中国85%锂动力电池产能闲置，什么状况？

机工

来源于中国先进制造技术论坛，制造业生态圈搜集

临近年底,电池厂销售小王愈发清闲。12月22日冬至这天,小王一上午都坐在办公室玩手机,没有客户联系,也没有联系客户。

“前两年的这个时候,手机响个不停,都是下订单或者要求发货的。”小王说。新能源汽车市场每到年底都会“翘尾”,市场骤然升温,动力电池也供不应求。那时新能源车在补贴的推动下市场爆发,但产业链条配套并不完整,电池产能紧缺。较早进入动力电池行业的企业,产品往往被抢购。

不过,今年动力电池市场格局发生了巨变。在某篇文章中提到,“电池市场进入了明显的淡季,这种淡和以往的淡不一样,动力电池厂成为车企和原材料企业的夹心层,两头受气。”

门庭冷落的电池企业,大部分是被业内称为低端产能的小电池厂,今年销售业绩和利润双双断崖式下跌,背后深层次的原因其实是整个市场的供需状况出现了反转。

“前几年动力电池在某些时间段供不应求,被抢购。今年动力电池的需求整体上还是在增加,但因为产能多了,没有竞争力的小企业的境遇就差了。”刘彦龙对记者称。小王所在的电池厂过去以生产手机电池为主,前两年才开始转向动力电池。在深圳,有很多这样的电池公司。“做动力电池,不是挖几个人,搞几台设备就可以的,现在电池技术升级很快,很多小企业跟不上。”刘彦龙说。

据行业组织发布的数据显示,2017年1-10月,国内新能源汽车动力电池累计装机量为18.1GWh,而国内动力电池的产能已经超过200GWh,产能严重过剩。

“其实指的是低端产能的过剩,目前中国有超过200个电池厂,但是80%的出货量由行业前十的企业完成,也就是说,销量都集中在实力较强的优质电池厂,其他厂商分食剩余20%的市场,所以会造成这种情况出现。”一家动力电池装机量排名前五的电池企业内部人士说。


两年冒出一百多家企业

2011年,中国新能源汽车刚起步时,国内动力锂电池的产能只有3200MWh,而产量只有653 MWh。

不过,在2014年下半年,新能源汽车销售在补贴退坡等作用下,出现了“翘尾”,动力电池企业产能供应紧张,很多新能源车企订单拿到了,却买不到足够的动力电池装机。

在这种状况下,车企对动力电池的质量等参数并不挑剔,“当时的补贴对电池只有续航里程等几个参数的要求,装上机补贴基本上就拿到了,而偏偏电池产量还供应不上。”小王说。

很快,动力电池的产能和项目开始疯狂上马。根据研究机构统计,2015年中国动力锂电池产能从73MWh增加到204MWh,同比增长179%。

在刘彦龙看来,动力电池产能投资主要有三种形式:1.原有的动力电池企业扩张产能;2.此前不做动力电池的企业,建设动力电池生产线,增加动力电池业务,比如做电子产品电池的企业,进军动力电池;3.其他资本闯进来,从无到有开始做动力电池。

动力电池的扩产热潮,核心推动力是新能源汽车销量的爆发,但电池的产能扩张速度,远远超过了新能源汽车的增长速度。据中国化学与物理电源行业协会统计,2016年年底,中国动力电池产能达到了101.3GWh,而出货量只有28GWh。产能泡沫已经非常严重。

不正常的扩产背后,还有更深层次的原因:国家对新能源汽车的政策支持,包括巨额财政补贴、地方政府在招商引资等方面的大力扶持等,带动了投资冲动。

“这几年,只要说是做新能源汽车,或者相关链条上的产业,很多地方政府在招商引资上都是一路绿灯,不只在土地、税收等方面优惠,甚至还有扶持资金。有些企业也因此拿了很多地。”一家电池厂的高管对记者说。

在这一大背景下,动力电池企业数量也大幅度飙升。GBII数据显示,2015年中国动力锂电池企业数量大概84家。而其他渠道的数据显示,2017年动力电池企业数量达到了200多家。


