Güç bataryası kurumsal "ulusal hedef" tahmini: ürün performansına ulaşmak kolaydır, maliyeti düşürmek zordur
Geçtiğimiz 8 yılda, Çinin yeni enerji otomobil endüstrisi dünyayı sarsan değişikliklerden geçti. Pazar promosyonu önemli sonuçlar elde etti ve teknoloji de önemli ilerleme kaydetti. Ancak, sübvansiyon sonrası dönemde politika değişiklikleri, sübvansiyon merdiveni düşüşü ve kilometrelerce devam eden kaygıyla karşı karşıya. Ve diğer konular, yeni enerji araçlarının "ısısı" doğrudan aracın güç bataryasının teknolojik yenilik derecesini belirleyecektir. Dört ulusal bakanlık ve komisyon tarafından ilan edilen "Otomotiv Akü Endüstrisinin Gelişimini Teşvik Etmek İçin Eylem Planı" nın ürün performansı ve maliyet hedeflerinin programa uygun şekilde gerçekleştirilip gerçekleştirilemeyeceği, yeni enerji otomotiv endüstrisinin refahını doğrudan etkileyecektir. Bu soru, yeni enerji araçlarının sıradan insanların evlerine büyük ölçekte girip giremeyeceğini ve güç pillerinin önemli sanayileşme atılımlarını gerçekleştirip gerçekleştiremeyeceğini belirlemenin anahtarı haline geldi.
1. Otomotiv Güç Pil Endüstrisinin Gelişimini Teşvik Etmek İçin Eylem Planına Genel Bakış
Şubat 2017'nin sonunda, Çin Halk Cumhuriyeti Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı, Geliştirme ve Reform Komisyonu, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı, Maliye Bakanlığı ve diğer ilgili birimlerle birlikte "Otomotiv Pil Endüstrisinin Geliştirilmesini Teşvik Etmek İçin Eylem Planı" (bundan sonra "Eylem Planı" olarak anılacaktır) ile birlikte yeni enerji aracı güç pilleri önerdi. Geliştirme yönü, Çin'in otomotiv pil endüstrisinin geliştirme kapasitesinin ve seviyesinin iyileştirilmesini hızlandırmak ve yeni enerji otomotiv endüstrisinin sağlıklı ve sürdürülebilir gelişimini teşvik etmektir.
"Otomotiv Güç Aküsü Endüstrisinin Gelişimini Teşvik Etmek İçin Eylem Planı", güç bataryası endüstrisinin gelişim yönünü ve yolunu açıkça gösterdi ve önemli kilometre taşları verdi. Ürün performansını önemli ölçüde iyileştirmeye, endüstriyel ölçekte rasyonel gelişmeyi teşvik etmeye ve lider işletmeleri yetiştirmeye odaklanarak, güç pillerinin ürün performansı ve üretim ve satış ölçeği gereksinimleri daha da iyileştirildi. 2020 yılına kadar, yeni lityum iyon güç pilinin özgül enerjisi 300 Wh / kg'ı aşacak; sistemin özgül enerjisi 260 Wh / kg'a ulaşacak, maliyeti 1 yuan / watt-saatin altına düşürülecek, kullanım ortamı -30 ila 55 arasında olacak ve 3C ile donatılabilecek Şarj kapasitesi. 2025 yılına kadar, yeni sistemin güç bataryası teknolojisinde çığır açan bir ilerleme kaydedilecek ve birim başına spesifik enerji 500 Wh / kg'a ulaşacak. 2020 yılında, sektörün toplam üretim kapasitesi 100 milyar watt-saattir ve 40 milyar watt-saatin üzerinde üretim ve satış ölçeği ile lider bir işletme oluşturmaktadır.
2. Eylem Planının ürün stratejik hedeflerine ulaşılabiliyor mu?
Yerli ve yabancı güç bataryası ürün geliştirme planları, ürün teknolojisi araştırma ve geliştirme, ürün maliyetleri vb. Yatay ve dikey karşılaştırmalı analizi ile bu soruyu cevaplamaya çalışır. Her şeyden önce, Çin'in yeni enerji otomobil endüstrisi gelişiminin ulusal koşulları ve çevresi ışığında özel duruma bakın.
