美國主張重建半導體產業鏈與中國分庭抗禮后,鋰離子電池產業儼然成為“第二半導體”產業,美、日、韓群雄逐鹿,爭相打造自主鋰電產業鏈。
5月2日,美國能源部在官網宣布,將從兩黨基礎設施法案中獲得31.6億美元,用于美國本土電動汽車電池制造業的發展。此前在4月,拜登授權使用《國防生產法案》確保推進清潔能源轉型所需的關鍵材料,支持鋰、鎳、鈷、石墨、錳等用于生產大容量電池所需材料的開采和加工。
近日,韓國政府提出"K電池"發展戰略,計劃到2030年在動力鋰電池領域投資40.6萬億韓元(約合人民幣2290億元),以確保韓國在全球電池行業的主導地位,特別是應對來自我國和日本的競爭。這意味著,繼今年五月拋出半導體制造自主大計——"K半導體"戰略后,韓國將動力鋰電池也放在了同等高度,從國家層面規劃動力鋰電池產業發展。
中美歐大力發展新能源,全球搶礦成為常態。鋰礦“供給在外,需求在內”的行業格局十分清晰,新能源車增速不斷上調、鋰資源開發周期漫長,目前鋰礦供應緊張情況仍難以緩解。民生證券研報指出,唯有加速國內鋰資源開發、保障國內自有鋰資源供給才能保證國內新能源產業鏈的安全發展。否則產業鏈利潤將快速轉移至上游、轉移至國外,中國本土鋰資源的戰略性凸顯。
一、三國集中發力劍指中國,鋰電產業開啟脫華發展模式
縱觀美、日、韓三國,美國是鋰電池技術的發源地,雖然由于前期發展需求將制造業進行了海外轉移,但憑借著豐厚的技術積累,依然在鋰電產業中占據無法忽視的重要地位;日本依托優越的材料技術也獨具優勢,同時由此次BASC的組建也可以看到,日本的鋰電全產業鏈布局也十分到位;韓國雖然技術優勢不及美、日,但在LG、SKI、三星等明星企業的加持下,韓國在國際鋰電產業中話語權無法忽視。此外,美國、日本都分別對固態電池或其他類型的下一代電池技術深有研究。因此,美日韓三國的行動,毫無疑問都在將矛頭直指占據全球鋰電市場80%份額的中國,集中力量擺脫對華依賴,實現鋰電產業自主可控。
在全球碳中和主張下,各國都將清潔能源提高到戰略地位高度,由此帶來的電動汽車市場藍海巨大。美國調查機構Million Insights數據顯示,到2027年全球電動汽車需求價值預計將達12,121億美元,2020年~2027年年復合增長率41.5%,由此帶來的鋰、鎳、鈷等電池材料關鍵礦產的激增也可以想象。國際能源署統計,到2040年,電池行業的礦產需求增長約30倍。然而,由目前已知礦山的生產能力可知,供應能力與需求激增存在迫在眉睫的錯位現象,以鎳、鈷為例,已開采及在建項目開采量均無法滿足未來市場的需求。
綜上所述,美、日、韓集中發力鋰電產業,建造自己的產業鏈,可以預見其與中國鋰電產業的競爭正悄悄展開,鑒于中國乃至全球鋰電產業的前端依賴特點,針對上游礦產品的爭奪恐將無法避免。此外,憑借美、日的技術優勢,針對未來電池技術的布局與發展則是另外一大戰場。因此,本文將從鋰、鈷、鎳三大鋰電池關鍵礦產資源入手,分析關鍵礦產供應風險以及下一代技術發展對我國的影響。
二、鋰電池盛世之下的隱憂
2020年9月7日,一則“寧德時代即將放棄811電池,將內部研發重心轉向523體系”的傳聞在業界掀起軒然大波,其大跌8.74%。面對動蕩的股價,寧德時代官方緊急辟謠:“短期內811仍將作為寧德時代的主攻戰略,寧德時代并沒有放棄811電芯,多條線路并行一直是公司發展電芯業務的核心思想。”辟謠后,寧德時代股價有所回升,但其市值較上一個交易日縮水了超400億元。
