1、“十二五”我國(guó)化學(xué)電源產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,“十二五”計(jì)劃規(guī)定的目標(biāo)大部分可以完成,部分更超額完成。
從對(duì)化學(xué)與物理電源市場(chǎng)分析已經(jīng)看出,該行業(yè)的市場(chǎng)是欣欣向榮、呈持續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì),特別是在再生能源與新能源汽車(chē)與儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)的需求推動(dòng),我國(guó)化學(xué)電源行業(yè)發(fā)展規(guī)劃實(shí)施順利。雖然離年底還有一定時(shí)間,但是2014年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,“十二五”計(jì)劃規(guī)定的目標(biāo)大部分可以完成,甚至超額完成。
表1至表4列出我國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)主要產(chǎn)品自2010-2014間的產(chǎn)量、銷(xiāo)售額以及出口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。表5和表6則比較了2014年與2009年同類(lèi)數(shù)據(jù)的比較,并對(duì)照了“十二五”行業(yè)發(fā)展規(guī)劃規(guī)定的相應(yīng)目標(biāo)。
由表1至表6所列的數(shù)據(jù)不難看出,2009年化學(xué)電池總銷(xiāo)售額約 1724 億元,而2014年化學(xué)電池總銷(xiāo)售額已經(jīng)超過(guò)2000億,為 2281億元,比上個(gè)五年計(jì)劃同期增長(zhǎng)32%,年均增長(zhǎng)率超過(guò)6%。這表明,我國(guó)化學(xué)電源行業(yè)整體上依然是一個(gè)處于持續(xù)發(fā)展、欣欣向榮的行業(yè)。其中,2014年鉛酸蓄電池繼續(xù)保持第一的位置基礎(chǔ)上,較2009年增長(zhǎng)了1.69倍(169%);而我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到36億只(以單體電池?cái)?shù)計(jì)),銷(xiāo)售額達(dá)到715億元。鋰離子電池不僅鞏固了第二位置,還顯示出持續(xù)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),這乃是近年來(lái)我國(guó)鋰離子電池作為動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的新能源市場(chǎng)迅速發(fā)展之初步結(jié)果,更加誘人的市場(chǎng)發(fā)展前景受到期待。
由表3還可以看出,鋰離子電池已經(jīng)成為所有電池類(lèi)型中出口創(chuàng)匯最多的產(chǎn)品,2014年出口創(chuàng)匯達(dá)到54億美元,高于鉛酸的29億多美元和傳統(tǒng)原電池(鋅錳+堿錳+鋰一次電池)總和的約21億美元。
2、“十二五”化學(xué)電源行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)五大突出亮點(diǎn)(進(jìn)步點(diǎn))
1)化學(xué)電源產(chǎn)業(yè)中的電池企業(yè)規(guī)模有了顯著擴(kuò)大與壯大
“十二五”的五年期間,化學(xué)電源行業(yè)中已經(jīng)形成了一批世界前3至前10位的大、中型電池企業(yè)。其中銷(xiāo)售額100億元的電池企業(yè)3家,50億元以上的電池企業(yè)近5家,超10億的50余家。涵蓋了鉛酸蓄電池、鋰離子電池、堿性鋅錳電池和鋰一次電池以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)(正負(fù)極材料企業(yè)等)。
大型鉛酸蓄電池企業(yè)的成長(zhǎng)是在首先通過(guò)“十二五”國(guó)家實(shí)施鉛酸蓄電池生產(chǎn)許可證辦法審查合格的基礎(chǔ)上持續(xù)發(fā)展起來(lái)的,他們一般都擁有良好的生產(chǎn)環(huán)境和控制污染物達(dá)標(biāo)的措施,滿足清潔生產(chǎn)的各項(xiàng)要求。這部分企業(yè)占據(jù)了輕型電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池、汽車(chē)起動(dòng)電池、通信備用電池市場(chǎng)的50-80%市場(chǎng)份額,成為我國(guó)鉛酸蓄電池的領(lǐng)航者,也將是“十三五”從鉛酸蓄電池制造大國(guó)邁向鉛酸蓄電池制造強(qiáng)國(guó)的主力軍。
還要特別提及的是近年來(lái)我國(guó)電動(dòng)車(chē)需求快速發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)大型鋰離子電池企業(yè)的成長(zhǎng),2014年具有10億Wh產(chǎn)能的鋰離子電池企業(yè)超過(guò)5家,其中最高的產(chǎn)能將達(dá)到100億Wh。這將極大支持我國(guó)政府推進(jìn)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)應(yīng)用2020年目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)以及我國(guó)儲(chǔ)能應(yīng)用發(fā)展提供重要支撐。
