新能源汽車動力電池產業井噴時代即將到來

張艷

近日，國務院常務會議決定，自2014年9月1日至2017年底，對獲得許可在中國境內銷售（包括進口）的純電動以及符合條件的插電式（含增程式）混合動力、燃料電池三類新能源汽車，免征車輛購置稅。這一政策將對國內新能源汽車銷售帶來商機，由此對動力電池產業的帶動也尤為顯著。隨著新能源汽車逐漸被市場認可和接受，那么緊隨其后自然帶動起新能源汽車動力電池的擴產熱潮。

眾企牟勁力拼動力電池產業

新能源電動汽車最主要的部件就是動力電池、電動機和能量轉換控制系統，而動力電池要實現快速充電、安全等高性能，是技術門檻最高，也是利潤最集中的部分。因此在當前，新能源汽車逐漸普及的過程中動力電池產業成為熱門行業。

相關數據顯示，2014年上半年由于觀望情緒比較濃，動力電池投資速度減緩，僅有9%的增速。下半年，在新能源汽車產銷兩旺、國家政策大力支持的形勢下，無論外資企業三星SDI、LG，還是國內的比亞迪、ATL、天津力神等動力電池廠，均會擴產。據高工鋰電產業研究所預計，2014年下半年動力電池生產設備需求將近20億元，同比增長70.5%。

時光如果倒退回5年前，當時的新能源汽車動力電池行業還在呼喚著井噴時代快點到來，而現在，在國家政策推動以及行業發展中，已然即將迎接這一時刻。

日前，三星集團旗下電池部門三星SDI，與汽車制造商寶馬簽訂協議，將向寶馬的新能源車提供電池組件。業內分析人士認為，特斯拉和寶馬等國際電動車企巨頭的相互推動，以及國內新能源車的政策扶持，全球新能源汽車市場步入加速啟動期。當然，對于進入三星SDI、寶馬等供應鏈的國內企業，亦有望獲得更多的市場訂單。

7月14日上午，歐朗純電動轎車下線暨奔騰插電式混合動力轎車交車儀式在中國一汽新能源汽車分公司總裝生產線舉行。歐朗EV的電機、動力電池組、整車控制器等核心零部件均為自主技術，應用最新的研發成果，使其0?50千米加速時間4.5秒左右，最高車速可達140km/h。

新能源汽車技術在不斷更新，作為其核心部件的動力電池也在向前邁進。從世界范圍來看，新能源汽車將朝著“鎳氫——鋰電——燃料電池”產業化路徑發展，短期能夠大范圍使用的只有鎳氫動力電池，不過未來5年，在鋰電池技術成熟后，鎳氫電池市場將被鋰電池逐漸蠶食。

如果完全實現鋰電池的天下仍需漫長的路要走，但在近期動力電池行業迎來密集的政策扶持之下。分析人士表示，這一系列舉措，尤其是出臺購置稅減免這一政策，將促進動力電池產業鏈發生深刻變化，甚至可能帶來潛在市場格局趨勢性變化，對今年乃至明后年的市場格局都會產生深刻影響。

為緊跟國家政策的腳步，上市公司也在積極準備介入新能源汽車的充“電”環節。2014年上半年，8家上市公司計劃通過定增、配售等方式募資85.89億元，加碼動力電池產業鏈。上述公司既包括比亞迪等電池領域的龍頭企業，也有從未涉及該領域的上市公司，例如眾和股份，該公司今年將加大新能源鋰電產業發展力度，推進產業轉型。

研究顯示，無論國內還是海外新能源汽車的發展，均會對國內部分電池材料帶來巨大的市場需求，雖然大部分電池材料的價格仍處于下降通道，但下降趨勢逐漸放緩，出貨量增長抵消價格下降帶來的影響，價穩量升帶來相關公司的業績增長。

