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新能源汽车市场的快速发展给动力电池产业带来了巨大的市场机遇。然而动力电池产业多种技术路线并存的现状，也让究竟哪一种技术路线将推动新能源汽车突破性发展充满想象力，由此引来各路资本竞逐“风口”，不断调整。在新能源汽车产业不断加快的奔跑中，各方都对动力电池颠覆性的技术突破寄予厚望。
动力电池火爆背后或临调整窗口
2021年，受“碳达峰、碳中和”目标牵引、新能源汽车超预期增长等因素影响，动力电池产业迎来发展风口。市场供不应求、企业纷纷扩产、资本市场风起云涌……让动力电池行业在2021年风光无两。近日，记者走访多家企业后发现，火热市场的背后依旧存在上游原材料供给不足、颠覆性技术研发不确定性大、研发人员短缺等问题，严重制约着行业的良性发展。
“长坡赛道”同样面临短期调整
2021年，我国动力电池市场持续“供不应求”态势。记者在国内动力电池产业发展高地江苏调研发现，多家头部企业2022年订单已经排满，部分企业甚至已拒收新增订单。
中航证券研报显示，2021年1至11月，我国动力电池装机量累计达128.3GWh，同比增长153%。中国汽车工业协会预测，2022年，中国新能源汽车销量达500万辆，同比增长47%。
良好的预期带动动力电池产业加速扩张。根据已公布的数据，包括宁德时代、比亚迪、中创新航、蜂巢能源、国轩高科、亿纬锂能、远景动力、孚能科技、欣旺达、瑞浦能源等在内的企业，至2025年合计规划产能将达3TWh。
“大规模产能的运营能力也是当前动力电池企业的核心能力之一。”中航锂电副总裁王小强认为，在当前市场情况下，企业稳定的供给能力是抢抓市场的重要因素。
有业内人士认为，目前各地规划的产能总量很庞大，但真正适销对路的产品产能不够用。
值得注意的是，作为2021年资本市场投资热点，动力电池产业在2021年末至2022年初迎来了一波深度调整，2021年12月10日至2022年1月10日间，累计下跌幅度超过17%。多家券商机构表示，受前期涨幅过大影响，2022年的锂电池产业或将迎来调整期。
三大不确定性值得关注
一边是乐观的发展预期，一边是资本市场“用脚投票”，记者在采访中发现，动力电池行业的“割裂表现”主要受到三大不确定性因素影响。
一是关键原材料在外，供应链存安全风险。尽管从全球来看，中国的动力电池产业具有相当强劲的市场竞争力，但不可忽视的是，在现有技术路线下，高能量密度三元锂电池中所含的锂、钴等原材料严重依赖进口，而这也是为什么2021年包括宁德时代在内的诸多龙头企业纷纷“目光向外”找矿的原因。
全世界钴储量集中在刚果（金）、澳大利亚等国家，能否稳定供应存在诸多变数。
与此同时，原材料高度依赖进口也导致动力电池产能应用出现“肠梗阻”。
蜂巢能源首席运营官何胜奎表示，国内动力电池厂家对锂矿的加工能力是充足的，但锂矿的供应则显短缺。“现在一些厂家在囤货，进一步加剧了原材料的价格上涨。所以，看似各家的产能规划非常惊人，但能否兑现还要打问号。”
二是颠覆性技术何时实现存在问号，盲目扩张容易“打水漂”。近年来，固态电池、无钴电池、钠离子电池等概念层出不穷。“包括钠离子电池、固态电池等在内的技术路线实际上已经研究了很长时间。”业内人士表示，近年来，虽然不时有企业宣传在电池的颠覆性技术领域取得重大突破，但真正量产并获得市场认可的还不多。“大家都看到了短期突破的希望，但短期是多短？三年还是五年，实际上没人说得准。”
值得注意的是，先发的日韩等电池龙头企业已经在多个技术路线上做好了专利布局，国内动力电池企业若想“换道超车”或面临更大的技术挑战。多位受访人士表示，在“1GWh产能需要近2亿元投资”的背景下，企业产能扩张应该把握好节奏。
