文/本刊記者 祁娟

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“鋰想”照亮新能源革命

文/本刊記者 祁娟

所謂“成也電池敗也電池”，新能源汽車要發(fā)展，動力電池是關鍵，核心材料是鋰?？梢?，建立健全完善的鋰資源供給體系，構建鋰產業(yè)的新生態(tài)，走可持續(xù)發(fā)展才真正“靠譜”。

能源危機的日益劇烈和汽車工業(yè)的轉型，使得新能源車在我國高速發(fā)展，隨之帶動的是動力電池市場需求的猛增，2015年我國動力電池整體出貨量同比增長3倍多，且已延伸至正極、負極和隔膜、電解液等相關材料產業(yè)以及上游鋰礦資源產業(yè)，尤其是作為新能源車動力電池關鍵原料的鋰材料，價格也水漲船高。

鋰資源產業(yè)的發(fā)展空間究竟有多大？如何促進鋰資源產業(yè)的健康發(fā)展？新能源動力電池的未來還將面臨哪些挑戰(zhàn)？6月20日，一場圍繞“鋰產業(yè)—新生態(tài)”主題的國際高峰論壇在青海西寧拉開帷幕。

此次論壇由國家科學技術部、工業(yè)和信息化部、中國電動汽車百人會聯(lián)合青海省人民政府共同舉辦。選在鋰資源大省青海舉辦這樣的行業(yè)盛會，其寓意可見：既為青海如何將得天獨厚的優(yōu)勢地位發(fā)展為優(yōu)勢產業(yè)指點迷津，也為完善鋰產業(yè)鏈、助推新能源車產業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

需求旺盛的市場

“從資源的角度來講，中國大概占有全球鋰資源的1/5；從動力電池產能上來講，中國的增速是最快的，在全球處于領跑地位；零部件產業(yè)也基本形成。目前，中國占有了全球將近1/4的消費市場規(guī)模。”國務院發(fā)展研究中心企業(yè)所副所長、研究員、中國電動汽車百人會首席專家張永偉介紹了我國電動汽車基本的產業(yè)鏈概況。同時，他提出，我國的新能源汽車以純電動和插電式混合動力兩種技術路線為主，并呈現(xiàn)多元快速發(fā)展態(tài)勢。

根據我國新能源汽車發(fā)展規(guī)劃測算，“十三五”期間，國內動力電池總需求在170Gwh左右，加上儲能消費電池和電子數(shù)碼產品等需求，合計超過300Gwh。這意味著在“十三五”期間，鋰電池需求年平均增速將達到25%以上?？梢?，鋰資源產業(yè)正迎來巨大的需求擴張。

比亞迪股份有限公司董事局主席兼總裁王傳福就表示，電動汽車目前主流還是鋰電池驅動，即使是燃料電池，也需要一塊鋰電池。因此，對鋰資源的需求量必然會越來越大。同時隨著電動汽車的發(fā)展，鋰、鎂、銅等資源會變得較為緊缺。

王傳福還指出，青海的鋰資源儲量約占全國儲量的77%，位居全國首位，豐富的鋰資源必然給青海以鋰電池為首的能源變革帶來新的機遇。

青海省省長郝鵬也認為，鋰產業(yè)是未來發(fā)展的朝陽產業(yè)和世界競相發(fā)展的新興產業(yè)。近年來，青海依托豐富而獨特的資源優(yōu)勢，已初步形成了鹽湖提鋰、碳酸鋰、正負極材料鋰電池制造等上下游一體化的產業(yè)鏈。未來，青海致力于推動新能源汽車及儲能等相關產業(yè)的聯(lián)動發(fā)展，力爭到2020年把青海打造成全國有影響力的千億元的鋰電產業(yè)基地，實現(xiàn)從鋰資源大省到鋰產業(yè)強省的轉變。

不可忽視的挑戰(zhàn)

