的是,在降成本的过程中,动力电池的各项核心技术不断提升,以能量密度为例,电池联盟统计的数据显示,截至2022年初,三元电池单体比能量从2012年的150Wh/kg提升到近300Wh/kg,系统产品能量密度最高达206Wh/kg;磷酸铁锂电池单体比能量从2012年的100Wh/kg提升到190Wh/kg,系统能量密度最高达167.4Wh/kg,基本满足了新能源汽车的发展需要。以三元电池为例,2017年,行业的平均能量密度可以达到140Wh/kg左右,去年,行业的平均水平已经跃升到了200Wh/kg。“这种技术进步速度,远超世界其他国家。”马小利说。

第三,在产业快速发展的当下,又经历了原材料价格的大幅上涨,这为产业发展泼了一盆冷水。过去一年间,原材料价格超过几倍甚至十几倍的上涨,为行业发展带来很大挑战。动力电池原材料采用的是全球采购机制,价格上涨、资源供应不稳定等严重掣肘行业发展。而且,动力电池行业在遭受上游原材料价格上涨压力的同时,还面临来自汽车(车企)采购价格下降的压力,“材料贵,车却不涨价,中间最难的就是电芯企业。”过去10年间,新能源汽车的终端售价一直处于不断下降的区间,逐渐发展到与燃油车基本持平的水平,这很大程度上得益于动力电池成本的下降。即使去年原材料价格持续上涨,电芯的采购价格也未能随行就市,让动力电池行业、企业承受了巨大压力。

董扬还告诉记者,我国动力电池拥有了全球竞争力的同时,也面临着全球化挑战。这种挑战不仅来自全球供应链体系下原材料价格的持续上涨和供应紧张,还来自全球绿色制造等方面的新压力。尤其是在全球低碳化发展的要求下,动力电池行业传统的制造方式所产生的较高碳排放,为动力电池行业的发展带来很大压力。不过,董扬认为也并非全无对策。“中国创新的规模化生产可以有效降低电池制造过程中的碳排放。”他强调,经过10年的技术积累,我国动力电池行业在技术水平和综合实力等方面都有了很大提升,可以为我国新能源汽车行业的持续健康发展保驾护航。  

适度超前 政策驱动行业起步

中国电动汽车充电基础设施促进联盟(以下简称“充电联盟”)信息部主任仝宗旗认为,过去10年,我国充换电基础设施经历了两个发展阶段。2015~2020年,主要靠政策支持,行业整体处于“跑马圈地”的过程。依靠政策支持,各方纷纷抢占优势资源,构建基础设施网络。面向B端的充换电基础设施在这一阶段得到快速发展;2020年后,充换电基础设施行业进入市场化发展新阶段。

仝宗旗表示,早期,大多充换电基础设施是专门为公交车、环卫车、出租车等公共交通工具提供服务的,多建设在比较封闭的场站内,市场化运营的程度非常低。比如在北京,一些公交车的充换电站都实施严格的封闭管理,禁止外部车辆进入。当时,私家车主找不到充电桩成为普遍现象。仝宗旗说,在这一阶段,新能源汽车市场规模不大,充换电基础设施的使用率不高,盈利能力也较差,很大程度上是依靠政策的扶持在建设的。能链联合创始人、总裁王阳也告诉记者,这一阶段的充电基础设施建设对政策的依赖性非常强。同时,由于当时充换电基础设施主要为B端客户服务,有些在建设过程中未能考虑市场化运营的问题,这也导致后来“僵尸桩”频频出现。

仝宗旗告诉记者,适度超前是充换电行业的建设方针。在我国新能源汽车行业发展初期,“先有鸡还是先有蛋”的车桩之争持续了很久,“补车”还是“补桩”也摇摆了很长时间。但相较于整车,充电基础设施的市场化发展要晚一些,充电基础设施补贴政策的实施也要晚一些。

仝宗旗表示,在政策推动充换电基础设施发展的过程中也出现过“骗补”等问题。与新能源汽车的“骗补”问题如出一辙,有些充电基础设施的建设只为拿补贴而并没有实际运营。随着新能源汽车行业的发展和管理水平的提升,新能源汽车以及充换电基础设施领域的政策扶持方向也在不断调整。进入市场化发展阶段后,补“运维、使用”成为政策的主旋律,这种转变不仅杜绝了“骗补”等问题,也推动了充换电基础设施行业的市场化发展。

