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陈全世:新能源汽车与动力电池产业的现状与发展

国际新能源网  来源:电车资源  日期:2019-01-18
  “新能源汽车要大发展,最终替代燃油车,还是要靠技术提升,只有掌握了自主核心技术,开发出在市场有竞争力的产品,企业才能生存、发展壮大,让新能源汽车赶上燃油车的性价比。”在2019年1月8日-9日,由成都新能源汽车产业推广应用促进会和电车资源联合主办的“2019第二届中国(成都)新能源汽车高峰论坛”(简称成都峰会)上,清华大学教授陈全世表示。
 
  陈全世教授主要从新能源汽车与动力电池产业的现状与发展方面阐述了自己的观点,电车资源将演讲内容整理如下:
 
  一、我国新能源汽车产业的发展
 
  (一)新能源汽车产业发展的三大痛点
 
  第一,行驶焦虑。续航里程短(<300km);充电速度慢,充电时间长(>3h)。第二,安全问题。电池热失控温度低,易燃烧、起火;电池热失控温升快,安全损坏大。第三,性价比较低。相对传统电池,价格是EV亟待改善的竞争短板。
 
  (二)我国发展新能源汽车产业的初心
 
  汽车的永恒三大主题是环保、节能、安全。传统柴油车的动力最高,但是它的排放也较高,因此欧洲在限柴油车。陈全世透露,在巴塞罗那的电动车国际会议上,欧洲人认为柴油机是最好的动力,但是去年德国联邦政府对戴姆勒奔驰公司提出了77.4万辆柴油机的召回处理,最大的原因就是空气污染排放量过大。
 
  (三)新能源汽车产业发展的全方位思考
 
  陈全世教授认为,新能源汽车产业发展要全方位思考。新能源汽车产业发展的全方位思考,产品的安全是基本,成本竞争力、技术先进性、现金流是支撑,同时须聚焦行业痛点和市场需求。
 
  在过去的2018年里,新能源汽车行业较为动荡 。投大钱,冒大风险,缺乏新能源汽车的高科技术,拿小农经济或者小企业的办法去管汽车是不妥的。为了防止资本的进一步流失,可以采取混改模式、交叉持股或买掉股权等。在2019年里,新能源汽车行业要大动荡,新能源汽车企业要大改组。
 
  (四)新能源汽车产业健康发展的网络图
 
  “谁能准确把握市场,谁就可以笑到最后。”陈全世教授表示,“现在我们可能受整车厂的欺压盘剥,但最后我们是主力主导,谁掌握市场,谁掌握技术,谁就可以在新能源的风口活下去。”
 
  解决技术问题,代工是目前较好的出路。新能源造车厂是富余的,充分利用社会现有资源,致力技术提高,各攻难点,充分发挥原有优势,使新能源造车行业健康较好地发展。
 
  (五)国内新能源汽车行业数据统计及发展预测
 
  新能源轿车为市场主流,市占率从2017年的61%上升到2022年的68%,其它乘用车市占率将下降到11%;
 
  新能源货车的市场份额从2017年的10%上升到2022年的11%,客车由于前期发展较快,随着基数增加,销量在增加,但市场份额将会下降,物流车正在迅速上升。
 
  (六)新能源汽车车型、使用环境与动力电池配备
 
  定位短距离代步,根据使用环境搭载不同的电池种类。新能源汽车的车型众多,从BEV车型到FCV车型都有涉及,但是纯电动车定位应为近距离代步工具,混合动力或者是燃料电池负责远距离行驶。因此,陈全世教授认为,多种能源互相补充,不应给纯电动汽车过多的负担,例如让纯电动车越野行驶,跑到无人区去,这是自找麻烦。
 
  (七)新能源汽车近三年月度销量统计
 
  陈全世教授介绍,2018年前10月新能源汽车累计销售86万辆 同比增长75.6%。10月份,新能源汽车产销分别完成14.6万辆和13.8万辆,比上年同期分别增长58.1%和51%。其中纯电动汽车产销分别完成11.6万辆和11.1万辆,比上年同期分别增长49.7%和44.7%;插电式混合动力汽车产销分别完成2.9万辆和2.7万辆,比上年同期分别增长104%和84.6%。
 
  陈全世:新能源汽车与动力电池产业的现状与发展
 
  二、动力电池技术研发和产业发展
 
  新能源汽车的使用性能对动力电池的要求有三点:从容驾乘、能量密度高,续航里程远、充电速度快,充电时间短。有研究表明,纯电动汽车与传统燃油车的使用成本对比,电动汽车的 “能源成本”不足燃油汽车的25%;从“全寿命使用成本”来看,电动汽车比燃油汽车降低31%,即每年少花12600多元。
 
