【百人会论坛2023研讨精华汇编丨电动化篇】全球及我国新能源与智能网联汽车产业趋势
2023-05-23




简约起源于现代派的极简主义。有人说起源于现代派大师,德国包豪斯学校的第三任校长米斯.凡德罗。他提倡LESS IS MORE.在满足功能的基础上作到最大程度的简洁。




3月31日-4月2日,第九届中国电动汽车百人会论坛在京召开。作为新能源智能汽车产业一年一度的盛会,本届论坛邀请了来自国内外政府部门、行业机构、科研机构与企业的高层代表,就共同关注的行业热点问题展开深入研讨和交流。为了更好地梳理论坛研讨成果,为推动产业高质量发展提供有益参考和建议,我们将本届论坛的研讨精华汇编成文,分为产业格局、电动化、智能化和产业创新四个篇章进行发布。以下是该系列发布的第三部分电动化篇,节选自车百智库2023年第8期(总第87期)调研报告《全球及我国新能源与智能网联汽车产业趋势》。






第九届中国电动汽车百人会论坛动力电池论坛现场


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动力电池还具有广阔的创新发展空间

现在这代动力电池技术创新成果丰硕。动力电池的能量密度、循环寿命等指标不断优化。磷酸铁锂电池方面,刀片电池单体能量密度可达190Wh/kg,其技术创新使我国引领了磷酸铁锂电池装乘用车的潮流;预锂化技术使磷酸铁锂电池寿命提高到15000次左右;新一代磷酸锰铁锂电池的能量密度比磷酸铁锂电池提升约20%。三元电池方面,在不断冲击能量密度上限,从300Wh/kg到350Wh/kg,朝三元9系进军。大圆柱电池方面,4680、4695、46120产品均有相应的技术开发,2023年会做小批量应用,明年或将实现批量供货和装车配套。

固态电池产业化进程不断推进。固液混合电池同时含液态电解质与固态电解质,循环、倍率、低温性能可满足实用化需求,与现有锂电工艺设备兼容性好,可量产。全固态电池不含任何液态电解质,技术仍不成熟,涉及固固界面接触与稳定化问题、固态电解质材料高成本问题等。与会专家分析,2022年固液混合电池可以做到小批量量产,能量密度约360Wh/kg;2025-2027年左右固液混合/全固态电池进行批量化的生产,能量密度约400Wh/kg;2030年左右实现全固态电池的生产,能量密度达到500-600Wh/kg。

碳酸锂价格持续走低,或将导致市场新一轮洗牌。2022年电池级碳酸锂价格一度上涨至60万元/吨左右,导致电池企业、整车企业等成本压力巨大。而2023年以来,电池级碳酸锂价格迅速下跌,目前已经跌破20万元/吨。碳酸锂降价后,电池和材料厂家有相当一部分库存出不去,资本市场买涨不买跌,下一轮可能会面临洗牌。

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做好动力电池回收利用工作势在必行。新能源汽车行业加速发展,动力电池退役量剧增,2030年或达到350万吨。做好电池回收利用,关乎到整个新能源产业的可持续发展,同时也是化解资源瓶颈的有效手段,预计2030年其市场规模有望超千亿元。目前,我国电池回收相关企业注册量超过7.3万家,其中2022年成立约3.6万家,竞争激烈。应加快建设科学规范的动力电池回收利用体系,借助人工智能、物联网、大数据等信息技术,持续推进动力电池回收行业的高质量发展。

智能化催生商业模式创新,发挥电池附加价值。随着技术不断进步,仅用于通勤交通,电池性能是富余的,完全能够满足车网互动的技术需求。车网互动需要用户、企业、地方政府共同参与构建能源互联网平台,三方都有收益,还具有推动新能源发展的绿色效益。也可以采用车电资产分离,电池租赁新型商业模式。电池资产拥有者集中管理电池储能,获得收益,既减轻了客户的负担,又降低了整车成本,加速电动车的市场渗透。