同樣,我國(guó)原電池產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)個(gè)大型企業(yè)和中型企業(yè),已經(jīng)處于國(guó)際頂級(jí)行列,更容易實(shí)現(xiàn)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)化(包括按照國(guó)際慣例,將國(guó)際大型公司并入中國(guó)企業(yè)中)。
2)化學(xué)電源產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)基本完成,產(chǎn)品材料與裝備國(guó)產(chǎn)化率顯著提升
在“十一五”化學(xué)與物理電源產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)已基本齊全,形成了材料、零配件、機(jī)械裝備、電池與組件、系統(tǒng)以及應(yīng)用消費(fèi)的完整體系的基礎(chǔ)上,“十二五”得到進(jìn)一步完善與擴(kuò)充,在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域尤為突出。以鋰離子電池為例,“十二五”我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)品中的關(guān)鍵正、負(fù)極材料廠商產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量顯著增長(zhǎng),促使我國(guó)鋰離子電池關(guān)鍵材料國(guó)產(chǎn)化率進(jìn)一步提升。同時(shí),不少大型電極材料企業(yè)的正負(fù)極材料已經(jīng)向國(guó)際大型企業(yè)(三星、LG化學(xué)、索尼等)提供產(chǎn)品。與此同時(shí),我國(guó)多家企業(yè)自主開(kāi)發(fā)了六氟磷酸鋰(LIPF6)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模生產(chǎn)。產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo),特別是純度及雜質(zhì)控制均滿足要求,由此大大降低了進(jìn)口價(jià)格昂貴問(wèn)題。此外,“十二五”我國(guó)電池隔膜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)如雨后春筍一樣發(fā)展起來(lái)、大大降低了鋰離子電池成本,特別是持續(xù)支撐動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池成本的降低。此外,我國(guó)的鋰離子電池生產(chǎn)裝備在“十二五”也有了顯著發(fā)展,雖然高端設(shè)備還需要從日韓或其它國(guó)家進(jìn)口,但是許多完整、先進(jìn)的生產(chǎn)線已經(jīng)可以在國(guó)產(chǎn)設(shè)備為主的基礎(chǔ)上,適當(dāng)引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備或部件組成。由此,我國(guó)鋰離子電池規(guī)?;c自動(dòng)化化水平逐漸與國(guó)際先進(jìn)水平差距縮小。再有,隨著電池作為動(dòng)力進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē),電池模塊與系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造成為重要的產(chǎn)業(yè)化內(nèi)容,顯著帶動(dòng)了電池管理系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的研究、評(píng)價(jià)和應(yīng)用。儲(chǔ)能電池系統(tǒng)也雷同,因此造就了一個(gè)更大的電池應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)群或產(chǎn)業(yè)鏈。
3)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新體系逐步完善,自主創(chuàng)新能力顯著提升
“十二五”期間,各個(gè)中、大型電池企業(yè)都建立了研制與中試條件完備的研究中心(或工程中心)與博士后工作站,建立了涵蓋高級(jí)工程師、千人計(jì)劃引進(jìn)人才、博士、碩士及技術(shù)人員等構(gòu)成的科技與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展以及質(zhì)量控制人才隊(duì)伍,極大提升了新技術(shù)與新產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力,申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)顯著增加、并在此基礎(chǔ)上不斷推出新產(chǎn)品與新技術(shù),創(chuàng)建了我國(guó)企業(yè)獨(dú)有的一批知名品牌產(chǎn)品(數(shù)量超過(guò)20項(xiàng))等。其中,標(biāo)準(zhǔn)圓柱形堿性鋅錳電池、智能儀表鋰亞硫酰氯一次電池、智能手機(jī)聚合物鋰離子電池等產(chǎn)品已經(jīng)躋身世界頂級(jí)產(chǎn)品系列,后者大批量進(jìn)入國(guó)際知名用戶如蘋(píng)果、三星、華為等配套應(yīng)用(OEM)。
