鋰電池產業在全球占據主導位置
主持人：我國動力電池研發應用發展狀況如何，在國際上處於什麼水平？
孫金華(中國科學技術大學教授)：在數字時代，有兩項發明被認為對推動歷史進程具有重要意義。一項是半導體，作為芯片的基本元件，構成了現代電子產品的“大腦”；另一項是鋰離子電池(以下簡稱“鋰電池”)，作為能源載體驅動全世界的運轉。鋰電池與我們每個人生活密切相關，從幾乎人手一部的手機到筆記本電腦，再到蓬勃發展的新能源汽車和儲能產業都離不開它。鋰電池雖然首先由歐美國家發明，在日本實現產業化，但當前主導權在中國，特別是被喻為新能源汽車“心臟”的動力鋰電池產業發展迅速，截至2021年底，我國產能約占全球70%。
我國鋰電池產業實現從跟跑、並跑到領跑的跨越式發展。我國自20世紀90年代初期開始進行鋰電池研發，1997年建成第一條鋰電池生產線。2000年，日本鋰電池年產量達5億多只，占全球市場超90%，而我國年產量僅0.35億只，且性能遠不及國外產品。2000年以前，我國還處於跟隨和模仿階段。為順應社會發展需求，伴隨技術的進步，我國相繼出台一系列政策，推動鋰電池產業發展，在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》中，動力鋰電池被列為高效能源材料技術的優先發展方向。在一系列國家政策支持下，我國鋰電池產業進入快速成長階段，有了長足的進步。寧德時代、比亞迪、國軒高科等鋰電池企業迅速崛起。2013年，我國鋰電池年產量近47.68億只，成為全球電池製造大國，實現了從跟跑到並跑的轉變。近幾年，在碳達峰碳中和目標引領，以及新能源汽車、電化學儲能等下游產業的旺盛需求帶動下，我國鋰電池產業快速發展，已在全球占據主導位置，連續五年成為全球最大鋰電池消費市場。工信部賽迪研究院發布的《2021中國鋰電產業發展指數白皮書》顯示，2021年，全球鋰電池市場規模達到545GWh，中國鋰電池市場規模約324GWh，占全球市場的59.4%。此外，我國鋰電池產品種類不斷完善，電池的能量密度、充放電循環壽命、製造成本以及安全性等技術指標也得到大幅提升，基本實現從並跑到領跑的轉變。全球十大鋰電池廠家排名中，中國占據了6席，其中寧德時代已連續五年位列全球第一。
近年來，我國新能源汽車市場保持高速增長。2022年，我國新能源汽車銷量有望突破500萬輛，新能源汽車的產銷量和保有量持續多年保持在全球首位，占比超50%。我國新能源汽車發展態勢良好，但人們關注的新能源汽車的電池安全、續航里程、快速充電、成本等問題依然沒有完全解決，這給上游的動力電池技術和產業發展指明了方向。研發兼具高能量密度、超安全、快充、長循環壽命和低成本的動力電池是鋰電池行業的奮鬥目標，也是最終獲得全球動力電池主導權的關鍵。
國內學界和產業界，一方面需要從電池的正負極材料、電解液、隔膜等優化改性入手，對全電池體系進行優化設計，進一步提升電池的綜合性能；另一方面需要研發新的電池材料體系，創新結構設計，實現電池性能的本質性突破。從短期看，需要通過對現有材料體系的迭代升級和電池結構革新來提升鋰電池能量密度，通過提升鋰電池正負極材料的穩定性、電解液和隔膜安全性等來提升電池安全性。從長期看，為了應對不同應用場景下的不同需求，鋰電池技術路線將朝多元化方向發展，除磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池外，發展新的能量密度更高、綜合性能更優越、更安全的電池體系勢在必行。
產業發展或將迎來黃金十年
主持人：我國新能源汽車產業發展潛力如何？進一步促進新能源汽車發展和推廣應從哪些方面著力？
金永花(中國信息通信研究院信息化與工業化融合研究所研究員)：我國新能源汽車產業進入快速發展的新階段，需求增長潛力大，新能源汽車市場或將迎來黃金十年。近年來，國內消費者對新能源汽車接納度持續提升，羅蘭貝格企業管理咨詢公司對潛在新能源汽車消費者的意向調查顯示，購買下一輛汽車時，我國考慮買電動車的消費者占比60%，高於美國、德國、日本的25%、25%、20%。根據當前政策目標以及我國新能源汽車消費市場空間推算，2030年將實現50%的市場滲透率，我國新能源汽車銷量將有2倍至4倍的成長空間，行業有望維持長期高速增長。