三是技术人才短缺，令行业竞争过早进入“肉搏战”。“企业研发团队成员中，没有一个人未接到过猎头的电话”“跳槽一下工资起码翻倍”“贴着招聘信息的车子就在厂子周围转”……记者在采访中发现，由于国内人才供给严重不足，相关企业对人才的争夺已经进入“贴身肉搏”状态，个别企业甚至干起了“圈养”，即高薪聘请研发人员后，让这些人员从事相对低端的工作，只为了让其他企业招不到人。
“往往一家新电池厂投产，就容易对其他企业的人员队伍产生冲击。”有企业负责人说。
多位业内人士表示，在资本助推下，头部动力电池企业纷纷开启“买买买”模式，但人才的培养并非短期内可以完成，接下来一段时间内，人才短缺问题将成为掣肘产业发展的重要因素。
龙头企业是关注重点
多位受访对象预测，动力电池产业在经历了2021年的快速增长后，2022年将出现结构性分化。
上海电气国轩新能源科技有限公司相关负责人认为，动力电池的高投入特征，令需要重资产投入的电芯产能集中在头部几家公司手中，在原材料、人力成本等涨价因素推动下，缺乏规模效应的“中小玩家”已经难有市场空间。前海开源基金首席经济学家杨德龙认为，2022年，锂电池可能会出现从产能不足到产能过剩的过程，这将会加大行业竞争，而龙头企业更有优势。
具体来看，东吴证券研报预测，受上游原材料成本上涨影响，2022年电池或涨价5%至10%，核心公司出货量有望翻番。从具体产业链看，碳酸锂、隔膜、铜箔等或将出现全年偏紧状态，建议关注产业链中游的龙头企业和价格弹性大的锂资源龙头企业。
中航证券研报认为，受电池厂扩厂因素影响，锂电设备高增长确定性较强，那些绑定头部电池企业、具备技术和产品优势的锂电设备龙头公司将占据更大市场份额。
锂电池“痛点”深藏巨大商机
随着我国“双碳”相关工作的推进，以及新能源汽车产销量的飙升，2021年的锂电池板块“火了”。在锂电池产业快速发展的同时，不时曝出的相关事故也引发人们的担忧。未来，锂电池储能应如何在确保安全的前提下提升经济性？业内人士指出，储能安全是个系统工程，一些企业的相关技术尝试已取得较大突破。
锂电池安全隐忧仍存
蓝牙耳机、电子烟、手机、笔记本电脑、送餐机器人、两轮电动车、乘用车、储能电站……这只是赣锋锂电科技股份有限公司产品清单上部分产品的应用范围。
“如今在用户侧，储能‘锂电池化’是一种趋势。相比铅酸、镍氢电池，锂电池环境兼容性强、污染较低、性价比较高，优势突出，这也是锂电池能快速普及的重要原因。”赣锋锂电科技股份有限公司首席科学家许晓雄说。
伴随着锂电池的迅速推广，一些安全隐患也逐渐浮出水面，特别是在电动车、储能电站等较大容量的锂电池应用领域。
2021年12月21日提请审议的全国人大常委会执法检查组关于检查消防法实施情况的报告指出，2021年1月至10月，全国发生电动自行车及其电池故障引发的火灾共1.4万余起，死亡41人，受伤157人。根据这份报告，电动自行车、新能源汽车、锂电等储能设备火灾爆炸事故呈增长态势。
据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会统计，在当前的国内电化学储能市场，磷酸铁锂电池占比近90%，是主流技术路线，也是商业化进程最快的技术之一。
记者调查了解到，单就安全性而言，磷酸铁锂电池技术在业内的口碑颇高。在电化学储能领域，磷酸铁锂电池是现阶段国内大规模储能电站的首选。
“磷酸铁锂的橄榄石结构中氧气很难析出，铁离子氧化能力不强，晶体中的P-O键稳固，在200至400摄氏度之间基本不发生分解，因此其热稳定性和结构稳定性是目前所有正极材料中最高的。”中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇说，在当前我国主流的锂电池技术路线中，磷酸铁锂电池的安全稳定性高、循环寿命长、环境污染小、性价比高等优势都比较明显。
“在电化学储能领域，磷酸铁锂是比较靠谱的技术路径。我们做的所有储能项目都是用磷酸铁锂电池。”中能智慧能源科技（上海）有限公司总经理朱强说。
储能安全是系统工程
