阮藝亮：動(dòng)力電池與新能源汽車產(chǎn)品與市場發(fā)展
時(shí)間：2019-02-14
11月7日，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)第三次全體會(huì)員大會(huì)在北京召開。中國汽車技術(shù)研究中心有限公司政策研究中心主管阮藝亮做主題報(bào)告，以下為發(fā)言內(nèi)容：
尊敬的劉秘書長、秦理事長、張秘書長，各位領(lǐng)導(dǎo)，各位專家，大家好！我是來自中汽研政策研究中心的阮藝亮，剛剛秦理事長提到我們產(chǎn)業(yè)要高質(zhì)量發(fā)展，有幾個(gè)方面，首先高質(zhì)量包括規(guī)范的市場、高質(zhì)量的產(chǎn)品，還有延伸出來的安全問題，以及在這樣的壓力、洗牌或者轉(zhuǎn)折期我們是不是應(yīng)當(dāng)聚焦細(xì)分市場，把細(xì)分市場做精，這幾個(gè)方面我都非常的認(rèn)同。同時(shí)比較巧，我PPT里若干個(gè)問題都是圍繞這三四個(gè)問題開展的，今天是立冬，我們最近也在討論動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)是不是冬天來了，包括這幾個(gè)現(xiàn)象，第一是資金回款的姍姍來遲，第二是產(chǎn)品指標(biāo)的嚴(yán)格要求，第三是冬天里有幾把“火”，朋友圈里分享電動(dòng)車起火的事情。既然冬天來了春天也不會(huì)太遠(yuǎn)，在這里祝各位老總生意興隆、事業(yè)順利。
最近大家都在討論洗牌期，我們要特別注意政策和市場的研究，因?yàn)樾履茉雌噭?dòng)力電池仍然算是一個(gè)政策市，我們一定要看清楚方向，把資源集中用在一處，在某個(gè)細(xì)分市場發(fā)力，這樣勝算可能大一些。因?yàn)槲覀冏稣哐芯堪l(fā)現(xiàn)，很多國際的車企巨頭特別關(guān)注未來展望，尤其是后補(bǔ)貼時(shí)代所謂2025年左右的發(fā)展，反而我們國內(nèi)的車企或者是零部件企業(yè)，主要還是關(guān)心近處的東西，研究未來的更少了，我覺得在產(chǎn)業(yè)研究方面相關(guān)的企業(yè)需要加強(qiáng)，一定要把這個(gè)市場搞清楚，把政策方向搞清楚，看清路再行路。
我今天報(bào)告的主要內(nèi)容是“動(dòng)力電池與新能源汽車產(chǎn)品與市場發(fā)展復(fù)盤和展望”。
在此之前我再多說兩句，有關(guān)政策研究中心的介紹，政策研究中心是專門從事汽車產(chǎn)業(yè)政策的起草和研究的部門，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年來，為財(cái)政部、稅務(wù)總局、工信部、發(fā)改委、科技部、商務(wù)部等等多個(gè)主管部門提供支撐，我們也直接參與起草了歷年的新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼政策，包括稅收，包括動(dòng)力電池，包括各類的推廣應(yīng)用等等行業(yè)的重大政策。
報(bào)告之前我簡要介紹一下新能源汽車產(chǎn)業(yè)的政策體系。這個(gè)是中央政策體系，從這個(gè)上面來看，目前新能源汽車的推廣補(bǔ)貼和投資、和產(chǎn)品準(zhǔn)入管理政策，這兩方面對(duì)行業(yè)影響是最大的。同時(shí)我們也組織開展過30多個(gè)省市的地方政策的起草工作。地方的政策包括這幾類，有產(chǎn)業(yè)發(fā)展、財(cái)政支持、推廣應(yīng)用、基礎(chǔ)設(shè)施、交通管理等等類別。與中央政策側(cè)重點(diǎn)不同的是，地方的交通管理政策更能夠發(fā)揮推廣作用，比如說新能源汽車不限行，特殊地區(qū)、特殊區(qū)域的路權(quán)、免費(fèi)牌照等等。可以為行業(yè)提供相關(guān)咨詢服務(wù)。
以上就是整個(gè)政策研究的概況，接下來展開報(bào)告的內(nèi)容，分為三部分，第一、第二部分分別討論產(chǎn)業(yè)變革過程中市場、產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，第三部分是熱點(diǎn)專題討論。
