受到對(duì)下游電動(dòng)汽車市場強(qiáng)勁增長預(yù)期的影響，動(dòng)力型鋰離子電池（下簡稱“動(dòng)力鋰電”）市場受到各界的關(guān)注并吸引了大量的投資。

    全球市場上，特斯拉投資50億美元聯(lián)合松下建設(shè)超級(jí)電池工廠（Giga-factory）以及豐田汽車聯(lián)合松下電器合資新建電池工廠等事件顯示出整車廠商乃至整個(gè)汽車行業(yè)對(duì)于動(dòng)力鋰電的重視。

    國內(nèi)市場上，各方勢力紛紛投入大量資金以求在快速增長的動(dòng)力鋰電市場中搶占更大的市場份額。三星SDI和LG化學(xué)等國際巨頭紛紛追加數(shù)億美元投資增設(shè)鋰電工廠爭奪市場；比亞迪、天津力神和深圳比克等市場先行者逐步突破國外技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)動(dòng)力鋰電的生產(chǎn)；而萬向錢潮和瑞恒集團(tuán)等也利用其資本優(yōu)勢通過收購或聯(lián)合投資快速切入這一領(lǐng)域。動(dòng)力鋰電市場的快速增長吸引了越來越多的企業(yè)投入這一領(lǐng)域，行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)也從2008年的10家增長2014年的110余家。

    據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年至2014年上半年，國內(nèi)動(dòng)力鋰電相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模已經(jīng)超過500億元人民幣，預(yù)計(jì)到2017年將超過800億元。根據(jù)目前的投資情況估計(jì)，2014年我國的動(dòng)力鋰電的設(shè)計(jì)產(chǎn)能將擴(kuò)大至2000MWh。

    另一方面，國內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車的需求在中央及地方政府相關(guān)政策頻出的推動(dòng)下，也實(shí)現(xiàn)了快速的增長。2014年上半年，我國共生產(chǎn)電動(dòng)汽車20,692輛，銷售20,477輛，比2013年同期分別增長2.3倍及2.2倍。其中，純電動(dòng)汽車生產(chǎn)及銷售數(shù)據(jù)分別為12,185輛及11,777輛，插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)分別為8,507輛及8,700輛。按照純電動(dòng)汽車平均電池容量30KWh、插電式混合動(dòng)力汽車平均電池容量10KWh計(jì)算，上半年我國動(dòng)力鋰電的需求量超過450MWh，全年將有望超過1200MWh。

    盡管國內(nèi)動(dòng)力鋰電的設(shè)計(jì)產(chǎn)能已經(jīng)超過市場當(dāng)前需求，實(shí)際生產(chǎn)中仍存在供不應(yīng)求的狀況。筆者近期從比亞迪總裁王傳福處獲悉,比亞迪當(dāng)前生產(chǎn)的配有動(dòng)力鋰電的比亞迪秦轎車的訂單量在3,000臺(tái)左右，但產(chǎn)能只有1,000臺(tái)，由于電池產(chǎn)能跟不上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場實(shí)際需求。在與美國波士頓電池副總裁詹天佑溝通時(shí)，對(duì)方也認(rèn)為，2014年動(dòng)力鋰電的爆發(fā)式增長給企業(yè)帶來利好的同時(shí)，也考驗(yàn)了企業(yè)的生產(chǎn)能力，盡管我國動(dòng)力鋰電池投資巨大，遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)產(chǎn)能也很大，但是短期內(nèi)動(dòng)力鋰電的生產(chǎn)仍不能能滿足市場需求。筆者估計(jì)，按照我國電動(dòng)汽車當(dāng)前的發(fā)展勢頭，動(dòng)力電池產(chǎn)能要到2017年方能滿足實(shí)際需求。

    造成國內(nèi)動(dòng)力鋰電實(shí)際產(chǎn)能低于設(shè)計(jì)產(chǎn)能的原因，主要是如下幾點(diǎn)：第一，動(dòng)力電池生產(chǎn)周期比較長，從原材料選擇到成品出廠測試，都需要一定的時(shí)間，國內(nèi)許多企業(yè)從2012年下半年方才開始投資動(dòng)力電池，技術(shù)及生產(chǎn)能力尚未成熟；第二，國內(nèi)電動(dòng)汽車企業(yè)在產(chǎn)能設(shè)計(jì)之初考慮到國內(nèi)市場需要較長時(shí)間培育，因此多數(shù)企業(yè)僅有一條生產(chǎn)線處于生產(chǎn)狀態(tài)，其余生產(chǎn)線將會(huì)在未來幾年內(nèi)陸續(xù)投產(chǎn)。

