摘 要 當(dāng)前全球動(dòng)力電池市場(chǎng)中，中國(guó)、日本、韓國(guó)三國(guó)占據(jù)了超過(guò)90%的市場(chǎng)份額。自2020年以來(lái)，我國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而韓國(guó)、日本動(dòng)力電池的份額持續(xù)下降。隨著全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)的快速擴(kuò)張以及歐美布局電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，未來(lái)全球電池行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將越發(fā)激烈。本文介紹了韓國(guó)、日本政府為應(yīng)對(duì)新的競(jìng)爭(zhēng)局勢(shì)，出臺(tái)的電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和措施，以及韓國(guó)、日本主要電池企業(yè)和汽車企業(yè)加大電池產(chǎn)業(yè)和技術(shù)投入、擴(kuò)大市場(chǎng)方面的發(fā)展現(xiàn)狀，梳理和分析了韓國(guó)、日本電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)，其新戰(zhàn)略實(shí)施將對(duì)韓國(guó)、日本本國(guó)電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升、創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)、供應(yīng)鏈安全、拓展全球市場(chǎng)起到積極作用。本文總結(jié)了近年來(lái)我國(guó)電池領(lǐng)域的國(guó)家政策、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展特色，提出韓國(guó)、日本電池領(lǐng)域新戰(zhàn)略舉措對(duì)我國(guó)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響、啟示及相關(guān)對(duì)策建議。
關(guān)鍵詞 電池技術(shù);電池產(chǎn)業(yè);電池戰(zhàn)略;韓國(guó);日本
《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》指出，“發(fā)展新能源汽車是我國(guó)從汽車大國(guó)邁向汽車強(qiáng)國(guó)的必由之路，是應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措”。動(dòng)力電池作為新能源汽車以及儲(chǔ)能領(lǐng)域的核心技術(shù)，被認(rèn)為是交通運(yùn)輸、能源等領(lǐng)域碳減排的關(guān)鍵推動(dòng)因素，有助于我國(guó)實(shí)現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型和脫碳目標(biāo)以及應(yīng)對(duì)全球氣候變化的挑戰(zhàn)。
2015年以來(lái)，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)等的帶動(dòng)下，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)取得了快速的發(fā)展，并在全球電池市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位。在全球電池市場(chǎng)中，中國(guó)、韓國(guó)、日本三個(gè)國(guó)家占據(jù)了90%以上的市場(chǎng)份額，形成了三足鼎立的局面。2022年1～8月，在全球動(dòng)力電池裝機(jī)量前十名企業(yè)中，中國(guó)企業(yè)有6家，共占58.2%的市場(chǎng)份額;韓國(guó)企業(yè)3家，日本企業(yè)1家，日韓企業(yè)合占33.4%的市場(chǎng)份額;歐洲和美國(guó)占較少的份額，約為2%。中國(guó)電池企業(yè)的市場(chǎng)份額持續(xù)增長(zhǎng)，而日韓電池企業(yè)的市場(chǎng)份額呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，LGEnergy Solution(排名第二，以下簡(jiǎn)稱LGES)市場(chǎng)份額從2021年的22.3%下滑至13.7%;松下能源(排名第四)市場(chǎng)份額從14.1%下滑至8.4%;三星SDI(排名第六)市場(chǎng)份額從5.5%下滑至4.9%;僅SK On(排名第五)市場(chǎng)份額從5.7%上升至6.4%。