  (一)车用动力电池的国家发展目标
 
  《节能与新能源汽车国家规划(2012—2020)》中,电池模块的质量密度达到300瓦时/公斤以上,成本降至1.5元/瓦时以下。
 
  “十三五” 计划--新能源汽车重点研发专项(2016-2020)提出,产业化的锂离子电池能量密度达到300 Wh/kg以上,成本降至0.8元/Wh以下;电池系统能量密度达到200Wh/kg以上,循环寿命达到1200次以上,成本降至1.2元/Wh以下;新型锂离子电池能量密度达到400 Wh/kg以上,新体系电池能量密度达到500 Wh/kg以上。
 
  《中国制造2025》要求,2020年:电池能量密度达到300Wh/kg;2025年:电池能量密度达到400Wh/kg;2030年:电池能量密度达到500Wh/kg。
 
  《汽车产业中长期发展规划》要求,2020年:电池能量密度达到300Wh/kg以上,力争实现350Wh/kg,系统比能量力争达到260Wh/kg、成本降至1元/Wh以下;2025年,电池系统能量密度达到350瓦时/公斤。
 
  (二)动力电池行业洗牌给整车企业带来的风险
 
  国内汽车动力电池行业集中度大幅提升。2018年动力电池前两位企业销售占比超过60%,未来动力电池品牌集中度会继续向前十名,甚至前五名集中,2015-2015年排名前十的电池品牌,在2018年有7个退出十,未进前10的动力电池企业生存难度将进一步加大。
 
  2014年度销量占比:前十名占比75.7%;前5名占比61.0%;前2名占比36.3%;其他占比:24.3%;
 
  2015年度销量占比: 前十名占比61.1%;前5名占比45.9%:前2名占比27.7%;其他占比38.9%;
 
  2018年度销量占比:前十名占比87.0%;前5名占比77.0%;前2名占比63.0%,其他占比13%。
 
  2014年的公告显示,全国有177家动力电池公司。2015年初,公告显示还剩84家。到了2018年,公告显示的动力电池仅剩50家了。
 
  未来大多数国内动力电池企业将逐步失去生存能力。随着国家动力电池技术门槛的进一步提高,国外电池品牌的中国布局落幕,国内动力电池企业间的残酷竞争,未来大多数国内动力电池企业将逐步失去生存能力,但这些将要失去生存能力的电池企业,还将继续为国内新能源整车企业配套电池产品,这就意味着,整车企业有可能将对未来动力电池售后问题“负无限责任”。
 
  中国的电池企业应加速洗牌,将分散的企业集中起来,集中力量,做强做大。
 
  (三)动力电池的技术进步--能量密度的提升
 
  能量密度提高,增加续航里程。能量密度的提升速率约为15%/年。
 
  (四)高比能量动力电池技术发展趋势
 
  目前普遍认可的动力电池技术路线是高镍三元正极/硅碳负极、富锂锰基正极/高容量硅碳负极、锂-硫、锂-空、全固态电池。
 
  近期(2020年):高镍三元正极/硅碳负极,实现单体比能量大于300Wh/Kg。中期(2025年):富锂锰基正极/高容量硅碳负极,实现单体比能量大于400Wh/Kg。远期(2030年):锂-硫、锂-空、全固态电池,实现单体比能量大于500Wh/Kg。
 
  (能量密度要求逐步提高)
 
  陈全世教授表示,能量密度的提升要有一个过程,不能操之过急,国家的要求应放缓步伐。一个电池的体系没有经过考验,只在实验室里小试中试,就放到市场,这是经受不住市场的考验的。公告的一年一优化,能量密度要求不断提高,汽车厂为了挣钱,为了活着,为了拿政府补贴,还是要继续往外推那些技术不成熟的产品,导致电动汽车安全问题突出。
 
  (五)未来动力电池需求仍将继续扩大
 
  动力电池有望迎来需求新高。未来三年新能源汽车销量仍将维持高增长,动力电池供需缺口将持续扩大。预计2018年-2020年,新能源汽车销量将达到105.19万辆、148.1万辆、222.41万辆。新增车用动力电池需求量分别为50.09GWh、72.1GWh、112.75GWh。
 
  (六)今年1-10月不同材料系电池装机占比
 
  根据1-10月份装机情况统计,三元电池装机占比远高于其他型号电池,基本保持在60%以上。在7月份升至高达70%。
 
  三元电池装机占比主要受整车类型影响,乘用车占比越高,三元电池装机占比就越高。
 
  根据1-10月份装机情况统计,软包电池占比情况一直保持在14%左右,在乘用车市场,软包电池平均占比在18%左右。软包电池中,三元材料电池占比高达70%。
 
  (关于全固态电池与液态电池的对比)
 
