隔膜技术进步 为锂电池产业化推广奠定基础

预言未来：电动车的不同时刻表
　　预测电动车的未来，既有乐观的也有怀疑的。美林（Merrill Lynch）认为到2020年锂电池市场将会增长到700亿美元，并指出“这需要巨大的生产规模和3到5成的成本削减”。因为锂电池是几乎所有电动车的核心，因此降价是关键。即使小型电动汽车的售价也有近4万美元，其中的一个原因是目前汽车电池组成本就达到1万至1.5万美元。
　　其中，波士顿咨询顾问集团（BCG）并不看好这一切。根据规模经济的原理，随着汽车厂商电动汽车产量的增加，电池组价格会急剧下降。但 BCG的一份报告却指出这不可能——至少短期内不大可能。报告称：“尽管电动车电池价格在未来十年预计会大跌，但电池技术若未取得重大突破，电池价也不可能跌到足以刺激到广泛使用全电动车。”该顾问集团认为，汽车公司在2020年仍然需要支付8000美元来购买相对小型的20千瓦每小时的电池组，而每千瓦250美元的目标不大现实。目前电池的价格在每千瓦1，000到1，200美元之间。
　　根据夏维·莫科（Xavier Mosquet，常驻底特律的BCG公司全球汽车实践领导）的观点，每千瓦400美元倒更有可能。因为大约有一半的电池价格是固定的，不受数量折扣的影响。他指出，如果生产材料未发生根本变化，电池技术获得巨大突破不太可能。这么高的价格水平使电动汽车和汽油汽车在价格上竞争变得更难。莫科还指出，只有油价涨到350美元一桶（目前油价约82美元），才能实现三年的投资回收期。
　　尽管困难重重，BCG仍预计，2020年在主要发达市场售出（中国、日本、美国和西欧）的新车中有26%（1.4亿辆）采用电动或者混合动力系统。公司称，混合动力汽车将占绝大部分，约1,100万辆；而仅有150万辆采用全电力系统。同时，电池市场将增长到250亿美元。“蓬勃发展的锂电池市场将会是目前规模的三倍，应用于笔记本电脑和手机等消费领域，”莫科称。
　　和其他乐观的想法相反，BCG指出，电动汽车在2020年可能会相对集中——部分为商业车队所用，部分用于日常通勤。此外，美国全国研究委员会（NRC）做出的结论也多少有点悲观，他们认为高价电池很难让插电式混合动力汽车成为主流（试想这是一辆装有更大电池组且具有墙上充电功能的丰田Pirus车）。
　　报告指出：“价格因电池技术突破而大大降低，这也有可能性。”然而，目前哪种革新在商业上行得通却不得而知。而且就算未来十年内出现技术突破，在2030年以前也可能收效甚微，因为要让众多已被驾驶的车辆采用新技术还需要很长时间。”据该报告称，需要一些技术突破的最具切实可行的假设情景是，到2030年让4,000万辆插电式混合动力车上路。研究报告表示，更现实点的预估是1,300万辆。如果已有3亿辆车投入使用，4,000万和1,300万也就不算鼓舞人心了。
　　美国电动车联盟（The Electrification Coalition）并不认同NRC的报告，指出该报告“所列电池价格和技术假设远远超出了目前行业数据的范畴。最终，这些估算为更宽泛的、在多方面存在严重缺陷的分析提供了基础。”
　　该联盟成立于2009年底，成员包括：雷诺日产联盟总裁卡洛斯·格恩（电动汽车主要倡导者）；电池供应商A123系统首席执行官大卫·维欧（向菲斯克、克莱斯勒等汽车商提供电池）；联邦快递总裁福德雷里克·史密斯；以及NRG能源公司总裁大卫·克兰。该联盟比NRC的观点要乐观得多，其“汽车电气化路途”中描绘：“到2040年，美国75%轻型车的里程将实现电气化。由此，轻型汽车的油耗将下降75%以上，而美国原油进口将被有效地降低为零。”
　　该“路途”是在全球管理咨询公司PRTM的协助下撰写的。PRTM公司预测，在没有技术突破的情况下，2020年前锂离子电池的价格也会降低一半以上（假设当日已售出的新车中10%为电动汽车，这将支撑规模经济的成本下降）。
　　PRTM公司全球电子移动实践部总监奥利弗·海兹梅说：“我们关注的是市场动态，看到了汽车传动系统的电气化。这不再是‘会不会发生’的问题，而是‘什么时候在哪里发生’的问题。”他说，“到2020年电动车将会比汽油车更为便宜。到那时购买和持有电动汽车将和汽油发动机汽车持平。”
　　有可能PRTM的预测过于乐观，而NRC的又过于悲观。但是，鉴于影响电动汽车销售的变数众多，预测就很难乐观起来。例如，很少有分析师会预计丰田车目前的失宠境地。
商业教训：为电动汽车下赌注
　　电动汽车市场的前景并不十分明朗。根据Pike研究机构2009年的调查数据发现，只要能够单靠电池行驶40英里，48%的美国人愿意考虑用插电式混合动力汽车。但问题的核心在于：调查显示83%的人会考虑这样的汽车，如果价格不高于他们目前汽车10%。但由于电池价格较高，这种价格平衡难以实现。
