动力锂电池路线之争中日韩上演三国杀

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摘要中日韩在技术道路的选择上,是你中有我,我中有你,既保持一定的独立性,又相互学习,在斗争中合作,在合作中斗争。

一、电动汽车时代来了

最近几年,关于电动汽车的新闻越来越多的见诸于媒体,电动汽车已经从一个高科技玩具,走入了我们的日常生活,成为普通的交通工具。在几乎所有的汽车制造巨头都已入围之后,电动汽车时代正坚定的向我们走来。当然,任何一个新的产品,要走向成熟,成为市场主流,都会经历一个曲折的过程。智能手机完全取代功能手机花了接近十年的时间,而汽车的技术复杂性和使用复杂性都远远超过手机,那么,电动汽车的普及就是一个更为漫长的过程。

电动汽车也有“广义”和“狭义”之分,广义的电动汽车,包括以各种类型的电池为动力的汽车;狭义的电动汽车,主要指以锂电池为动力的汽车,这是当前的市场主流。一直以来,存在氢燃料电池与锂电池的“广义”路线之争,持续很多年还未见胜负。从能量密度来说,氢燃料电池远远超过锂电池,以当前的氢燃料电池技术,在不需要额外增重的情况下,已经可以实现充一次氢气行驶公里以上的距离,达到甚至超过了燃油车的续航里程,未来还有进一步提升的空间。而以当前的锂电池技术,电动汽车最大续航里程,是特斯拉的ModelS,可以达到公里,因为使用了大量的锂电池,车身很重,价格也很昂贵,非一般人可以承受。那为什么各大汽车公司推出的商业化电动汽车,基本都是以锂电池为主,而鲜有氢燃料电池的电动汽车投放市场?

这里面涉及到能源的体系问题,各国的电网都已发展了很多年,电力设施完善(到处都有),电力供给充足(发电量随时可以调节),只要在用电终端铺设充电设备,就可以给锂电池电动汽车充电。可是如果以氢燃料电池作为动力,那么从氢燃料的制取、存储、运输、充填等都要从零开始,等于要再造一个能源体系(类似于石油体系),而且要把这个能源网络覆盖一个国家的每一个角落,甚至覆盖整个地球,需要投入的资源太过庞大,需要的时间也会非常的漫长,这中间还有很多不可测和不可控的因素。所以氢燃料电池的发展并不是卡在技术上面,而是卡在整个氢能源体系的构建上面,这是企业自身无法完成的事情,必须依靠政府动用社会的力量,可是政府干这事的意愿也不足,没有足够的理由去改变现有的能源格局,所以商业化就显得步履蹒跚。

电池、电机、电控是电动汽车的三大核心部件,在技术、成本、可靠性等方面已经成为左右电动汽车发展的关键因素。这其中又以电池为最,以纯电动汽车为例,电池成本通常占到整车成本的4成左右,重量占到整车重量的1/4,与50%以上的可靠性和安全性问题直接挂钩。这回我们要讲的电池故事有点不同,不再是传统的汽车老牌帝国德、美、日上演好莱坞大片式的全球争霸,而是东亚的三个小伙伴中、日、韩玩三国杀游戏,地道的东方套路,其他角色都是跑龙套的。

本文以目前的市场主流锂电池电动汽车作为切入点,主要讲锂电池的技术路线之争,关于氢燃料电池和锂电池的道统之争,牵涉到企业的利益博弈和政府的政治考虑,需要很长的篇幅,不在本文的讨论范围。

关于锂离子电池的基本原理,如有兴趣,可阅读本文作者的连载文章《手把手带你认识锂离子电池》,此处不再赘述。

二、锂电池产业花落中日韩

自年SONY公司将锂离子电池(下文简称“锂电池”)商业化以来,锂电池从电子产品领域,走向电动工具领域,又走向了电动汽车和能源存储领域,已经成为动力电池产品的主体,以其高能量密度,大倍率充放电性能,和长循环寿命等优点,成为电能存储载体的首选。在20多年的发展过程中,逐步形成了以中日韩为代表的锂电池制造基地,基本上垄断了全球的锂电池供应。

锂电池的理论创新和基础技术突破,大多首发于美国、加拿大等国家的高校和科研机构,但最终的产业化却落地于远隔万里的东亚,这看起来是一件很奇怪的事情。如果我们把它放到时代的大背景下,也就不足为奇了。美国以其强大的综合国力,一直引领全球的科技创新和商业模式变革,但受制于高昂的人工成本、环境成本、社会成本等,美国的制造业空心化已经持续了几十年,逐渐萎缩的汽车产业就是一个典型的例子,与美国高科技产业、金融产业的独领风骚形成了鲜明的对比。精密制造看德国和日本,大规模制造则要看中国、韩国、和东南亚一些国家。锂电池行业是典型的劳动密集和技术密集相结合的产业,需要大量的劳动力,有一定的技术门槛,同时需要较大的资金投入,结合中日韩三国在劳动力、工业体系、技术人才以及资本方面的积累,最终在全球竞争中胜出,是理所当然的事情。与锂电池产业类似的是造船业,全球的造船业也几乎被中日韩垄断了,原因相同。

在产业发展方面,由于各自的优势领域不同,中日韩三国的策略又有一定的差异性。日本的技术实力最为雄厚,但人工成本也最高,所以日本在大规模制造方面走的是自动化道路,锂电池产业的自动化程度最高,产品的品质也最好。但日本人相对比较封闭,走出去的步伐较慢,导致产品跟随市场的速度慢,产品成本始终居高不下,一定程度上限制了日本锂电产业的全球扩张,近年来已有逐步被韩国赶超的趋势。

韩国的技术水平要略低于日本,但一直坚持自己的路线,有独特的竞争优势,同时借助于自己的大财团优势(与韩国政府都有千丝万缕的联系),在产业领域可以集中资源做事情。近年来,韩国的电池企业更是广泛在中国建厂,以中国的低成本优势,来帮助韩国锂电池产业的全球扩张,三星SDI在西安投资6亿美元,兴建电池工厂,预计年10月竣工,LG化学也不甘落后,在南京兴建电池工厂,预计总投资35亿美元。这些大型工厂的陆续投产,不但能够帮助韩国锂电池企业降低生产成本,也会有助于他们抢夺中国这个全球最大的电动汽车市场,分享中国电动汽车市场快速发展所带来的红利。

相较于日韩,中国企业的技术水平最低,刚开始都是搭个草台班子,有手工作坊就开干,在残酷的市场竞争中存活下来。在技术路线上也是左右摇摆,时而学习美国,时而跟随日韩,闷头追赶世界潮流,却没有自己明确的发展方向,虽然近几年在技术研发领域投入资源越来越大,但核心技术方面仍然落后于日韩等国的竞争对手。在大规模制造方面,中国在全球都罕有对手,以全球最完善的产业链来做锂电池,发展的速度最为惊人。中国还有另外一个巨大优势,就是资金优势,30多年改革开放积累了丰厚的社会资本,可以为企业的发展提供源源不绝的资金支持,这几年最吸引资本



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