    鋰離子電池四大材料發(fā)展存在結(jié)構(gòu)性失衡

    目前國內(nèi)動(dòng)力鋰電受制于發(fā)展模式不清、標(biāo)準(zhǔn)制定不明及技術(shù)路線不確定三大問題，盡管下游電動(dòng)汽車市場發(fā)力讓國內(nèi)動(dòng)力鋰電迎來了全面的發(fā)展機(jī)遇，但國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和規(guī)模生產(chǎn)上與國外企業(yè)仍存在一定差距，這一差距在正極材料和隔膜等技術(shù)含量較高的領(lǐng)域尤為明顯，因此我國動(dòng)力鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要經(jīng)歷技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的逐步積累，并在此基礎(chǔ)上加以完善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成熟穩(wěn)定。

    作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件，動(dòng)力鋰電是影響整車性能、成本及用戶使用體驗(yàn)的關(guān)鍵部件之一，也是整車成本中占比最大的零部件，其成本占整車成本的一半。細(xì)分來看，正極材料、負(fù)極材料、隔膜及電解液四大關(guān)鍵材料的成本占電池成本的八成以上。

    1、 正極材料

    正極材料是動(dòng)力鋰電最關(guān)鍵的材料，決定了電池工作電壓、壽命、容量、安全性和成本，其成本約占電池制造成本的30-40%。目前用于動(dòng)力鋰電的正極材料有錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰三種。其中錳酸鋰和三元材料是目前應(yīng)用比較廣泛的兩種，技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟，性能穩(wěn)定，相關(guān)技術(shù)主要掌握在日韓企業(yè)手中。磷酸鐵鋰因?yàn)槌杀据^低且使用壽命長（充放電循環(huán)次數(shù)多）因此被業(yè)界認(rèn)為具有良好的發(fā)展前景，但目前由于技術(shù)原因能量密度偏低，核心技術(shù)主要掌握在加拿大魁北克水電和美國A123 等企業(yè)手中。總體來看，三類材料各具特點(diǎn)，都具有一定的應(yīng)用場景和市場空間。

    中國是當(dāng)前全球最大的正極材料生產(chǎn)地，但動(dòng)力鋰電用正極材料的技術(shù)目前仍掌握在日韓及北美的企業(yè)手中。目前國內(nèi)正極材料企業(yè)有20多家，產(chǎn)品集中在適用于消費(fèi)型鋰離子電池（應(yīng)用于手機(jī)和平板電腦等消費(fèi)電子類產(chǎn)品）的低端正極材料產(chǎn)品上，形成了較嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩，正面臨行業(yè)洗牌。部分國內(nèi)企業(yè)正在尋求動(dòng)力電池正極材料方面的技術(shù)突破，目前有10家左右的廠家形成了生產(chǎn)能力。

    2、 負(fù)極材料

    與正極材料相比，負(fù)極材料發(fā)展相對(duì)比較成熟。商業(yè)應(yīng)用中石墨類碳材料是最廣泛應(yīng)用的材料，技術(shù)成熟，市場價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，但隨著動(dòng)力鋰電對(duì)能量密度、功率、充電時(shí)間及穩(wěn)定性等性能的要求不斷提升，以鈦酸鋰為主的新型負(fù)極材料受到關(guān)注，但因?yàn)閮r(jià)格高昂，還沒有得到市場普遍應(yīng)用。預(yù)計(jì)隨著市場應(yīng)用的擴(kuò)大，鈦酸鋰價(jià)格將會(huì)進(jìn)入下行通道并得到廣泛采用。

    目前國內(nèi)市場上，石墨類負(fù)極材料技術(shù)較為成熟，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，基本能夠滿足國內(nèi)市場需要，但隨著黑龍江、山東和內(nèi)蒙古等主要產(chǎn)地大量開采石墨，近期產(chǎn)能一直處于相對(duì)過剩狀態(tài)。深圳貝瑞特和上海杉杉是負(fù)極材料領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，兩者市場份額合計(jì)超過五成。其中，貝瑞特以天然石墨為主，是三星最大的負(fù)極材料供應(yīng)商；杉杉以人造石墨和中間相碳微球?yàn)橹鳎�主要客戶包括比亞迪、力神、東莞新能源、比克等國內(nèi)企業(yè)。