近期動力電池表現強勁，與新能源汽車利好政策頻出有關，設備生產企業將首先受益動力電池擴產。在上市公司中，七星電子是中國最早一批研發鋰電池設備的企業，并且是唯一一家擁有涂布、輥壓、分切和攪拌等關鍵動力電池設備的上市公司。目前公司開拓了比亞迪、合肥國軒等100多家鋰電池企業客戶。預計七星電子下半年將獲得超過1.5億元的訂單，環比上半年將有較大增長。

另外，6月下旬，比亞迪總裁王傳福在股東大會上表示，為了滿足新能源汽車訂單的及時交付，比亞迪將在深圳坑梓基地新建一座年產量為6GWh的電池工廠，一期工程于9月份逐步投產，年內至少新增可產能1.5GWh，建成后將成為全球最大的動力電池工廠之一。

根據日本研究機構相關統計，2014年全球新能源車用鋰電池的市場規模有望達到44億美元，到2020年更有望達到213億美元。專家認為，科技進步日新月異，我國的車企及相關電池企業應該把目光放的長遠些，投入人力、物力進行動力鋰電池的研發，并保持對燃料電池的技術跟進，為占領更廣闊的新能源汽車市場做好準備。

續航里程及輕量化 有待突破的技術瓶頸

對于新能源汽車三大關鍵零部件電池、電機、電控，國內企業最薄弱的環節就是電池，對于電池性能、可靠性和產品功能等還在不斷探索之中。事實上，目前整個中國汽車行業都存在著電池瓶頸。

新能源汽車健康發展很重要的一個問題就是關于動力電池續航里程方面，如何在不增加電池重量的前提下提升續航能力，是新能源汽車動力電池期待解決的問題。

續航里程涉及充電便利性和電池能力兩個因素。業內人士表示，新能源汽車遇到的困難主要有四個，一是成本較高、二是配套設施問題、三是續航能力、四是動力電池的壽命問題。而目前阻礙新能源汽車發展的最大問題就是續航里程過短。

與續航里程密切關聯的另一個因素則是動力電池的容量問題，這是一個兩難問題：如果為了增加航程，就需多加裝電池，那么由于自身重量問題，將使耗電增加引致續航里程效用遞減，使用成本和制造成本增加。不加裝電池組，將很難達到續航要求。

以比亞迪e6為例，其車重達2.35噸，大大高于一般中級車的自重，出現這一現象的重要原因就是其動力電池重量就達0.9噸，因此車型更輕質化成為迫切要求。有車主笑稱，“想要續航里程提高也很容易，就是在汽車上裝滿電池，但車相應就會笨重很多。”

在成本上，與傳統內燃機汽車相比，新能源汽車首次購車成本高企將是這一市場化的重大難題。按照目前的成本，在私家車層面，由于年行駛里程數較小，即使在目前的補貼政策下，也很難取得成本上的優勢。因此，降低材料與制造成本，實現規模化生產至關重要。對此，許多專家和學者建議降低新能源汽車的門檻。endprint

專家指出，電池在新能源汽車方面所占的成本比較大，差不多占了一半的成本，隨著量的穩定和一次性成品穩定率的提高，隨著新的材料體系的創新，電池的成本會逐步下降，很有可能是大幅度的下降。

關鍵在于如何提高動力電池的性價比？專家認為，首先，新能源汽車動力電池企業應尋求技術上的突破，從原理上解決電池的可靠性問題，并提高電池的使用壽命、降低電池的損耗和發熱。

其次，在應用層面上動力電池企業要提供系統解決方案，加強與整車企業的溝通和協調，從提供電池單體向提供電池包轉變，包括電池成組、冷卻、防護等，以集成包的形式向下游企業提供產品。第三，動力電池企業不但要向下游企業提供產品，還要向下游企業提供服務，為下游企業及最終用戶提供電池維護和保養手段及方法，提高電池的使用壽命。

就產業現狀來看，由于我國不同車企的電池路線、電池的規格和對電池的測評要求各不相同，也就造成了電池的型號過多、使產量過度分散。當務之急，動力電池企業應該集結力量統一標準，提升生產工藝，提高電池的一致性以及技術水平。在續航能力以及減輕電池重量方面突破和提升技術標準，為新能源汽車不斷滿足用戶的需求而不斷改進技術。