近年來(lái)，為了提高本國(guó)電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，韓國(guó)、日本政府紛紛制定了電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和扶持政策，日韓兩國(guó)的電池企業(yè)和汽車企業(yè)也紛紛加大電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的投資，以鞏固全球市場(chǎng)份額。
1 韓國(guó)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及態(tài)勢(shì)
近年來(lái)，韓國(guó)動(dòng)力電池規(guī)模位居全球第二;在全球動(dòng)力電池裝機(jī)量前十名的企業(yè)，韓國(guó)占據(jù)3家，包括LGES、SK On以及三星SDI，然而三家韓國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)的市場(chǎng)占有率自2020年以來(lái)呈現(xiàn)出連年下滑的趨勢(shì)。為了應(yīng)對(duì)全球動(dòng)力電池市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)以及歐美電池政策所帶來(lái)的市場(chǎng)格局變化，韓國(guó)在2021年確定了“電池技術(shù)是將韓國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)轭I(lǐng)先經(jīng)濟(jì)的核心驅(qū)動(dòng)力”，并在2022年明確了“到2030年，韓國(guó)將占據(jù)全球40%的電池市場(chǎng)份額，成為全球第一電池大國(guó)”的目標(biāo)。韓國(guó)政府通過(guò)“2030二次電池產(chǎn)業(yè)(K-電池)發(fā)展戰(zhàn)略”“充電電池產(chǎn)業(yè)革新戰(zhàn)略”等戰(zhàn)略措施，加大了對(duì)電池產(chǎn)業(yè)的投資，構(gòu)建韓國(guó)本土電池生態(tài)系統(tǒng)并推動(dòng)電池供應(yīng)鏈的本土化，推動(dòng)本土電池市場(chǎng)內(nèi)需增長(zhǎng);此外，韓國(guó)電池企業(yè)加大與美國(guó)汽車公司合作力度，紛紛在美國(guó)建廠擴(kuò)大產(chǎn)能，同時(shí)加速材料自產(chǎn)，積極開(kāi)展低成本等電池技術(shù)開(kāi)發(fā)，提高韓國(guó)企業(yè)在全球市場(chǎng)的占有率。
1.1 韓國(guó)政府電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略舉措
2021年7月，韓國(guó)發(fā)布了“2030二次電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”(以下簡(jiǎn)稱K戰(zhàn)略)，戰(zhàn)略對(duì)韓國(guó)本土電池行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及全球電池行業(yè)格局趨勢(shì)進(jìn)行了分析，認(rèn)為電池行業(yè)具有技術(shù)密集型、受供應(yīng)鏈影響較大和以消費(fèi)者為導(dǎo)向的特點(diǎn)，需要持續(xù)的研發(fā)投入來(lái)引領(lǐng)技術(shù)方向。2022年11月，韓國(guó)政府進(jìn)一步發(fā)布了“充電電池產(chǎn)業(yè)革新戰(zhàn)略”(以下簡(jiǎn)稱革新戰(zhàn)略)，指出盡管當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)低迷，但電池市場(chǎng)規(guī)模受電動(dòng)汽車擴(kuò)張帶動(dòng)，未來(lái)將快速擴(kuò)張;韓國(guó)應(yīng)將動(dòng)力電池作為提升其出口競(jìng)爭(zhēng)力的核心產(chǎn)業(yè)，并確定了“通過(guò)在電池產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域持續(xù)努力，來(lái)增強(qiáng)全球領(lǐng)導(dǎo)力”的路線。韓國(guó)政府的具體策略包括：通過(guò)公私合作，支持大規(guī)模電池研發(fā);培育韓國(guó)本土電池生態(tài)體系，穩(wěn)定電池供應(yīng)鏈;創(chuàng)造公共/私人消費(fèi)市場(chǎng)，刺激中小企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)的研發(fā)，確保韓國(guó)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)以及全球份額的穩(wěn)定增長(zhǎng)。