    3、 隔膜

    除正極材料外，隔膜也是鋰離子電池中技術(shù)含量及附加值較高的材料，其成本占電池成的20%-25%。目前日本及美國企業(yè)利用技術(shù)壁壘形成了寡頭壟斷市場，業(yè)內(nèi)前四大企業(yè)日本旭化成、美國Celgard、日本東燃和日本Ube壟斷了約75%的市場份額。

    國內(nèi)市場上，以中科科技、星源材質(zhì)和金輝高科為主的一批國內(nèi)企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)消費(fèi)型電池隔膜的量產(chǎn)，2012年以后國內(nèi)市場開始進(jìn)入產(chǎn)能釋放期，相關(guān)生產(chǎn)廠商超過35家。但是在高端的動(dòng)力電池隔膜領(lǐng)域，外資企業(yè)仍占?jí)艛嗟匚唬瑖鴥?nèi)企業(yè)出貨量份額不足10%。盡管我國過去幾年中在隔膜生產(chǎn)上投入了大量資金，但受制于技術(shù)和設(shè)備因素，依然沒有實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品的突破，反而造成當(dāng)前中低端市場產(chǎn)能過剩、價(jià)格戰(zhàn)頻發(fā)的情況。

    4、 電解液

    鋰離子電池的電解液由溶劑載體、電解質(zhì)鹽和添加劑組成，其中電解質(zhì)鹽是實(shí)現(xiàn)電解液導(dǎo)電功能的元素，是電解液的關(guān)鍵材料。六氟磷酸鋰是鋰離子電池最常用的電解質(zhì)鹽，具有電導(dǎo)率高、電化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、不符實(shí)鋁集流體（延長電池壽命）等優(yōu)勢。在2010年以前，六氟磷酸鋰由Stella Chemifa、關(guān)東電化學(xué)工業(yè)和森田化學(xué)等幾家日本企業(yè)壟斷，2011年之后，國內(nèi)企業(yè)開始加速進(jìn)入這一領(lǐng)域，國泰華榮、新宙邦和天津金牛等企業(yè)開始快速新建產(chǎn)能，目前已呈現(xiàn)產(chǎn)能過剩之勢。

    電解液核心六氟磷酸鋰方面，我國企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，擁有核心技術(shù)及量產(chǎn)能力，為電解液的發(fā)展提供良好空間。目前，國內(nèi)具備獨(dú)立生產(chǎn)六氟磷酸鋰能力的多家企業(yè)都在積極擴(kuò)大產(chǎn)能，龍頭企業(yè)多氟多已于2014年投產(chǎn)2,000噸電解質(zhì)生產(chǎn)線，九九久也已建成投產(chǎn)400噸的電解質(zhì)生產(chǎn)線，新增1,600噸產(chǎn)能生產(chǎn)線也在建設(shè)中。

    快速增加的六氟磷酸鋰產(chǎn)能已經(jīng)超出了市場實(shí)際需求。六氟磷酸鋰的全球需求量約為5,000噸，而行業(yè)整體產(chǎn)能已超過市場需求量的兩倍。事實(shí)上，產(chǎn)能過剩的負(fù)面效應(yīng)已經(jīng)顯現(xiàn)。六氟磷酸鋰的市場價(jià)格已由2010年的每噸33.5萬元降至2013年的每年16萬元。隨著產(chǎn)能在今明兩年集中釋放，預(yù)計(jì)六氟磷酸鋰價(jià)格將持續(xù)下降。

    新技術(shù)存在替代效應(yīng)，投資動(dòng)力鋰電需謹(jǐn)慎

    作為汽車動(dòng)力電池 中相對(duì)技術(shù)最成熟、商業(yè)應(yīng)用最廣泛的一類，動(dòng)力鋰電相比傳統(tǒng)鉛酸電池和鎳鎘電池等具有能量密度較高、循環(huán)壽命長、充電時(shí)間較短、使用電壓高、污染較小和安全性高等優(yōu)勢。但是鋰離子電池也存在價(jià)格較高、快充放電性能差，存在過充、放電保護(hù)等問題，影響了其進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。作為動(dòng)力鋰電的競爭對(duì)手，燃料電池、空氣電池以及超級(jí)電容等都具有良好的應(yīng)用前景，能夠在一定程度上替代動(dòng)力鋰電。