巨头扩产新阶段

即使在新能源汽车政府补贴大幅度退坡、车企对动力电池压价、原材料大幅度上涨的2017年,电池企业产能扩张的步伐依旧没有停下。

12月14日,比亚迪在与投资者交流互动时透露,截至今年年底,比亚迪电池的产能将达到16GWh,其中6GWh的三元电池,10GWh的磷酸铁锂电池。明年比亚迪还会在青海扩充10GWh的三元材料电池的产能,整体上达到26GWh。

一组可以对比的数据是,去年,比亚迪产能仅为10GWh,竞争对手宁德时代仅为8GWh。但比亚迪电池更长远的规划是,在2020年将产能扩充至40GWh。宁德时代预计在这一年扩能至50GWh。

不过,此时电池产能的扩张,已经不同于前两年的无序状态,而是进入到巨头扩产的新阶段。有较大产能扩张计划的企业,主要是动力电池装机量排名前五的大企业,它们在市场上已经获得了一定的认可。

“深圳有很多电池企业,比亚迪、沃特玛、比克都是其中的大公司,现在他们的销售状况仍然比较好,我们没办法和他们比。”小王所在的电池厂,根本不敢再提扩产。

事实上,记者采访的多家电池企业来看,装机量排名靠前的电池企业,对市场预期并不悲观。据统计显示,2017年10月新能源汽车动力电池装机总电量约2.93GWh,同比增长49%,环比下降6%。其中,装机总电量前十动力电池企业合计达2.27GWh,占整体的77%。排名前五的企业分别是:宁德时代、比亚迪、沃特玛、比克电池、国轩高科。

动力电池行业海水和火焰并存,一边是大公司继续大规模扩充,另一边是小企业进入洗牌期。未来三年,90%的小企业将淘汰,已经成为动力电池行业的共识。

“动力电池技术升级很快,很多小企业在资金、技术投入上都跟不上,小而散的状况很普遍。”刘彦龙说。此时,国家补贴对于电池的续航里程、能量密度,甚至品质都已经有一定的要求,小电池厂商的产品,很难再适应市场需求。

在记者走访的电池工厂中,有些企业仍然采用工人手拿标尺,测量极片的厚度。“厚度是不是一致,决定了电池包的一致性好不好,这是一个非常关键的工艺。现在大企业都采用智能化生产检测,但有些小企业仍采用人工。”一位电池行业的专家说。

“总体上看,动力电池‘小而散’的格局并没有得到根本解决,高端产能不足,低端产能过剩的矛盾在今年表现得更加激烈。”上述电池企业内部人士称。

“低端的产能在产品价格、安全性、使用寿命等方面,都已经处于劣势。动力电池能不能满足五到八年的寿命,对于低端产能而言,是一个巨大的疑问。”刘彦龙说。


哪类电池过剩?

动力电池仍然以磷酸铁锂和三元材料电池为主,据GBII 2017年10月动力电池装机总量调查数据显示,2.93GWh装机总电量中,磷酸铁锂和三元材料电池一共以2.68GWh装机量,占比达到91.6%。

不过,三元材料电池的装机量比例上升比较快,很多大企业未来的产能投资计划中,也以三元材料电池为主。

“三元材料电池装机量份额提升和新产能规划多,主要是由政策引导的,国家补贴对于比能量有要求,三元材料单体比能量确实更高,所以出现了目前的状况。”刘彦龙说。

对于磷酸铁锂和三元锂这两条技术路线的优劣,一家动力电池企业的研发负责人认为,不能简单以单体比能量高低来定性,因为电池是一个参数很多,需要大规模产业应用的复杂体。

上述人士认为,尽管三元的能量密度可能会高于磷酸铁锂,但是其在使用过程中能量密度却没有磷酸铁锂电池高。以磷酸铁锂单体电芯为例,能量密度为126Wh/KG,成组利用率70%,使用率为80%,那么最终使用的能量密度就是70Wh/KG。而三元电池为了长寿命,如果采用快充快放很容易造成失控,就需要使用冷却系统,其可用能量占比只有47%。同时为了保证安全,SOC也只能使用70%,大幅减少了其使用效率。