(1)政企加大電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)投資，確保韓國(guó) 具有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)
圍繞下一代動(dòng)力電池技術(shù)，韓國(guó)政府將拉動(dòng)公私合作，支持大規(guī)模電池研發(fā)。K戰(zhàn)略中，韓國(guó)政府對(duì)研發(fā)路線進(jìn)行了規(guī)劃，主要圍繞新一代電池制造技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池、鋰硫電池、鋰金屬電池的商用化，如表2所示。
為了盡早掌握新一代二次電池技術(shù)，推進(jìn)新一代動(dòng)力電池的大規(guī)模研發(fā)，韓國(guó)政府計(jì)劃到2030年至少投入40.6萬(wàn)億韓元(348億美元)的私人投資，通過(guò)大規(guī)模的政府研發(fā)初步可行性研究等來(lái)擴(kuò)大對(duì)優(yōu)先技術(shù)的支持。通過(guò)研發(fā)、稅收和財(cái)政支持，一半以上投資將用于電池設(shè)施，包括生產(chǎn)線升級(jí);20.1萬(wàn)億韓元將用于研發(fā)。參與投資的私營(yíng)企業(yè)包括韓國(guó)電池制造商三星SDI、SK ON、LG化學(xué)及其全資電池公司LGES。LG化學(xué)及LGES計(jì)劃到2030年共在韓國(guó)進(jìn)行15.1萬(wàn)億韓元的電池投資，LGES將投資12.4萬(wàn)億韓元用于擴(kuò)大韓國(guó)產(chǎn)能和開(kāi)發(fā)下一代電池技術(shù)，LG化學(xué)計(jì)劃投資2.7萬(wàn)億韓元用于支持電池研發(fā)。
為了獲得新一代二次電池用輔元件技術(shù)，韓國(guó)政府將通過(guò)推進(jìn)下一代零部件、材料和設(shè)備技術(shù)的開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)下一代原始技術(shù)(鋰金屬-空氣電池、多離子電池等)，推進(jìn)基于有機(jī)物的新概念電池等革新技術(shù)的進(jìn)步，以及建立“下一代電池園”，保證二次電池的部件、材料及設(shè)備元件技術(shù)安全。為了確保韓國(guó)在鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域的絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力，韓國(guó)將通過(guò)開(kāi)發(fā)高性能材料以及提高低碳、數(shù)字化、智能化制造工藝效率等實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的高性能行駛里程(450～600公里以上)和長(zhǎng)壽命(充放電次數(shù)500～1000次以上)。
(2)打造全球領(lǐng)先基地，建立健全韓國(guó)動(dòng)力電池生態(tài)系統(tǒng)
盡管韓國(guó)在動(dòng)力電池技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，但韓國(guó)的動(dòng)力電池面臨著供應(yīng)鏈不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。在供應(yīng)鏈方面，韓國(guó)鋰離子電池所需的關(guān)鍵材料(陰極、陽(yáng)極、隔膜和電解質(zhì))以及零部件高度依賴中國(guó)和日本進(jìn)口，后兩者共同占據(jù)了全球陰極市場(chǎng)的70.2%。面對(duì)日益劇增的競(jìng)爭(zhēng)壓力和供應(yīng)鏈危機(jī)，韓國(guó)政府以及韓國(guó)電池企業(yè)都亟需更加穩(wěn)定、安全以及多元化的供應(yīng)鏈。
為此，在K戰(zhàn)略中，韓國(guó)政府將通過(guò)培育中小型核心企業(yè)、培養(yǎng)二次電池專業(yè)人才以及制定應(yīng)對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展趨勢(shì)的制度，來(lái)打造韓國(guó)動(dòng)力電池生態(tài)系統(tǒng)。在“革新戰(zhàn)略”中，韓國(guó)政府與韓國(guó)電池企業(yè)將構(gòu)建“電池聯(lián)盟”，聯(lián)盟由韓國(guó)本土電池制造商、材料供應(yīng)商、精煉企業(yè)等供應(yīng)鏈中各環(huán)節(jié)的主要企業(yè)與韓國(guó)政府機(jī)構(gòu)共同組成，保證韓國(guó)電池核心礦物的供應(yīng)。