  (七)资源循环利用-解决材料的进和出
 
  公司对市场上的废旧锂电池进行回收,通过独特的资源循环利用技术,提炼出制造锂电池正极材料的主要原料,用于三元前驱体生产。本技术实际应用于生产后可以达到降低成本、资源再生、节能环保的目的。定位优势-解决客户材料的进和出。
 
  三、新能汽车及动力电池的挑战与对策
 
  (一)2018年国家新能源汽车政策
 
  新能源汽车国家大数据联盟统计,2018年上半年国家颁布的与新能源汽车相关的政策、要求、标准共27项,其中新能源汽车刺激性政策17项,动力电池政策8项,国家标准政策2项。
 
  财政部、国家税务总局、工业和信息化部、科技部四部委公告:自2018年1月1日未来三年新能源汽车免征车辆购置税;
 
  2月13日,财政部等四部委发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》。
 
  5月23日工信部装备工业发展中心发布《关于2017年度双积分数据核算审查工作的通知》,开展2017年度乘用车企业燃料消耗量与新能源汽车积分审查核算工作。
 
  5月25日国家工信部发布关于2017年及2016年度年度新能源汽车推广应用补助资金初步审核情况的公示,合计发放新能源汽车补贴约190亿元,2016年各省补贴合计123.3亿元,2017年各省补贴合计66.4亿元。
 
  (二)国家政策加大新能源汽车的市场推广力度
 
  2018年7月10日国家交通部发出《关于全面加强生态环境保护、打好污染防治战措施的意见》(中发2018 17号)。文中指出,要推广应用新能源和清洁能源汽车,加大新能源和清洁能源车辆在城市公交、出租车、城市物流、邮政快递、机场、铁路货场、重点区域港口等领域的应用。到2020年底前,城市公交、出租车及城市配送等领域新能源车保有量达到60万辆,重点区域的直辖市、省会城市、计划单列市建成区公交车全部更换为新能源汽车。该文件明确表达了,中央政府坚决推进新能源汽车应用、推广的坚定态度。
 
  一些地区也纷纷推出限制燃油车销售及运行的时间表,例如海南省、深圳市、雄安新区等,为新能源汽车创造市场机会。
 
  (三)新能源汽车产业发展面临的挑战
 
  第一,国际上,由于美国在全球挑起的贸易及金融战争,致使全球经济金融了新的冰河期。许多发展中国家的经济和金融受到了严重打击,货币大幅度贬值,经济发展放缓,甚至到了崩溃的边沿。新能源汽车产业首当其冲,全球纯电动汽车的标杆企业—美国TESLA由于连年亏损而陷入破产的边沿,其创始人-钢铁侠MUSK不但受到巨额罚款,而且失去了董事长职务。前景无法预测。美国的金融界只相信利润,其它都可以忽略。
 
  第二,我国宏观经济形势也不容乐观。美国发起的贸易和金融战争矛头就是针对中国的,至今为止,我国经济受到的冲击也相对最大,进出口双方都冲击不小,许多主要产品出口的企业,或者以进口先进零部件生产的产品,无论市场在国内还是国外,都受到很大损失,而且并无提前预警及做好应对措施,生产几乎陷入停滞状态。其影响可能在今年以及今后3年之内可以显现。
 
  (四)中国目前处在汽车消费变革和技术革命性变革的叠加期
 
  当前,中国汽车市场受到长期和短期因素的叠加影响。从长期来看,在汽车千人拥有量超过100辆后,汽车需求增长最快的时期已经结束,增速有自然回落的内在变化。从中短期来看,汽车需求还面临一些重要影响因素,就是在宏观经济增速回落和中美经贸摩擦等因素影响下,消费者对近中期经济和收入增长预期发生变化。
 
  a)。近期中国汽车消费的下滑,不是呈现一个缓坡,而是在年中出现急速下滑,这明显是受到短期因素影响更多。
 
  b)。世界银行的数据显示,尽管中国的 GDP仍然以每年接近7%的速率增长,但制造业贡献比例却在不断走低。相比十年前,2017年中国制造业 GDP 占比下降了3%,为29.3%。此外,2018年8月中国采购经理人指数(PMI)环比下降0.2%,创下近14个月新低,为50.6%,不断逼近世界公认的制造业衰退临界值50%。究其根本,金融去杠杆、愈发严苛的环保要求、特朗普推行的制造业回流政策以及中国本身人口红利的不断萎缩等因素都是这一现象的背后推手。
 
  c)。由于受补贴政策引导,新能源汽车企业的车型同质化严重,市场分布过于集中在限行限购城市和分时租赁上。这加剧了补贴政策变化对车企的影响,在此后新能源汽车补贴连续退坡的阶段,车企经营将受到严重打击。
 
  d)。冬天未至,但新能源汽车从业者已经感受到阵阵寒意。
 
  e)。宏观经济的压力、补贴政策的退坡、市场真实需求的匮乏,三座大山正全方位压缩着电动车企的生存空间。
 
  中国的新能源汽车企业有自身的特殊问题:当前中国新能源汽车行业严重依赖国家补贴。根据媒体统计,过去九年各类车企和上下游企业共获得国家补贴近2000亿元。某些传统客车企业某年度的政府补贴额大于全年净利润,电池生产龙头企业受到退补的影响而利润大跌,无一不在明示当前新能源汽车行业的脆弱。至于中小供应商,已经出现了一批倒闭企业。
 
