肖成偉：解析動力電池十三五規劃情況
日期：2024-11-25 07:38:56 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：336新能源汽車作為我國戰略性的新興產業，不僅是集聚經濟發展新動能，引領經濟增長的重要支撐，更肩負著我國新能源汽車實現跨越式發展的偉大使命。
新能源汽車總體專家組責任專家，中國科技集團第18研究所研究員肖成偉，介紹了動力電池十三五規劃情況。
以下為發言實錄：
肖成偉：很高興應邀參加這個論壇，我的PPT在不同的場合也講過，講的不對的地方請大家批評指正。
大概分為三個方面，一個是電動汽車發展概況及趨勢，第二個是動力電池技術發展的現狀以及趨勢，第三個是對動力電池市場做了一個預測。
中 國新能源汽車快速發展其實跟中國整個的能源環境密切相關，包括跟整個汽車的保有量，或者說汽車的產銷量也是有一個比較直接的關系，同時對整個對中國乘用車 企業的燃油消耗值的要求也是密切相關的，比如2015年到6.9，2020年到5升的百公里油耗，這是對新能源汽車發展的很重要的促進作用。
上 午各部委的領導，包括一些專家也講了一下，實際上還是得益于中國政府的強大的財政的支持，也就是說補貼的支持，推動了中國新能源汽車的產業快速發展，尤其 是在2015年，呈現出一個爆發式的增長態勢，達到37.9萬輛，整個從2009到2015年，累計銷售接近50萬輛，原來目標也是50萬輛，統計的數據 大概差一兩千輛，還是比較圓滿的完成了國家規劃設定的目標。
再看一下應用的一些領域，應用領域我個人的看法是新能源車在這些領域應用的規模比較大，發展態勢比較好。一個是微型電動車，這與中央倡導的與城鎮化相結合的，提高老百姓出行便利性方面，包括車的購置價格和運營成本等等，在國家補貼的情況下，這個市場會有比較大的發展。
還 有一個就是上午各位專家說的比較中高端的電動車，會用在出租車里面，用在公務車里面，包括車的共享這一塊等等，也會有一個比較大的市場。再一個，在專用車 里面，尤其是物流車里面，會有一個比較大的發展，這個還要跟國家的補貼目錄掛鉤，目前補貼目錄還沒有出來，目前還沒有一個比較大的數量的提升，今年在補貼 發布之后，我想這個市場，就是物流車市場的數量會有比較大的提升。
再有一個就是在客車領域，這個還是維持著一個比較 良好的態勢，但是今年我個人感覺會有一個比較大的影響，就是補貼的調整和補貼的完善，最后補貼的金額的調整會對大巴車市場有一個比較大的影響，最重要看調 整的幅度會有多大。這里面首當其沖的是6到8米的車，大家一定要對于這個市場給予高度的關注，一定要做一些調整，因為這6到8米的車問題是最多的。
再 看一下電池的情況，前面提了，無論是我們的乘用車還是商用車這一塊，動力電池在里面不是非常關鍵的產品，無論是鉛酸還是鎳氫的還是鋰電池，在里面都會有應 用，但是從產品發展方向來看，還是鋰電池是未來十年，甚至到十五年主流的產品趨勢。從價格的角度來說，鋰電池在規模化能力上升，或者市場規模上升的情況 下，有可能接近鉛酸的價格，這需要鋰電池生產企業，無論是在技術還是產業規模。
目前豐田系的一些混合動力車里面，也 在逐步增加鋰離子電池的占比，世界各國對鋰電池技術都給予大力的支持和產品開發，無論是美國、日本、德國、韓國，都做了大力度的規劃，來推動鋰電池的發 展，從電池的材料到電池的標準體系，到系統集成、回收利用等等，包括新體系、新材料的一些開發，也都在規劃里面有相應的涵蓋。
而 中國這一塊，上午孫校長說了一下，其實中國里面會涉及幾個規劃，一個是科技部牽頭的新能源汽車重點研發專項，它在里面按照三縱三橫進行研發布局，三橫里面 電池是非常關鍵的一個零部件，按照它規劃的內容涉及六個方面。它是從兩個大的緯度進行，一個是產業化，一個是基礎研究。
在整個的鋰電池經費的占比，大概是接近整個總經費的25%，也就是在30億的總經費的大盤子里面，大概25%是用來支持動力電池的研發。
再一個是節能與新能源汽車的國家規劃，現在根據各個家上報的一些驗收材料來看，基本上達到指標，就是單體達到180瓦時每公斤，模塊達到150瓦時每公斤。2026年希望達到300瓦時每公斤的模塊，這個是有相當大的技術難度的。