韓國(guó)政府將為相關(guān)材料研發(fā)提供高達(dá)50%的減稅，高于目前的40%;為基礎(chǔ)設(shè)施投資提供高達(dá)20%的減稅，高于目前的12%。通過(guò)支持韓國(guó)私營(yíng)公司參與礦山開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，探索原材料、基礎(chǔ)材料技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)，韓國(guó)政府將確保原材料安全，提高材料生產(chǎn)能力，并建立安全、穩(wěn)定的二次電池供應(yīng)鏈。
為了推動(dòng)電池材料、零部件和設(shè)備生產(chǎn)，政府將設(shè)立電池研發(fā)創(chuàng)新基金。在現(xiàn)有的由韓國(guó)政府出資300億韓元所支持的技術(shù)創(chuàng)新專業(yè)基金的基礎(chǔ)上，LGES、三星SDI、SK ON三大電池企業(yè)將出資200億韓元，與其他民間投資300億韓元共同形成800億韓元的研發(fā)創(chuàng)新基金，用來(lái)扶持中型骨干企業(yè)及中小企業(yè)的電池研發(fā)項(xiàng)目。通過(guò)創(chuàng)建材料、零部件、設(shè)備專業(yè)綜合體作為關(guān)鍵增長(zhǎng)基地，指定為國(guó)家戰(zhàn)略技術(shù)擴(kuò)大稅收優(yōu)惠，加強(qiáng)財(cái)政支持，即創(chuàng)建K電池優(yōu)惠支持計(jì)劃，韓國(guó)政府將培養(yǎng)材料、部件和設(shè)備方面的關(guān)鍵公司。
在電池生態(tài)系統(tǒng)中，韓國(guó)政府高度重視人才培養(yǎng)，將每年培養(yǎng)1100名以上符合電池行業(yè)需求的專業(yè)人才，在國(guó)立大學(xué)以及地方重點(diǎn)大學(xué)的能源、電子電氣等學(xué)科打造電池相關(guān)學(xué)科教職長(zhǎng)聘制度，從而確保韓國(guó)動(dòng)力電池生態(tài)系統(tǒng)的需求。同時(shí)，韓國(guó)政府將加強(qiáng)制度基礎(chǔ)建設(shè)，包括有效管理國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)、擴(kuò)大二次電池規(guī)格、制定生命周期碳排放標(biāo)準(zhǔn)、建立二次電池行業(yè)統(tǒng)計(jì)體系等，從而為有效應(yīng)對(duì)全球趨勢(shì)奠定體制基礎(chǔ)。
(3)創(chuàng)建公共/私人需求市場(chǎng)，振興韓國(guó)電池市場(chǎng)隨著中國(guó)電池企業(yè)在全球電池市場(chǎng)的擴(kuò)張，以及新興企業(yè)的加入，韓國(guó)在全球電池市場(chǎng)的份額將受到擠壓。通過(guò)K戰(zhàn)略及革新戰(zhàn)略的實(shí)施，韓國(guó)將借助提升韓國(guó)本土生產(chǎn)能力以及增加本土需求來(lái)擴(kuò)大其電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
在K戰(zhàn)略和革新戰(zhàn)略的推動(dòng)下，韓國(guó)政府部門與企業(yè)組成的“電池聯(lián)盟”將共同提高對(duì)韓國(guó)本土基礎(chǔ)設(shè)施的投資，預(yù)期在2025年達(dá)到60 GWh，并在2030年實(shí)現(xiàn)占據(jù)全球市場(chǎng)份額40%的目標(biāo)。韓國(guó)將在全國(guó)4個(gè)地區(qū)(泗洪、大邱、正午、洪城)建立萃取中心基地，并設(shè)立二次電池使用后產(chǎn)業(yè)化中心(濟(jì)州、那州、蔚山、鄱陽(yáng)湖)，支持商業(yè)化，振興韓國(guó)二次電池市場(chǎng)。
在擴(kuò)大內(nèi)需方面，韓國(guó)政府通過(guò)借助增加公共需求以及擴(kuò)展電池應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)增加內(nèi)需基礎(chǔ)。公共需求包括公共儲(chǔ)能系統(tǒng)、公共船舶等，韓國(guó)政府將在2021—2025年期間創(chuàng)建2.2 GWh的公共儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)，并在2030年之前對(duì)公共船舶進(jìn)行轉(zhuǎn)換，預(yù)計(jì)有388艘公共船舶轉(zhuǎn)換為電動(dòng)或混合動(dòng)力船舶。此外，韓國(guó)政府將積極拓展動(dòng)力電池在航空、船舶、火車等場(chǎng)景的應(yīng)用，如K戰(zhàn)略中明確將對(duì)使用電動(dòng)挖掘機(jī)進(jìn)行補(bǔ)貼，每臺(tái)補(bǔ)貼1200萬(wàn)～2000萬(wàn)韓元
