徐兴无:动力电池的变局与对策
  • 更新时间:2019/4/24 18:08:00
  • 来源:论坛组委会

2019年4月16日-18日,备受瞩目的2019中国汽车论坛在上海嘉定隆重召开。本届论坛主题为“创新、开放、绿色——聚焦汽车产业变革与机遇”。本次论坛由闭门峰会、大会论坛、11个主题论坛和2个同期活动组成。其中,在4月18日上午举办的“新能源汽车产业的变局与对策”主题论坛上,合肥国轩高科动力能源有限公司高级副总裁、工程研究总院常务副院长徐兴无发表了题为“动力电池的变局与对策”的精彩演讲。以下为演讲实录:
 
 
合肥国轩高科动力能源有限公司高级副总裁、工程研究总院常务副院长徐兴无
 
尊敬的许秘书长、各位领导、各位专家、各位来宾,大家上午好。
    因为今天主题是变局,所以对于新能源汽车动力电池产业怎样应对变局和对策,我在这里跟大家做一个分享。
    我的报告分四个部分:
    第一、新能源汽车产业前途再思考;
    第二、后补贴时代机遇和挑战;
    第三、动力技术;
    第四、关于竞争格局和优劣势分析。
    关于新能源汽车产业前途的再思考,其实给产业带来很多困惑,难免出现各种各样的问题。我们知道大数学家庞加莱说过,如果想预测数学的未来,最好的办法就是研究这门科学的历史和现状。对新能源汽车我们要知道它未来的走向,我们要研究一下它的历史、现状。新能源汽车我们就叫电动车了,最早就是电动车,事实上电动车的发明比燃油车要早,发明于1839年。
    到了1897年,美国的费城电动车公司研制的电动车实现了商用化,20世纪初,美国很多公司推出了电动汽车,电动车的销量超过了燃油车。因为它主要是安静,这是它最大的特点,便于操作,是上流社会的用车,特别是受女性朋友的欢迎。20世纪初,美国经济繁荣,汽车开始流行,所以在1900初的时候,电动车的销量远远超过燃油汽车。
    在20世纪初迎来成功之后,到了1920年,电动车被燃油车取代,我们研究历史发现曾经电动车有辉煌的历史,但是它衰弱了,原因无非几点:
    第一,在美国建立起良好的公路网络,美国州与州之间是开车的,再远一点是飞机,很少铁路,所以现在500、600公里就是美国来的,这时候电动车满足不了续行里程。
    第二,几个大油田发现,油很便宜,现在美国油也很便宜折合人民币价格差不多,所以大家负担得起。
    第三,第三当时燃油车是向我们摇拖拉机一样的,要摇起来的,这个东西很笨重,电力发明以后,使这个问题得到了解决。
    第四,当时燃油车像拖拉机一样,非常响,噪音很大,电动车相比很安静,通过发明了消声器这个问题也解决了,最主要的问题,我们回过头看还是续行里程。所以电动车衰亡是因为续行里程是致命的缺陷。
    到了21世纪,全世界不约而同的都在开发电动汽车,为什么?这是大脑头脑发热吗?为什么这个时候又开发电动汽车呢?我们研究了一下有以下几个方面原因:
    第一,这次能源危机真的来了,以前有过几次能源危机,这次是真的来了。在近30年没有发现超大的油田。第二,石油发现量和使用量倒挂,特别是中国印度的石油使用量增长特别迅速,形成一种倒挂。
    第二,能源安全,我们知道能源是牵涉到国际政治,能源打仗的例子比比皆是,一个国家的能源取决于它的安全,特别是石油进口依赖度。在中国,我们知道能源依赖度一直在增长,我们原来预计到2020年中国的石油依赖度会达到70%,最近的数据表明,2018年我们的石油进口高达4.619亿吨,我们的石油依赖度以后到了70%,这是非常危险的。
    还有一个是环境压力。全球气候变暖大家承诺的二氧化碳的减排量,这是全世界都要做的事情。对于中国这样的发展中国家,我们承诺碳排放量的指标还是很有代表性、前瞻性的。同时,对中国这种雾霾的治理,显得尤为重要。昨天万钢主席在数据中说我们以前是城市的污染三分之一来自于汽车尾气的贡献,现在已经到了45%以上,所以对城市空气污染这样其中的治理,就显得更为重要。