第一部分，首先回顧一下行業(yè)發(fā)展的概況。在政策和市場的驅(qū)動(dòng)下，2017年我們的產(chǎn)量已經(jīng)接近80萬輛，連續(xù)三年位居世界第一，目前的保有量達(dá)到180萬輛以上，占全球保有量的50%，2018年全年新能源汽車的產(chǎn)銷預(yù)計(jì)突破100萬輛，1—9月份產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了73.5萬輛，比上年同期增長了73%，其中純電動(dòng)汽車的產(chǎn)量是55.5萬輛，我們是純電驅(qū)動(dòng)為主，比上年同期增長60%，插電式混合動(dòng)力的產(chǎn)量達(dá)到18萬輛，比上年同期增長了138%，我們預(yù)計(jì)到2020年新能源汽車年產(chǎn)量會(huì)達(dá)到200萬輛，到2025年新能源汽車的產(chǎn)量達(dá)到整個(gè)汽車產(chǎn)量的20%。
第一部分，首先回顧一下行業(yè)發(fā)展的概況。在政策和市場的驅(qū)動(dòng)下，2017年我們的產(chǎn)量已經(jīng)接近80萬輛，連續(xù)三年位居世界第一，目前的保有量達(dá)到180萬輛以上，占全球保有量的50%，2018年全年新能源汽車的產(chǎn)銷預(yù)計(jì)突破100萬輛，1—9月份產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了73.5萬輛，比上年同期增長了73%，其中純電動(dòng)汽車的產(chǎn)量是55.5萬輛，我們是純電驅(qū)動(dòng)為主，比上年同期增長60%，插電式混合動(dòng)力的產(chǎn)量達(dá)到18萬輛，比上年同期增長了138%，我們預(yù)計(jì)到2020年新能源汽車年產(chǎn)量會(huì)達(dá)到200萬輛，到2025年新能源汽車的產(chǎn)量達(dá)到整個(gè)汽車產(chǎn)量的20%。
我們?cè)倏磩?dòng)力電池的市場概況。根據(jù)2017年的排名，有寧德時(shí)代、松下、比亞迪、LG、三星、沃特瑪、國軒、比克、孚能等企業(yè)，算全球的前十。
我們回顧一下，2015年是16.7GWh，2016年達(dá)到27.6GWh，2017年達(dá)到36.7GWh，2018年上半年是15 GWh左右，2020年我們需求量大概100GWh，當(dāng)前的產(chǎn)能大概是180—200GWh左右的區(qū)間，所以目前來看當(dāng)前的平均利用率偏低，就是大家常常說話的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩，也是有一個(gè)周期性的產(chǎn)能過剩，當(dāng)前來看是過剩的，長遠(yuǎn)周期來看可能還需要進(jìn)一步的加大。
從細(xì)分市場來看，上半年的數(shù)據(jù)，月平均的配套量是2.58GWh，對(duì)比2017年是3.06GWh，加上年底翹尾預(yù)計(jì)下半年還有巨大的增長空間，從不同車型的市場份額來看，上半年乘用車裝機(jī)量占比大概是58%，客車下滑到36%，專用車下滑到6%。電池的形狀來看，方形超過了3/4的市場，軟包和圓柱還不到1/4，這種份額我們看還是寧德時(shí)代、比亞迪、力神、國軒等等出貨量比較大的企業(yè)，以方形的電池為主，出貨量比較多。
接下來看一下產(chǎn)品，總的路線圖，根據(jù)國家新能源汽車重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)，從高比能量電池，高功率、長壽命電池、動(dòng)力電池系統(tǒng)、高比能量二次電池和測試評(píng)估等方面，都支持了動(dòng)力電池的研發(fā)，能量密度方面我們都知道，2020年目前定的是300瓦時(shí)/公斤，2025年定的是400瓦時(shí)/公斤，到2030年采用新體系的材料電池能量密度要達(dá)到500瓦時(shí)/公斤。在這塊我們也逐漸認(rèn)識(shí)到，每年提升能量密度指標(biāo)導(dǎo)致企業(yè)難以保障安全技術(shù)的開發(fā)驗(yàn)證時(shí)間周期，目前我們看到原有的300瓦時(shí)/公斤的國家目標(biāo)制定可能偏高，存在一定的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。