Pille ilgili planlar, politikalar ve düzenlemeler
"Enerji Tasarrufu ve Yeni Enerji Otomobil Endüstrisi Geliştirme Planı (2012-2020)", elektrikli batarya ürünlerinin geliştirme hedeflerini ortaya koymaktadır. 2015 yılında, güç pil modüllerinin özgül enerjisi 150 Wh / kg'dan fazlaya ulaştı, maliyet 2 yuan / watt-saatin altına düştü ve çevrim ömrü 2000 kat veya 10 yıldan fazla sabit kaldı; 2020'ye kadar, güç pil modüllerinin spesifik enerjisi 300Wh / kg'dan fazlaya ulaştı, Maliyet 1.5 yuan / watt saatin altına düşer.
"Otomotiv Güç Akü Endüstrisi Yönetmelikleri", özellikle güç akülerinin üretim kapasitesi gerekliliklerini ortaya koymakta ve işletmelere geniş ve güçlü bir yönde gelişmeleri için rehberlik etmektedir. Aynı zamanda lityum iyon güç batarya monomer firmalarının yıllık üretim kapasitesinin 200 milyon watt-saatten, metal hidrit nikel güç batarya monomer firmalarının yıllık üretim kapasitesinin 10 milyon watt-saatten az olmaması ve süper kapasitörlü monomer firmalarının yıllık üretim kapasitesinin en az 200 milyon watt-saat olması gerekmektedir. 5 milyon watt-saatten az. Sistem işletmesinin yıllık üretim kapasitesi 10.000 set veya 200 milyon watt-saatten az olmayacaktır.
"Lityum-iyon pil endüstrisi standart koşulları", lityum elektronik pil üretim erişimi, enerji tipi tek pil enerji yoğunluğu 130Wh / kg, pil paketi enerji yoğunluğu 100Wh / üretim kapasitesi, proses gereksinimleri ve ürün kalitesi için net gereksinimleri ortaya koymaktadır. kg, çevrim ömrü 1000 kez ve kapasite tutma oranı % 80, güç tek pil güç yoğunluğu 3000W / kg, pil paketi güç yoğunluğu 2100W / kg, döngü ömrü 2000 kez (elektrikli bisiklet pil paketi dahil 1000 Süreler, elektrikli aletler için pil takımı 500 kez) ve kapasite tutma oranı % 80.
"Ulusal Anahtar Ar-Ge Programı Yeni Enerji Aracı Anahtar Özel Uygulama Planı (Görüş için Taslak)", araba güç pillerinin spesifik enerjisinin 2015 sonunda 200 Wh / kg ve 2020'de 300 Wh / kg'a ulaşmasını gerektirmektedir. Lityum demir fosfat pillerin teorik sınır enerji yoğunluğu, bu gereksinimi karşılayamayan yaklaşık 150 Wh / kg'dır.Gelecekte, otomobil pilleri, üçlü lityum pillere geçiş yapacak ve bu pillerin geliştirilmesini ve uygulanmasını hızlandıracaktır.
"Enerji Tasarrufu ve Yeni Enerji Araç Teknolojisi Yol Haritası" önerildi Geliştirme hedeflerinin üç aşaması : 2020'den önce yeni tip lityum iyon pil sanayileşecek.Enerji tipi lityum iyon pilin özgül enerjisi 350 Wh / kg'a, güç pilinin özgül enerjisi 200 Wh / kg'a ulaşacak. 2020'den 2025'e kadar, enerji tipi pil hücrelerinin özgül enerjisi, uluslararası ileri düzey ile uyumlu olan 400 Wh / kg'ın üzerine çıkacaktır. 2025'ten 2030'a kadar yeni pil sistemi pratik kullanıma açılacak, pil hücresinin özgül enerjisi 500 Wh / kg'ın üzerine çıkacak ve maliyet daha da düşürülecek.