“十二五”電池的技術(shù)進(jìn)步也非常突出,表現(xiàn)為不僅各類(lèi)電池產(chǎn)品的性能顯著提升,還開(kāi)發(fā)出一批市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品或系列產(chǎn)品。其中,智能手機(jī)鋰離子電池體積比能量由400-450Wh/L提升到650以上;鋰亞硫酰氯一次電池比能量達(dá)到400-500Wh/kg,而新一代鋰氟化碳一次電池比能量也突破了400Wh/kg;大容量LFP正極鋰離子電池比能量達(dá)到140Wh/kg,技術(shù)趨于成熟,正大批量應(yīng)用于我國(guó)各類(lèi)純電動(dòng)車(chē)上(包括插電式電動(dòng)車(chē))和規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)上。在此基礎(chǔ)上,三元正極材料動(dòng)力鋰離子電池比能量更達(dá)到180-200Wh/kg。此外,功率與能量混合型超級(jí)電容器/鋰離子電池比能量達(dá)到40-60Wh/kg、鉛碳電池(超級(jí)鉛酸蓄電池)深循環(huán)壽命超過(guò)數(shù)千次等。
4)產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化水平顯著提升、確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和創(chuàng)立知名品牌
“十二五”期間電池行業(yè)的整體裝備水平普遍得到提高,大型及基礎(chǔ)較好的中小企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。典型的有堿性鋅錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線;小型鋰二氧化錳及鋰亞硫酰氯電池裝配線;扣式鋰離子電池自動(dòng)生產(chǎn)線;電動(dòng)車(chē)鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)線以及高度自動(dòng)化的起動(dòng)鉛酸蓄電池生產(chǎn)線等。這里特別指出一下兩點(diǎn):
(1)圓柱形18650電池自動(dòng)化生產(chǎn)線和大容量方形(含殼體式與鋁塑包裝)鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)線不僅解決了電池產(chǎn)能(依賴速度)、而且對(duì)于提高單體電池產(chǎn)品制造一致性和組裝后使用的安全性起了極為重要的作用,同時(shí)也推進(jìn)產(chǎn)品制造成本的降低。我國(guó)大型鋰離子電池制造企業(yè)不惜花大代價(jià),實(shí)現(xiàn)這一自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)程,為2020年新能源汽車(chē)發(fā)展提供了重要支撐。
(2)許多企業(yè)(如我國(guó)的典型鋰一次電池和堿性鋅錳電池企業(yè))的自動(dòng)化生產(chǎn)線更是通過(guò)自主實(shí)踐、自主設(shè)計(jì)、自己加工組裝(或配合機(jī)械制造企業(yè)共同完成)、自己調(diào)試與改進(jìn)完成的。其中部分關(guān)鍵部件依然需要進(jìn)口,但是大部分已經(jīng)可以國(guó)內(nèi)自行配套。
化學(xué)與物理電源行業(yè)通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合,科技進(jìn)步加快,自主創(chuàng)新能力得到加強(qiáng),技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平差距已經(jīng)顯著縮小,為將我國(guó)電池制造大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姵刂圃鞆?qiáng)國(guó)創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。
5)新型市場(chǎng)與新型電池技術(shù)發(fā)展推進(jìn)了新型電池產(chǎn)業(yè)的逐步形成與穩(wěn)步成長(zhǎng)
“十二五”期間,我國(guó)若干種新型電池產(chǎn)業(yè)化開(kāi)始形成和穩(wěn)步成長(zhǎng)。其中包括超級(jí)電容器、液流電池、鈉硫電池和燃料電池。其它一些新提出的電池體系,諸如水溶液鋰離子電池、鈉離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、全固態(tài)電池等尚在研究中,走向應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)日。