　　类似的分析也影响了通用汽车对生产EV-1方面所做的决定。该公司受到众多“挥手欢呼”人群的鼓舞，他们说会考虑租用EV-1汽车，而结果（加州和亚利桑那州）只有600人真正做到这一点。
　　这就是为什么沃顿商学院麦克杜飞教授指出，到年底电动汽车在展厅亮相时，燃油价格会成为它们受宠与否的一个重大因素。以下几点值得考虑：
　　油价攀升有利于促进节能汽车和电动汽车的销售。Cars.com网站所做的2009年报告发现，“40%购车者称，如果汽油超过4美元一加仑，他们会立即考虑选购新型的节能汽车。”但是如果价格只是略低于3.75美元，就会仅有29%的人会考虑更换汽车。当燃油价达到每加仑4美元时，多功能越野车的销量急剧下跌，而油价下跌时销量则又反弹。因此，设立联邦燃油税或汽油最低价（两者在美国国会政治上均不可能）将会给电动汽车提供更为稳定的销售环境。为电动汽车和插电式混合动力车购买者提供7500美元的联邦税务抵扣，对此类汽车的早期市场接受来说很有必要。像菲斯克、泰斯拉和日产这些汽车厂家的新车报价中常包括了这些补贴（有时还扣除电池钱）。但是，随着电动汽车市场份额逐渐增长，这种慷慨的抵扣能否依然存在？泰斯拉公司前销售主管Darryl Siry目前在《联线》博客中写道：需要将税收抵免转成7500美元的永久性现金补贴。Siry补充道：“税收抵免也应该结构化，这样如果商业机构买下电池组再将其租给顾客，就能够要求税收抵免。”这些激励措施有助于政府“现金换旧车”方案获得实质性的成功。美国可能在电池战中输给亚洲。若没有联邦政府补贴，美国很难在锂离子制造业树立龙头地位，因为中日韩的生产成本远远低于美国。而联邦政府能源部的战略性贷款得到落实，推动了（包括密歇根州和印第安纳州在内的）经济萧条地区新兴产业的发展。例如，去年四月密歇根州联邦政府对电池慷慨补助已达17亿美元。建造电池工厂的企业包括马赛诸塞州的A123、韩国LG化工、道氏化工公司和Kokam America的合资公司，以及强森自控-Saft公司。电动汽车不直接使用化石燃料，而且和内燃机相比，化石燃料的需求更小。但其电池需要大量的锂，而实际上锂的供应是有限的（不像氢）。锂的主要生产国包括中国和玻利维亚（后者拥有多达540万吨，是美国的十倍），第二大生产国是智利（300万吨）。锂电池市场规模的预估差别很大，从54,000吨到50万吨不等。因此，美国显然不能单纯依靠国内供货。从某种程度上说，美国仍依靠“外国燃料”。相对于电池随意处理引发的频频提出的环保问题而言，锂的供应可能会是更大的问题。汽车生产商制应落实锂循环计划，而固定式发电装置对汽车电池的回收使用也在积极研发之中。
　　主要汽车商和新兴公司可能是竞争对手，但他们一致同意汽车电气化是必然趋势。而这种趋势多久会发生，以及哪些公司将成为技术方面的赢家，这些仍然有待我们去发现。
我国电池行业已由较快增长向稳健增长转变。2011年1~7月电池行业工业总产值高速增长,增幅逐步回落。全国电池行业累计完成工业总产值3,002.7亿元,同比增长51.23%,增幅逐月下降。在全国整治重金属污染影响下,铅酸蓄电池产量基本持平,累计完成产量7,872.38万千伏安时,同比增长3.33%。全国锂离子电池完成产量15.48亿只(自然只),同比增长18.96%,锂离子电池产量增长较快。全国原电池及原电池组(折R20标准只)完成累计产量189.13万万只,同比增长6.02%,产量增长平稳。全国太阳能电池完成累计产量605.78万千瓦,同比增长88.9%,继续保持高速增长。
　　日前中国膜工业协会发布《分离膜行业"十二五"发展指南》,将新能源电池隔膜列为未来五年发展的重点之一,提出加快高性能新能源电池隔膜的产业化开发(包括质子燃料电池、锂离子电池及钒电池等),实现批量规模化生产,性能接近或达到国际先进水平。隔膜是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,毛利率可达70%,占锂电池成本的20%-30%,其对电池安全性和成本有直接影响。"十二五"期间,"膜"的国产化成为国家扶持的重点。
　　近期国际能源署(IEA)对该机构于2009年11月发布的面向2050年的《电动汽车(EV)与混合动力车(PHEV)技术路线图》进行了更新,新计划提出,产业界和政府联合努力,到2020年实现全球EV 和PHEV销量至少达到每年500万辆,到2050年占到轻型汽车销量的一半以上。
　　江特电机(002176):上半年净利润增长164%,几个矿产资源项目进展顺利。比亚迪(002594):传统汽车生产销售业务景气度下降,新兴动力锂电池业务盈利能力不足。中炬高新(600872):暂停新能源汽车电池的扩产计划。风帆股份(600482): 铅酸蓄电池项目逆行业景气建设。