同時在中國制造2025里面也提了一個動力電池的目標，這個目標是做到350瓦時每公斤，要達到這樣一個目標，在2026年，希望能配上一百萬輛車，這個目標其實我個人覺得提的還是非常有競爭力的，對生產企業和研發機構提出了一個很好的努力目標。
從研發的投入來看，到目前為止，科技部支持的經費現在已經超過了8億元人民幣。工信部啟動的創新工程電池內支持經費達到12億元人民幣，同時各個部委也在戰略性新興產業，產業振興等項目進行支持，一般支持經費是批產投入的10%到15%。
在國家大力支持下，看一下鋰離子電池的發展變化及趨勢，這與國家倡導的技術路線是相匹配的，負極材料以人造石墨為主，正極材料向著高匹能的趨勢發展。
而 作為安全性這一塊，現在材料本體上有一個安全性，再一個，系統集成還有一個安全性，所以鋰離子電池的安全性還是比較好的，整體模塊是滿足了要求，在系統集 成性上還需要做進一步的技術提升，三元這一塊需要在單體和模塊以及安全性方面都要做技術攻關，從安全性的角度來說，三元材料還要做很多的技術開發。
把國內外的這樣一些產品情況做這樣一個對比，國內的電池，各個企業的電池的容量來看，大小容量都有，有的從幾安時到幾十安時，有的到上百安時，整個發展趨勢還是向三元材料的方向發展。
在國外的這一塊，基本上以三元材料的材料體系為主，負極材料仍然以石墨為主，從它的密度來看，大多數在110到180瓦時每公斤，這些都是在車上應用的產品，一部分產品已經做到兩百瓦時每公斤，快充的還是以碳酸鋰的為主，它的密度基本上也是在90瓦時每公斤的水平。
把國內外的產品做對比，其實大家看到，能量密度比較高的還是185的產品，它的能量密度大概是在兩百瓦時每公斤左右，而其他容量比較大一些的，基本上在一百三到一百八十瓦時每公斤左右的這么一個水平，但是從單體的角度來說，國內外的這樣一個產品，基本上應該是差不多的。
再 看一下世界各個國家在鋰電池領域的技術對比，對比情況來看，中日韓從三個國家的市場份額來看，韓國現在處于一個比較平穩的階段，中國現在處于上升的階段， 日本處于下降的階段，各個國家的市場變化或者各個公司對市場的一個應對的方式是密切相關的，同時按照在企業的銷量，在全球的排名來看，中國很多的企業已經 進入到世界的前十的行列，像力神、比亞迪、光宇這樣一些企業，已經排到世界前列里去。整體的情況應該這么看，國內開發的單體的技術水平與國外基本處于同一 水平，但是在產品的一致性方面還需要做技術提升。
現在關注的焦點應該是在硅碳的材料里，我們把前面幾類材料做配對，其實可以看一下，最左邊一欄，有一些產業化的產品，而中間這一塊，目前來說是產業化，大家采用的技術路線，最右邊這一塊，應該是為了下一代做一些基礎性研究的動力電池的選擇路線。
前面配對完以后及，再細化一下，2026年可以實現產業化的電池體系，前面最左邊配對的基本上實現了規模化生產，藍色這一欄，基本上是大家研究的熱點和焦點，包括這兩天大家正在答辯的科技部發布的指南項目，電池企業大部分選擇的是這條技術路線。
后面這幾類大家也在做一些研發，包括五氟的鎳錳酸鋁。
另 外一個關注點提醒大家，就是18650的基礎上，實際上也是在放大的容量，我們相當于把它的直徑和高度再把它放大一點，比如21700，比如特斯拉采用的 是21700，在大規模的生產基礎上可以有效降低成本，在這個基礎上，把它的容量再放大一點，比如大概做到4.5或者5安時的水平，可以充分利用它的裝備 能力，這對它的成本控制是非常有利的。
最后一個看看這個市場的趨勢，現在在美國、德國包括在東亞，做動力電池比較多 的一些企業，比較聚集，在中日韓這三個國家，是現在和未來鋰電池產業的基礎，無論是對中國還是對日本，以及對韓國來說是非常好的形勢，因為這一塊做電動汽 車的市場，我覺得將來還是聚集在中國的領域是比較多的，也就是中國的市場是全球最大的市場，中日韓三個國家相互鄰近，對于推動市場的發展還是非常有利的。
再看看投資擴產的情況，基于電動車的良好預期，全球鋰離子產業投資非常大，13到14年整個投資達到100到120億美元，產能包括500億瓦時，僅僅比亞迪、CATL和特斯拉三家公司投資就達到70億美元，從投資強度來看，也是大幅度提升。