電動汽車與儲能市場的需求，為鋰離子電池形成了一個嶄新的市場空間。而電池技術的進步和安全性的完善，則關系著整個電動汽車市場化的成敗。

中國電動汽車百人會理事長陳清泰認為，中國的電動汽車能否一路走向成熟，還存在著很大的難度。其中，核心的、最難突破的問題就是動力電池。所以，從這個意義上講，電動汽車“成在動力電池、敗也在動力電池”。因此，在實現(xiàn)國家新能源汽車戰(zhàn)略中，電池產業(yè)具有舉足輕重的地位。

他還指出，在利好政策推動下，不少汽車企業(yè)忙著上產量，一定程度上降低了對質量的要求。而電池零部件企業(yè)承受著巨大的交貨壓力，為了保供應，有些企業(yè)降低了質量標準，放松了管理，放緩了對技術研發(fā)推進的步伐?！跋ＭM入這個行業(yè)的中國企業(yè)，把發(fā)展動力電池作為一個長期戰(zhàn)略，拋棄搭便車的心理。這個行業(yè)前沿競爭的核心就是技術競爭，要舍得在研發(fā)上投入，一旦實現(xiàn)突破，就能掌握競爭的主動權，獲取豐厚的收益?！?/p>

下圖：豐富的鋰資源使青海在新能源汽車產業(yè)鏈上處于得天獨厚的優(yōu)勢地位，如何將優(yōu)勢地位發(fā)展成為優(yōu)勢產業(yè)，一直是青海探尋的道路

陳清泰特別強調說，從中長期看，決定中國電動汽車發(fā)展的首要因素，不是急速擴大的生產能力投入，而是持續(xù)積累的技術突破，是越來越強的產品競爭力，能站住腳的不一定是今天產能規(guī)模最大的企業(yè)，而是技術水平最高、技術能力最強的那些公司。

對于動力電池在設計時如何考慮好幾個優(yōu)先度，幾大代表企業(yè)負責人也分別發(fā)表了自己的觀點。

天津力神電池股份有限公司副總裁高俊奎指出，應該在保證電動汽車安全、高可靠性的前提下，再考慮怎樣提高電池的比能量和續(xù)航里程。他認為，從磷酸鐵鋰到三元材料再到NCA，電池的比能量得到提升，雖然能解決“里程焦慮”，但電池的安全性卻在降低。電動汽車廠要非常清楚地認識到這一點，不要唯高能量是從，采用成熟的體系、選擇可靠的電池才是成功之道。

由此，他總結道：“動力電池在設計的時候有幾個優(yōu)先度：首先是安全，然后是可靠性，最后才是里程要求。動力電池的可靠性尤為重要，在保證電動車安全、高可靠的前提下，才應該考慮怎么樣提高電池的比能量，提高電池的續(xù)航里程。”

寧德時代新能源科技股份有限公司總裁黃世霖則認為，從目前來看，電動汽車以及儲能應用的要求需要安全、高能量密度、長壽命、低成本，而且具有相當?shù)某墒旒夹g的產品實現(xiàn)產業(yè)化，以匹配這兩個行業(yè)快速的發(fā)展?，F(xiàn)在來看，鋰離子動力電池是目前最優(yōu)的一個選擇。

黃世霖還表示，動力電池應追求五個方面的性能，第一位永遠是安全，其次是能量密度、功率密度、使用壽命和成本。這五個方面若要平衡發(fā)展，需要更大的一個系統(tǒng)來進行全面保障。

可持續(xù)發(fā)展的關鍵

根據“中國制造2025”制定的戰(zhàn)略目標，到2020年，我國新能源汽車年銷量將突破100萬輛。到2025年，與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量達300萬輛。同時，到2020年，動力電池等關鍵系統(tǒng)達到國際先進水平，在國內市場占有率達到80%，到2025年實現(xiàn)批量出口。高速發(fā)展目標之下，如何妥善處理廢舊動力電池，減少資源浪費和環(huán)境污染成為當務之急。

陳清泰表示，我國亟需改變交通能源結構，化解能源環(huán)境矛盾。而電動汽車是我國迎接新能源革命的一個支撐點，能夠帶動產業(yè)結構的升級，也是圓中國人汽車夢的一種可行途徑，因此，國家已經把電動汽車的發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略。

