一旦海外鋰礦進(jìn)口被掐斷，國內(nèi)動力電池企業(yè)將面臨比華為更嚴(yán)峻的考驗(yàn)，可以說毫無緩沖期可言。
1996年，通用汽車(NYSE:GM)搞了個新玩意：命名為EV1的純電動汽車。
這款車的外形時髦，內(nèi)飾精致，搭載鉛酸電池，用220V的家用電源，三個小時即可充滿。但卻有個致命的問題：雙短。
所謂雙短，一是續(xù)航短，加滿電，只能勉強(qiáng)開100公里出頭，從北京跑不到天津。二是壽命短，如果“日行一百”，只能堅(jiān)持四年。
作為造車?yán)蠋煾担ㄓ貌皇遣恢肋@玩意不行。這實(shí)在是個無奈選擇——當(dāng)?shù)卣闩欧欧ò柑崃藗€要求，在加州銷售汽車的公司，必須在規(guī)定時間內(nèi)銷售一定比例的電動車。
通用深知EV1的短處，因此對“百里快樂王”的策略是只租不售。即便如此，在出生后的9年里，EV1也只生產(chǎn)了1100輛。2005年5月13日，最后一批EV1登上拖車，被拉進(jìn)了拆車廠。
EV1與公路永別，但人們對電動汽車的關(guān)注，卻并未因此而衰。在電動車路線上，電池問題的解決，被視為“三大電”的明珠。2017年，特斯拉推出采用鋰電池的“Roadster”車型，對外宣稱續(xù)航里程近1000公里，再次將電動車推向臺前。
在此后的幾年里，電動車是最火爆的產(chǎn)業(yè)。在世界各國的“碳中和”目標(biāo)下，不使用化學(xué)燃料的電動車獲得了更大空間，也給產(chǎn)業(yè)鏈上的電池供應(yīng)商帶來了大考驗(yàn)——除了提供更好的電池，電池產(chǎn)能也是個現(xiàn)成問題。
這是為什么?如果電池有供需缺口，解決方案是什么?
01 全球都缺“新石油”
動力電池之于電動車，相當(dāng)于汽油與燃油車的關(guān)系，重要程度不言而喻。
2021年7月中旬，某造車新勢力TOP5企業(yè)董事長為拿到動力電池，在寧德時代蹲守一周。頭部企業(yè)拿貨尚且如此困難，動力電池短缺程度可見一斑。
根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2021年6月新能源汽車銷量為25.6 萬輛，同比增長1.4倍。
只上半年，新能源車銷量達(dá)120.6萬輛，同比增長2倍。據(jù)此預(yù)計(jì)，新能源乘用車全年銷量超過240萬輛，同比近乎翻倍。
新能源汽車日益龐大的市場缺口，給動力電池企業(yè)帶來確定性增量市場。據(jù)蓋世汽車不完全統(tǒng)計(jì)，2021年一季度，寧德時代、比亞迪、國軒高科、中航鋰電等動力電池企業(yè)相繼公布了20多個動力電池相關(guān)新投建項(xiàng)目，投資高達(dá)1600多億元，建設(shè)年產(chǎn)能超過350GWh。
億緯鋰能加碼押注，斥資24.5億元投建5條不同類型鋰電池生產(chǎn)線，累計(jì)產(chǎn)能約為12.2GWh。
即便如此，動力電池產(chǎn)能還是面臨巨大缺口。全球新興能源市場調(diào)研機(jī)構(gòu)SNE Research預(yù)測，到2023年，全球電動汽車對動力電池的需求達(dá)406千兆瓦時(GWH);而動力電池供應(yīng)預(yù)計(jì)為335千兆瓦時(GWH)，缺口比例約為18%。
千萬不要以為這個缺口會被時間填平，到2025年，這一缺口將擴(kuò)大到約40%。
這其中的原因，便是動力電池所需的鋰原料緊缺。
作為鋰礦資源下游主要需求方，動力電池的爆發(fā)自然帶動鋰礦資源需求共振提升。以現(xiàn)有增速來看，興業(yè)證券預(yù)測2025 年鋰鹽需求或達(dá)到138萬噸LCE，年均復(fù)合增速或接近29%。
從鋰礦的現(xiàn)有儲量看，全球近91%的儲量主要分布在智利、阿根廷、美國、津巴布韋、葡萄牙、澳大利亞、中國、加拿大和巴西等9個國家。
