中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來中日韓三國一直引領(lǐng)著世界電動(dòng)汽車電池的發(fā)展。隨著電動(dòng)汽車的快速普及，各國針對(duì)電池發(fā)展戰(zhàn)略和政策在不斷的變化，可以想像未來電池廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。然而，國內(nèi)針對(duì)日、韓下一代電池的發(fā)展政策、生產(chǎn)、銷售等方面研究較少。本文通過對(duì)日、韓車用電池技術(shù)發(fā)展、政策動(dòng)向及世界市場(chǎng)份額的回顧和調(diào)查，分析了日、韓下一代電池發(fā)展戰(zhàn)略和政策特征，并進(jìn)一步研究了這些發(fā)展戰(zhàn)略和政策之間的相互關(guān)系，希望對(duì)未來國內(nèi)制定車用電池的生產(chǎn)、銷售、再生和資源回收等方面的學(xué)術(shù)研究和政策制定給予一定的啟示作用。同時(shí)從日、韓對(duì)比，可預(yù)測(cè)，在未來的車用電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，日本很可能被韓國遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越，韓國將有可能是中國潛在最大的車用電池生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
早期研究分析
對(duì)于下一代車用電池的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，以往的研究主要集中在技術(shù)、政策和市場(chǎng)三個(gè)方面。在技術(shù)方面聚焦于電池材料、電池管理技術(shù)的演變和挑戰(zhàn)。在政策方面，大部分研究主要聚焦于歐盟以及北美汽車企業(yè)當(dāng)前的戰(zhàn)略和政策，重點(diǎn)分析了歐盟的汽車循環(huán)商業(yè)模式、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，同時(shí)分析了特斯拉汽車電池相關(guān)的四種策略。這種企業(yè)端的戰(zhàn)略分析固然重要，但要把握未來長期的發(fā)展趨勢(shì)，還需要分析整個(gè)國家的政策走向。在市場(chǎng)方面，近幾年重點(diǎn)研究了關(guān)于優(yōu)化鋰等關(guān)鍵資源貿(mào)易關(guān)系的重要性，如部分學(xué)者研究結(jié)果明確了鈷市場(chǎng)高度集中導(dǎo)致的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。這些研究主要聚焦電池原材料市場(chǎng)，但鮮有提到動(dòng)力電池本身的市場(chǎng)以及動(dòng)力電池本身的變化趨勢(shì)。
此外，通過比較分析世界各國的發(fā)展戰(zhàn)略和政策動(dòng)向，展望未來動(dòng)力電池的發(fā)展趨勢(shì)也很重要，現(xiàn)階段研究大多側(cè)重于具體情況和案例，缺乏綜合分析。研究背景多為特定國家，不利于把握車用電池的發(fā)展。由于中、日、韓作為全球動(dòng)力電池領(lǐng)導(dǎo)者，研究日、韓動(dòng)力電池發(fā)展戰(zhàn)略與政策將更具意義。
日、韓電池的技術(shù)、政策和市場(chǎng)趨勢(shì)
對(duì)于下一代動(dòng)力電池而言，更高的能量密度、更高的安全性和更長的壽命是重要的發(fā)展方向。隨著回收再利用體系的建設(shè)，世界各國也將根據(jù)自身市場(chǎng)特點(diǎn)，具體建設(shè)相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略和政策。
技術(shù)層面：
我們發(fā)現(xiàn)盡管LIBs已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，但這并不意味著LIBs就是最合適、最成熟的。無論如何，有必要從電池能量密度、充放電特性、安全性、耐熱性和資源供給等多個(gè)角度開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
