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動力電池成本制約電動汽車發(fā)展 “150美元/kWh以內”能解決多大困難呢?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年12月07日  

彭博新能源財經在去年年底做過一項調查,發(fā)現(xiàn)2017年鋰離子電池組的平均價格已降至209美元/kWh。但即便如此,想要吸引消費者依然有困難,如無補貼電動汽車的誘惑力將大打折扣。目前純電動汽車的三電系統(tǒng)成本占到總成本的50%,動力電池成本又占到三電成本的70%。插電混動汽車對電池的依賴小一些,但依然是一筆很大開資。

來源:雅斯頓ID:AstonCAR作者:Volador

在一輛售價為4.24萬美金的電動車上,22kWh的電池系統(tǒng)成本為7100美元,占車輛總成本的37%。

未來兩年形勢還會更加嚴峻。以國內為例,2019年新能源汽車補貼預計退坡40%,2020年再退坡40%,直至全部退出。受此影響,已有大批新能源企業(yè)開始縮小發(fā)展規(guī)模,特別是跟風入市的已岌岌可危。電池是電動汽車的命門,特別是火爆的鋰電池市場,誰能壓低成本就能掌握主動權。

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1“150美元/kWh”是一道坎

就在日前,知名金融服務公司瑞銀對特斯拉/松下、LG化學、三星SDI以及寧德時代(CATL)生產的鋰離子電池進行了拆解成本分析。得出的結論是,特斯拉/松下最新使用的21700型圓柱形鋰離子電池的成本為111美元/kWh、LG化學公司為148美元/kWh。寧德時代雖然這一兩年賺足了眼球,但成本超過150美元/kWh,僅位列第四。

雖然瑞銀只挑選了四家企業(yè)做分析,但他們表示,到2025年,上述四家制造商將控制70%的新能源汽車電池市場,各家實力都不容小覷。而就實際表現(xiàn)看,日韓龍頭已將鋰電池成本從2010年的600-800美元/KWh降至當前的100-160美元/kWh,相比之下國內龍頭要變形弱一些,目前已進入到200-250美元/kWh。

就此我們可以得出一個結論:第一梯隊的鋰電池成本至少控制在150美元/kWh以內。關于“150美元/kWh”這個坎,工信部在《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中也有提到過。《規(guī)劃》指出到2020年,新能源汽車動力電池成本將降至144美元/kWh以下,而多位行業(yè)專家認為這個數(shù)據(jù)也是剝離補貼后電動汽車能夠與燃油車在價格上相抗衡的分界線。

那“150美元/kWh以內”能解決多大困難呢?

目前國內新能源汽車動力電池的成本大約在1500元/kWh左右,換算成美元大概在236美元/kWh。一臺80kWh容量的汽車,成本差價大概在4.7萬人民幣。這個差價幾乎相當于“網傳2019年純電動補貼”中,續(xù)航里程大于400km的補貼價。

電池成本低,也會讓企業(yè)更加有底氣。比如自7月份來,原產于美國的進口車關稅上漲至40%,特斯拉全系車型漲價20%左右。但日前特斯拉宣布全系車型降價,自己背負降價成本。雖然特斯拉有很高的溢價做支撐,但不得不說出色的電池成本控制在這時也幫忙了。

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雖然很多預測對降低鋰電池成本持有很樂觀的態(tài)度,比如以2020年為節(jié)點,日本計劃達到100美元/kWh,美國是90-125美元/kWh,歐洲則是120美元/kWh。個別企業(yè)設定的目標還要更加激進,比如大眾MEB項目指出,他們計劃將電池成本將從2016年的180美元/kWh縮減至2020年的93美元/kWh。

從2016年到2020年的計劃上看,電芯的成本下降了40美元,制造的成本比例從36.7%下降到34.4%,這是現(xiàn)今可被查詢的汽車企業(yè)中最為激進的一位。且不論大眾能不能達成所愿,至少行業(yè)平均水平想要達到要求還非常有難度。

舉例來說,韓國研究機構SNEResearch對18650電芯成本進行過分析,發(fā)現(xiàn)電芯原材料成本占79.1%,組裝成本占20.9%,受鈷價影響,陰極材料所占成本比例最高,為31%。作為動力電池中最重要的元素之一,鈷金屬因為保有量少,所以成本很高。

我國鈷資源儲量僅占全球總量的1%,鈷礦產能占全球產能的5%,鈷材料對進口依賴度超過90%,所以國內很長一段時間都沒有主推鋰電池就不奇怪了。當然你會說中國實現(xiàn)不了的,國外能實現(xiàn)也行啊,但很不巧的是,世界三分之二的鈷資源都在剛果(金)。歷史證明,但凡資源集中在某一個人手上時,對行業(yè)的發(fā)展是不利的。

2但我們也不能盲目悲觀

正如所看到的一樣,依然有大批企業(yè)受困于電池成本問題,但我們也不能盲目悲觀。就行業(yè)主流方向來說,解決辦法就是降低鈷的使用量。從一些先鋒企業(yè)獲得的成功看,降低鈷金屬含量也并非不可行。比如在今年7月份的時候,松下公布了他們的突破性進展——研發(fā)出10%鈷含量新電池。這是什么概念呢?舉例來說,特斯拉最新21700型圓柱形鋰離子電池的鈷含量為20%。據(jù)悉,此款松下新型動力電池將在未來2-3年內應用量產。

而在日前,土耳其裔美國科學家KevinSahin提出他發(fā)明了一款電池GEMX,能夠將鈷含量進一步降低到4%。不過關于這項技術的細節(jié)并未公布,包括可能的量產時間。

除此外,降低鋰電池成本的方法還有很多,我們知道材料成本約占到整個電池成本的40%左右,但占到材料成本接近一半的卻是我們很少關注到的電池結構成本,例如外殼、端子和密封件等。關于結構設計方面的我們就不做展開,就提一個很有趣的點——在相同的容量下方形電池的成本要低于圓柱形電池,這主要是得益于方形電池結構成本的降低。

所以我們不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在市面上的車型幾乎都使用的是方形電池,雖然早前MINIE的測試車也使用的是圓柱電池,可到了i3和i8上,電池組又變成了方形電池。當然特斯拉因為歷史原因采用了圓柱形電池,屬于個例。現(xiàn)在想想看,萬一哪天特斯拉將電池改為方向結構,說不定表現(xiàn)會更突出呢。

雅斯頓小結

據(jù)OrbisResearch稱,到2026年,全球電池市場預計將從2017年的約300億美元擴大到1390億美元。高盛預測,到2025年,電池需求將以每年32%的速度增長。于此同此,到2020年,電池價格預計將低于100美元/kWh,不久后將低于80美元/kWh。

關于這段結論,我個人對后一部分持懷疑態(tài)度,因為這個發(fā)展速度也太樂觀了。就我看,在2020年,電池成本能降到150美元/kWh,就很有競爭力了。當然了,鋰電池發(fā)展的速度總是超乎我們想象,或許我們不應該這么悲觀呢。

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