中国汽车产业经过二十八年的高速增长,2018年7月首次出现下滑,2019年持续下滑态势,在汽车产业整体下滑的情况下,新能源汽车一支独秀,发展突飞猛进,国内新能源汽车销售量从2014年的7.5万辆,增长到2017年的77.7万辆,2019年120.6万辆,据中汽协预测,到2020年全国新能源汽车销量接近200万辆,新能源汽车已成长为引领汽车产业发展的新引擎。作为新能源汽车“心脏”的动力电池随着新能源汽车产业的发展亦呈现井喷式增长。全国新能源汽车动力电池产量从2014年的4.4GWh,迅速攀升至2017年44.5GWh,年复合增速129%。2018年,我国新能源动力电池产量70.6GWh,据高工产研理电研究所(GG11)预测,到2020年动力电池产量将达146GWh。
基于新能源汽车快速增长的市场份额,以及带动动力电池应用的快速攀升,应抢抓机遇,适时加快新能源汽车动力电池全生命周期产业建设,推动工业高质量发展。
(1)强化招商引资及本地企业业务拓展,推动新能源汽车动力电池上游原材料的研发、生产本地化。加强招商引资的针对性,积极开展专题招商、总部招商、驻点招商、产业链招商等活动,引进新能源汽车动力电池上游原材料企业,实现原材料就地生产,降低物流成本。加强原材料的研发,提高材料性能,降低原材料成本。
(2)推动新能源汽车动力电池生产过程的自动化、智能化。新能源汽车能走多远,最终取决于动力电池能走多远。除了能量密度能直接影响动力电池的续航里程外,动力电池的不一致性也成为其安全性难以保证、使用寿命短等弊端的肇因。电池组的整体性能发挥遵循“短板效应”,即电池组的工作可靠性取决于性能最差的一块电池,性能最差的电池一旦损坏,整个电池组将不能继续工作。保证新能源汽车电池组工作可靠性的有效方式是提高电池组性能的一致性。解决动力电池一致性问题,最关键在于提高制造过程的自动化程度和智能化水平,保证电池在每个制造节点上的一致性。当前全球动力电池产业集中在中、日、韩三国,三者占据全球95%左右的市场份额,日韩一流锂电企业自动化比例在70%以上,松下和三星的电池可以做到一批电池,每只性能几乎一模一样,动力电池整体性能极高,这得益于生产中智能装备的运用。国内一线企业自动化比例约50%,二线企业仅20%,较低的自动化程度,导致中国动力电池在一致性上有较大差距,同时生产效率的低下甚至导致了成本优势的丧失。建设自动化,智能化的生产、物流系统及智能制造系统成为必然趋势。推动动力电池智能化工厂建设,鼓励现有动力电池生产企业开展生产过程的智能化转型升级,提升产品一致性、生产效率及成本优势,缩短与国外的差距。从市场情况来看,目前低品质动力电池出现供应过剩的现象,高品质的动力电池依然需求旺盛,这对电池品质提出了更高的要求。动力电池企业须通过技术创新,生产自动化和管理规范化,加快推进电池的智能制造步伐,推动电池产品更多地进入高端市场,满足新能源汽车对电池品质的高要求,才能在激烈的市场竞争中脱颖而出,并促进缓解高端产能不足、低端产能过剩的市场现状。
(3)推动新能源汽车动力电池成本降低。新能源汽车因其节能和环保的特性被看好,但是其产业化面临最大问题是居高不下的销售价格。目前新能源汽车最大的成本模块就是动力电池,动力电池作为新能源汽车的核心部件,约占整车成本的40%左右。据统计,插电式混合动力汽车的电池容量是10-16KWh,纯电动汽车的电池容量24-60KWh,对应电池售价在3-5万元、7-18万元。在新能源汽车产业大发展的背景下,必然伴随着动力电池成本的不断下降,才能促进新能源汽车的消费。降低动力电池成本可以从以下两个方面着手:一方面加快动力电池用新材料的研发,降低上游原材料成本:另一方面,除了通过提升科研能力,降低上游原材料成本压力,智能化生产也是降低成本最显著的方式。使用自动化装配线、智能检测设备、自动激光焊接工作站、智能控制系统、生产过程管理系统、企业资源计划系统、智能设计系统和智能远程监控系统、实现电池系统智能制造、生产过程可视化检验检测、数据互通互联协同制造,面对客户终端的智能维护,并可对产品升级进行智能开发设计,整个制造过程品质完全可控。采用智能制造提高生产效率和动力电池产品的一致性,降低生产成本,提高动力电池组的工作可靠性,进而降低新能源整车的成本,促进整车成本及售价降低,从而促进新能源汽车整车消费。
