新十年:动力电池行业格局未稳,欧洲蠢蠢欲动

动力电池行业都存在一种竞合关系,你中有我,我中有你,既有竞争,又有合作。以小见大,这不就是习近平主席在新年贺词中说的“命运共同体的意义”吗

 

文︱立厷

图︱网络

 

得动力电池者,得新能源车天下。这话毫不夸张,因为电池占到新能源汽车整车成本近百分之五十。另外,车用电池之余还有容量巨大的电池回收利用市场有待开发。作为世界第一动力电池大国,中国虽然产量领先,但也不是没有隐忧,比如技术。

随着各国新能源汽车的急剧增加,一些国家和经济共同体都已将动力电池视为有利可图的市场资源,为的是在实现碳中和的同时,增强产业的竞争力。

 

车用市场竞争愈演愈烈

去年年初,新能源汽车行业龙头特斯拉曾在财报上确认,已与宁德时代达成了合作国产化NCA(镍钴铝)电池体系的协议。

但就在年前,印度尼西亚政府称,特斯拉将与其商讨投资新能源车供应链事宜。埃隆·马斯克表示,只要镍的开采“高效且环保”,愿意提供一份“长期的巨额合同”。

无独有偶,中国动力电池龙头宁德时代紧步特斯拉后尘,计划在印尼投资50亿美元兴建一家锂电池厂,第一批电池有望于2024年投产。

目前,宁德时代的NCM811电芯也已经进入大批量生产阶段,同时也在两条腿走路,发力国内企业的弱项NCA电池技术。

特斯拉的电动汽车续航历程最长,与其采用松下NCA电池密不可分。从2021年起松下将为特斯拉生产4680电池,计划将其在内华达州的产能扩大10%,同时计划在挪威建立一家大型电池企业,估计耗资数千万美元。

柏林Giga工厂的Model Y将用4680电池和结构电池组提升性能

 由于NCA材料的技术壁垒高,目前产能主要集中在日韩,我国量产较少。从电池生产过程看,NCA电池的生产难度更大。国内电池企业,无论是一线的宁德时代、比亚迪、力神、国轩高科,还是专业做圆柱型电池的比克、沃特玛、天鹏能源和鹏辉能源等厂家,目前都没有批量生产NCA电池。在中国本土三元电池供应体系中,目前基本上是NCM(镍钴锰)路线的产品。

现在,欧洲公司在政府和行业主管部门的支持下也在跻身竞争行列,中国动力电池也已面临腹背受敌的境地。

 

电池及其回收有利可图

锂离子电池是广泛应用于消费品、电动和混合动力汽车、固定储能及其他应用的产品。Yole Dédeveloppement电力电子和电池首席分析师Milan Rosina博士表示:“电动汽车市场的快速增长对于解决迫在眉睫的气候危机和实现减少二氧化碳排放的全球目标至关重要。到2025年,全球汽车和固定存储用锂离子电池市场价值将达1371亿美元。”。

电池组市场价值(按组件划分,单位:10亿美元)

 瑞士银行(UBS)也曾发布研报指出,全球锂离子电池企业的营收将从2018年的230亿美元增长至2025年的840亿美元。

随着电动汽车的普及率的爆炸式增长,曾经为环保汽车提供动力的大量报废锂离子电池也在爆炸式增加,对锂离子电池回收商提出了严峻的废物管理挑战。Yole预计,到2025年,将有约70.5万吨报废锂离子电池;到2040年,这一数字将达到每年900万吨。

回收的锂离子电池原材料价值(单位:百万美元)

 Milan Rosina博士说:“废旧电池的回收可以为电池回收商提供一个回收电池中宝贵材料的机会。锂离子电池回收无疑是一个充满活力和吸引力的行业。随着电动汽车的迅速采用,锂离子电池的需求及其回收将在未来几十年内显著增长。”

他也表示,目前大多数回收公司都在中国和欧洲,中国的公司尚处于有利地位,因为其电池市场很大。不过,随着大多数汽车制造商对不同回收公司的评估,并为其车辆寻找最佳的电池回收合作伙伴,市场会发生很大变化。

 

欧洲加码电动汽车新“绿色”电池法规

值得关注的是,最近欧盟委员会公布了关于新电池法规(2020/353)的提案,它预计到2030年,全球电池市场规模将超过1300亿欧元。这是一项期待已久的关键立法,将为欧洲电池生态系统的当前和未来投资确定框架。鉴于电池在2050年实现欧盟气候中性社会中的重要作用,新法规将提供更新的电池政策框架。在绿色复苏和全球电池市场的背景下,它将有助于提高欧洲的竞争力。

此前,欧盟决定自2021年起采用欧盟排放交易体系碳排放上限,如果汽车制造商超过此上限,则可能处以数十亿美元的罚款,旨在促成电动化项目的全速发展。

关于提案,欧洲汽车和工业电池制造商及供应链权威协会EUROBAT(欧洲蓄电池制造商协会)强调了以下要点:

欧洲必须能够在设计和制造最具环境可持续性的能源存储解决方案方面发挥带头作用,该提案的精神正是朝着这个方向发展。提案涉及了环境问题,也涉及社会和市场现实,旨在找到一种基于可持续性的方法:投放欧盟市场的电池必须尊守严格的环境参数,包括高可回收性、低碳足迹和原材料的道德采购。