“在使用过程中,磷酸铁锂的能量密度高于三元材料电池。目前市场上磷酸铁锂电池供应确实过剩,而三元材料电池相对紧缺,但并不是电池路线的问题,而是政策引导所致。”上述人士称。在产业化过程中,业内的共识是磷酸铁锂优于三元材料电池。“三元材料所需的钴和镍基本需要靠进口,增加生产成本,安全性也不如磷酸铁锂,之前就曾因安全问题而被工信部暂禁装入新能源客车。因此,在可靠性、一致性、稳定性和成本上,磷酸铁锂比三元更为可控。”上述人士称。

“有人说动力电池的过剩,是磷酸铁锂和三元材料电池的结构性过剩,我并不认同。未来,短途的、共享的,还有公交车,还是会选择磷酸铁锂电池。”刘彦龙表示。

国家计划在2020年完全取消对新能源车的补贴,届时企业可能重新定位电池路线的选择。“车企在选择使用动力电池时,如果单从成本、安全性、使用寿命等方面考虑,到时候哪种路线胜出,还不一定。”

此外,还有人担心,目前动力电池整体上的产能严重过剩,可能导致上游原材料的过剩。

动力电池的原材料包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液、导电剂、粘结剂、极耳、铝塑复合膜等。最主要的四大材料是正极材料、负极材料、隔膜和电解液。

刘彦龙认为,正极材料、负极材料、隔膜未来都有可能出现过剩状况,但目前并不突出。而上游材料钴和镍,则比较紧缺。

深圳一家电池厂商的研发负责人透露,正极材料产能较为充裕;电解液最主要的材料为六氟磷酸锂,占电解液成本的一半。随着上游材料企业新增投产,产能大幅增加,缓解了2016年供给趋紧状况;负极重要的材料如石墨,尽管天然石墨量较为丰富,但是受到环保监管等影响,短期有涨价风险,长期来看不会供应不足;隔膜此前供应紧张,因为湿法隔膜较薄,难度较大,未来两三年隔膜随着产能和性能的进一步提升。

“整体上看,原材料供需基本平衡,并没有如电池产能一样严重过剩。三元材料电池所需的钴和镍,供需紧缺,价格上涨较快。”上述人士称。



谁来接手淘汰产能?

动力电池行业已经进入淘汰洗牌的阶段,推动小企业退出市场的因素,除了产能过剩,还有钴等原材料的涨价。“现在钴价格还在持续上涨,今年价格已经翻了一倍。”刘彦龙说。

12月20日的数据显示,最新的钴价已经达到了51.7-53万元/吨,较一个星期前大涨了7000-20000元/吨。

正极用到的最主要上游材料包括:锂矿、钴矿、镍矿和锰矿。“其中钴矿的供给释放可能难以跟上需求的快速增长,钴价仍有望维持在相对高位。”上述电池企业研发负责人称。

在需求端,动力电池包整体价格下压也是趋势。新能源汽车补贴逐年退坡,今明两年,是退坡幅度最大的阶段。新能源车企面临巨大的成本压力,而电池包的成本大致占一辆车成本的40%-50%,是降成本的重点。

电池行业面临上游和下游两端的压力,而小企业还陷入规模上不去,成本降不下来的窘境。“除了电池的品质竞争,还有就是成本的竞争。规模化应用对于动力电池至关重要,是动力电池企业扩大市场份额、降低成本的重要举措。”上述电池企业内部人士称。

根据一家大型电池厂对于市场需求的统计数据,2017年,我国新能源汽车产量将达70万辆,对应锂电装机将达到30GWh,产能利用率大概为15%。

更长远看,根据国家对2020年新能源车的推广数据计划,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆。“如果按照1GWH对应2万台乘用车或者0.85万台客车,预计到2020年乘用车、客车合计对应的电池容量将为226.84GWh。”上述电池企业的研发负责人称。

