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動力電池不會等待歐美

2022-06-03 21:12:35 太陽能發電網
說起來也并不使人意外,如今的全球動力電池巨頭寧德時代的聚合物鋰電池專利,最初是曾毓群從美國的貝爾實驗室買回來的。 當時,貝爾實驗室擁有全球最權威、最成熟的鋰電池技術,全球超過20家公司都對它的專利授權虎視眈眈。 2019年,諾貝爾化學獎被授予了鋰電池的發明者——吉野彰、約翰·B·古迪納夫和斯坦利
歐洲:奮力追趕的后進生

雖然歐洲是汽車工業的誕生地,無論是生產制造還是成品銷售,本土都具備著絕對的實力,但在這場新能源之爭中,歐洲也只能勉強算是一個后進生。

業內人士看好歐洲的汽車產業鏈,將歐洲視為冉冉升起的明星。但一直到今年5月,歐洲才出現本土的第一款自產電池,遠未達到和亞洲平起平坐的水平。

對于歐洲來說,面對崛起的中國與亞洲,也難免失落。

不過,歐洲人拿破侖曾經把中國稱為“沉睡的雄獅”,如果將這一視角換到新能源領域,或許歐洲也是中國眼里那頭在動力電池世界里的“睡獅”,如今它正在醒來。

從產業視角來看,歐洲從中國的成功中學到了經驗,同時也從美國的失敗中吸取了教訓。

成功的經驗在于:中國的新能源產業起步于政策扶持。

關于中國的政策,已經論述多次,筆者在此不再贅言。而歐洲學來了這一套政策,則開始于寧王已經開始崛起的2017年,就在前一年,寧德時代還僅以9.04%的全球市占率排名第三,屈居于松下與比亞迪之后。



來源:高工鋰電 鋰貓實驗室制圖

其實早在2009年,歐盟就通過法案,要求到2021年時歐盟范圍內新登記乘用車的平均二氧化碳排放不超過95g/km。

曾有媒體對此測算,95g/km的二氧化碳排放量意味著每百公里只能燃燒3.24升汽油,比中國2020年每百公里5升汽油的計劃要激進許多。

2017年10月時,歐盟終于開始規劃補貼。

多個國家的政策制定者們和17家電池行業伙伴聯合成立了歐洲電池聯盟,旨在為歐洲動力電池產業打造具有競爭力的“生態系統”。

該聯盟的計劃是,只要歐盟企業的車用動力電池研發涉及到多個歐盟成員國,成員國相關政府部門將允許對研發資金進行百分之百的補貼。

在補貼力度層面,歐盟27個成員國中有26個國家制定了鼓勵電動車發展的相關刺激政策,進入2020年后,補貼力度又出現了進一步加大。

以德國為例,2016年4月,德國政府首次發布購置補貼政策(又稱“環境獎金”)。其中, 純電動汽車(BEV)和燃料電池汽車(FCEV)單車補貼額為4000歐元,插電式混合動力汽車(PHEV)單車補貼額為3000歐元。

其在2020年2月推出了2020-2025年新電動車補貼方案,相較2016年的補貼方案,德國總補貼額度提高至 20.9 億歐元,對于單車的補貼額度再次提升,對于售價低于 4 萬歐元的純電動汽車和插電混合動力汽車的單車補貼額度提升50%,對于售價在 4-6.5 萬歐元的純電動汽車和插電混動汽車的單車補貼提升25%。

同時,歐盟的補貼方式相比于中國,還出現了一層進化:更強調市場化購買,即直接發放給消費者而非車企,在一定程度上規避了車企“騙補”行為。

汲取成功經驗之外,歐盟從美國那里吸取的教訓在于:不可畢其功于一役。

為避開美國的逆全球化與產能大躍進陷阱,歐洲的動力電池產業鏈極度分散且不急于求成:

礦產方面由葡萄牙、西班牙和捷克(鋰)、芬蘭(稀土)、芬蘭(鈷)、澳大利亞和智利(鋰)等國家供應。

負極材料方面,由比利時、芬蘭、德國和波蘭等國家提供,而電池所需要的其他材料由比利時、法國和意大利等國家提供。

此外,電芯由則瑞典、德國、法國和意大利生產;電池組裝由德國和波蘭完成;電池回收由比利時、德國和波蘭等過完成。

根據公開數據顯示,歐洲電池聯盟已將1000億歐元投資用于歐洲的電池制造,并計劃在歐盟建設25個超級工廠。

而這個“后進生”通過取長補短,最后取得的成果是非凡的:

需求角度,2021年在歐洲18個國家銷售的電動汽車數量約為230萬輛。其中,純電動汽車保有量較2020年增長64%至119萬輛。歐洲電動汽車市場占新車市場的比重超過 10%,自 2016 年以來的五年內增長了約13倍。

供應鏈角度,而自去年底第一塊鋰電池下線之后,瑞典電池制造商 Northvolt 也正式開始出貨,成為第一家向汽車制造商提供動力電池的歐洲企業。

這頭沉睡的汽車雄獅,正在緩緩醒來。

減少成本開支,提高生產效率,不過度依賴外國配件供應商,形成屬于自己完善的電池生產鏈,這是高效推廣歐洲新能源汽車市場的有力手段之一。

但它如今面臨的局面是,全球90%的份額都掌握在亞洲手里,從頭開始組建產業鏈、并在如今的市場中搶奪份額,對于控制成本是一項極大的考驗。

如今電池生產成本競爭的壓力巨大,在沒有技術代差的情況下,頭部廠商依靠規模攤低成本,從頭開始的歐盟,所面臨的現實仍不容樂觀。

日韓:先進者的歧路

日韓是鋰電池發展的奠基者與領頭羊,這一點似乎無人否認。

但在2017年寧德時代超越松下成為全球第一的時候,日韓就已經在緩緩墜落。

2021年韓國的出貨份額呈現了下滑趨勢,而日本也僅靠松下一家苦苦支撐。

文章開頭曾經提到的日本旭化成公司員工吉野彰,早在1981年就開始研究鋰離子電池。

從日本方面的相關報道看,2018年全球三分之一的電池技術專利申請來自日本,其次是韓國,第三才是中國。

在鋰離子電池發展的第一個十年中,鋰離子電池技術主要在電子產品中打開了市場空間。

1991 年,索尼公司研制的鋰離子電池開始應用于便攜式電子產品。1998 年松下推出了用于筆記本電池的圓柱型鋰離子電池,打開了筆記本電池市場空間。

下游應用市場規模的擴張,帶來了產業規模化效應,1998 年日本鋰離子電池產量達到 4 億只。

而日本企業無論是從技術的領先程度還是產業鏈結構的完善程度都使得其他競爭對手難以追趕。

但最終,使它在與中國之爭中敗下陣來的是兩大因素:

第一點恰好與美國相反,美國是產能大躍進,而日本則受困于上世紀90年代末的經濟危機遲遲走不出來,企業信心缺失,在產業投資上畏手畏腳,錯失了搶奪市場的良機。

另一點則與它先進的技術一脈相承:過于前瞻以至于選擇了更加遙遠的市場,忽視了產業化。

2010年時,日本發布了《下一代汽車研發戰略》,從過去的專注純電動汽車,轉為同時發展氫燃料電池汽車。

而它選擇氫燃料電池的原因,也多少與美國的思路有些接近:可以利用本土資源。

日本田中貴金屬供應的燃料電池催化劑鉑占世界6成份額,且日本水熱豐富,基本可以提供生產氫燃料電池所需的原材料。

這一押注,使得兩大汽車龍頭豐田和本田選擇站隊“燃料電池”,在原本就對鋰電池投資謹慎的情況下又走上了歧路。

韓國的電池行業則從一開始,就奠定了大集團壟斷的格局。

韓國的鋰離子行業以三星SDI和LG化學為主導,而這些企業的母公司都是韓國重要的支柱性集團。

無論在資金實力、人才積累還是政策扶持傾向性有著得天獨厚的優勢,因此在行業發展初期,人才資源、金融資源和產業政策被各大集團牢牢壟斷。

這當然有壞處:壓制了良性競爭。

但另一方面,它也為處于初期的行業發展避免了一些可能的傷害——市場無序或混亂競爭。

而基于此前在消費電子行業積累的技術,兩大公司都選擇將優勢轉移至動力電池,同時韓廠商不畏懼擴產、不畏懼價格戰,曾經用惡性手段把中國剛剛起步的廠商打得喘不過氣。

最后是那一紙“白名單”拯救了國產廠商。

政策發布后,三星SDI和LG化學之后在中國工廠的開工率一時間下滑到不足10%,韓國SKI干脆關閉了北京的工廠。

不過,現在曾經的“先進者”又開始了新一輪的征戰。

最近,日本啟動了“電動汽車創新電池開發”項目,重點支持以豐田為牽頭單位的、針對電動汽車的全固態電池研發項目,選擇了新的技術方向。

同時,車企也計劃于2030年之后全部推出純電車型。

韓國政府則在2021年7月雄心勃勃宣布,將在2030年前投入350億美元用于發展本國的動力電池行業,LG新能源也已經登陸韓國的資本市場,成為一顆耀眼的明星。

亞洲戰場前路如何,目前仍未可知。

中國:成功并非一蹴而就

在眾多工業技術的發展歷程中,新能源可能是為數不多的使中國遙遙領先于世界上所有其他國家的產業。

然而,就算如今成為全球動力電池的領先標桿、遠遠超過其他國家水平,中國的新能源產業發展也一樣遭受過非議與磨難。

關于國內動力電池的發展史,我們此前已經有多篇文章梳理過,感興趣的讀者可以翻閱歷史文章,但這場超過10年的鋰電池之戰在國內也并不總是一帆風順的,至少并不如我們看到的行業數據和企業盈利那般順遂。

2015年時,曾經有一篇名叫《一個人民還蒙在鼓里的鋰電池陰謀》(簡稱《一個陰謀》)的文章在網絡上廣為流傳,核心觀點是“中國發展鋰電池產業是靠不住的”。

現在這篇文章的原文已不可考,但對于這篇文章的批駁卻仍留存在互聯網世界中,從中也可以一窺當時的部分原文。



來源:百度

梳理批駁文中的原文觀點可知,當時這篇文章對于國內動力電池發展的批評主要集中于以下幾點:

1、 鋰電池幾百項的知識產權國際專利都是日本和美國的;

2、 動力電池的安全性存疑;

3、企業全面虧損,原材料主要依靠進口,因此長期發展前景不樂觀等。

放到現在,很多讀者應該都會覺得這些言論荒謬而可笑,因為它最大的問題在于“認為技術發展的進程是靜態的”:

今天沒有專利,往后就不會有技術進步;今天是虧損的,往后就不會盈利。

同時,這篇文章正低估了政策補貼在一個新產業、新技術中的孵化中所具備的必要性和重要性——而沉睡的汽車工業基地歐洲正是學會了這一點才終于異軍突起。

但這篇文章的誕生是有背景的,據2015年公示的一批典型案例,93家新能源車企中有72家在騙補,騙補車輛超76萬輛,涉及金額共92.7億元,“騙補”也的確曾經是動力電池發展之痛。

但這確實是短期的陣痛,面對當時低端產能過多的局面,2016年之后開啟的補貼及白名單從此前的陽光普照變為了精準技術扶持,能量密度低的企業無緣再獲得補貼,“騙補”及低端產能逐步被淘汰,寧德時代、比亞迪等一批領軍企業也才終于得以出人頭地。

而針對當時《一個陰謀》所提出的“原材料過度依存進口”的問題,中國的企業也開啟了全球買礦布局上游的步伐,一切都在向更好的方向前進。

尾聲

在這場關于能源之爭的關鍵戰役中,政策補貼、技術引領、全球化布局、不急于求成,每一項因素都必不可少。

而在所有要素之間進行權衡并最終獲得勝利,也并非表面看起來那般容易。

“成功”一詞凝結了智慧,但更凝結了無數產業人士堅持的汗水。

即便當時不被理解,但最終產業的發展會給予所有參與者以回報,并再次驗證那個由來以久的生存策略:

只有廣積糧最終才可以稱王。

如今,“先進者”曾經的光環不再,“后進生”正在試圖擺脫往日包袱,笑傲江湖的王者正在謹慎盯住所有潛在的競爭對手。

持續了十幾年的動力電池競賽,還在隨著時間的車輪滾滾向前。






作者:陳晨 來源:鋰貓實驗室 責任編輯:jianping

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