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新能源产业离不开一颗坚强的“心脏”

来源:中国科技财富 作者:胡利娟 2018年02月05日
[导读]  2018年是新能源汽车发展过程中的关键之年。

  2018年是新能源汽车发展过程中的关键之年。如果说去年,国家发布的汽车产业中长期发展规划,为我国汽车未来的发展方向指明了道路,那么,今年4月1日将开始执行的、工信部等五部委正式发布的《乘用车企业平均燃料消耗和新能源汽车积分并行管理办法》(简称“双积分政策”),则必将迎来新能源汽车快速发展的繁荣局面。

  

  “而动力电池作为主流新能源汽车不可或缺的一环,也势必迎来新的历史发展机遇,成为一个新的经济增长点。”2月2日,来自政府、科研、产业等行业领域的专家学者们,在北京召开的“2018年中国新能源动力电池暨储能产业大会”新闻发布会上,做出上述表示。

  电动汽车跑的远离不开一颗坚强的心脏

  

  工业和信息化部赛迪研究院总工程师乌宝贵说,中国新能源动力电池暨储能产业大会将于4月20-21日在江苏省泰州举办,相信这将是新能源动力电池产业呈现的一次行业盛典。

  “电动汽车跑的远离不开一颗坚强的心脏。”乌宝贵介绍,动力电池系统是新能源汽车的核心部件,对产业至关重要。消费者选购新能源汽车时最关注的就是动力电池的安全性、稳定性和持久性。

  近年来,我国新能源汽车产业发展迅猛发展,2017年产销突破70万辆,保有量已突破150万辆,连续三年成为全球最大的新能源汽车生产和消费国,预计今年产销将达到100万辆。受新能源汽车产销拉动,2017年动力电池装机量达到36G瓦小时,增长21%。

  工信部发改委科技部印发的开展动力电池关键材料,单体电池,电池管理系统等技术联合攻关,加快实施动力电池革命性突破。到2020年在突破能量、密度瓶颈的同时,力争成本降至每瓦时一元以下。同时,随着“双积分政策”在2018年开始实施,这无疑给新能源汽车和动力电池产业带来新的机遇,提出新的挑战。

  乌宝贵称,这需要业界共同努力,以全面提升动力电池产业技术创新和市场竞争力。

  具体为:第一,加快标准体系建设,提升质量水平,保证产品安全。制定并实施动力电池规格尺寸、产品标准等工作。鼓励企业建立高于国家标准要求的企业标准体系,支持行业组织和企业积极参与国际标准和技术法规的制定,不断提升在国际标准和技术法规领域的话语权。

  结合技术进步,产业发展情况,调整完善动力电池行业规范条件,加强产品质量和安全性监督检查,促进动力电池生产企业加强技术和管理创新,健全产品生产规范和质量保证体系,确保产品安全生产,提高产品质量在线监测,在线控制和产品全生命周期质量追诉能力,不断提升安全水平。

  第二,加快人才培养,提升技术创新能力。建立多层次的人才培养体系,在材料、系统集成等关键核心技术领域,加快培养和聚集一批国际知名领军人才,加强动力电池及系统集成等相关学科建设,培养相关学科的应用性人才,在高端人才的支撑下,提升研发设计,中试开发,测试验证和行业服务能力,开展动力电池关键材料,单体电池,电池系统等重大关键共性技术,基础技术和前站技术的研究。

  第三,发挥产业联盟作用。加强多渠道合作与交流,在动力电池企业与科研机构、高等学校,以及上下游产业之间建立有效运行的产学研合作新机制,充分利用现有的基础和条件,建立健全动力电池产业创新联盟,发挥行业协会等组织的作用,围绕共性关键技术开发知识产权许可和保护、标准研究、政策措施建议等交流协作,加强行业自律管理,促进动力电池及相关产业的协同发展。并以联盟为依托,鼓励国内企业与国外高水平企业的互利合作,推进动力电池项目合作和成果产业化,支持国内动力电池企业技术输出,产品出口,以及到国外投资建厂,鼓励有条件企业在发达国家设立研发机构。

  动力电池是焦点关键在技术和产业

  

  “无论是用在汽车里面还是储能里面,动力电池都是关注的焦点。”国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组专家肖成伟表示,从国际上来看,混合动力汽车已经实现了产业化,而插电式纯电动,还处于推广阶段,燃料电池处于示范阶段。预计2020年,插电式和纯电动快速发展,2030年燃料电池会有大幅度增长。届时,新能源汽车将占整个汽车销售量30%左右的市场份额。

  国内的发展相对来讲,更快一些。目前,中国的节能新能源汽车已经形成了比较完善的研发体系和产业体系,研制一系列产品,这些产品在市场上进行大规模销售,推广数量处于首位,从全球来看,中国新能源汽车的销售在市场份额上现已超过了50%。

  对未来的发展趋势,国内做了很好的规划,在2017年发布的汽车产业中长期发展规划到2020年新能源汽车产销达到200万辆,2025年新能源汽车产销量要占整个汽车产销量20%以上,还有节能和新能源汽车国家规划,到2020年新能源汽车总的保有量要达到500万辆,从现在发展趋势来看问题不会很大,达成的机率还是比较高的。

  在这样的背景下,对于动力电池,中国主要是有四个相关的国家级的规划:一是节能新能源汽车规划。二是十三五汽车重点研发专项规划。三是中国制造2025。四是汽车产业中长期发展规划。