“十二五”期間正值我國(guó)發(fā)展再生能源發(fā)電和智能電網(wǎng)呼聲高漲時(shí)刻,國(guó)家級(jí)與地區(qū)級(jí)大型儲(chǔ)能演示項(xiàng)目接踵而至,其中包括張北國(guó)家級(jí)儲(chǔ)能中心、南方電網(wǎng)儲(chǔ)能演示項(xiàng)目等。其中張北儲(chǔ)能演示一期工程含有鋰離子電池14MWh、液體流動(dòng)氧化還原電池2MWh。上海也在世博會(huì)期間啟動(dòng)了一座自行研制的鈉硫電池演示。浙江南都則參與了一系列海島再生能源鉛酸蓄電池儲(chǔ)能項(xiàng)目等。這些演示正在推動(dòng)我國(guó)除鋰離子電池產(chǎn)業(yè)外的儲(chǔ)能電池技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的形成,其中我國(guó)也已經(jīng)誕生了若干家技術(shù)發(fā)展型液流電池企業(yè)和鈉硫電池企業(yè)。而幾家大型鉛酸蓄電池企業(yè)自主發(fā)展了新型鉛碳(或超級(jí)鉛酸蓄電池)電池產(chǎn)品,若干研究單位從事了其它新型儲(chǔ)能電池體系的研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)等。其中我國(guó)液流電池技術(shù)(包括關(guān)鍵材料技術(shù))與產(chǎn)業(yè)發(fā)展走在國(guó)際前列,并且是以全釩液流電池為主。2014年,國(guó)內(nèi)全釩液流電池生產(chǎn)與裝機(jī)量約為5.8MW??紤]其它液流電池,總裝機(jī)量約為6MW/12MWh(多為儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為2h的系統(tǒng))。
“十二五”期間,國(guó)內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)的超級(jí)電容器已經(jīng)初步得到應(yīng)用,如各種電動(dòng)交通工具的輔助電源、UPS系統(tǒng)、電磁開(kāi)關(guān)、安全氣囊、電站峰谷電力平衡、電動(dòng)起重機(jī)的吊件位能回收等高功率用電場(chǎng)合。如上海11路公交定為超級(jí)電容電動(dòng)車(chē)的示范線,開(kāi)始了商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。但一般行駛幾站后有一次短暫快速充電,以維持全線正常運(yùn)行。
受到我國(guó)科技部的大力支持,我國(guó)“十二五”燃料電池的研究工作依然方興未艾。國(guó)內(nèi)也形成了幾家小型燃料電池企業(yè),基本上是在技術(shù)發(fā)展的同時(shí),提供市場(chǎng)需求的特殊電源產(chǎn)品,包括汽車(chē)動(dòng)力電源。
3、協(xié)會(huì)地位與作用顯著提升、協(xié)會(huì)工作得到重視、為企業(yè)服務(wù)與推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到加強(qiáng)
“十二五”計(jì)劃實(shí)施以來(lái),我國(guó)電池行業(yè)不僅在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用(電池產(chǎn)業(yè)總銷(xiāo)售額已達(dá)到4000億元,其中化學(xué)電源2000億、太陽(yáng)電池2000億),而且也確立了其世界電池生產(chǎn)大國(guó)的地位,其中太陽(yáng)電池、鉛酸蓄電池與原電池產(chǎn)量皆系世界首位。由此,我國(guó)電池行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要產(chǎn)業(yè),并在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的分類(lèi)由過(guò)去小類(lèi)行業(yè)發(fā)展為中類(lèi)行業(yè),電池行業(yè)地位得到顯著提升。
“十二五”期間在工業(yè)和信息化部主管部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)下,中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)也加強(qiáng)了自身建設(shè)與主動(dòng)向企業(yè)提供服務(wù)。其中,為應(yīng)對(duì)激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),組織企業(yè)研究應(yīng)對(duì)“國(guó)際游戲規(guī)則”,積極主動(dòng)參與應(yīng)對(duì)國(guó)際貿(mào)易中的各種非關(guān)稅貿(mào)易壁壘,重視自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的建立和維護(hù),并取得了初步成績(jī)。此外,積極協(xié)助或組織行業(yè)與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定與實(shí)施。如組織了鋰離子電池移動(dòng)電源標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施,在市場(chǎng)上收集不同廠家產(chǎn)品進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,將結(jié)果反饋廠家,推進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)或改進(jìn)后達(dá)標(biāo)工作等。此外組織了一系列國(guó)內(nèi)外電池技術(shù)與市場(chǎng)分析的交流活動(dòng),推進(jìn)了產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)與發(fā)展。