然而，即便是在业内以高稳定性著称的磷酸铁锂电池，也会发生内部短路故障，从而引发火灾事故，锂电池的安全性我们还能放心吗？
“从专业的角度来分析，电池内部发生短路的原因有很多种，比如，锂电池本身可能在制造过程中有些小瑕疵，会形成短路；在使用过程中，出现了撞击、过充或者过放，也可能导致短路。”湖北亿纬动力有限公司储能销售中心副总裁陈翔告诉记者。
“材料体系的稳定不代表电池的绝对安全，磷酸铁锂纳米级颗粒较小，采用碳包覆工艺，粘结剂对其纳米颗粒的粘附力较差，因此在电池制备及充放电循环过程中，存在纳米颗粒脱离造成电池内部微短路的可能性；此外，电池热失控时，有机电解液燃烧也造成一定安全隐患。”刘勇提醒。
“传统的磷酸铁锂电池都是液态电解质电池，电池破损后，遇水与电解液反应后会生成剧毒的氟化氢，燃烧以后还会排放二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等，这些有毒气体的危害可能比起火、爆炸本身更麻烦。”许晓雄告诉记者。
广州智光储能科技有限公司董事长姜新宇等多位受访业内人士则认为，应该理性看待锂电池的安全性问题。即便是燃油车也有起火爆炸的风险，电化学储能作为一种基于化学反应原理的技术，很难做到绝对安全，但这不一定影响人们的安全使用。关键是要将它的不稳定、不可控的安全风险降到足够低，将事故影响控制在人们可接受的范围内。
开启安全发展新蓝海
应如何最大程度降低技术的固有安全性隐患、提升锂电池系统的整体安全水平呢？产业痛点背后往往也深藏巨大商机。
记者调查了解到，为了解决传统磷酸铁锂电池的安全问题，国内企业做了不少技术探索。其中，在锂电池赛道内，一些企业用固态电解质逐步取代液态电解质的技术尝试已取得较大突破。
在工信部公示的《道路机动车辆生产企业及产品公告》（第351批）中，东风汽车申报的一款纯电动轿车E70搭载了混合固液电解质锂电池，由江西赣锋锂电科技股份有限公司供应。
“在乘用车领域，从2022年开始，我们的混合固液电解质锂电池将逐步进入市场。”许晓雄说，“事实上，不只在乘用车领域，现在我们的‘固态+’锂电池技术正在向多个方向渗透，在手机电池、两轮车电池、笔记本电脑电池、移动储能电池等领域都有涉及。”
在许晓雄看来，安全是锂电池产业发展的前提，亦是生命线。在守好这个生命线的前提下，动力锂电池的目标就是要做高能量密度；储能锂电池就是要做到长循环寿命以实现降成本。考虑到这两点，电化学储能领域未来最有前途的技术路线应该是固态化技术嫁接的磷酸铁锂电池技术。
除了电池技术本身之外，不少受访业内人士认为，锂电池储能系统的优化和技术升级，也是确保安全性的重要方面，在这一领域，国内企业尚有较大提升空间。
“很多人认为，在储能系统里电池是最关键的；但在我们看来，用好电池同样关键。”中能智慧能源科技（上海）有限公司总经理朱强说。
在朱强看来，在对现有主流锂电池技术路线有客观理性认识的基础上，更应该做好系统检测和管控工作。
“大规模储能电池往往是多个电芯串联或并联在一起的，一个电芯出了问题，难免会波及其他相邻电芯，从而引发事故。我们倡导全电芯检测，但是逐个电芯检测成本高，因此业内对此意见并不统一。”朱强说。
多位受访业内人士告诉记者，由于每家储能企业的成本控制能力不同，再加上目前在大规模电化学储能领域，检测和安全标准体系仍不健全，一些储能电池系统的安全性水平仍难准确评估。提升大规模锂电池储能安全水平，需要全行业共同努力。
新能源汽车市场关切如何“解锁”
工信部近日发布的数据显示，2021年，面对内外部复杂多变的经济形势和来自供应链的压力，我国新能源汽车销售完成352.1万辆，连续7年位居全球第一。
随着市场扩大和应用普及，如何进一步稳定汽车芯片？动力电池怎样回收？记者就社会关注的热点进行了采访。
新能源汽车走势如何？
工信部数据显示，2021年我国新能源汽车产销规模快速增长，全年累计销售352.1万辆，同比增长1.6倍左右，创造了2016年以来的最快增速，其中私人消费占比接近80%。