  肖成伟说,而这其中,最主要涉及到三个比较大的方向:一是,通过技术的提升,实现高品能电池产业化。

  二是,动力电池技术发展现状及趋势。目前锂离子电池还是产业化焦点,也是大家研发的热点,无论是从材料到电池到系统集成,它的安全性虽然现在大家觉得有一些问题,但是通过无论是材料还是单体电池,还是系统比较大的提升。当然能量密度、功率密度,以及寿命和成本,现在都是铅酸电池升级换代产品,没有任何问题的,能够实现对铅酸电池的替代。

  通过国家的三个五年计划的支持,尤其是在国家补贴政策的推动下,动力电池的产业化进展还是很快。这个补贴着重于从能量密度提的,从这个角度来看,磷酸铁锂提升比较快,现在大致150瓦时每公斤,达到这样指标可以拿到1.2%补贴额度,补贴数额比较多一些,通过这样方式提升了磷酸铁锂密度,预计2018年,磷酸铁锂能量密度会做到160瓦时每公斤甚至170瓦时每公斤,到2019年会达到180瓦时每公斤,这个前提电池容量要做大一些。

  从中长期来看,固态电池是研发的热点,要实现产业化固态电池还是相对来说更接近于现实一些,尤其是锂离子电池的固态化会更接近现实。

  三是,产业的现状和趋势。目前动力电池最主要集中在东亚区域,日本目前在全球来看技术还是领先的,中国这十多年来技术进展是巨大的,估计三五年时间,中国将做到全球第一位。

  “动力电池尤为关键的是,要重视技术和产业两个层面。”肖成伟介绍说,其中,技术方面以安全为主,在能量密度功率密度安全循环成本之间要寻求平衡点,要采用自动化的装备来提高电池生产的一致性。而产业层面,则从国家的角度来看能够对电池行业做一个规范发展,来提升优质的产能,从产业链的角度做协同的发展,对企业来说一定要考虑有补贴和没有补贴的情况下对电池的技术路线和产业的路线提早做好规划和应对措施。

  新能源产业呈现爆发式增长态势

  

  位处江苏中部的泰州,是江苏的集合中心,在城乡中下游的北岸,有着2100多年建城史。

  而海陵,又是泰州的中心城区,总面积是237平方公里,总人口49万人,2017年实现地区生产总值595亿元。

  “新能源产业是海陵未来集全区之力重点打造的地标产业。”泰州市海陵区人民政府副区长杭绘东说,应该说蕴藏着无限的创业空间和巨大的发展潜力。今后将具体打造新能源电池,太阳能光伏和新能源汽车这三大板块,并向高附加值的研发端进行延伸。

  近三年,海陵区新能源产业呈现出爆发式的增长态势,国内单体产量最大的高效单晶硅电池基地投入运营。动力型18650锂电池生产能力已经跃居华东第一,全国前十。杭州晋江集团80亿薄膜太阳能电池项目相继开工建设,清华大学院士牵头的锂电池陶瓷隔膜项目已经投资落户。2018年预计将突破200亿元,我们不仅有区位优势,鲜明的产业体系,还有优越的扶持政策,一流的营商环境,正呈现为最富发展潜力的成本洼地。

  杭绘东表示,海陵还非常重视载体建设,成立了泰州市节能和新能源产业研究院产业研究院采取部门加区域加企业加院校合作模式,已经成为又好又快推动新能源产业发展最强大脑。

  此外,合作建了清华大学院士工作站,新能源产业研究中心。锂电池陶瓷隔膜项目和一批院士的产学研项目纷纷落户,为打造前沿技术、新兴业态、生活消费等要素汇聚新载体,目前,正在争创江苏省特色小镇和创新小镇。

  据了解,新能源产业作为泰州的三大主导产业之一,已成为拉动经济高质量发展的重要引擎,截止到2017年,全市新能源实现产值728亿元,销售684亿元,利润59.93亿元,同比分别增长31%,21%,7.3%。

  新能源汽车与动力电池是鱼水关系

  如今,新能源汽车已经步入了快车道。

   “新能源汽车与动力电池是一个鱼和水的关系。”华泰新能源研究院院长杨伟斌如此说。

  首先,以前可能车跑不远,里程隐忧。现在动力电池能量密度都是140瓦时每公斤,这一个是为了应对政策补贴,另外也为了提升里程,减轻重量,在里程这一块大家也不用担心了,可能一个350公斤电池包基本上可以春秋两季跑到350公里,冬天也可以到260-270。

  从成本来看,2010年当时客车的电池成本一度电5000多块钱,到了2016年初达到了1900多,到2000出头,2017年到1500块钱,今年供应商基本上1400块钱没有反抗,如果政策颁布了这个数值马上下降到1300,下半年有可能1200到来,成本这一块飞速发展也是铺垫的新能源快速的推动。

  对于环境适应性,以前电动车既怕热又怕冷,东北不敢去,南方不敢去,现在电动车从材料上,电池厂有抗低温材料,最重要派克有热管理系统,都是液冷或者直冷系统,这样不管你冬天还是夏天都能使电池维持在30度左右合适的温度,正因为有这三个方面的推动,所以是鱼和水的关系,你好大家都好。

  其次,动力电池的性能会改变整车的技术路线。以前可能电池性能差,能量密度低,价格贵,大家在混合动力和纯电动之间想出了插电式混动,这就是当时应对的。随着电池性能和价格进一步降低,基本上整车这一块在布置上、性能上不会受什么影响。

  最后,新能源汽车与电池和储能要紧密联系。从目前趋势来看,形势一片大好。

  

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