目前国内动力电池产能已经超过200 GWh,如果按照企业的扩产计划,到2020年,排名前十的电池企业的产能如果完全释放,就已经能满足市场需求。小企业面临生死抉择,但由于技术含量低、工艺落后,低端产能淘汰的路径并不清晰。“目前大企业的产能主要是自建,会不会去收购小企业很难说,主要看企业的价格。今年小企业还有一些市场,可能要价较高。未来很艰难,说不定要价会很低。”刘彦龙说。

还有一种方式,小企业可能引入新的投资人。但这种整合,很难解救低端产能。

不过,动力电池未来的前景依旧很乐观,市场份额向大企业集中,将推动行业的研发实力、市场份额、规模应用和管理水平,都进入了一个新阶段。

“甚至站在全球市场看,中国动力电池现在已经呈现出三大优势 : 制造成本低;有世界最大的动力电池消费市场;已经形成锂离子电池相对完整的产业链。动力电池企业不会输给日、韩企业。”上述电池企业研发负责人称。

机工

【拓展】

国产动力电池技术仍有差距：日韩高性能电池卷土重来？

在财政补贴退坡、供需关系不平衡和上游原材料价格上涨的多重影响下动力电池产业链分化加剧，行业正在迎来一轮大规模洗牌，产业格局正在重塑。

2017年，在政策消化、价格博弈中，动力电池行业迎来丰收的一年。但繁荣的景象不能掩盖市场发展所面临的阶段性问题。

在财政补贴退坡、供需关系不平衡和上游原材料价格上涨的多重影响下动力电池产业链分化加剧，行业正在迎来一轮大规模洗牌，产业格局正在重塑。

纵观今年锂电市场格局，有几个明显变化：一是在投资扩产、并购重组热潮下，龙头企业间的竞争加剧；二是三元锂电池市场应用大增；三是松下、LG化学等国际跨国企业正在进入中国，抢占中国未来市场。


产业发展矛盾重重

尽管电池产业的关键原材料、装备制造等产业链协同发展效应显着，但总体研发能力偏弱、国际竞争力不强等问题依然存在。

12月24日，一位电动汽车领域专家在接受21世纪经济报道记者采访时表示：“新能源汽车产业政策体系与动力电池的匹配和磨合不足；新能源汽车产业与动力电池业的协同发展还未很好建立；动力电池产业生态未进入良性发展，尤其是近几年原材料涨价带来了较大的负面影响等。”

不过，补贴政策的调整和技术指标的提升，对能量密度、电池成本都提出了硬性要求。多重因素下，宁德时代、比亚迪等龙头电池企业的竞争优势将更加明显，行业将从分散向集中靠拢，电池与车企的联系也更加紧密。

曾经唱主角的磷酸铁锂电池很难达到能量密度标准，由于三元锂电池优势凸显，现阶段，三元锂电池将成为新能源乘用车的主流技术路线。根据业内专家测算，明年我国动力电池总需求量约为43.9GWh，同比增长41.4%。其中，三元电池需求量约为24.6GWh，同比增长83%；磷酸铁锂电池需求量19.3GWh，同比增长9.7%。

只是，制约电池企业规模化发展的最大因素是原材料和制造成本。受到2017年初补贴下降产能过剩，动力电池进入降价通道，尽管上半年动力电池均价比2016年下降20%以上，但上游材料碳酸锂和钴价持续高涨。

不过上述人士乐观估计，随着近年来国内动力电池技术的不断进步，电池成本下降速度不断加快，“两年以内，动力电池成本能达到1块钱（每瓦时），比能量在200wh/kg以上，将决定电动汽车与燃油车相比具备性价比优势”。

同时，中游价格的波动与分化也对产业链带来极大影响，所以为提高竞争优势，行业龙头都开始将触角伸向上下游产业链，之间的合作案例正在逐步增多。

“电池必须包含正极、负极、电解液、隔膜一套材料体系，单一维度的突破不会带来电池整个产品的突破。比如负极用纳米材料或者其他技术，似乎容量会大幅度提升，但是又受制于正极材料。正极、负极又都受制于隔膜，同时还要考虑安全性的问题，材料能量密度越高越不安全，能量密度越低越安全。” 11月11日，金沙江创投创始合伙人、董事总经理潘晓峰在接受21世纪经济报道记者采访时表示，动力电池突破技术非常复杂，需要做好协调和兼顾。