为避免阻碍相对较新行业的创新,法规不应过度规范:例如,作为欧盟计划的标准化要求的一部分,对电池组设计方式进行标准化的努力将不利于优化高性能、节能电池产品的设计。

电池和电池中使用的物质目前属于电池指令、报废车辆指令和REACH(欧盟《关于化学品注册、评估、许可和限制的法规》)的范围。这就造成了立法上的重叠、业务上的不确定性及政策方向的不连贯。因此,非常欢迎新提案从整体上看待电池行业,并采取基于风险的办法,同时考虑到化学品管理、职业健康和安全政策、竞争力和可持续性。

新法规需要成为电池立法框架的唯一参考。新的电池法规需要对此进行调整,但也要在修订的报废车辆指令中体现。

所有电池技术——铅、锂、镍和钠——对社会应对气候变化和支持运输、能源、物流、生产和电信部门的脱碳至关重要,而单体电池所需的所有功能都无法满足每个终端用户的需求。因此,在大多数情况下,该提案在涉及回收效率、收集和信息要求时应考虑每种电池技术和应用的特殊性。例如,正确地认识汽车和工业电池是在其寿命结束时收集的,并在这方面正确地延续目前的不亏损政策。

EUROBAT 2030池创新路线图对欧洲电池产业几代锂材料的发展做出了详尽的规划,给出了锂离子、富镍NMC正极和负极新材料发展路线图。

到2030年发展的几代锂材料路线图

EUROBAT总裁兼Hoppecke电池公司首席执行官Marc Zoellner博士说:“这项提议是一个重要里程碑。所有电池技术和应用都将受这项新立法的监管,从汽车和叉车上的电池一直延伸到储能和电信。欧洲制造业必须为可持续发展的未来发挥领导作用,所有电池技术都将为此作出贡献。”

就在去年7月,HOPPECKE刚刚与宁德时代签署了欧洲合作伙伴协议,将代表后者在欧洲市场测试、维修和更换安装在电动汽车中的锂离子电池,最初的重点是面包车和公共汽车。

回到提案,EUROBAT执行董事Rene Schroeder表示:“欧盟委员会的提议有可能以其360°政策方针成为一个真正的游戏规则改变者。可持续性和脱碳必须与雄心勃勃的电池产业政策,以及全面的技术包容性研究和创新框架齐头并进。”

下一步,EUROBAT及其成员将对该提案进行分析,并积极参与欧洲议会和理事会关于拟议法规的辩论,该法规有可能保障未来欧洲电池产业的健康和可持续发展。

 

英国,更为激进

12月31日,《英欧贸易与合作协议》正式生效,这意味着英国脱欧过渡期结束,正式离开欧盟单一市场和关税同盟,彻底脱欧。一切都是有备而来,作为英国国家标准机构的英国标准协会(BSI)发布了首个电动汽车电池安全环保操作规程。BSI预计,到2025年,英国的电池市场价值将达到50亿英镑,整个欧洲的电池价值将达到500亿英镑。

该操作规程是法拉第电池挑战标准化计划(Faraday Battery Challenge Standardization Programme,FBC)的第一份出版物,FBC由英国研究和创新部门提供支持,作为政府3.17亿英镑投资的一部分,以解决英国在电动汽车市场上的生产力差距。该标准以及其他将遵循该标准的标准,旨在帮助英国扩大和推进电池的生产、安全使用和回收利用。

在未来禁止销售汽油和柴油汽车方面,英国一直很激进。新标准将有助于降低健康和安全风险,并在电动汽车电池的整个生命周期内打造环境最佳实践。

新标准规定,PAS 7061:2020是针对车辆电气化所用电池、电池组和模块安全和环保处理实施规程,概述了从材料采购到制造、使用和处置的最佳实践。

英国正寻求在这一新兴的国际产业中崭露头角,新标准将帮助参与电池组和模块制造的公司快速、安全和可持续地进行创新。它还将帮助在电池使用寿命期间处理电池的汽车制造商、经销商和回收组织控制风险。该标准涵盖11个处理主题,包括储存、危险和烟雾等。

BSI标准部主任Scott Steedman表示:“更高效、更可靠、更实惠的电池对于英国向零排放交通运输的未来过渡至关重要。预见到电动汽车将成为标准的时代,BSI发布了首个处理电动汽车电池组和模块的共识标准。新标准PAS 7061是在法拉第电池挑战标准化计划下开发的,将支持新电池技术的创新和大规模生产。该标准是创建成功的英国电池制造业的重要一步,将有助于英国为今后逐步淘汰柴油和汽油车做好准备。”

法拉第电池挑战计划负责人Tony Harper说:“法拉第电池挑战计划是英国的使命,旨在到2035年实现电池制造业自给自足。为了实现一个国家的飞跃,我们正在寻找这些关键障碍,并利用公共部门和工业界之间的合作来克服这些障碍。这一公开规范已经大胆地开始将英国制造商、测试机构、贸易协会和与我们合作的监管机构,以及BSI和许多其他合作伙伴之间的知识进行了梳理。”

该标准由技术专家组成的指导小组制定,小组由来自电池制造和汽车行业的组织、监管机构以及英国研发界和消费者利益团体的代表组成。

法拉第电池挑战标准化计划还有进一步的标准将于2021年1月发布,涵盖电池制造、电池设计和使用中的安全、环境和质量考量;小组还在制定路线图,以确定需要标准支持UKRI(英国研究与创新基金会)法拉第电池挑战计划的其他领域,使之成为第一个定义电动汽车电池最佳实践方面的标准。

BSI的一系列标准呼之欲出

 

竞合的世界

综上所述,动力电池行业都存在一种竞合关系,你中有我,我中有你,既有竞争,又有合作。以小见大,这不就是习近平主席在新年贺词中说的“命运共同体的意义”吗!





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