811電池全稱是NCM811三元鋰電池,作為也是國際市場上量產規模最大的高鎳動力電池,在新能源汽車競相追求高續航里程的情況下,高能量密度的811電池成為最閃耀的存在。通常,400公里續航以下的車型用磷酸鐵鋰電池最合適;500公里到700公里續航的車型用523或523高壓三元鋰電池最合適,而700公里續航以上的,現階段只有811電池一種產品更合適。而700公里是燃油車最底線的一個續航里程,突破700公里續航里程也是打敗燃油車的一個必經之路。
中國鋰電池是兩條技術路線并舉,但磷酸鐵鋰電池占據多數。問題是,在市場規模第一的大背景下,很多人盲目地認為,在鋰電池領域中國企業在技術上也占據了優勢。但通過寧德時代放棄三元鋰電池的謠言,逐利的資本瞬間讓人明白,即便技術路線選擇上,我們并不占優勢。
還有一個更為典型的案例。特斯拉國產后其價格一降再降,不斷擠壓國內電動汽車廠商的空間。但特斯拉電池著火、電池續航里程縮水等問題不斷曝出——不好意思,國產Model3基本都采用國產磷酸鐵鋰電池。此前,特斯拉使用的日本松下和韓國LG化學的電池。
很顯然,被捧成神的部分中國鋰電池廠商與國外的差距一目了然。當然,這里肯定會有部分看官不同意,但不管愿不愿意,現實就是現實。
不否認,目前,國內廠商在負極材料、電解質等研究上,都國外發達國家非常接近,但在鋰電池隔膜、能量密度等核心技術環節,差距十分明顯。在這種情況下,我們一味地沉醉在規模第一數字下,最后倒霉的一定是我們自己。
前些日子看有報道說,國內電池廠商現在又牛了,走向了海外市場,到海外建廠、研發等。這不禁讓人想起了國內的家電企業。作為國內競爭最為充分的一個行業,家電企業經歷拿到電池行業來說,非常具有可比性。
表面都牛氣沖天——海外銷售、海外建廠、收購日本家電等。但細品下來,首先是國內家電企業產品在海外市場附加值較低。以中國彩電某龍頭品牌為例,在國內市場占據第一大份額,但該品牌卻是以三星、LG相同尺寸產品一半價格的競爭者身份出現,“并沒有作為一個中國品牌去競爭,根本無法與三星、LG平起平坐”。
其次是核心技術還是沒拿在手里。比如,傳感器卻是家電智能化路上的一塊“短板”。中國傳感器市場上,中低檔產品基本可以“自給自足”,但中高端傳感器進口占比達80%,數字化、智能化、微型化產品嚴重欠缺。
最后品牌認知度。事實上,在大多數領域,國產品牌在國外市場的美譽度并不高,與同級別國外品牌產品在海外市場競爭,我們大多依靠“性價比”來取勝。
更為重要的是,國內電池企業的保護期已過。去年6月,中國動力電池“白名單”廢除,中國動力電池市場正式向外資開放。國內以寧德時代、比亞迪、國軒高科等具有代表性的電池企業,正式直面外資電池企業入華挑戰。2019年底,工信部公布《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄(2019年第11批)》,搭載外資電池的新能源汽車首次在中國獲得補貼。
請注意,外資電池生產企業已經逐步參與到了中國市場的競爭。2019年1-9月,LG化學、松下電池等外資企業在中國動力電池市場的份額僅為0.35%,而2020年1-9月,LG化學、松下電池等外資企業在中國市場的份額已經高達15%。
“狼”進門了。如果國內廠商還沉浸于市場規模的數據,那么作為新興產業可能又要步入傳動汽車的老路了。
三、建 議
(一)拓寬合作渠道,保障產業生產有序進行