当然，新能源汽车市场在快速发展的同时，市场优胜劣汰也日趋激烈。12月15日，一份关于2018年新能源汽车补贴的草案流出，除了新能源汽车补贴将加速退坡之外，各档补贴系数门槛也相应提高。

在这份草案中，2018年补贴系数依旧与能量密度挂钩。其中，乘用车要拿到最高的1.1倍补贴，系统能量密度需>140Wh/kg（2017年要求>120Wh/kg）；非快充类纯电动客车要获最高的1.2倍补贴，系统能量密度同样需要>140Wh/kg（2017年要求>115Wh/kg）。这意味着系统能量密度高于140Wh/kg成为获取高补贴的一大门槛。

所以，这对电池企业来讲，提升电池能量密度迫在眉睫，系统能量密度低于120wh/kg的电池企业将被淘汰，而大于140wh/kg的电池供应商将获得车企热捧。

“国际大战”何时打响？

从全球动力电池产业布局来看，目前世界范围内形成了动力电池研发和产业化的三个主要聚集区域，分别位于德国、美国和中日韩所在的东亚地区。但长期以来，中、日、韩三国在消费类电子用小型锂离子电池领域处于技术、市场的绝对主导地位，锂离子动力电池的生产目前也主要集中在这三个国家。

范围缩小至东亚市场，日韩相较于我国，比较发达。截至今年11月，最新全球动力电池出货量排名中，日本松下位列第一，紧随其后的是宁德时代、比亚迪等企业。

今年1月，特斯拉宣布与松下联合开发的21700动力电池量产，经过改良后，该电池能量密度300Wh/kg，价格170$/kWh，以6.8的汇率计算，折合人民币约1.15元/Wh，基本已经实现我国2020年目标，即动力电芯比能量达到300瓦时/公斤以上，成本降至1.5元/瓦时以下。

与此同时，三星SDI、LG 化学也正在进行高能量密度、低成本电池的开发，明年1月，LG化学将研发出可用能量密度640Wh/L，循环寿命1000次，电芯成本$100/kWh的电池。

值得关注的是，2009年开始，LG化学先后和韩国现代、通用、雷诺、福特、沃尔沃、日产等国际车企展开合作，成为动力电池主流供应厂商之一。

根据相关研究机构数据显示，在2017年1-9月全球动力电池出货量排名中，LG化学位列第三位，仅次于松下、宁德时代。

然而，虽然中国在动力电池市场方面占有优势，在高能量密度电池技术上加大研发，但是在技术实现速度方面，与日韩企业还有很大的差距。而且，在国内竞争还没有正式打响之前，日韩电池企业又纷纷加大了对华投资，纷纷建厂等待市场机会。

今年10月底，特斯拉因电池产能不足紧急接洽三星LG寻求外援的消息传出来后，作为特斯拉最大电池供应商的松下，在看到特斯拉的需求不满之后，正式宣布与丰田汽车达成合作意向，双方正考虑联合开发电动汽车电池。

另一方面，松下在今年上半年开始加码中国市场。今年4月，松下在大连基地投产，时隔一月后又宣布在江苏兴建动力电池厂，今年10月宣布拟投资1000亿日元增产电池业务。

LG化学在中国投资的思路更多是投资偏光片和新能源电池等先进材料生产线。迄今为止，LG化学已经累计在华投资33亿美元，在全球范围内设立了8家分公司和11家工厂，其中2015年10月投入运营的LG南京新能源电池工厂，可满足超5万辆纯电动汽车和超18万辆插电式混合动力版汽车（PHEV）的动力需求，但此前收到政策影响一度进展受阻，随着补贴退坡以及世贸组织的规定，LG化学在中国的禁锢正在消散。

不过，向来谨慎投资电动车的欧洲制造企业，也开始正视电池产业重要性，他们一方面寻求优质的电池供应商，一方面又担心如果不能填补能源储备技术方面的空白，欧洲主要行业就有可能落后于其他国家。今年10月，欧盟正在积极商讨积极创建电池企业联盟。