拭目中國鋰電市場

目前，新能源汽車用鋰電池的正極材料主要是鈷酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰和錳酸鋰等。在動力電池正極材料產業領域，中、日、韓、美動力電池企業采用不同的材料體系。日、韓企業是三元材料電池研發的佼佼者，中國企業以磷酸鐵鋰電池為主。

在中國已上市和將上市的24款主要車型中，在已上市的11款車型中，除奇瑞QQ3EV使用鉛酸電池外，其余車型均使用了磷酸鐵鋰電池。而在即將上市的13款車型中，長安、一汽、東風、比亞迪等車企的5款車型使用了磷酸鐵鋰電池，另外，東風啟辰晨風、長安福特佳躍兩款車型使用了錳酸鋰電池，特別值得注意的是，北汽、奇瑞、江淮、眾泰等4個車企的6款車型均使用了三元鋰電池。

由此看來，中國動力電池領域以磷酸鐵鋰電池為主的局面將被打破。三元鋰電池的市場打開，其前景如何還看這首批車輛的運行情況，但可以肯定三元鋰電池的時代來臨。

根據研究顯示，從中國鋰電池正極材料細分產品結構來看，鈷酸鋰的市場份額較大，占比達到50.16%；其次是三元材料，市場份額為22.80%；錳酸鋰位居第三，市場份額為19.84%；磷酸鐵鋰的市場份額為6.84%，位居第四。

目前，電動汽車配備的鋰電池在發電時會因化學反應而發熱，一旦溫度超過45℃，電池的發電性能就會降低，需要冷卻系統進行降溫處理。不過，雖然冷卻系統可以讓電池降溫，保證其正常工作，但是也影響了工作效率，導致行駛距離縮短30%左右。

為此日本大金工業等企業共同研發了一種鋰電池高耐熱技術，這種新型電池技術可讓電動汽車續航提升40%，擺脫車載鋰電池對冷卻系統的依賴，不僅能夠減少自身電力消耗，還可以減輕車體重量。這一新技術使用了氟化合物代替易燃電解液成分，新型電解液即使溫度上升至60℃也能正常工作。其新型電解液制品已經提供給汽車和電池廠家試用，而新型電極制品也在試用計劃中，有望到2020年實現商品化。

目前，中國正在加速研究基于納米技術的長續航動力鋰電池，并在此基礎上研發下一代鋰電池，以突破新能源汽車的發展瓶頸。專家介紹，開發第三代鋰離子電池是中國未來五到十年動力電池研發和應用的重點。目前，混合動力汽車以及純電動汽車的電動模式下續航里程在150千米左右，預計2020年將達到300千米以上，為現在的兩倍。這些電池還將在先進電子、智能電網、航空航天、機器人、國家安全等領域獲得進一步應用。

在國家政策的刺激下，我國鋰離子電池發展加速，部分企業為了完善產業鏈，提高市場競爭力，加大資本運作，行業并購開始活躍。一是打通全產業鏈，實現上下游整合。比較典型的有萬向先后收購美國的A123和菲斯科打造電動汽車全產業鏈。二是擴大規模，提升市場地位。較為突出的是天齊鋰業擬收購銀河鋰業和泰利森股權。三是借機布局，涉足鋰離子電池產業，如鑫科材料1.2億元參股天津力神進軍鋰電。

除此之外，行業龍頭企業加快轉型步伐。天津力神擬在武漢投60億元建動力鋰電項目，蘇州及青島動力鋰電項目開工，其他領域企業也開始涉足動力鋰電，瑞恒集團宣布攜手神州巨電、華夏基業投資100億元建設動力鋰電池基地。跨國企業也加大布局力度，三星SDI準備在西安投資6億美元建設中國最大動力電池基地。