目前市場(chǎng)上鋰離子電池的能量密度與傳統(tǒng)能源如汽油的能量密度為相差很遠(yuǎn)，同樣也遠(yuǎn)低于燃料電池汽車相比以35MPa高壓儲(chǔ)氫罐中的能量密度。被稱為下一代鋰離子電池的全固態(tài)電池和鋰空氣電池的能量密度分別只有1000Wh/kg和2000Wh/kg左右，因此提高能量密度是電池主要問題之一。此外，電池的溫度特性如低溫下充放電能力較差等問題也具有很大的改進(jìn)空間。另外，電池荷電狀態(tài)（SOC）與壽命密切相關(guān)，普遍認(rèn)為SOC接近滿電態(tài)存儲(chǔ)也會(huì)大大降低電池的壽命，不僅存儲(chǔ)深度充放電也會(huì)影響電池的循環(huán)壽命。除以上之外，安全性也是一個(gè)問題，因?yàn)?LIB 中的有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)在高溫或劇烈沖擊下會(huì)發(fā)生劇烈燃燒。普遍認(rèn)為全固態(tài)電池由于使用了氧化物或硫化物等無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)材料，可以在不著火的情況下保持出色的安全性。因此，全固態(tài)電池被認(rèn)為是未來電池技術(shù)發(fā)展的主流方向。但全固態(tài)電池仍遠(yuǎn)未達(dá)到成熟，根據(jù)富士經(jīng)濟(jì)集團(tuán)的研究報(bào)告，2035年全固態(tài)電池才具備一定的市場(chǎng)規(guī)模。另外為了進(jìn)一步提升市場(chǎng)規(guī)模降低電池成本顯得很必要，不需要稀有金屬的創(chuàng)新電池也是未來重要的研究課題，但仍處于基礎(chǔ)研究階段，創(chuàng)新電池的實(shí)際應(yīng)用大概率在2030年后方能實(shí)現(xiàn)。
在全球范圍內(nèi)，汽車電池都在朝著性能提升的方向發(fā)展，但各國的技術(shù)發(fā)展進(jìn)度和具體策略各不相同。中日韓分別制定了未來10-20年車用電池的發(fā)展目標(biāo)。其中日本于2020年開始在現(xiàn)有鋰離子電池的基礎(chǔ)上開發(fā)先進(jìn)的鋰離子電池，主要目的是提高能量密度和降低生產(chǎn)成本。計(jì)劃于2025年開始實(shí)現(xiàn)全固態(tài)鋰離子電池的應(yīng)用，在2030年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)鋰離子電池的普及。此外，日本計(jì)劃在2030開始實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型電池的實(shí)用化，主要針對(duì)鋰-氧、鋰-硫和鈉-硫，或多價(jià)離子電池，旨在推出航里程可與汽油車媲美的電動(dòng)汽車。至于韓國，相對(duì)更為聚焦主要針對(duì)全固態(tài)電池和鋰硫電池。
除了材料和性能改進(jìn)的外，廢舊電池的資源回收研究也在進(jìn)行中。包括采用直接回收、火法冶金和濕法冶金三種方法從正極材料中回收稀有金屬元素。除了回收外，有人指出通過梯次應(yīng)用延長電池的使用壽命，從商業(yè)角度來看，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池退役后在電動(dòng)自行車和 ESS 等其他領(lǐng)域?qū)﹄姵剡M(jìn)行再利用，以延長電池的使用壽命。
政策層面：
在日本，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）在2018年汽車新時(shí)代會(huì)議上提出了“長期目標(biāo)”，并提出了日本汽車電動(dòng)化的基本政策和具體行動(dòng)。從《長期目標(biāo)》中車用電池的目標(biāo)來看，明確提出下一代電池的技術(shù)開發(fā)方向，主要包括固態(tài)電池和創(chuàng)新電池；在2020年出臺(tái)的《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了全固態(tài)電池和創(chuàng)新電池的實(shí)際應(yīng)用，并制定了成本下價(jià)和實(shí)際應(yīng)用研發(fā)/技術(shù)示范的具體行動(dòng)計(jì)劃。此外，在2021年頒布的《下一代電池和下一代汽車的發(fā)展》中，以到2035年實(shí)現(xiàn)100%電動(dòng)汽車銷售為目標(biāo)，提出了更具體的電池研發(fā)、回收和再利用促進(jìn)策略。
韓國的汽車電池回收政策略落后于中國和日本。2018年出臺(tái)的《關(guān)于電動(dòng)汽車電池回收利用的通知》首次制定了廢舊汽車電池回收利用細(xì)則。此外，根據(jù)2019年發(fā)布的《NGVs產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》，韓國未來將在下一代汽車電池中重點(diǎn)開發(fā)和推廣LIBs和燃料電池。尤其是2021年出臺(tái)的“K-Battery Development Strategy”被視為韓國的國家戰(zhàn)略，準(zhǔn)備大力推動(dòng)車用電池的開發(fā)和普及。