(4)推动新能源汽车动力电池租赁业务。新能源汽车整车企业,新能源汽车动力电池生产企业开展新能源电池充电、租赁业务。建立新能源电池充电、租赁公司,开展新能源汽车电池包充电、租赁业务。为加快新能源汽车城市公共用车领域的普及应用,对于出租车类,以汽车作为生产资料,车辆空闲时间短,使用频率高,而新能源汽车续航里程短,充电时间长的问题,运行期间没有更多的空闲时间来充电,而购买,备用动力电池包成本高,可以考虑通过快速换电模式解决。考虑开展充电、租赁业务,待电池包用完电后,到这些充电,租赁业务网点,迅速更换另一个电池包,继续运营。
(5)强化新能源汽车废旧动力电池回收。随着新能源汽车的广泛应用,新能源汽车报废动力电池越来越多,据统计,2018年我国动力电池退役报废的总量达7.4万吨。中国汽车技术研究中心预计,2020年我国电动汽车动力电池累计退役报废量将达到12-17万吨,2022年市场规模或将超过300亿元。而2018年,动力电池回收量仅为5472吨,只占报废动力电池总量的7.4%,部分业内人士将新能源汽车动力电池的回收称为动力电池全生命周期产业链最后一块“蛋糕”。此外,从环境保护的角度考虑,新能源汽车动力电池内部多为酸碱性工作液,对环境有强烈的污染;提高废旧电池利用率的角度,新能源汽车报废动力电池在不能满足新能源汽车续航里程的情况下,但仍具备可观的电存储能力,可以继续用来储存电能,用于其他场合;从消防的角度考虑,大量的废旧电池堆放在一起,很容易引起火灾、爆炸等消防安全隐患,应进行回收,加强统一管理。消除安全隐患。国家工业和信息化部、科技部、生态环境部、交通运输部、商务部、质检总局、国家能源局联合印发的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》中也曾明确提出,将继续鼓励汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式,合作共建,共用废旧动力电池回收渠道。
(6)加快产业集群建设。围绕新能源汽车动力电池全生命周期产业链发展,形成研发、制造、人才、信息、配套服务等要素集聚,打造有竞争力的动力电池发展的产业集群,培育一批工艺装备先进、工艺技术领先、具有一定规模的龙头企业,带动动力电池全生命周期产业发展。
优化政策环境促进产业发展。根据产业发展需要,制定新能源汽车动力电池全生命周期产业发展优惠政策。
(1)强化工业有效投资。安排新能源汽车动力电池全生命周期产业链发展引导扶持资金。各年度根据产业发展情况做好引导扶持资金预算工作并适时调整,并积极争取国家专项资金支持。
(2)加大高端团队引进力度,集聚优秀创业创新团队,大力引进高端人才(团队)。
(3)优化产业发展环境。一是保障土地供应,对新增新能源汽车动力电池产业项目,优先配置土地资源;二是优化项目落地审批流程。对具有特别重要带动作用的项目,采取“一企一策”一事一议”,制定具体措施先行先试,支持项目落地;三是实施新能源汽车动力电池全生命周期产业发展企业用电、用气优惠。
汽车工业是关系国计民生的重要产业,实现汽车产品的绿色发展是有效应对能源危机、环境污染的重要途径。汽车产品的电动化可有效实现能源的低碳化,动力电池作为电动汽车的关键核心零部件,实现新能源汽车用动力电池的全生命周期产业发展意义重大。