任美林：新能源汽車動力電池產能與應用分析

中國汽車技術研究中心、新能源車與動力電池主任任美林

中國電池雜志-中國電池網11月11日訊（陳語 湖北武漢直播報道）11月11日，在2015年第3屆中國（武漢）鋰電新能源產業國際高峰論壇（ABEC 2015，鋰電“達沃斯”）上，中國汽車技術研究中心、新能源車與動力電池主任任美林發表了題為《新能源汽車動力電池產能與應用分析》的演講報告，以下是演講報告實錄：

尊敬的各位領導、專家，大家好，我是來自中國汽車技術研究中心的任美林，首先非常感謝主辦方的邀請，提供這次演講的機會，同在座的各位電池行業的專家、領導進行交流學習。

接下來我主要從產能供需角度和大家分享一下我們初步的研究成果，今天我的題目是“新能源汽車動力電池產能與應用分析”。我主要分三部分跟大家進行分享，第一部分是新能源汽車動力電池產業概況及目標趨勢。第二部分是動力電池產業鏈形態及瓶頸。最后分享一下動力電池產業標準規范及政策引導。

第一部分分五部分跟大家進行分享，首先是從2009年的時候，我國首次提出新能源汽車發展目標，2010年明確將新能源汽車作為戰略新興產業，新能源汽車的發展目標在2012年發布的節能與新能源汽車發展規劃中進一步得到明確和加強。

我國新能源汽車推廣目標，現在已經從示范運行階段，過渡到推廣應用階段。到今年年底有39個示范區域，88個示范城市，將累計完成各類新能源汽車大概33萬輛，目前大部分城市距離推廣目標還有一定的差距，今年接下來兩個月一定會保持大的增長。

剛才嘉賓講到了，去年大概有12萬輛，今年一到十月份剛剛出來的數據是20.69萬輛，上個月是爆發式的增長，這對我們在座都是非常大的利好。

從世界范圍來講，從2010年以來，汽車廠家動力系統電動化戰略的實施和政府新能源汽車推廣應用的政策激勵，新能源汽車實現快速增長累計銷量達到60多萬輛，占到歷史累計的98.8%，復合增長率達到165%。

世界范圍內新能源汽車發展目標巨大，并且相對集中，保有量81.9%。下面是大眾2018年的戰略，今年9月18號，大眾排放事件大家都知道，可能面臨180億美元的巨額罰款，大家都指向，一向嚴謹的德國人，為什么會出現如此不堪的事故？其他因素我們現在暫且不論，傳統燃油車排放，特別是柴油車顆粒物污染的解決方案，以及從技術到成本非常厲害，新能源汽車勢在必行，這個無疑會推動新能源汽車的進程。

國際新能源汽車市場的格局，從國家統計分析來看的話，美、日、中等九個國家占目前市場的95.5%，美國市場連續兩年已經超過了10萬輛，從品牌的銷售情況來看，全正向開發車型現在已經占據市場的很大份額，Leaf銷量量已經超過15萬輛，Volt、Prius、Model S已經超過5萬輛，現在市場已經邁入短兵相接。

接下來看看我國產業發展歷程，經過二十年發展歷程，我國已經形成了完整的動力電池產業鏈和技術鏈，從十五開始我們主要是起步階段，到十一五發展階段，開始加大磷酸鐵鋰產業化的研發，還支撐了十二五電動汽車的發展。到如今十二五階段到了調整階段，主要以三元電池的研發和產業化為主，電池比能量要求達到180Wh/kg，到下一步，十三五，我們大幅升級制造裝備，提高比能量，降低成本。

我們目前調研國內發展情況，鋰電池集聚到四個區域，珠江三角洲，長江三角洲，中原和京津地區，近200億產業資金投入，近15GWh的產能，近100家規模化的動力電池企業，實現了鋰離子電池、超級電容以及關鍵材料的產業化。

從國際電池發展趨勢來講的話，電動電話和手提電腦的份額正在萎縮，汽車、平板電腦、電動車，尤其是汽車用動力電池成為鋰電池的主要推動力量。

從近六年來講，全球鋰電池投資的總額大概在100到120億美元左右，在2015年大概形成500億瓦時的產能。這是一個研究機構的預測，在2013到2020年間，有望增長到20%。

接下來是美國能源部對鋰離子電池發展的現狀與趨勢判斷，到2025年電池系統達到250瓦時每公斤，比現在提高一倍左右。

接下來是日本動力電池發展規劃，到2020年電池單體容量密度達到300到350瓦時每公斤左右。

我國動力電池發展目標，到2020年轎車高比能量電池達到300瓦時每公斤，與2025的戰略是一致的，壽命要達到1500次，成本0.8元左右，降低50%。系統比能量大于210瓦時每公斤，大概要提高一倍。相同電池重量，實際續航里程達到300公里以上，可能比亞迪的老總和我們現在基本上已經接近或者已經達到，基本上達到與在購置和使用綜合成本上面與燃油車有競爭能力，這是趨勢的一個回顧和預測。

第二部分跟大家分享一下動力電池產業鏈形態及瓶頸，主要有三個部分。這個是從鋰電池材料來講，安全性是目前鋰電池的一個非常大的優勢。這是目標全球新能源汽車產品的一個結構，主要是對乘用車來講的。國外的話主要是乘用車，涵蓋不同的類別，采用多種路線。我國新能源汽車涵蓋了乘用車、客車，乘用車集中在中型、小型等等。這是我們主要的一些廠商和電池配套企業的一些情況。