  (五)当前新能源汽车产业存在的一些问题
 
  我国新能源汽车产业目前存在的问题依然不小,主要是投资--产能扩张与市场需求的矛盾,高成本与企业效益的矛盾,相当一部分企业面临资金链断裂、生产停滞、债台高筑,甚至破产清算的境地。钱已经烧不下去了。
 
  在宏观经济形势面临压力的当下,新能源车企是否能成功破局,甚至带领传统制造业走出阴霾?未来总是充满不确定性。
 
  首先舒缓财务问题压力。但在企业日常经营当中,新能源汽车企业和相关产业链上的企业,很难获得正向现金流。
 
  解决之道就是尽量融资,当前某些企业急于上市,就是典型案例。一些企业更早遇到困难,已经投靠一些大型房地产企业或者央企集团,虽然估价不高,但也属安全落地。中小企业,特别是民营企业,已经在纷纷找大树依傍。
 
  其次,在有限的经营业务当中,企业应当逐步缩小应收账款规模,调整业务组合,现金为王。当然,很多新能源汽车企业和零部件企业,业务单一,客户单一,整体捆绑在补贴下发周期当中,困局难解。
 
  第三,新能源汽车企业作为行业龙头,不应该再只冲着补贴去造车,而应该去寻找真实的新能源汽车市场。比如三、四线城市和农村市场,或者应对特殊场景的运营车辆。如果新能源汽车应该可以不依赖补贴卖出去,企业以卖车赚钱,而不是拿补贴赚钱。这样的商业模式,无疑要健康得多。
 
  就整体而言,新能源汽车要大发展,最终替代燃油车,还是要靠技术提升,只有掌握了自主核心技术,开发出在市场有竞争力的产品,企业才能生存、发展壮大,让新能源汽车赶上燃油车的性价比。企业在市场低谷时期依然不能放弃对技术的研发和新产品的开发。
 
  现在新能源汽车在总销量中的占比还非常低。但是,无论各种影响因素向什么趋势、什么程度发展,并不影响中国在新能源汽车上研发投入的明确态势,以不变应万变,磨刀不误砍柴工。但前提是企业要有动力、有能力、有定力,要做到这一点并不容易。
 
  (六)新能源汽车产业的应对策略
 
  陈全世教授表示,当前,国内外经济形势相当复杂,相当多的企业债台高筑,除了部分一、二线城市以外,几乎所有省市的财政状况堪忧,处于破产边缘,无法支付新能源汽车的补贴资金。国家宏观经济的状况必须加以考虑。在当前的经济条件下,企业一定要将生存放在第一位,只有活下来才有今后的发展机会。
 
  (七)新能源汽车的机遇
 
  国家发展新能源汽车产业的初心没有变化,国家和人民赋予新能源汽车产业的“环境-能源-产业转型”三大使命没有改变。国家一定会尽一切可能支持新能源汽车产业的发展;
 
  城市环境污染的治理必然催生新能源汽车的应用。北京市治理大型柴油货车进城的方案。深圳市在城市公交、出租车及物流车领域大力推广纯电动汽车;国家生态环境部关于京津冀、长三角、渭汾平原大气综合治理的计划,将进一步推动新能源汽车的广泛应用。
 
  陈全世教授指出,中国电动车企的未来注定光明,但更关键的,是在光明到来前活下去!
 
  四、结束语
 
  汽车产业是推动新一轮科技革命和产业变革的重要力量,是建设制造强国的重要支撑,是国民经济的重要支柱。国家规划目标是力争经过十年持续努力,迈入世界汽车强国行列。以新能源汽车和智能网联汽车为突破口,引领产业转型升级,实现由汽车大国向汽车强国转变。
 
  创新驱动、重点突破。“动力电池是新能源汽车的核心,要正确处理安全性、可靠性与寿命、性能—比能量、比功率等以及成本的关系,使动力电池产业能安全、高效、健康的发展。”
 
  要推进技术、管理、体制和模式等创新,使新能源汽车产业由目前的政府主导逐渐过渡到“市场主导、政府引导”的市场经济轨道。
 
  最后,陈全世教授表示,如何创新、如何突围、如何立足于世界之林,是大家要思考的问题。期待新能源行业的明天变得更加美好!
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