    还有一个非常重要的原因,对中国来说,我们知道现在社会是汽车工业的社会,到现在中国传统汽车工业和国外的水平相差20年左右。但是新能源汽车实事求是说,和国际的水平差距并不大,所以最有可能实现所谓的换道超车。
    习近平总书记在上汽视察的时候说过,发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路,这给新能源汽车定了调子,定了方向。所以这表明我们汽车工业转型就是要靠新能源汽车。
    同时,中国有着巨大的内需市场,包括我们最近的汽车下乡拉动内需,这样我们就可以平稳的应对,包括中美贸易摩擦这样的国际变化,因为我们有广大市场,我们不怕。从这个意义上来说,发展新能源汽车势在必行。
    还有一个非常重要的因素,就是新能源汽车代表着未来,代表着汽车工业的未来,刚才我们刘总也说了,事实上汽车的发展三化:低碳化、信息化、智能化,还有说共享化等等,不管是怎样的说法,智能驾驶、无人驾驶一定是代表着汽车的发展方向。在这个领域,很多人认为很有可能这种无人驾驶会颠覆现在的传统汽车,就像我们的智能手机颠覆我们的传统手机一样,所以这个时候我们对智能驾驶、无人驾驶的判断显得尤为重要。无人驾驶的最佳平台是电动汽车,所以我们认为这个意义上说,电动汽车前途无量。
    这是一个禁售燃油车的时间表,不管北欧2025年还是美国2030年、印度2030年、法国和英国2040年等等,中国也加入了,估计是2040年,但是都是一种趋势,这个要开始禁售燃油车了,像诺贝尔获得者朱棣文所说的,石器时代的结束不是因为没有石头了,新能源汽车的到来不是因为没有石油了,没有石油大家也要这么干,所以这是一个大的趋势。
    前不久的时候,我们知道欧洲三大汽车工业巨头,大众、戴姆勒、宝马,三巨头进行了电话连线,做了40分钟的交流,下一代我们汽车发展方向到底是往哪里走,不到十分钟他们达成了电动化,电动化是未来出行的唯一选择,非常干脆。
我们知道戴姆勒第一次在中国的活动到国轩也来了,最近又到了赣锋锂业进行调查,它计划非常激进,反映出德国的三大巨头,它的认识也不是拍脑袋的,所以电动化他们认为坚定不移的走这条路线,他们觉得氢燃料电池,最近十年内不会有大的商业化应用,这是他们的判断。
    这个时候我们看到丰田开始公布它的两万多份的混合汽车的专利,因为他们走的是混合动力和氢燃料技术的技术路线,所以这个地方的争论很有意思,一方面是纯电动路线,一方面是混合动力和氢燃料的路线在交锋。有争论好事儿,我是站在这一边的,纯电动的技术路线。
    我们看一下,补贴政策退坡那么大,我们新能源汽车怎么走?能走得下去吗?根据这个表,这是乘用车的,我们知道在物流车这块儿,影响不是很大。因为物流车有路权,还有它的运行和你的运行里程是相关的,有油电差,所以物流车影响不是很大。
    新能源公交车影响也不大,应该说补贴政策最好的是公交车,因为它有地方补贴可以保留,当然还没有下来,是可以保留的,另外还有其他的运行补贴,所以公交车块儿再加上各个地方已经有一个时间表,全部更换为新能源汽车,公交车这块儿影响也不是很大。最大的是乘用车,乘用车的退坡幅度,原来是三万多、四万多,现在到了一万多,一下子去掉好几万,两三万,整体退坡幅度,还没有地方补贴,这是国补,加上地方补贴大概在75%左右,一辆车要差几万,四万五要差三万块钱这三万块钱怎么消化,这个问题就来了,但是我们可以看到最佳的,在30多度电的时候,每度电是最佳的,同时三元和铁锂差别不是很大,这是一些结论。
    到底补贴退坡完了以后,下一步怎么走?我们认为是可以的,第一虽然补贴退坡比较大,我们要结合路线,降成本,后面我会展开。仅仅从补贴这块儿,国家变了补贴形式,比如充电桩的补贴、路权、限购,限购数量这是刚需,同时怎么江淮也提出减少或者是免掉、减半高速公路的收费,高速公路的收费也很厉害,基本和加油的费用差不多,这个也很厉害。