接下來分享一下汽車動力電池單體容量的一個選擇，純電動汽車用單體動力電池容量10Ah以下占到50%以上，混合動力汽車電池容量在0.5到1.9Kwh，這是來自CATARC的數據。

接下來對不同種類電池系統容量衰減情況做了一個總結，大家可以看到，鎳氫是我們初級階段的產品，現在都往鐵鋰和三元這方面發展。還有配套電池系統容量衰減情況，乘用車、客車可能是不太一樣的。最后是電池故障分析的一個統計，剛才北汽的俞總講過了，大部分是兩個問題，一個是安全性，連接不可靠和內部短路問題，大部分是集中在電池單體這塊。外部環境問題占的份額比較小。

下來是我們對目前情況做的一些總結跟解決方案。

接下來跟大家分享一下現在跟韓日電池企業進行對標，國內大部分存在的一個差距，可能是這幾個方面，供大家參考。大家從圖上可以看到，從設計創新跟生產制造方面，日韓企業還是非常有競爭力的。主要差距在這五個方面，第一是先進材料與研究的不足、電池結構設計技術偏低、電池制造自動化程度低、電池制造新工藝開發能力弱、電池系統設計技術不強。現在大家都知道，高端電池材料不能自足，一致性、良品率、安全性、可靠性等產品性能不能滿足要求，面臨韓國等國外電池的挑戰。

從產業鏈模式方面跟大家做一個分享，從原材料、電池部件、單體到主機廠，整個新能源汽車產業模式概括為三個部分，第一個是整車企業與單體制造企業聯盟共同開發。第二個是單體制造企業、材料企業整合產業鏈提供電池系統。第三個是整車企業自身整合產業鏈滿足其整車配套。

以LG為例，LG現在在國內一些布局，包括它跟產業鏈協同的優勢，它正負極隔膜，從材料到電芯進行反復迭代。研發和工程機構都開在了各個整車廠的邊上，它這樣布局就體現的是它非常強的工程方案的解決能力，包括電池模組，保持包設計等等。

最后分享一下我們動力電池發展的方向，變化趨勢是能量提升時，成本會降低，電池安全性將更為突出，電池的耐久性也會受到挑戰。

第三部分和大家分享一下現在動力電池產業目標規范及政策引導，政策方面經歷了多年的積累，特別是在2014年以來，國家鼓勵新能源發展，政策密集發布，我國政府在支持電動汽車發展方面從中央到各部門，到各示范城市，形成了較為完善的政策體系，基本上現在是全球領先的。我主要從今年的幾個政策點來跟大家進行分享。

第一個就是從去年開始籌備，在今年上半年發布了汽車動力蓄電池行業規范條件等等。規范條件的內容大概分九條，主要是企業的一些基本要求，生產條件，產品要求，質量及售后服務能力等等。它申請的流程包括申請、審核、公告。申請的材料是這六個方面。

主要介紹第二部分，今年發布了跟動力電池相關的七個標準，前三個是從電池單體方面的標準，后面是包括它一些周期，四五六是從動力電池包及系統來進行的一個標準規范，后面是它的一些實驗周期，最后是車用超級電容的一個標準。

這幾個標準的詳細內容，時間關系就不做詳細解讀了，標準的過渡銜接我簡單提三個方面，2015年提出的單體企業可按06版標準進行試驗，但需要在2016年4月底前，補充單體模塊新舊版本存在的差異項目的試驗報告。第二個是2015年提出的申請的系統企業，可在2016年4月底前補充電池系統標準的試驗報告。最后一個是在明年5月1日提出申請的企業，需要嚴格按照規范條件所列的標準項目提供試驗報告。

最后一部分分享一下電動汽車整車相關的動力電池產業政策，在9月22日，中機車輛服務中心發布了關于調整新能源汽車技術階段化的通知，主要分三個方面，純電動汽車，鎳氫由起步期調整成熟期，超級電容器由起步期調整為成熟期，混合動力乘用車，超級電容器由發展期調整為成熟期，混合動力商用車鎳氫由發展期調整為成熟期，超級電容由發展期調整為成熟期。大家明確可以看到三元的還是保持不變。

下面就是另外一個新建純電動乘用車的管理規定，這個管理規定發布以后，關注的人還是比較多，包括在四號左右，工信部的新聞發布會上面，苗圩部長也進行了解讀，從現在開始，原來沒有做過車的企業，現在可以只要有足夠的研發能力，符合這個條件可以投入到整車的生產、研發過程當中來。6月2日發布，7月10號實行，它主要規定四個方面的內容，詳細的我就不說了。

然后跟動力電池相關的呢，動力電池的系統，相應的能力這個需要具備，動力系統的集成及工藝設備是需要的，一定要符合我們剛剛提到的他幾個標準。準入條件來講的話，新建企業生產的純電動乘用車產品所采用動力蓄電池的單體和系統應當是符合汽車動力蓄電池行業規范條件的企業生產的產品。

這是從具體的車型參數來看，對電池安全以及動力電池一致性要完成三萬公里的可靠性試驗，充電完成并靜置10分鐘，所有動力電池單體電壓值最大差值不超過0.05V。

這就是我今天的分享，同時科技部現在牽頭制定電動汽車重點專項，為新一輪的技術升級提供支持。可以說中國為電動汽車發展提供的支持，儲備的資源，制定的政策都已經處于全球的領先地位，我們相信通過組織優化，讓各種生產要素有機地結合，我們的電動汽車定能迸發出最強活力，獲得廣大消費者的認可，謝謝大家！

（以上內容根據論壇現場速記整理，未經發言者本人審閱。）