優質供應鏈價值凸顯，關鍵環節將湧現世界級龍頭企業。隨著新一輪技術革命應用於汽車製造領域，歐美日等國家傳統車企燃油車技術壟斷的優勢不復存在，我國在新能源汽車領域優先布局優勢凸顯，未來將不斷湧現世界級龍頭企業。比亞迪以其刀片電池、DM-i超級混動、e平台3.0等核心技術，加快“走出去”步伐，積極布局日本、歐洲、東南亞市場，不斷提升國際競爭力和全球影響力。上下游企業依托完善的電動化供應鏈，充分享受行業增長紅利，成長空間巨大，國際競爭力不斷增強，正在攀登產業鏈頂端。目前，國產電池全球份額已占據絕對優勢，連續多年在全球占比份額不斷上升，全球裝機占比超過50%以上。寧德時代CTP(無模組電池技術)等技術應用優勢明顯，在國內外產能擴展步伐加速，未來發展速度和全球地位將進一步提高。在電機環節，弗迪動力、上海電驅、精進電動、方正電機等企業市場占有率較高，未來或持續有所突破。
智能化、網聯化趨勢下，自主品牌產品競爭力將持續提升。汽車智能化的最大特徵是軟件定義智能終端，我國以蔚來、小鵬、理想為代表的新勢力自主品牌，已實現智能輔助駕駛、娛樂自控、電機控制和車身控制等功能集成，促使其在中高端市場占有率超過29%。預計新勢力自主品牌將在5年內先後實現中央集中架構，搶占更大的市場份額。在汽車智能網聯產業方面，德賽西威、中科創達、四維圖新等代表性企業積極布局，2021年產業規模約4000億元。據中國汽車工程學會測算，2025年，我國汽車智能網聯新增產值將達8000億元，實現L2、L3級智能網聯汽車銷量占比50%，L4級智能網聯汽車進入市場。另外，我國積極推進工業互聯網與新能源汽車行業的深入融合，依托工業互聯網賦能設備管理、過程管理、品控管理及全生命周期管理等，對產品生產全流程進行統一管理，實現全鏈條系統智能，助力產業鏈供應鏈更加創新、協同、綠色和共享。
我國新能源汽車產業發展已實現量的突破和質的飛躍，具有攀登世界領先地位的巨大潛力，但仍面臨一些挑戰。
需求側仍存在里程、安全、成本焦慮，影響市場推廣。目前，我國新能源汽車續航里程可達600公里至700公里，一線城市充電設施覆蓋率不斷提升。但是，我國新能源汽車用戶群體逐步由一線城市下探至三四線城市及農村地區，這些地區私人和公共充電設施覆蓋率目前仍無法滿足消費者需求。電池安全的核心是抑制電池的熱失控，熱失控通常由以快充方式把電池充滿或者電量很低還不充電導致放電過空引起。從統計數據看，新能源汽車出現安全事故的概率約萬分之0.9，而傳統燃油車自燃的概率約萬分之3，因此有必要引導消費者理性對待安全事故，緩解焦慮。隨著補貼退坡，新能源汽車購買成本增加，性價比是導致成本焦慮的主要原因。在購置成本、使用成本、維修成本之外，電池損耗、電池的後續利用價值也是消費者的顧慮所在。
目前，我國在高集成機電耦合裝置的核心零部件可靠性方面與國外仍有一定差距。我國動力總成仍存在體積大、重量大、最高轉速低、集成化程度低的問題，在工況適應性、系統集成度、系統綜合效率、系統NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)等方面仍有提升空間。另外，電子電氣架構與軟件算法、中央計算芯片與功率半導體仍為當前我國技術的薄弱環節。智能網聯汽車領域的感知傳感器、決策控制芯片、線控底盤技術、軟件和算法等一些關鍵技術被國外跨國公司壟斷。Mobileye(中文名為“無比視”)等公司在L1至L3智能駕駛領域具有絕對優勢，其算法和芯片綁定，不允許更改，導致我國尚沒有自主高算力平台搭載的量產車型。
解決以上問題，需加強需求側引導和支持，持續釋放市場需求。在科學層面進行解讀引導，普及電池續航里程、電池重量等知識，緩解消費者里程焦慮；講解新能源汽車事故發生率、電池充放電模式，引導正確使用方式，減少安全焦慮；加強政策宣傳，使消費者更加瞭解電池回收政策，持續推動換電模式，鼓勵車電分離營銷模式，減少電池損耗及成本焦慮。另外，在牌照發放、停車收費、公交車道占用權等層面針對新能源汽車推行差異化政策，進一步激活消費市場。
同時，要加強核心技術攻關，提升企業自主創新能力和核心競爭力。圍繞動力總成、智能化、網聯化等關鍵環節，發揮國家級、省級製造業創新中心作用，支持開展技術攻關。統籌政府部門、科研機構和企業等多方力量，對車用芯片、操作系統等研發周期長的關鍵技術進行攻關，實現研發風險共擔。建立新能源汽車產業基金，加大關鍵技術和共性技術研發投入，加強資源分配與技術協同共享。進一步加速新能源汽車產業鏈供應鏈現代化水平，綜合利用各類政策資源，持續推進新能源汽車更好利用工業互聯網提高新能源汽車產業鏈供應鏈現代化。在立足國內自主研發的同時，對外暢通合作渠道與機制，營造開放合作和研發創新的良好環境。促進芯片、操作系統等我國短板弱項領域的對外深度合作，拓展整車、電池等我國長板領域的合作廣度，進一步提升各環節的國際競爭力。
來源：經濟日報
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