    还有双积分政策的驱动,安徽省还有各种各样的补贴,研发补贴、销量补贴,所以我觉得国家刚才讲的这是大势所趋,国家已经拿出了几百亿拿出补贴,也支持政策的发展,到这个时候不会一下子让行业嘎然停止的,一定会通过其他方式支持这个行业健康稳定发展,这是我们的基本判断。
    对后补贴时代,我们怎么应对它的机遇和挑战?机遇我觉得我们有时候还盼着早点到来,因为你躺在补贴的怀抱里,永远不断奶是不会长大的,这一点是迟早会到来的,所以长痛不如短痛,它会真正的向市场化的过度。同时也会很残酷,优胜劣汰,看谁能活得下来。另外政策驱动向市场驱动,这个我觉得应该是回到了它的实处。挑战也有,怎么面对成本压力,面对成本压力和市场的接受度,市场对这个产品,你要市场化,市场是不是真正接受,这也是最大的挑战。
    对我们补贴政策退坡之前,我们作为产品开发是为了补贴而开发产品,比如能量密度达到140还是160,不达到这个指标不行,拿不到补贴。你所有电池的选型是三元还是铁锂你用什么正极,什么负极,用什么隔膜,这个实事求是用的都是比较好的,价格比较高的,还有包括隔膜减薄,总归会有打折扣的,当然是保证产品安全。
    在补贴政策退坡之后,我们就要根据市场,市场需要什么我们开发什么,比如它需要什么样的续行里程的,是不是一定需要500-600公里的,300公里行不行,350公里行不行,还有价格,到底需要多少的,二十几万、十几万还是五六万的?市场需要什么,我们开发什么,我觉得应该导航变了。
    这是网上对磷酸铁锂的反映,磷酸铁锂从性价比上,特别是价格敏感产品上,它有着很大的提升空间,比如物流车,乘用车现在也在大幅度提升乘用车的使用量,所以这是一种应对的趋势。
    说到磷酸铁锂,我们可以看它有着很强的成本优势。从原材料角度,我们知道钴和镍都是有限的资源,全球镍的资源储量就7300万吨,钴就是700万吨,我们算过,如果按照现在的发展量,如果是达到一千辆以上的电动车推广量,30年就消耗差不多了。那这样你价格和资源是反比关系,资源越少价格越高,这时候怎么掌控行业的发展,这是我们值得考虑的。那磷酸铁锂是有着天然的优势,到处都是,所以磷酸铁锂原材料价格在下降,三元材料价格在上涨,从成本来说,至少高20。在政策退坡下降那么大的情况下,不得不算这个账了。
    国轩高科我们承担国家科技步的重大专项,做到三百瓦时每公斤,磷酸铁锂我们已经做到了190,并且量产的,我们用在江淮以及其他几款车,系统做到140,并且是水冷的,我们续行里程做到400公里,这颠覆了一个概念,磷酸铁锂到底有没有天花板?原来我们认为磷酸铁锂有一个140的密度,实际上我们突破了140,一直做到了190。
    这是我们通过原材料布局,通过正极材料自产,通过合资生产隔膜,通过电解液的开发,进行降成本的举措。这是我们开发无补贴时代的电池开发思路,我不需要奔着能量密度,这时候我电池材料就可以选择便宜一些,比如隔膜选厚一点,可以选干法的,这样成本可以降下来,原来我们加了石墨烯,这样石墨烯就可以不加了。所以这样导向就不一样了,可以把成本大幅度下降,提高使用率。这是我们和日、韩企业差距比较大的,我们利用率采用MES系统,优势互补。我们三元做到300,预计明年产业化,后面我们往320、350走,这里面要注意保证安全的前提下。
    再往上通过硅负极的使用,可以做到220甚至做到240,磷酸铁锂有着三大优势,有益的安全性、长寿命、低成本。这个电池包可以做到四百公里,系统做到140,这是我们今年要做的系统做到160磷酸铁锂,160什么概念呢?相当于811的三元电池,所以811现在日韩还在往后退缩,所以认为不成熟,所谓不成熟就是安全解决不了。磷酸铁锂做到160的话,我可以放心大胆往市场投,因为我不担心安全问题,况且还有成本优势。
    这个就不说了,因为它是不放氧,安全。这是我们江淮一代车,我们开了将近十年了,现在还在开,所以我们说我们磷酸铁锂电池和整车寿命是有数据的,这是测试的数据,磷酸铁锂比三元的循环生命要长。