    1、 燃料電池

    燃料電池是一種把燃料和氧化劑中的化學(xué)能不通過燃燒直接轉(zhuǎn)化成電能的電池，一般由燃料極、空氣極以及夾在這兩極之間的電解質(zhì)構(gòu)成。工作時(shí)，燃料和氧化劑在電池內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，電子則通過外電路輸出實(shí)現(xiàn)供能。燃料電池已經(jīng)在航天及燃料發(fā)電等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了應(yīng)用。

    目前最常見的燃料電池是氫燃料電池。相比動(dòng)力鋰電，燃料電池具有充能較快（燃料加注僅需數(shù)分鐘）、續(xù)航里程長、無二氧化碳排放、適應(yīng)汽車配套設(shè)施等優(yōu)勢。但另一方面，氫燃料電池也存在制造成本高、關(guān)鍵材料稀缺、氫提純難度大、燃料成本高、儲(chǔ)存不宜等缺點(diǎn)。

    在燃料電池領(lǐng)域，日本走在世界的前列，準(zhǔn)備開始大規(guī)模應(yīng)用。日本豐田公司已經(jīng)宣布在2015年要量產(chǎn)燃料電池汽車，日本政府也表示將會(huì)進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼。此外，德國奔馳公司也開始了燃料電池的量產(chǎn)準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)其燃料電池汽車將于2017年上市。

    2、 空氣電池

    空氣電池是一類將高純度金屬與氧反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電池。電池工作時(shí)，鋁、鋅、鎂等金屬與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的金屬氧化物，電流則通過外電路傳出。

    空氣電池最大的優(yōu)勢是容量大及生產(chǎn)成本低。鋅空氣電池的實(shí)際能量密度已達(dá)到350至400Wh/kg，是鋰電池的2倍，而其理論能量密度超過1,300Wh/kg，仍有繼續(xù)提升的空間；空氣電池的原料鋁、鋅和鎂都是工業(yè)廣泛應(yīng)用的金屬，成本較鋰更低，含量也更為豐富。但是空氣電池存在密封困難、充放電速度較慢、電壓滯后且工作電壓低、自放電率較大等問題，技術(shù)發(fā)展也不甚成熟，離大規(guī)模應(yīng)用仍有一段距離。

    目前，空氣電池仍處在試驗(yàn)階段。美鋁公司和以色列Phinergy公司最近在位于蒙特利爾的維倫紐夫賽車場對(duì)一臺(tái)搭載了兩家公司聯(lián)合開發(fā)鋁空氣電池的電動(dòng)汽車進(jìn)行了測試，其續(xù)航里程可以達(dá)到994英里，約合1600公里。

    3、 超級(jí)電容器

    超級(jí)電容器是一種電化學(xué)原件，通過極化電解質(zhì)來儲(chǔ)能，其工作原理與上述各類電池有很大不同。超級(jí)電容器在其儲(chǔ)能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲(chǔ)能過程是可逆的，因此超級(jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次，具有很長的使用壽命。此外，超級(jí)電容器還具有快速充放及工作溫度范圍寬等優(yōu)勢。另一方面，超級(jí)電容器的最大缺點(diǎn)是能量密度低，僅為一般電池的5%，不足以支撐汽車長時(shí)間的行駛。因此目前來看，超級(jí)電容器的主要潛在應(yīng)用場景是作為其他動(dòng)力電池的補(bǔ)充，利用其快速充放的特點(diǎn)在剎車及啟動(dòng)時(shí)提高汽車整體能量利用效率和行駛性能。目前，國內(nèi)已有廈門金旅等廠商搭配使用鋰離子電池和超級(jí)電容器來作為客車的動(dòng)力電池裝置。

    綜合來看，隨著各類燃料電池、空氣電池及超級(jí)電容器廣泛商業(yè)化應(yīng)用的到來，動(dòng)力鋰電的市場空間將會(huì)受到一定沖擊。但考慮到各類電池的優(yōu)劣和技術(shù)成熟度，鋰離子電池與其他類型電池共同組成動(dòng)力電池組合是未來比較可能的應(yīng)用方式。因此，就未來十五年來看，鋰離子電池仍是不可替代的，具有較大發(fā)展空間。國內(nèi)企業(yè)正在積極尋求突破國外技術(shù)壁壘，倘若能成功，則能夠促進(jìn)國內(nèi)市場快速發(fā)展。但投資機(jī)構(gòu)選擇投資標(biāo)的時(shí)仍應(yīng)該謹(jǐn)慎對(duì)待，避免盲目樂觀及重復(fù)投資。<