未來生物燃料電池引關注

2015年將是汽車的研發制造大踏步向前邁進的一年，對新能源汽車來說，電池至關重要。鋰電池在新能源汽車上屬于技術革新當中，而生物燃料電池的研發也不斷獲得突破，成為匹配新能源汽車未來更為看好的動力產品。

生物燃料電池自身潛在的優點使人們對它的發展前景看好，但要作為電源應用于實際生產與生活還比較遙遠。其主要原因是輸出功率密度遠遠不能滿足實際要求。盡管生物燃料電池經過數十年研究仍距離實用遙遠，但人們在經歷了多年研究低潮后現在又看到了轉機。受到合物膜燃料電池用于電動車光明前景的激勵，燃料電池研究從上世紀90年代初又成為熱門領域，現在仍在升溫階段，幾種燃料電池已經處在商業化的前夜。

生物燃料電池是一種特殊的燃料電池，其使用酶或產電微生物作為生物催化劑，通過電化學途徑將生物質燃料中的化學能直接轉化為電能。生物燃料電池因具備反應條件溫和、原料來源廉價、生物相容性好等優點，具備廣泛的應用前景。

蘋果正在與燃料電池公司“Intelligent Energy”合作一個專案，希望在幾年內能夠在行動裝置內裝入燃料電池。對于盛傳的將太陽能或燃料電池運用在行動裝置上，蘋果目前不作任何評論。“Intelligent Energy”的網站上列出該公司主要的產品服務項目有汽車業、分布式電源與發電以及消費性電器等。其提供的解決方案包括一套完整集成的燃料電池堆來產生電力。

最近，基于細菌表面展示酶的生物燃料電池研發取得重要突破，開發出具有較高能量輸出和穩定性的新型生物燃料電池。該電池在連續工作55小時后仍可保持84%的最大輸出功率，表現出很高的穩定性。業內人士認為，未來其有望作為心臟起搏器電源和便攜式電源得到廣泛應用。

幾個月前，海外研究人員研發出一種高效的新生物燃料電池原型，能夠通過酶蛋白從糖中獲取能量，理論上效率接近100%，且未來或將取代傳統鋰電池為手機等設備供能。這意味著它的輸出遠超之前的生物電池，甚至也超過普通的鋰離子電池。

鑒于生物燃料作為接近零排放的綠色能源，在碳稅高企和能源需求上升的推動下，世界能源龍頭紛紛進軍生物燃料領域。埃克森美孚斥資1億美元投資以藻類為原料的生物能源產業；杜邦在美國愛荷華州設立商業化纖維素乙醇生產基地；除此之外，科技業巨頭們也表達了對該市場的濃厚興趣，比爾·蓋茨早在2006年就向用玉米生產乙醇的Pacific Ethanol公司大手筆注資8400萬美元。蘋果公司位于美國的北卡羅來數據中心，則是使用由Bloom Energy制造的電池燃料系統，通過生物代謝物產生沼氣能源。

國內方面，政府和企業也在逐步加大對生物能源的扶持力度。這其中包括發改委要求推進秸稈綜合利用，表明對新型生物燃料業的前景看好。中石油旗下化工研究院等單位聯合完成了以浮萍為廉價原料煉制生物燃料的研究。另外，中石化成功研發以餐飲廢油制造生物航油技術。減排標準的提高和能源消耗的穩步增長，將使得作為零排放的生物燃料行業迎來市場擴容的機遇。

由于生物質能源的缺乏，我國在生物燃料方面應當積極拓展多元化的非糧食原料生物燃料，發展的區域也主要集中在自然生物質能源相對豐富的省事，如云南、廣西等。

雖然新的生物電池系統意味著該領域的重大突破，但是它仍然需要克服諸多障礙。業內專家表示，目前為止，我們還面臨著許多挑戰，這種電池現在的壽命仍然太短，而且無法再充電。隨著科技的不斷進步，以及對生物燃料的開發，未來新能源汽車必將以生物燃料電池為核心發電產品，節能減排早已成為全球汽車產業終極目標，生物燃料電池的應用也將在未來成為主流。endprint