截至2020年，我國鋰資源量為510萬噸，占全球總資源量的5.94%;鋰資源儲量為150萬噸，占全球總資源儲量的7.12%;2020年中國鋰金屬產(chǎn)量為1.4萬噸，折合約7.5萬噸LCE，占全球總產(chǎn)量的17.03%。
中國是鋰鹽加工大國，但鋰資源卻高度依賴進(jìn)口。2019年國內(nèi)利用自身的鋰資源加工的基礎(chǔ)鋰鹽僅為6.5萬噸，其余鋰精礦依賴進(jìn)口，共進(jìn)口172萬噸鋰輝石精礦，且進(jìn)口礦石主要都來自澳大利亞。
雖然經(jīng)過國內(nèi)從業(yè)企業(yè)多年布局，贛鋒鋰業(yè)、天齊鋰業(yè)等紛紛入股海外鋰礦，試圖保證鋰礦供給暢通。但是求人終歸不如求己，在鋰礦石資源高度依賴進(jìn)口的前提下，終究存在被“卡脖子”的風(fēng)險。一旦因?yàn)槟承┩獠恳蛩貙?dǎo)致國內(nèi)企業(yè)持股礦場停止供貨，國內(nèi)鋰礦供應(yīng)勢必會出問題。
故此，國內(nèi)動力電池領(lǐng)域亟需尋求新技術(shù)，緩解動力電池產(chǎn)能不足和鋰礦資源供給不足等問題。采用“鈉離子”技術(shù)的蓄電池應(yīng)運(yùn)而生。
02 跳出安全圈，嘗試新材料
從目前披露的消息來看，鈉離子電池最遲已經(jīng)于2020年量產(chǎn)，現(xiàn)階段已經(jīng)在儲能領(lǐng)域落地。
今年6月中旬剛上市的愛瑪科技，7月份在經(jīng)銷商大會上宣布推出鈉離子電池，未來將用于電動兩輪車。而鋰材料動力電池龍頭寧德時代，如今正在推動鈉離子電池向動力電池領(lǐng)域拓展。
2020年，中科海鈉量產(chǎn)了全球首款具備自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品化鈉離子電池。今年6月底，中科海鈉和山西新陽清潔能源主導(dǎo)的，1MWh鈉離子儲能系統(tǒng)在山西落地。
針對目前已經(jīng)落地的儲能領(lǐng)域，在鈉離子儲能系統(tǒng)落地之前，主要采用容量衰減至80%以下，驗(yàn)證過安全可靠的動力電池，即依法依規(guī)強(qiáng)制報廢的鋰電池。這種情況下，大批沒有通過安全驗(yàn)證的廢舊電池就只能淘汰。
根據(jù)GGII材料，2018年動力電池回收總量中，用于梯次利用的電池量為2460噸，總回收拆解的電池量為10.93萬噸。由此可見，在電池回收領(lǐng)域，梯次利用的規(guī)模遠(yuǎn)低于回收拆解的規(guī)模。
被淘汰的動力電池，只能回收其內(nèi)部鎳、鈷、錳以及鋰等礦材料;但由于鋰離子電池正極中的金屬離子、負(fù)極的碳粉塵，以及電解質(zhì)中的強(qiáng)堿和重金屬離子，在回收時對技術(shù)水平要求極高，稍有不慎就會危害環(huán)境和工作人員身體健康。
以目前技術(shù)來看，鋰電池制作過程中，電極材料中夾帶的非電解液和塑料，在回收必需的焙燒過程中，必然會分解出含氟、氯等危害物的氣體。故此，無論是從保護(hù)環(huán)境角度，還是保護(hù)從業(yè)人員角度出發(fā)，鋰電池制備技術(shù)都亟需升級，或者直接選取新材料制備儲能用電池。
鋰離子電池目前在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用，主要集中在電動汽車和電動二輪車領(lǐng)域。就電動汽車而言，鋰離子電池經(jīng)過充分驗(yàn)證的工作效能，得到眾多廠家的信賴。鈉離子電池作為新興事物，自然難以撼動其堅(jiān)固的市場地位，但是對于續(xù)航里程要求更低的電動二輪車而言，無疑是絕佳的使用場景。
在7月18日，浙江杭州發(fā)生的一起電動自行車自燃事件中，坐在后座的女孩被燒成重傷。
有消息稱，該自燃電動自行車所用電瓶，很可能是強(qiáng)制報廢的回收電池。電動自行車企業(yè)之所以采取這種電池，無非是為了謀取更大的利益而鋌而走險。如果有性價比更高，安全效能更強(qiáng)的替代品，是否可以有效降低這種情況的發(fā)生?