"Otomobil Endüstrisi için Orta ve Uzun Vadeli Kalkınma Planı", 2020 yılına kadar yeni enerji araçlarının yıllık üretim ve satışlarının 2 milyona ulaşacağını ve güçlü batarya hücrelerinin özgül enerjisinin 300 Wh / kg'ın üzerine çıkacağını ve 350 Wh / kg ve sisteme özgü enerjinin 260 Wh / kg'a ulaşması için çaba göstereceğini önermektedir Maliyet, 1 yuan / watt saatin altına düşürülür. 2025 yılına kadar yeni enerji araçları, araç üretim ve satışlarının% 20'sinden fazlasını oluşturacak ve güç bataryası sisteminin özgül enerjisi 350 Wh / kg'a ulaşacak.
Güç pillerinin gelecekteki teknik seviyesinin yargı ve gösterim analizi
Kapsamlı ulusal "Enerji Tasarrufu ve Yeni Enerji Otomobil Endüstrisi Geliştirme Planı (2012-2020)", "Otomotiv Güç Pil Endüstrisi Şartname Koşulları", "Lityum İyon Pil Sektörü Şartname Koşulları", "Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı Yeni Enerji Aracı Anahtar Özel Uygulama Planı ( "Yorum İsteme Taslağı)", "Enerji Tasarrufu ve Yeni Enerji Araç Teknolojisi Yol Haritası", "Otomotiv Akü Endüstrisinin Gelişimini Teşvik Etmeye Yönelik Eylem Planı", "Otomotiv Endüstrisi için Orta ve Uzun Vadeli Kalkınma Planı" ve mevcut yerli pil teknolojisi seviyesi. Teknik seviye, güç pil hücrelerinin özgül enerjisi 150 ~ 300Wh / kg arasında olmalıdır; sistem pil paketinin enerji yoğunluğu 150Wh ~ 260Wh / kg ve maliyeti yaklaşık 1 yuan / Wh'dir.
1. Güç pilinin geliştirme ortamı iyileşmeye devam ediyor
Tıpkı "Otomobil Endüstrisi için Orta ve Uzun Vadeli Kalkınma Planı" nda bahsedilen "en uygun ortam" gibi, Çin de artık hukukun üstünlüğü altında bir topluma giriyor ve hükümetin güvenilirliği artmaya devam ediyor. Pek çok plan, politika ve düzenleme, farklı durumlarda ve farklı zamanlarda net hedefler belirlemiştir ve hedefler temelde aynıdır Güçlü seks, sağlam temellere dayanmalıdır. Güç bataryası endüstrisinin kalkınma durumu ve eğilimlerinin uluslararası gelişim değerlendirmesi ile birleştiğinde, ülke, hem politika teşviki hem de ilgili destek ve düzenleyici gereklilikler ile bir dereceye kadar "stratejik rehberlik" ten "taktik rehberliğe" geçti. Pazar talebinin ve arzının ayarlanmasını ve optimizasyonunu teşvik eden "görünmez el" dir ve nihayetinde "yüksek performanslı pillerin sanayileştirileceğini ve anahtarın pratiklikte yattığını" göstermek ister.
2. Güç pil performans hedef ayarı uluslararası düzeye yakın
Otomobillerdeki gelişmiş ülkelerdeki güç pillerinin geliştirme hedefleri göz önüne alındığında, Çin'in pil ürünlerinin performans hedefleri uluslararası ana akım seviyeye yakın, her ikisi de yaklaşık 250 Wh / kg; maliyet hedefleri hem yaklaşık 1.000 yuan / kWh, hem de Çin'in 2020'deki güç pilleri en azından uluslararası standartlara uygun olacak. İleri düzey.
2015 yılında Amerika Birleşik Devletleri, Japonya ve Almanya'nın teknik seviyesi açısından bakıldığında, güç pillerinin ortalama enerji yoğunluğu yaklaşık 150 Wh / kg idi ve en yüksek 180 Wh / kg ile Amerika Birleşik Devletleri Boston ile.
