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中国锂电:行业盛况下的“潜在危机”

日期:2023-06-19    来源:储能前沿

国际储能网

2023
06/19
11:52
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关键词: 锂离子电池储能 储能技术 储能市场

十年以前,新能源汽车渗透率尚未突破1%,正处于以政策驱动为主体的启动阶段。彼时一辆特斯拉的Model S 85 kWh售价高达73.4万人民币起,马斯克更是亲自来华,亲手将车钥匙递给了它的第一批八位用户——分别为云游控股董事会主席兼CEO汪东风、UC优视董事长兼CEO俞永福、时代集团执行副总裁潘燕明、合一资本董事长许亮、著名央视电视制作人张涵、汽车之家总裁李想、三一投资总经理董晓栗,力帆足球俱乐部董事长尹喜地(代表)。

而如今,2022年新能源汽车渗透率已达27.6%,中国已经成为全球新能源汽车强国。2011年脱胎于ATL动力电池事业事业部的宁德时代,已乘中国新能源市场爆发之“东风”,成为了全球第一大电池巨头。

据统计,2022年中国动力电池产业装机量达294.6GWh,市场份额占据全球六成,且全球动力电池前十位的企业中,有六家是中国企业。

海外市场方面,中国企业同样势不可挡。机构数据显示,2023年1-4月,除中国市场以外的全球其它市场动力电池装机量为86.7GWh,中国企业总体市占率为31.7%,同比提高了7.3个百分点。可以说,谁“拿下”中国市场,谁就“拿下”了世界。

技术的进步是中国新能源汽车快速发展的主要原因之一,在最为核心的电池领域,中国动力电池技术水平快速提升,宁德时代2022年推出的CTP 3.0麒麟电池、比亚迪的刀片电池与特斯拉于2020年发布的4680大圆柱电池,共同形成了三足鼎立的局面。

警惕被固态电池“弯道超车”

全固态电池凭借其优异的安全性能、更高的能量密度,已成为锂电池行业发展的重要方向之一。

在全固态电池这片未知的战场,各国企业目前尚处于群雄逐鹿的阶段。中国锂电企业需谨防被布局更早、拥有专利数更多的海外企业“弯道超车”。

据了解,在全球范围内,日本企业在全固态电池上面投入得最多。固态电池行业先锋者丰田在2008年就开始布局固态电池,目前,丰田持有1300余件电池专利数量,稳居全球第一。丰田计划2025年前实现全固态电池小规模量产,近日,丰田宣布最早将在2027年推出全固态电池的电动汽车。

放眼全球,固态电池研发领域佼佼者美国公司QuantumScape在今年3月宣布,计划在2023年开始试生产部分固态电池,预计2025年实现大规模量产。QuantumScape公司由斯坦福大学科学家Jagdeep Singh、Fritz Prinz和Tim Holme三人创立,拥有超过200项固态电池专利技术。

宝马集团则与初创公司Solid Power公司合作,后者将在2023年向宝马交付测试样品,第一辆采用全固态电池的宝马原型车计划在2025年之前推出,2030年之前将实现全固态电池的量产。

中国企业对全固态电池却好像并不怎么看好。宁德时代董事长曾毓群曾在谈及全固态电池技术时,认为全固态电池难以形成有技术可行性和市场竞争力的产品。据2023年4月东吴证券研报统计,宁德时代重点布局的硫化物全固态路线,相关专利仅有9项,虽然目前已有高能量密度的固态电池实验室样品,但这一技术距离商业化仍需5-10年。

行业TOP2比亚迪稍显乐观,自2011年起开始布局固态电池相关专利,截至2023年3月,已申请50余项,并获得了30余项专利授权,专利储备更加丰富。

此外,亿纬锂能、赣锋锂业、清陶能源、辉鹏科技等企业也在积极布局全固态电池技术,我们期待在中国可以真正出现“一鸣惊人”的技术。

中国在其他新型电池技术领域的地位

2023年初,日本三井物产战略研究所对2003年以后的主要新型电池有效专利进行了分析,分析结果显示,中国在专利数量上压倒其他国家,有效专利总计达到9862项。

但是从考虑有效专利的数量和质量、衡量所持专利的竞争力的综合指数来看,钠离子电池领域排在首位的是源自美国北达科他州立大学的初创企业、环球石墨烯集团(447分),其专利内容涵盖防止电极产生多余杂质导致电池寿命缩短的技术、大容量钠离子电池的制造方法等。

TOP10榜单有三家中国企业,分别为中国科学院(266分)、宁德时代(149分)和陕西科技大学(120分)。

在氟离子电池领域,丰田排名第一,综合指数为151分;日本企业村田制作所以28分排名第二;中国企业宁德时代则位居第六位。

从有效专利数仅次于钠离子电池的锌离子电池的综合指数来看,排在首位的是美国的环球石墨烯集团(91分),第2位是中国科学院(68分)。

值得注意的是,该分析报告指出,中国机构优先在本国申请专利,在国外申请的有潜力的专利很少。以中国科学院为例,其在本国有效的专利价值的综合指数为421分,占到包括在海外有效的专利在内的综合指数的97%。这与丰田、环球石墨烯集团和中央硝子在日美欧和韩国均衡地取得分数形成对照。宁德时代及其他中国的研究机构在本国取指数的情况也很突出。

该分析报告评价道,在预计2030年以后实现实用化、具有发展潜力的下一代电池领域,日美较中国具有优势。

储能爆发带动行业大洗牌

在6月9日召开的2023世界动力电池大会上,宁德时代董事长曾毓群提到,2030年中国储能市场将超过1TWh。下述《储能产业研究白皮书2023》中预测,2030年中国储能市场规模将接近3万亿元。毫无疑问,储能将是继新能源汽车之后的下一块“蛋糕”。

目前,中国储能技术领域,锂离子电池正占据“一家独大”的地位。国家能源局数据显示,2022年,锂离子电池储能占比新型储能装机比重为94.5%,但是这一格局有可能会发生变化。

一方面,随着各路跨界玩家涌入锂电赛道,产能过剩苗头已经初显,未来锂电行业内部势必会迎来一场“大洗牌”以淘汰劣质产能;

另一方面,在长时储能巨大需求的刺激下,扩展成本更低、安全性更高的液流电池将会是更优的选择。届时,储能产业格局将不再由锂离子电池技术“一统天下”,液流电池企业也将占据一席之地。

各种储能技术路线成本对比


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