另一方面，我們看整個(gè)市場純電動(dòng)汽車兩頭擠的發(fā)展戰(zhàn)略，所謂兩頭擠，大頭是大客車，小頭是A0級(jí)的小車，慢慢回歸到中級(jí)轎車的發(fā)展，當(dāng)初純電動(dòng)的里程大概是100多公里，現(xiàn)在300多公里的都很多，同時(shí)車型的不同里程以及用的電池也不一樣，A0級(jí)以下的車300公里加上短途，到A+級(jí)，比如像長安逸動(dòng)這樣的純電動(dòng)車就是400公里和400公里以上是比較合理的，后面的B級(jí)或者C級(jí)的車500公里以上，這是符合當(dāng)前市場情況的。
這張PPT是具體的車型和電池匹配，國際的車型，這是2017年底麥肯錫等機(jī)構(gòu)將多個(gè)主流的電動(dòng)汽車拆解，并且對(duì)電池等核心的零部件做的評(píng)估。這些數(shù)款車型包括方形、軟包和圓柱三種電池，有三菱、寶馬i3、大眾e—Golf、日產(chǎn)的聆風(fēng)、特斯拉的Modle S，報(bào)告總體結(jié)論來說這三種電池各有優(yōu)勢，目前沒有絕對(duì)的贏家，從配套來看，各大車企的第一大動(dòng)力電池供應(yīng)商主要是三星和LG，豐田和特斯拉主要采用松下的電池，國內(nèi)的寧德時(shí)代、比亞迪表現(xiàn)得也都不錯(cuò)，寧德時(shí)代配套了日產(chǎn)、大眾、通用、現(xiàn)代起亞、寶馬等等車型。LG主要匹配的是日產(chǎn)、雷諾、通用、沃爾沃、奧迪等等，目前LG能量密度基本上是在250瓦時(shí)/公斤。
這個(gè)表是當(dāng)前國內(nèi)汽車配套主流產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)，有乘用車、也有客車，有磷酸鐵鋰、也有三元，標(biāo)記紅色部分，主要是三元的電芯，藍(lán)色的部分主要是磷酸鐵鋰的配套電芯，三元這塊26148是主流的，42—50安時(shí)的都有，79148的電芯目前某企業(yè)已經(jīng)做到了150安時(shí)，這個(gè)是非常大的。下面藍(lán)色的磷酸鐵鋰，這個(gè)單體配套目前來看，200安時(shí)以上的單體電池基本上沒有了，去年還有240安時(shí)的，目前比較大的是中航鋰電的176安時(shí)的，寧德時(shí)代有一款130安時(shí)的用在寶駿的乘用車上，是一個(gè)比較典型的案例。
我們?cè)倏匆幌庐a(chǎn)品的材料體系，當(dāng)前我們總結(jié)一下三元523體系電芯已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的應(yīng)用，能量密度基本上在200Wh/kg加減30，去年年底磷酸鐵鋰的單體能量密度大概是140Wh/kg，今年基本上都是160Wh/kg，三元單體的能量密度現(xiàn)在基本上是200Wh/kg左右，去年的平均值是185Wh/kg，三元松下的21700做了265Wh/kg，但是循環(huán)壽命是偏低的。高密度的材料目前主要應(yīng)用在18650、21700這種圓柱形電池，國內(nèi)的部分企業(yè)也在用。在這里面硅碳材料的電池在圓柱的電池里面也得到了規(guī)?；膽?yīng)用，但是方形和軟包的大容量電池里面目前還處于開發(fā)的階段，現(xiàn)在力神、國軒、寧德時(shí)代都申請(qǐng)了高能量密度300瓦時(shí)/公斤的電池開發(fā)，采用的材料體系基本上都是以高鎳三元為主，電解液是六氟磷酸鋰，隔膜是PE膜為主和改善的隔膜和陶瓷涂層。
接下來是一些專題的討論。近年來由于新能源汽車安全事故發(fā)生較多，這樣的背景下工信部裝備中心在今年的9月4日發(fā)布了《關(guān)于開展新能源客車安全隱患專項(xiàng)排查工作的通知》，要求新能源客車企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的安全隱患開展專項(xiàng)的排查。緊接著在9月25日又發(fā)布了《關(guān)于開展乘用車和專用車、載貨車排查通知》，根據(jù)行業(yè)專家討論的意見，新能源客車的產(chǎn)品排查重點(diǎn)類型主要有IP防護(hù)失效、車輛泡水、車輛碰撞、線束連接沖動(dòng)、頻繁充放電或者長期擱置的車輛，乘用車和專用車，除了以上的內(nèi)容之外還多了工作行駛環(huán)境惡劣的車輛。