鈉離子電池在自然界分布廣泛，成本控制較鋰電池更為容易。
以11.5KWh為標(biāo)準(zhǔn)，如果用錳酸鋰正極，配石墨負(fù)極用于鋰離子電池，成本為1022美元;鋰元素占比約為4.3%，對應(yīng)的錳基正極，鈉只需4.57美元，大幅節(jié)省38.95美元，由此帶來正極成本下降4%左右。從而推動電解質(zhì)鹽、過渡金屬、有機(jī)源材料等原材料成本共振下降。
至于鈉離子電池最高能量密度為150Wh，較鈉離子電池低50Wh;但是對于短途代步的電動二輪車而言，在大幅降低生產(chǎn)成本，且能維持與鋰電池較為相似的續(xù)航里程情況下，在電動二輪車賽道大范圍普及鈉離子電池存在明顯可能性，愛瑪科技或許正是第一個吃螃蟹的人。
將鋰離子電池從應(yīng)用場景要求更低的電動二輪車中解脫出來，對于鋰離子動力電池而言，無疑是提升了鋰礦供給集中度，從而緩解國內(nèi)鋰礦供應(yīng)不足的問題。
而在儲能領(lǐng)域，鈉離子儲能系統(tǒng)的落地，已經(jīng)客觀反映出監(jiān)管層對于鈉離子與鋰離子電池的功能劃分;即推動鈉離子電池在儲能領(lǐng)域的商用，弱化現(xiàn)階段鈉離子電池與鋰離子電池的成本差距問題。
如此看來，鈉離子電池相較于鋰離子電池而言，并不屬于同一競爭賽道。鈉離子電池主要應(yīng)用場景，并不涉及目前鋰離子主要面向的動力電池領(lǐng)域。反而伴隨鈉離子電池的普及，可以為鋰離子電池節(jié)省面向電動二輪車的產(chǎn)能，從而加大對動力電池的產(chǎn)出，換取更大的利潤。
03 電池界的“海思備胎”
盡管鈉離子電池，目前主要面向電動二輪車和儲能領(lǐng)域，但不代表其不能運(yùn)用在動力電池領(lǐng)域。
實(shí)際上，鋰電池自1997年至今，生產(chǎn)工藝一直停滯不前，針對鋰元素化學(xué)性質(zhì)活躍，提純難度大，回收難度大的工藝瓶頸一直沒有突破。儲量更大，化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定的鈉元素成為替代之選。而且鈉和鋰從化學(xué)性質(zhì)上較為相似，可以迅速套用鋰電池技術(shù)。
更為關(guān)鍵的是，因?yàn)殁c元素化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，對寒冷天氣具有更好的耐受度，大幅降低寒冷天氣掉電的可能。即便是零下20度的環(huán)境中，鈉電池的電解質(zhì)仍然能夠穩(wěn)定放電。
故此，在未來鈉離子電池技術(shù)成熟時，無論是電子產(chǎn)品，還是電動汽車，都有更為廣泛的適用范圍。
比如在我國東北、內(nèi)蒙以及青藏高原等寒冷天氣居多的地區(qū)，電動車普及度較低;且某些大牌手機(jī)因環(huán)境溫度較低，導(dǎo)致電池電壓低于正常使用電壓，從而無法開機(jī)，影響正常使用。
人無遠(yuǎn)慮，必有近憂，對于企業(yè)而言也一樣。尤其是做大做強(qiáng)之后的細(xì)分賽道頭部企業(yè)。寧德時代之所以極力推進(jìn)鈉離子電池在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用，或許正是看到了近年來華為的遭遇。
海外限制華為的芯片供應(yīng)，華為掏出“備胎”海思麒麟芯片，直接封鎖華為芯片供應(yīng)，華為則直接拿出鴻蒙系統(tǒng)和你講“萬物互聯(lián)”。
專注動力電池領(lǐng)域的寧德時代，今年6月份動力電池裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到49%，依照目前不斷擴(kuò)產(chǎn)的趨勢，該數(shù)據(jù)有望進(jìn)一步提升。
而根據(jù)SNE Research數(shù)據(jù)，2020年寧德時代在電動汽車上的裝機(jī)量為34GWh，市場份額達(dá)24.82%，排名全球第一。LG新能源裝機(jī)量為31GWh，市場份額22.63%，緊隨其后。
今年前五個月，寧德時代依然以22.1GWh的裝機(jī)量和27.1%的市場份額名列第一，LG新能源以21.7GWh的裝機(jī)量和26.6%的市場份額排名第二。顯然，寧德時代已經(jīng)對海外競爭企業(yè)形成優(yōu)勢，疊加比亞迪等國內(nèi)其他企業(yè)的占比，國內(nèi)企業(yè)在全球動力電池領(lǐng)域較海外企業(yè)有明顯優(yōu)勢。
但這種優(yōu)勢，是建立在鋰礦自給率只有20%的基礎(chǔ)上，一旦海外鋰礦進(jìn)口被掐斷，以寧德時代為代表的國內(nèi)動力電池企業(yè)，將面臨比華為更嚴(yán)峻的考驗(yàn)，可以說毫無緩沖期可言。但是鈉離子電池技術(shù)，卻可以為國內(nèi)動力電池企業(yè)，提供不可多得的喘息的機(jī)會。
正如我國芯片產(chǎn)業(yè)，早年間因?yàn)槿蚬?yīng)鏈運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，忽視了依托全球最完整的工業(yè)體系打造自己的光刻機(jī)供應(yīng)鏈，導(dǎo)致近兩年頻頻被卡脖子，終究要補(bǔ)上這一環(huán)。寧德時代積極探索鈉離子電池技術(shù)在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用，某種程度上，就是在研制動力電池領(lǐng)域的國產(chǎn)光刻機(jī)。