当前电池产业处于锂价波动与产业链转型阵痛期。借助电动交通和储能等多个风口,电池产业突飞猛进,但锂价波动、产能膨胀、竞争加剧、业绩不稳。随着对电池的认识加深,更多整车企业介入电池产业,电池产业链与整车产业链结构性矛盾加剧。中长期看,车用电池仍然占到电池应用的70%,如何优化电池企业定位和创新商业模式成为当务之急。

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汽车能源补给向绿色低碳化加速转型

绿色低碳能源是支持汽车低碳化发展的重要途径。提升电力结构中非化石能源的占比,将进一步提升新能源汽车减排效果,2030年非化石能源发电量将接近全部发电量的50%。通过绿氢替代传统的煤制氢、天然气制氢等灰氢,也是重要途径,当前,我国在鄂尔多斯、乌兰察布、包头、漳州、海南杨浦等地将建立一批绿氢重大项目。

补能站从传统单一补能模式转向“油气氢电服”综合补能模式。基于我国完善的加油站网络,通过在主要城市、主要区域,把部分传统单一补能服务站改造升级为综合能源补给站,是满足未来汽车多样化补能需求的重要途径。

目前,一些能源服务企业已在转型,其中中国石化有3万多座加油站,到2022年底已布局充换电站2200余座、建成加氢98座,并计划将更多加油站转向集“加油、加气、充电、换电、加氢、便利店服务”一体的综合能源服务体系。

新能源汽车普及将倒逼能源基础设施全面转型和新型储能产业发展。基于车网互动的智慧能源技术的重要性和性能优越性将进一步凸显,光储充换一体化能源补给站将逐步替代传统加油站。新能源动力系统和新能源电力系统互动性将加强,电池和氢能将成为未来最具成本竞争力的新型储能技术。分布式光伏、电池、电动汽车、物联网、区块链是黄金组合,集中式风电与光伏、氢能、燃料电池汽车、物联网、区块链是白银组合,在15-20年后市场规模将超10万亿元。

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新技术在基础设施中的应用将加速

“多枪快充”或将成为当前充电标准争论的最优解。目前,行业对充电标准的争论较多,多枪快充可有效解决当前问题,化解各方对标准意见不同的争论。

2022-2025年为超级快充试点的运行阶段,2025年之后大功率充电技术将大规模推广,到2030年,新增新能源车将大量匹配350千瓦的超级快充功能。在此过程中,采用双枪等对轿车进行超级快充,可有效实现从快充到超级快充的平稳转型。

电动汽车高压充电将增加对碳化硅需求。目前,主流整车企业、零部件企业均加速布局碳化硅800伏高压平台,对碳化硅模块需求将增加。考虑到新能源汽车、光伏储能、大数据中心及5G通信电源、轨道交通和电网等综合需求,2025年全球碳化硅需求会将达到300亿,或将引发超过上百万片碳化硅晶圆的产能缺口。

换电重卡市场爆发,干线组网高速公路等场景将成为基础设施建设重要方向。2022年我国换电重卡销量约1.2万辆,成为电动重卡的主流解决方案。行业估计,换电重卡将迎来快速发展期,2025年保有量将达到20-25万辆,换电站需求或达到4000-6000座。2030年换电重卡保有量将达到130-150万辆,充换电站配套需求将达到3.5-4.5万座。电动重卡将从封闭场景向高速公路等应用场景拓展,适度超前布局干线组网高速公路基础设施是关键。

充换电基础设施运营将进入智慧运营阶段。基于数字化技术,实现充换电基础设施的智慧化规划、运营、运维,成为企业重要选择。规划阶段,通过车辆及电力基础设施分布及用户充电行为,可实现建站选址、规模、类型的优化。运营阶段,利用机器学习模型构建车桩通信等手段,可实现车辆和基础设施的安全预警和防护。基于大数据还可实现企业服务改善及用户定价等优化。

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