鉅大LARGE | 點擊量：391次 | 2022年11月30日
誰才是新能源動力鋰電池的市場之王
當前我國新能源汽車市場持續(xù)擴張，而作為新能源汽車“心臟”的電池正站在風口。
目前替代石油車的主流技術路線就是鋰電池和燃料電池。燃料電池最大優(yōu)勢就是能量密度高，是鋰電池的120倍。但鋰電池起步早，商業(yè)化程度更高，整車成本也更低，且充電可以利用現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)，相比燃料電池整個加氫和供氫的配套網(wǎng)絡都要從頭建設，成本也要更低。因此這兩者就成了新能源汽車動力市場的核心競爭體。
1燃料電池在中國：初生襁褓
燃料電池從技術角度看，在中國，只具備一定基礎，材料技術和系統(tǒng)綜合性能差距都較大。
在2018年1月的電動汽車百人會上，科技部部長萬鋼表態(tài)支持燃料電池汽車的發(fā)展，“要進一步加大對燃料電池發(fā)動機的研發(fā)力度，推動區(qū)域化、商業(yè)化的市場運營，拓展燃料電池新的應用領域”。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2016年10月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》給燃料電池汽車定了幾個目標，到2020年規(guī)模達5000輛，2025年為5萬輛，2030年則是百萬輛，超過了日本同期80萬輛的目標。要實現(xiàn)這些目標并不容易。
要追趕，關鍵要認清差距。
在美國數(shù)十年的燃料電池工作經(jīng)驗讓張銳明認識到，“中國產業(yè)鏈、技術、商業(yè)化等各方面，與國外比都有相當大的差距，是全面落后?！?/p>
不過，國內在整車集成、關鍵材料和零部件上都有涉及，一些實驗室技術并不比國外差太多，差距是在從跳出實驗室進入產業(yè)化這一步。
國家的戰(zhàn)略和政策是商業(yè)化初期不可或缺的。日本很早就將建設氫能社會定為國策之一，中國在這方面也已開始布局。2016年5月，中共中央、國務院印發(fā)《國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，表示要“開發(fā)氫能、燃料電池等新一代能源技術”。
相應的政策也配合戰(zhàn)略。無論是日本還是德國，都對氫燃料電池汽車給予極大的支持，例如分攤加氫站的建設成本、給予購車補貼等。
現(xiàn)實的問題是：國內不少企業(yè)只關注眼前利益，花很多錢投產目的是為了國家補貼，而非提高技術。所以補貼政策既要考慮現(xiàn)狀、幫助企業(yè)進入，更要鼓勵自主專利研發(fā)、推動技術進步。在政策基礎上企業(yè)自身的投入是更為重要的一環(huán)。
據(jù)業(yè)內人士稱，豐田、通用等車企在燃料電池上做了幾十年的投入，近幾年的研發(fā)費用每年高達上億美元。反觀中國，同濟大學燃料電池汽車技術研究所所長章桐直言，“由于各方面因素，國內企業(yè)投入還是不夠，產業(yè)很難做起來?！?/p>
上汽是較早在此領域投入技術研發(fā)的企業(yè)，2006年就成立燃料電池事業(yè)部，從整車集成、系統(tǒng)集成，到如今發(fā)力突破電堆技術，一直在投入研發(fā)，推出燃料電池乘用車榮威750、950和商用車上汽大通FCV80等車型。在這期間，不少燃料電池相關的企業(yè)或倒閉或轉型。
2鋰電池在中國：迅速崛起
中國動力電池市場正處于高速發(fā)展階段，企業(yè)處于瘋狂擴張時期。
在動力鋰電池的帶動下，2016年我國鋰電池產量再次呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2016年我國鋰電池累計產量達到78.4億只，同比增長40%，增速創(chuàng)下2010年以來的新高。2016年我國鋰電池產業(yè)規(guī)模達到1280億元，首次突破1000億元，同比增長30%，繼續(xù)保持了高速增長態(tài)勢。2016年我國占全球鋰電池產業(yè)的比例達到40%，較2015年提升了5%。
在新能源汽車產銷兩旺帶動下，從2015年下半年開始我國鋰離子動力電池產能就進入“大躍進”，大量社會資本相繼涌入。據(jù)不完全統(tǒng)計，2016年我國相關企業(yè)建成的鋰離子動力電池產能達到100-130GWh/a，到2017年我國動力電池產能接近200GWh/年，動力電池產能的快速增長，將大幅拉動上游鋰電材料產業(yè)規(guī)模，各大關鍵材料需求量將大幅提升。
目前我國的鋰電材料企業(yè)正在不斷涌入國際一線，部分材料企業(yè)已成為全球龍頭之一。從長期來看，新能源汽車將成為我國未來幾年的重要產業(yè)，我國材料企業(yè)有望憑借國內巨大的市場空間，加快發(fā)展速度，迎來全球性競爭機會。
3勢均力敵：兩者誰將是市場之王
雖然各國都在大力推廣電動車，但其占比依然很低。其根源就在于電動車違反了能量密度提升這一變革邏輯。哪怕是最新一代的鋰電池車，其能量密度極值也只有汽油的1/40。
而燃料電池的出現(xiàn)卻徹底改變了這一現(xiàn)狀。其能量密度是汽油的3倍，電動機的做功效率還是內燃機的2倍，實際密度是汽油的6倍，優(yōu)勢明顯。
但是在成本方面，成本高、制氫過程復雜成為燃料電池發(fā)展的主要障礙，整個加氫和供氫的配套網(wǎng)絡則需要從頭建設。氫氣通過電解或蒸汽重組的方法得到。不過這兩種方法成本頗高，制造同樣質量的天然氣所需的成本為制氫的1/2甚至1/3。
鋰離子電池生產成本相對較低，此外其重復充電利用非常方便，相比其他可攜帶能源，其具有更高的成本效益。
4合作共贏：電電混合是未來方向
在燃料電池汽車的商業(yè)化起步階段，“電電混合”(即燃料電池+動力電池)的技術路線更適合中國現(xiàn)狀。
同濟大學章桐教授認為，燃料電池汽車就是一個純電動汽車，但跟普通的混合動力不一樣。普通混合動力是一個電機和內燃機動力源或者作為一個扭矩的耦合。燃料電池汽車是電電混合，在電源上有所混合，從拓撲圖上和混合動力的概念有所不同。
氫燃料電池加氫時間短，只要三五分鐘，行駛里程一般在500公里以上，彌補純電動在這兩方面的不足。但氫能存在基礎設施不夠多，加注成本高的不足?！半婋娀靹印弊寖烧邇?yōu)勢互補，在國內燃料電池功率有限的情況下，是一個比較好的商業(yè)化方向。
舉例而言，戴姆勒奔馳采用了插電式燃料電池的概念，這個電池裝了9度電也是可以充電的，純電續(xù)駛里程可以做到50公里，整個燃料電池的功率大概是100千瓦，這種構形也是可以的。李建秋教授認為，在動力系統(tǒng)的選擇上面，現(xiàn)在國際上在客車和轎車領域都出現(xiàn)了將動力電池和電池實行電電混合的構形。