就政府層面而言,可借助“一帶一路”倡議與資源國家建立互信互利的良好基礎,在伙伴國本土進一步探索礦產資源領域的合作,助力中國企業拓寬和增加資源獲得途徑和機會,擴張中國海外礦石資源版圖。
例如,積極促成中國與資源國的地質調查部門之間的合作,通過共同參與國際礦產資源評估與地質調查等項目,為國內企業對外投資提供專業指導;倡導兩國企業聯手開展伴生資源的綜合利用研究(如伴生的鉀、硼和鹽類),加深合作關系;深入開展鹽湖、盆地等地區的地質構造和水文結構的調研分析,為中國企業在海外布局開采條件良好的礦區做好前期準備;推動礦物開采與環境保護結合的綠色可持續發展理念,贏得產礦國家的認可和信賴。
另外,可充分發揮企業能動性,以投資合作為抓手,提升關鍵礦產供應鏈彈性。例如中資企業在阿根廷可以“技術入股”的方式介入。但對鋰產品的深加工、提高附加值產業鏈大力支持,中國企業可根據自身優勢,在智利鋰礦資源全產業鏈中適時尋找商機,通過并購等方式增加參與度。
(二)著眼海運戰略長期規劃,鞏固海上貿易安全
海洋貿易規則主要由美、英主導,兩國對國際航運的控制根深蒂固,在當前中美對抗日趨白熱化的階段,短期內中國很難參與到國際標準的制定,也很難借助海外布局爭取主導權。
對此,我國需有針對性地做好長期規劃,若中美之間有所緩和,有望探討雙邊合作的氛圍下,可在適當的時機有序推進。其一,我國可在海外布局港口建設,加強對海運航線港口及碼頭的控制力和管理能力,完善我國在全球航道戰略支點的建設。其二,加大對我國國際海運公司的培育,鼓勵大型物流企業市場化兼并重組,提升國際競爭力和綜合服務能力,深度參與全球物流體系建設。其三,正視我國與海運強國的差距以及在海運貿易規則領域的弱勢地位,通過助力航運業健康有序發展,培養匹配我國貿易體量的海運能力,在有效增強國際航運話語權的前提下,逐步摸索和參與到規則建立的體系中去。
(三)立足現有技術,延伸發展前沿電池技術
應對技術迭代所帶來風險的最好方式則是緊跟技術發展步伐,既要進一步鞏固現有電池技術優勢,又要強化新型技術的研究。
就現有鋰電池體系而言,需加快材料領域技術創新,發展高鎳低鈷材料技術,提升鋰電池性能、壽命及安全性。同時也應加快固態電池技術研發,完善下一代電池技術的前瞻性布局。針對固態電池當前面臨的技術瓶頸建立研發專項,著力攻關固-固界面的接觸穩定性、空間電荷層、顆粒間體積效應、金屬鋰枝晶生長等限制全固態電池發展的核心問題。
此外,我國應密切關注其他國家在該領域的技術研發及產業化進度,充分把握市場脈搏,及時調整關鍵礦產資源的供需結構以及戰略資源儲備。
(四)從技術到產業,加強產業互動迎接回收風口
首先,以經濟性、前沿性為標準,逐步提高我國的鋰電池金屬回收技術,通過優化流程等方式降低回收成本,以應對國際市場的金屬價格浮動,以有效保障我國電池金屬回收產業的有序發展。同時,針對鋰這一活潑金屬的回收,逐步提高提煉技術確保高純度金屬供應,提高中國企業在國際電池回收市場中的競爭力。
其次,產業標準化建設也應該及時跟進。其一,通過全民知識普及提高民眾資源回收利用意識,提高廢舊電池回收率。其二,通過政府主導,電池企業聯盟、新能源汽車企業聯盟以及產業鏈上下游企業的聯動等方式,帶動電池生產利用的標準化實施,幫助實現鋰電池梯次利用,同時,建立電池回收標準化管理體系,加強各參與者的責任制管理,促進電池回收產業的快速發展,從而保障我國電池原材料的供應安全。