    最后简单说一下下一代到底是我们现在电池会不会被其他颠覆掉,这是大家关心的问题,我认为不会,至少最近十年不会,固态电池有可能是下一代要能够进行逐步产业化的,但是也是五到十年的范围,这样的时间段,因为固态电池现在有很多导电性、界面问题没有解决,真正产业化还要有至少五年以上的时间。
    氢燃料电池昨天万钢主席也会说,氢燃料电池会定义长途的应用市场,这个也是给我们界定了清晰的概念,大家认为氢燃料概念会不会明天突然商业化推进大批量取代现有电池,我认为不会,因为现在的电池还有许多根本的问题,比如铂金属的问题,铂金属的稀缺一时半会解决不了,第二就是氢的运输和加氢站的建设,不像充电站,充电站相对容易建起来,作为氢燃料电池的加氢网络非常困难,所以我们认为至少十年以上,氢燃料电池会在个别领域里进行使用。
    竞争格局第一是三元还是磷酸铁锂,高端车上500、600公里以上的,价格可以贵一点,这就是三元的。对那些国民车250公里、150公里、180公里一定是磷酸铁锂的天下。
    我们看到事实上A00级车大约占40%,随着市场低速电动车的取代,A00车的渗透率还会增大。借用北汽徐和谊董事长的观点,他认为300公里是非常经济合理的数值,对传统车也是这样,如果你是600公里的电动车,事实上我们统计了一个数据,平均每天续行里程四五十公里,不超过50公里,这样你基本上背一大半电池,自己拉自己,这是非常不划算的。
    我们曾经在电池设计上,可以设计两块电池,我的选型有两个空间,你平时用一块电池,需要跑长途再放一块儿,这是没有补贴可以做得到,有补贴的时候是和这个电池是挂钩的,你必须要登记,没有补贴就无所谓了。
    另就是电池可以车电分离,电池可以租赁,车电分离以后,整车成本就不会很高了,比传统车还高一点,电池相当于燃料,电池的租赁有价差,这样通过汽车金融、以租代购,淡化电池的成本。
    还有储能,这个储能是非常大的市场。我们统计过,中国每天浪费的电大概是15亿度电,15亿度电相当于什么概念呢?差不多够一亿辆电动车跑一百公里,假定一度电消耗15度,这好一亿量电动车,不要投资建发电厂,你就可以帮电回收回来,够一亿电动车跑一百公里的,这是巨大的金矿。
    同时我们帮新能源汽车和储能结合起来,可以看到这张图,这是我们用了80%的电池以后及又做了1500兆,这有一个上升,从100%降到97%,后面5%降低到3%,我用储能至少五年到八年,等于前面的成本可以低一点,我放在后面这样的商业模式,这种成本可以整个生命周期的结算,所以降价的话,各种招都可以想。
    另外面对特斯拉在上海建工厂到底对中国电池有没有威胁?我们觉得对中高端车可能有一定的威胁,因为它的最低是23万,所以我们20万左右的会有一些威胁,对我们下面的国民车几乎不受影响。
    还有担心,因为你们补贴了,日韩会进来,进来以后大家都说狼来了,会不会对我们电池造成毁灭性打击?不会。第一通过这几年国家对动力电池的支持,我们已经翅膀硬了,具有和日韩抗争的能力了,我现在这里可以底气很足宣布这个事情,以前我们从质量、价格、性价比上,各个方面都差距比较大,目前我们也做到了300瓦时每公斤,现在韩国人也差不多水平,我们还高一些,所以我们不怕。
    第二在我们走的磷酸铁锂技术路线这块儿,这是我们的优势,我们的天下,一时半会儿打不过来,所以我们还是有信心面向国际巨头的竞争和威胁。
    总结一下,新能源汽车这个红旗会继续打下去,行业必定会健康稳定发展下去。
    第二后补贴时代国家通过其他政策的形式支持,比如充电设施、补贴、双积分、路权等支持行业发展。
    第三后补贴时代会高端的,比如三元的、中低端的磷酸铁锂,当然我不是说磷酸铁锂一定是中低端的,它也可以做到160瓦时每公斤,也可以参与竞争,但它是双冷驱动,适者生存。
    第四作为动力电池企业,我们可以通过商业创新模式,以租代售、建充电站也可以参加运营,还有梯次的利用,实现自身的生存和发展,我的报告就到这里,谢谢大家。
 
(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)