根據(jù)我們總結(jié)的問題原因，工信部要求重點(diǎn)排查動(dòng)力電池的外觀、軟件的診斷、親密性、電源接部件、容量等內(nèi)容，同時(shí)要求落實(shí)產(chǎn)品安全主體責(zé)任。
我們總結(jié)一下事故場景和事故原因。事故場景通常是包括行駛過程中的自燃、碰撞自燃、靜置自燃、充電時(shí)和充電結(jié)束后的2小時(shí)內(nèi)的自燃，以及經(jīng)過水泡、水浸之后的自燃，我們也逐步了排查原因總結(jié)了一下：動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)的原因、動(dòng)力電池單體的原因、外部熱源的引燃、動(dòng)力電池電器、整車電氣。
我們具體看一下五類原因。動(dòng)力電池系統(tǒng)內(nèi)的三種原因，包括結(jié)構(gòu)、電器、電芯。結(jié)構(gòu)原因是電池包受到擠壓或者受到碰撞，使得電池模組產(chǎn)生了形變或者某一些連接點(diǎn)產(chǎn)生了一定的位移，就可能導(dǎo)致它后面單體電池的漏液、短路或者電連接的松動(dòng)等等方面，會(huì)產(chǎn)生電阻大發(fā)熱起火。電器的原因主要是低下線線束、高壓線束、繼電器、電連接等部件失效導(dǎo)致起火。動(dòng)力電池單體原因，電芯一致性差，電池間形成壓差導(dǎo)致過充電引起熱失控。整車電器原因，由于線束或者接插件接觸點(diǎn)、觸片端子接觸不良等電器安全失效，誘發(fā)的短路、發(fā)熱。其中比較典型的，用戶搞了氙氣大燈的改裝，改裝以后用的線束都是質(zhì)量比較差的，由于電路的過流，導(dǎo)致引燃整車。還有一個(gè)更奇葩，他把一個(gè)插線板并聯(lián)到電源上，把插線板拖到車作為供電的電源，也是因?yàn)橘|(zhì)量不好，插線板慢慢發(fā)熱引燃整車。所以電動(dòng)車千萬不要改裝，包括改燈都要謹(jǐn)慎或者買好的產(chǎn)品。外部熱源引燃，煙蒂引燃整車、點(diǎn)煙器引燃整車，排插與充電槍發(fā)熱等。
這部分主要是企業(yè)建議。綜上所述，根據(jù)不同的場景、不同的原因，建議企業(yè)做好相應(yīng)的措施。第一個(gè)措施，一是要有高質(zhì)量的產(chǎn)品，二是要有高質(zhì)量的使用，使用這個(gè)環(huán)節(jié)非常重要，要做好產(chǎn)品功能的宣貫和客戶使用的說明和培訓(xùn)，這個(gè)內(nèi)容主要包括動(dòng)力電池基本的特性，包括電動(dòng)汽車的充電操作，包括車輛電器改裝，或者改裝維護(hù)維修的安全提示，因?yàn)楫吘苟际歉唠妷浩脚_(tái)，跟傳統(tǒng)車是完全不一樣的。第二是提高客戶對(duì)產(chǎn)品的保養(yǎng)和故障排查的意識(shí)。我們現(xiàn)在新能源車仍然算是一個(gè)新生事物，相比傳統(tǒng)燃油車的可靠性確實(shí)是差距比較大，及時(shí)提醒用電車的客戶對(duì)異常使用環(huán)境，比如說如果有什么剎車報(bào)或者有什么暴雨，或者特別高的高溫，或者是經(jīng)過碰撞等等經(jīng)歷了這種異常的環(huán)境，這種嚴(yán)酷環(huán)境的車輛提早進(jìn)行檢查，包括如果自己有這個(gè)車我提醒大家也盡量去做檢查，及時(shí)排查隱患。接下來還有隱患車輛，采用了疑似缺陷電池的配套車輛，有些動(dòng)力電池設(shè)計(jì)是有缺陷的，我們動(dòng)力電池企業(yè)也都清楚，配套缺陷電池的車輛一定要預(yù)約回來進(jìn)行進(jìn)一步排查，該換的換、該修的修，包括泡過水、碰撞也都要進(jìn)行排查，不能釀成安全事故。第四個(gè)，更改車型的設(shè)計(jì)方案，針對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題及時(shí)整改，針對(duì)安全隱患，中心相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案做好防護(hù)的保障。
關(guān)于產(chǎn)業(yè)方面后續(xù)還有哪些后續(xù)的進(jìn)展和發(fā)展方向，協(xié)會(huì)也會(huì)在后續(xù)組織一些場合，大家做進(jìn)一步的交流和解讀。我就說這么多。謝謝大家！
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