Aynı zamanda, uluslararası gelişmiş güç pillerinin uygulanması, araştırılması ve geliştirilmesinde sürekli olarak yeni ilerleme kaydedilmiştir. Amerikalı Sanford C. Bernstein analisti Mark Newman'ın araştırma raporundaki girişine göre, Tesla Model 3'ün pil teknolojisi silikon karbon anot kullanıyor ve enerji yoğunluğu 300Wh / kg'a ulaşacak. Ayrıca Model S, pozitif dereceli malzeme olarak NCA kullanır, hücre kapasitesi de başlangıçtaki 2.9Ah'den 3.1Ah'ye çıkarılmış ve güç bataryası enerji yoğunluğu 252-265 Wh / kg seviyesine ulaşmıştır. Çin'in 2020 güç pil performans hedefinin güvenilir olduğu söylenmelidir.
Ek olarak, araçlar için uluslararası olarak geliştirilmiş lityum-iyon güç pillerinin maksimum özgül enerjisi 300 Wh / kg'dan fazladır ve beklenen sistem maliyeti 1,0 yuan / Wh'den az veya buna eşittir; Bununla birlikte, 2020 planlama hedefine ulaşmak için, pil döngüsü özelliklerini daha da iyileştirmek gerekir, Çevresel uyum ve güvenlik. Bu sayede 2020 yılında güç bataryalarının enerji yoğunluğunun 300 Wh / kg ve hatta daha üstüne çıkması imkansız değildir.
Teknoloji büyük bir atılım gerçekleştirdi, peki ya maliyet? Tesla'ya göre, şirket kurulduğunda Tesla Elon Musk, güç pillerinin maliyetinin büyük ölçüde azaltılabileceğini ve hammaddelerin, üretim maliyetlerinin ve elektrik pillerinin seri üretim ve satışlarının tamamen kontrol edilmesi şartıyla güç pillerinin maliyetinin 80 dolara düşebileceğini öngördü. / kWh, güç pillerinin maliyetinin fiyat indirimi için çok yer olduğu söylenmelidir.
3. Çinli işletmelerin pil seviyesi iyileşmeye devam ediyor
Çin'in 2015'teki teknoloji seviyesi perspektifinden bakıldığında, güç pillerinin ortalama enerji yoğunluğu 115-120Wh / kg civarında, BAK pillerinin 171 Wh / kg en yüksek olduğu.
Şu anda Çin, dünyanın en büyük elektrikli araç üretim ve satış hacmine sahip ülkesidir.Aynı zamanda dünyanın elektrikli araç standartlarına ve düzenlemelerine katılan ve formüle eden önemli bir ülkedir.Ürün teknolojisi birikintileri sürekli gelişmekte ve otomotiv endüstrisinin gelişmekte olan alanlarındaki teknolojik yenilik yetenekleri nispeten rekabetçidir. Teknolojik düzey açısından bakıldığında, Çin'in hammadde konusunda bazı karşılaştırmalı avantajları vardır ve teknoloji düzeyi ve üretim kapasitesi fena değildir. Diğer dağlardan gelen taşlar yeşim taşı için kullanılabilir, ürün performans hedeflerine büyük ölçüde ulaşılabileceği söylenmelidir.
Çin'in güç pillerinin teknolojik yeniliklerini tamamlaması muhtemel olduğu söylense de, maliyet kontrolünde hala daha büyük bir belirsizlik var. Son on yılda, yerli elektrik pilleri, teknik yeteneklerinde sürekli olarak ilerlemeler kaydetti ve maliyetleri 2007'de 7.000 yuan / kWh'den 2015'te 2.200 yuan / kWh'ye düşmeye devam etti; bu, 3 ila 4 yılda maliyetin yaklaşık iki katıdır. Bununla birlikte, ulusal koşullar göz önüne alındığında, akü endüstrisi şirketleri yeni enerjili araç üretim ve satış ölçeğinin, araç sübvansiyonunun azalmasının, araştırma ve geliştirmeye ve ekipmana yüksek yatırımın, akü endüstrisindeki kapasite fazlasının ve bakır folyo gibi hammaddelerin yetersiz tedarikinin etkisiyle karşı karşıyadır. Bu nedenle işletme maliyetleri yüksek olmaya devam edecektir.