中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长付炳锋说，新能源汽车市场销量增长迅猛，有力支撑了汽车市场的需求。值得一提的是，2021年，新能源汽车出口31万辆。纯电动乘用车平均续驶里程从2016年的253公里提高到2021年的400公里以上。
产业发展配套环境进一步优化。截至2021年年底，我国累计建成充电站7.5万座，充电桩261.7万个，换电站1298个。
国网杭州市余杭区供电公司与一些新能源汽车4S店签订协议，以数据共享方式并行推进售电、装桩、接电，实现客户信息线上流转，充电设施接电业务流程一网通办；打造智慧充电桩，通过ID自动识别实现“即插即充、即拔即走”……关于便捷充换电的尝试正在展开。
“我国新能源汽车已进入加速发展新阶段，但也面临国际竞争压力增大、稳定产业链供应链等问题。”工信部装备工业一司副司长郭守刚说，2022年，工信部将加快充换电基础设施建设，持续开展好新能源汽车下乡、换电模式试点工作。
汽车芯片供给怎样？
2020年下半年以来，全球集成电路制造产能持续紧张，2021年国内外多家汽车企业因此减产。汽车“缺芯”成为摆在全球汽车厂商面前的难题，新能源汽车产业也不例外。
“这一轮汽车芯片短缺的原因较多，既有芯片产业自身的周期性影响，也有疫情、生产工厂火灾等突发性因素。”工信部装备工业一司司长王卫明说，工信部组建汽车半导体推广应用工作组，加强供需对接和工作协同，在保障安全的前提下简化程序，方便整车企业快速实现紧缺芯片替代方案的装车应用，建设汽车芯片测试和应用推广公共服务平台。
记者从工信部了解到，当前，全球主要芯片企业已逐渐加大汽车芯片生产供应，新建产能也将于今年下半年陆续释放。
“我们将继续加大汽车芯片保供力度，统筹推进汽车芯片推广应用、联合攻关，引导社会资本积极投资生产制造和封装测试，提升汽车芯片供给能力。”王卫明说，预计2022年汽车芯片供应短缺情况将逐渐缓解。
在智能网联汽车发展方面，郭守刚说，我国加快5G通信设备等设施部署。在准入管理方面，强化汽车数据安全、网络安全监管。“全国开放测试区域5000平方公里，3500多公里的道路实现智能化改造升级。”
动力电池回收如何推进？
天眼查数据显示，我国目前有约40万家新能源汽车相关企业，市场创业创新火热。随着新能源汽车保有量快速增长，动力电池退役量逐年增加，如何做好动力电池回收成为市场热议话题。
王卫明说，工信部会同有关部门发布实施《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》等政策，出台了《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》等配套措施，加强动力电池全生命周期溯源管理。
目前，已在17个地区及中国铁塔公司开展动力电池回收利用试点。截至2021年12月底，173家有关企业已在全国设立回收服务网点10127个，45家梯次和再生利用骨干企业积极发挥示范引领作用，动力电池回收利用体系初步建立。
王卫明说，2022年，工信部将加快研究制定《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》，进一步明确国家和地方等有关部门的监管具体职责，细化动力电池回收利用各环节的监管要求，加大监管约束力度。同时，研究建立动力电池回收利用管控联动机制，强化线上线下协同溯源监督管理，加快出台一批动力电池回收利用国家标准、行业标准。
“我们将开展动力电池回收利用试点验收，遴选推广一批典型模式和企业案例经验，树立一批梯次和再生利用标杆企业。”王卫明说。
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