市場(chǎng)層面：
在這場(chǎng)汽車電池的霸主爭(zhēng)奪戰(zhàn)中，日資憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)占據(jù)了初期市場(chǎng)。但近年來，由于中日韓的技術(shù)發(fā)展和政策變化，這三個(gè)國家的車用電池市場(chǎng)迎來了一個(gè)新的階段。
雖然我國新能源汽車銷量占比逐年上升，但由于現(xiàn)有汽油車較多，我國新能源汽車的保有量仍然偏低；相比之下韓國近幾年新能源汽車的銷量占比正在迅速增長。日本新能源汽車銷量逐漸下降，占新車銷量的比重維持在30%左右。此外，與我國不同日本和韓國以混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車為主，相比我國，日韓的鋰離子電池普及率有限。
近年來中日韓汽車電池銷量變化與當(dāng)?shù)匦履茉雌囦N量一致。2017年以來，韓國車用電池裝機(jī)量呈指數(shù)級(jí)增長，尤其是2020年和2021年，增速超過100%。到2020年，中國裝機(jī)容量增速一直較低，但2021年增速達(dá)到143%，占全球裝機(jī)容量的52%。反觀日本，近年來車用電池裝機(jī)量停滯不前，甚至出現(xiàn)萎縮?？梢?，日本的車用電池市場(chǎng)處于停滯狀態(tài)。相比之下，中國和韓國的車用電池市場(chǎng)前景更為優(yōu)越，2017-2021年，中國和韓國車用電池裝機(jī)量平均增速分別為90%和53%。電池制造需要巨大的資源投入，預(yù)測(cè)鎳的需求將從2020年的10萬噸增加到2030年的100萬噸，而鈷的需求將增加到2025年的22萬噸，屆時(shí)鈷的供需缺口預(yù)計(jì)將達(dá)到20% 。原材料消耗的快速增長導(dǎo)致的供應(yīng)鏈中斷成為行業(yè)重要擔(dān)憂之一。因此，廢舊汽車電池的回收、再生利用和再利用，以及電池替代材料（新材料）的開發(fā)顯得尤為重要。
結(jié)論
基于以上。首先，在技術(shù)方面，日本正在按照經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的電池進(jìn)化目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn)技術(shù)開發(fā)，而韓國正在制定更具體的下一代鋰離子電池發(fā)展戰(zhàn)略，我國相對(duì)政策對(duì)技術(shù)的支持并不明確。在政策方面，日本在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的發(fā)展戰(zhàn)略下，致力于通過產(chǎn)學(xué)研合作進(jìn)行電池開發(fā)，而在韓國電池相關(guān)政策的制定由擁有龐大資產(chǎn)的財(cái)閥牽頭，未來不僅會(huì)關(guān)注鋰離子電池，還會(huì)關(guān)注燃料電池的研發(fā)和普及，相比之下我國的電池政策主要由政府主導(dǎo)。最后，在市場(chǎng)方面，日本車用電池的份額近年來停滯不前，而中國和韓國的份額在增加?？紤]到韓國近期的勢(shì)頭，韓國極有可能超越中國，成為全球最大的車用電池市場(chǎng)。主要表現(xiàn)在全球市場(chǎng)份額激烈的爭(zhēng)奪。例如，2021年，韓國SK Innovation宣布將與美國福特汽車建立EV電池合資工廠，除SK外，LGC、三星等積極的與國外巨頭汽車展開合作。相比之下我國動(dòng)力電池龍頭企業(yè)在海外銷售額占比比較低。
盡管中日韓已將推動(dòng)動(dòng)力電池的技術(shù)開發(fā)和市場(chǎng)拓展作為國家戰(zhàn)略，但三國均需要應(yīng)對(duì)資源供給帶來的資源民族主義問題。今后，對(duì)于中日韓等汽車制造大國來說，有效收集廢舊電池，并以適當(dāng)?shù)姆绞酱龠M(jìn)回收和再利用將變的尤為重要，同時(shí)三國之間就政策和技術(shù)發(fā)展進(jìn)行必要的溝通也同等重要。
總體來看，日韓在電池技術(shù)發(fā)展上處于領(lǐng)先地位，而中韓則擁有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。未來，隨著電池技術(shù)的進(jìn)步，以及中日韓新能源汽車市場(chǎng)的擴(kuò)大，尤其是我國市場(chǎng)/技術(shù)的崛起，將使得車用電池的開發(fā)、推廣和再利用的競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇。無論是政府還是企業(yè)均需要早做布局以應(yīng)對(duì)未來激烈競(jìng)爭(zhēng)。