Bu nedenle, güç pil maliyetinin düşme eğilimi geri alınamaz, ancak son üç yılda önemli ölçüde düşemeyebilir ve yine de 1.000 yuan / kWh fiyatını aşacaktır.
4. Argümanın özeti
Genel olarak, güç pillerinin ilgili gelişiminin yukarıdaki analizinden görülebilir:
1) Güç pil ürün teknolojisi , Ürün performansının iyileştirilmesi için hala çok yer var , Batarya hücrelerinin enerji yoğunluğu ve sistem enerji yoğunluğu daha da iyileştirilecek. 2020 yılına kadar güç batarya sisteminin enerji yoğunluğunun 260Wh / kg seviyesine ulaşması muhtemel. Bunların arasında, üçlü lityum güç bataryası anahtar geçiş ürünü olacak ve yeni lityum iyon gücü (katı hal) gelecekteki geliştirme yönü olacak.
2) Güç pil maliyetlerindeki düşüş eğilimi geri döndürülemez , Sadece yerli yeni enerji araçları büyük ölçekte sıradan insanların evlerine girdiğinde ve araç tedariki, güç bataryası ekipman amortismanı, teknoloji Ar-Ge yatırımı ve kapasite artırımının etkisi önemli olmadığında, güç bataryalarının maliyetinin 2020'de daha yüksek olma ihtimali daha yüksek olabilir. Yılda 1 yuan / watt-saate düşürülür. Ancak bu hedefe meydan okumak çok zor.
"Eylem Planı" nın etkisinden bahsetmek
Eylem Planının planına göre, belirleyici politika desteği ve tercihli muamele, pil endüstrisine fayda sağlayacaktır.Lityum pil endüstrisindeki rekabetin en yüksek noktaları teknoloji ve maliyettir. Gelecekte, lityum pil endüstrisi entegre olacak ve farklılaşacak, endüstri giderek daha standart hale gelecektir.Öncü teknolojiye sahip, büyük ölçekli ve düşük maliyetli işletmeler liderlik etmeye devam edecek, güçlüler güçlü kalacaktır; tersine, geri teknolojiye ve yüksek maliyetlere sahip küçük işletmeler kademeli olarak olacaktır. Elendi.
3. İlgili geliştirme önerileri
"Eylem Planı", önümüzdeki birkaç yıl içinde pil gücü endüstrisi üzerinde en geniş kapsamlı etkiye sahip bir politika revizyonudur. Güç pil ürünlerinin performans ve kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olacak ve yeni enerji otomobil endüstrisinin sağlığını artırmaya yardımcı olacak 9 temel görevi ve 5 koruma önlemini açıklığa kavuşturmaktadır. sürdürülebilir kalkınma. Geçen yıl yeni enerji araçları için teknoloji geliştirmenin ilk yılıysa, önümüzdeki üç yıl, yeni enerji araçlarının çekirdek teknolojisindeki atılımlar için kritik bir yıl olacak ve güç pillerinin üretimi ve uygulaması yine de endüstrinin odak noktası olacak. Bu şartlar altında, gelecekteki pil şirketleri şu yönlere odaklanabilir: birincisi, güç pillerinin güvenliğini ve hizmet ömrünü iyileştirmeye devam etmek; ikincisi, teknoloji araştırma ve geliştirmeye odaklanmak, Ar-Ge yatırımını artırmak ve uluslararası rekabet gücünü artırmak; Ölçek etkisi, bitmiş ürünlerin nitelikli ürün oranını artırın ve maliyetleri düşürmek için üretim hatlarının otomasyon derecesini artırın.
Eser sahibi: Chi electric cars