而 在中國這一塊，我個人的看法是中國現在形成了比較完善的動力電池的產業鏈，包括正畸、負極和隔膜材料、裝備、回收利用、梯級利用、資源回收等環節產生了非 常好的產業鏈，在長三角、珠三角、京津冀地區和中原地區是四大極具去，總體概況是1000億的產業資金投入，2015年近400億瓦時年產能，近100家 動力電池企業。
這個就是羅列了國內部分主流電池企業的產能統計，在15年年底的時候，這九家企業的產能接近兩百億瓦 時，但是這個并不算真正的產能，為什么說15年會出現電池供不應求的局面?當時看著產能挺大，但是為什么供不過來，也就是在生產過程中還有一些瓶頸，還有 一些瓶頸沒有給它打破，這九家企業兩百億瓦時，真正發揮的產能也就百分之五十到六十。
同時還有一塊是18650鋰離子電池企業產能統計，我們通過一些供給策略的調整，我們會進一步提高它的循環壽命，并且它的能量密度要高，所以18650在微型車市場和物流車市場里面有比較大的應用，在國內基本上是2.2到2.5和2.6為主。
另 外再說說這個標準，這個標準現在已經被引用了，現在就看實施的時間，目前說的是今年的7月1日實施，這個最主要是作為一個配套電動汽車強制性標準，一個是 電性能的標準，一個是安全性的標準，再有一個是循環壽命的標準，再有一個就是電池包的安全性能標準，這幾項都應用了，這六項標準在里面是應用了，如果電池 的產品在電動汽車上進行配套，必須通過這樣一些標準規定的測試項目，才能在汽車上應用。
再看一下動力電池相關的政 策。第一個是補貼的調整，現在補貼調整，無論是對汽車企業、對電池企業都有比較大的影響，再一個是新建的新能源汽車資質的核準這一塊，北汽新能源已經成為 國內第一家核準的汽車企業，16年的時候預計會有兩到四家，昨天顧處長也提到，長江客車有可能是國內第二家獲得核準的新能源汽車企業，再有一個就是中國制 造2025里面動力電池路線圖即將發布。動力電池行業管理規范現在已經發布了三批的企業名單，同時新能源汽車的企業產品準入管理規則現在正在調整和完善， 近期也會做一個公布，這里面大家原來比較關注的，對電池會有一個分類，目前這個都已經刪掉了，沒有給它做一些具體的要求，只要符合標準法規的電池產品，都 可以在新能源汽車里面進行相應的應用，這個跟三元電池在新能源客車里面，這個是兩回事，因為三元電池在新能源客車暫停使用是跟補貼相關的，而這個是跟產品 的準入相關，這兩個是不一樣，所以大家一定要區分一下，同時還有一個叫車用的動力電池的行業發展指導意見，上午孫校長提的，這個近期也要發布，這個其實也 是萬吉來牽頭，給工信部準備的一些管理的文件，這一塊建議大家去關注一下。
斗膽做一個預測，預測有可能不會太準，就是2016年純電動汽車銷售大概在60萬輛左右，動力電池需求大概在300到400億瓦時，我一般預測都不太準，去年預測比達到的小了一半。
還有一個再強調一下，就是電動汽車安全這一塊，我想無論是哪一類電池在里面應用，都有可能會遇到安全的問題，這些安全的問題，無論是從電池系統，電池單體， 包括整車設計角度都要做很多的工作，尤其是在電池系統的熱擴散這一方面，因為其他的安全性的測試都通過一些標準，一些項目的設置都進行了比較深入的評估， 但是獨獨就缺失這一塊，就是在電池系統里面有一只或幾只單體發生內短路之后，對周邊電池有一個熱的影響，在這個情況下，整個電池系統的安全性是一個什么樣 的情況，需要做一個深入的評估，這種情況是什么樣?我們當然希望在這種情況發生的時候，系統是沒有問題，也就是安全性可以通過的，再有一個，即便安全性問 題出現，我可以跟整車相關，可以做隔離，只要發生了爆炸，只要中間有一段時間可以有規定出來，允許，比如說五分鐘或者十分鐘，通過這樣一個實驗，車上的乘 務員可以有時間逃生就可以了。并不是說熱擴散之后，電池就不能發生爆炸和燃燒的情況，當然我們希望它不發生，只要發生了以后乘務員有時間逃生就可以了，我 強烈建議，無論是做整車的還是做電池的，還是做電池系統的，這個事情一定要多做一些實驗，積累一些數據，這個有可能在下一階段，國家做一些國家標準的時 候，做熱擴散的國家標準。