尤其是在技術實現(xiàn)逐一突破、產能逐步得到釋放的當口兒，建立健全完善的鋰資源供給體系，構建鋰產業(yè)的新生態(tài)，已成為鋰資源產業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的關鍵。

以此次舉辦地青海為例，當?shù)卣褜囐Y源產業(yè)列為五大新興產業(yè)之一，并提出鋰產業(yè)“千億計劃”，目標是在2020年形成集鋰資源開發(fā)、鋰電池材料生產、鋰電池組裝制造為一體的“千億元”規(guī)模的完整鋰產業(yè)鏈，助推我國電動汽車產業(yè)發(fā)展。

前景可期，但問題仍存。北京理工大學能源與環(huán)境材料學科首席教授吳峰認為，在工信部提高準入門檻后，我國動力電池產業(yè)將面臨新一輪的洗牌，從幾千家企業(yè)優(yōu)勝劣汰為上百家。能量密度、安全性、壽命、成本仍然是動力電池產業(yè)發(fā)展的主要制約因素，材料、電池和工藝有待創(chuàng)新。

中國電子科技集團第18研究所電池檢測中心主任肖成偉指出，通過國內外動力電池技術發(fā)展現(xiàn)狀的比較發(fā)現(xiàn)，國內開發(fā)的鋰離子電池單體的技術水平與國外基本處于同一水平，但在產品一致性、系統(tǒng)集成技術、生產線自動化程度方面需要加緊追趕。

他認為，通過政府對新能源汽車的支持，以及各方對鋰電池的技術研發(fā)和產業(yè)化技術的研發(fā)，國內與國外的差距在逐步縮小。從動力電池發(fā)展趨勢來看，正極材料有層狀結構、尖晶石結構和橄欖石型結構，其中高密度的三元材料現(xiàn)在是研發(fā)產業(yè)化的熱點。而負極材料方面有碳材料、金屬氧化物材料、合金材料，其中在合金類材料里，硅碳負極材料是研發(fā)的熱點。

同樣是對于電池生產工藝，中科院物理研究所研究員黃學杰表示，“從實驗室的概念到實際應用需要非常長的時間，所以大家不要對石墨烯電池短期內應用抱太大的希望?！彼J為，目前國內非常關注動力電池能量密度，但其實有八個以上的指標需要得到關注和提高，“300瓦時/公斤應該成為電池企業(yè)的奮斗目標，但是不要成為新能源汽車的參考目標”。

張永偉 國務院發(fā)展研究中心企業(yè)所副所長 研究員 中國電動汽車百人會首席專家

郝鵬 青海省省長

王黎明 青海省副省長

陳清泰 中國電動汽車百人會理事長

王傳福 比亞迪股份有限公司董事局主席兼總裁

高俊奎 天津力神電池股份有限公司副總裁

黃世霖 寧德時代新能源科技股份有限公司總裁

對于企業(yè)而言，巨大的投入也意味著一定的風險。北大先行科技產業(yè)有限公司董事長高原就認為，當前鋰離子電池生產工藝需要革命性、跳躍性的創(chuàng)新，而這種創(chuàng)新具有很大的風險，企業(yè)可能難以承受，因此需要政府加大這部分的投入，減輕企業(yè)負擔。

“電池是一個新興產業(yè)、朝陽產業(yè)，未來一段時期，電池水平會不斷提高，有望出現(xiàn)新的突破。”陳清泰對中國新能源汽車產業(yè)未來充滿期待，“希望在全球汽車最大產銷地的中國，能夠生長出具有全球領先技術的電池和相關材料、零部件企業(yè)，來支持中國電動汽車產業(yè)健康發(fā)展?！?/p>

論壇上，德國國際合作機構GIZ交通與能源領域主任Sandra Retzer、三星SDI株式會社副社長鄭世雄、LG化學株式會社副總裁金秀玲、北大先行科技產業(yè)有限公司副總裁Thorsten Lahrs、Panasonic株式會社AIS社首席技術官生駒宗久等國內外企業(yè)代表和專家也各抒己見，立足自身企業(yè)發(fā)展情況，共探鋰產業(yè)生態(tài)發(fā)展之路。