需要肯定的是,虽然早期的充换电基础设施建设对政策有很强的依赖性,且多在B端领域展开,但也因此开启了充换电基础设施从无到有的历史。从某种程度上来看,正是B端充换电基础设施的建设和应用,让各方看到了充换电基础设施的市场前景,才开始陆续进场,从而开启了这一行业的市场化发展。

新能源汽车带动充换电快速发展

2020年之后,尤其是2021年,随着新能源汽车C端市场的快速打开,充电基础设施的构建也进入市场化发展的新阶段。“私人消费者的活跃,推动了充换电基础设施行业的市场化发展。”仝宗旗指出,随着我国新能源汽车保有量的增加,尤其是私人消费占比的提升,充换电基础设施进入快速发展期,甚至在一些三四线城市,充换电基础设施的建设也在加快。“充换电基础设施在‘十四五’开局之年迎来了市场化发展。”仝宗旗表示,不仅打破了一线城市的地域限制,走向更广阔的的三四线城市,甚至乡村市场,而且各种商业模式层次不穷,充电、换电等不同补能形式也开启市场化运营的探索。他认为,这一阶段的充换电基础设施建设已经进入政策和市场双驱动的阶段。

仝宗旗指出,充换电基础设施建设一直和新能源汽车的发展节奏保持一致,这是因为充换电基础设施是新能源汽车市场应用的保障,新能源汽车的快速发展也推动充换电基础设施需求的增加。“C端用户的活跃,让充换电基础设施行业开始了以服务为主的市场化发展,精细化服务成为充换电基础设施运维的重点。”仝宗旗强调,正是得益于精细化服务才提升了充电便利性,也为运营商带来了利润。王阳告诉记者,在市场化发展阶段,谁能提供更好的充电服务,谁就能获得更好的运营效果。

王阳判断,到2030年,我国充电桩的数量将达到5000万根。按照平均一根直流充电桩12万元左右的建设成本来算,未来8~10年,将有几万亿元的资金投入到充电基础设施领域。“充电桩行业是一个系统、庞大而又十分分散的行业。可能会涉及到几千个运营主体、几百个App或小程序。在这么多资金投进来之后,如何能高效运转,进而提升充电使用便利性是一个重要课题。”王阳强调,充电基础设施有非常广阔的发展前景,而在未来的市场化发展过程中,服务将是这个行业发展的重要决定因素。充换电服务质量的提升不仅决定运营商的生存,也将在一定程度上决定新能源汽车市场推广进程。

地方、行业协力促进产业发展

仝宗旗强调,充换电基础设施地域性发展的特征非常强。东南沿海、经济发达地区、一二线大中城市发展得比较早,也发展得比较快;东北、西北,经济欠发达地区和三四线小城市起步较晚。同时,不同地区不同的交通状况、土地资源结构等也决定了充换电基础设施建设具有地域特性。地域化、分散性的特点,决定了充换电基础设施行业未来的发展趋势和特征。王阳表示,充电基础设施行业分散性非常强,很难一家独大或统一市场,一个城市、地区可能会存在成百上千个运营主体,且每个充电站的规模可能都不会很大。

正是由于这种地域性特征,使得充换电基础设施的发展对政策的依赖更强一些,如果没有政策支持,这一行业很难完全实现市场化发展。“充电基础设施建设首先必须有土地资源支持,而这需要建立在城市规划基础之上,如果没有政策支持很难实现。”王阳如是说。仝宗旗也强调,在未来充换电基础设施的发展过程中,需要政策的持续支持,尤其是地方政府需要有明确的地方发展规划,才能让充换电基础设施更好发展。“以正在快速推进的换电试点为例,正是因为有了地方政府、地方政策的明确支持,才能得以推进,只靠市场化的企业运营很难实现产业快速发展。王阳认为,未来,充电基础设施的发展要求各方发挥各自的作用,扮演好各自的角色,形成合力,才能更好地促进行业发展。管理部门尤其是地方政府要做好顶层设计,各方主体则要在顶层设计指导下利用各自优势“入场”,共同推进充换电基础设施的建设、布局。

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