為了給動(dòng)力電池新服務(wù)創(chuàng)造環(huán)境，韓國(guó)將進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)并培育與電池相關(guān)的服務(wù)行業(yè)，包括利用二次電池?cái)?shù)據(jù)的新行業(yè)、建立“電動(dòng)汽車零部件數(shù)據(jù)平臺(tái)”以及繼續(xù)進(jìn)行二次電池租賃試點(diǎn)項(xiàng)目。
(4)鞏固和提高韓國(guó)電池的全球市場(chǎng)份額
韓國(guó)政府預(yù)計(jì)，隨著韓國(guó)電池產(chǎn)能的進(jìn)一步擴(kuò)大和電池生態(tài)系統(tǒng)的建立，韓國(guó)電動(dòng)汽車電池的收益將增加6倍，從2020年的22.7萬(wàn)億韓元增加到2030年的166萬(wàn)億韓元。屆時(shí)，韓國(guó)將占據(jù)全球電池市場(chǎng)的40%。同期，韓國(guó)電池材料、零部件和設(shè)備供應(yīng)商的收入預(yù)計(jì)將增加13倍，從4.3萬(wàn)億韓元增長(zhǎng)至60萬(wàn)億韓元，占全球市場(chǎng)份額的20%;電動(dòng)汽車電池的出口預(yù)計(jì)從70億美元增長(zhǎng)至200億美元。
1.2 加大與美國(guó)汽車企業(yè)合作，但面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
盡管LGES，SK ON以及三星SDI的市場(chǎng)占有率位居全球動(dòng)力電池裝機(jī)量前十，但近年來(lái)三家企業(yè)全球市場(chǎng)占有率呈現(xiàn)持續(xù)下滑趨勢(shì)，2020年為34.7%，2021年為30.4%，2022年1～8月為25%。2022年，美國(guó)出臺(tái)了《通脹削減法案》，規(guī)定電動(dòng)汽車的電池和電池材料必須由美國(guó)制造。韓國(guó)企業(yè)正在抓住機(jī)會(huì)，加快開(kāi)發(fā)能量密度更高的動(dòng)力電池，并積極在美國(guó)投資建廠，以實(shí)現(xiàn)電池所需礦物原材料供應(yīng)的多元化以及應(yīng)對(duì)美國(guó)新政三星SDI、SK On以及LGES等公司正在引領(lǐng)電池材料生產(chǎn)和組裝領(lǐng)域的巨變。
(1)三家韓國(guó)動(dòng)力電池加大與美國(guó)車企的合作，紛紛在美建廠擴(kuò)大產(chǎn)能
全球汽車行業(yè)加速電氣化轉(zhuǎn)型之際，韓國(guó)各大電動(dòng)汽車電池生產(chǎn)商紛紛選擇確立了雄心勃勃的海外發(fā)展計(jì)劃。韓國(guó)電池終端市場(chǎng)高度依賴北美市場(chǎng)，加之拜登政府政策的扶持及美國(guó)《通脹削減法案》的影響，LGES、三星SDI和SK On三大電池公司加大與美國(guó)汽車企業(yè)的緊密合作，加快在美國(guó)建立電池工廠，至2026年預(yù)計(jì)合建11家電池工廠。
LGES計(jì)劃在美國(guó)建立6個(gè)電池生產(chǎn)基地。LGES與通用汽車成立了合資電池企業(yè)Ultium Cells。Ultium Cells正在俄亥俄州、田納西州建立2家電池工廠，規(guī)劃產(chǎn)能均在35 GWh以上，并計(jì)劃于2025年在密歇根州建立第3家工廠，規(guī)劃產(chǎn)能超過(guò)50 GWh。2022年8月，LGES聯(lián)合日本車企巨頭本田宣布，將會(huì)在美國(guó)共同出資44億美元建造產(chǎn)能達(dá)到40 GWh生產(chǎn)動(dòng)力電池的工廠。LGES的投資將主要用以支持美國(guó)電動(dòng)車用和其他電動(dòng)工具用的圓柱形電池需求。
SK On的投資主要圍繞福特汽車和大眾汽車的需求，在美國(guó)共建立4個(gè)電池工廠，與福特汽車的合資企業(yè)Blue Oval SK在肯塔基州和田納西州建設(shè)電池工廠總產(chǎn)能達(dá)129 GWh，預(yù)計(jì)2025年投入使用，在佐治亞州建設(shè)2家工廠，總投資高達(dá)3萬(wàn)億韓元。三星SDI與汽車制造商Stellantis成立了合資企業(yè)，該企業(yè)計(jì)劃于2025年開(kāi)始在美國(guó)生產(chǎn)電動(dòng)車電池和模塊，建成后的年產(chǎn)能將達(dá)到23 GWh，三星SDI有意將其擴(kuò)大到40 GWh。
(2)美國(guó)《通脹法案》鼓勵(lì)韓國(guó)企業(yè)與美國(guó)合作，但韓國(guó)企業(yè)也受到美國(guó)共享技術(shù)的霸凌
2022年8月，拜登政府簽署了總價(jià)值為7500億美元的《2022通脹削減法案》，為每輛電動(dòng)車提供了7500美元的稅收抵免。根據(jù)法案，從2023年起執(zhí)行原材料40%和電池組件50%的最低占比的限制條款。即一款電動(dòng)車若想拿到7500美元補(bǔ)貼中的一半，其動(dòng)力電池核心材料必須來(lái)自美國(guó)或與美國(guó)簽署自由貿(mào)易協(xié)定(FTA)的國(guó)家;若想拿到另一半，其所用動(dòng)力電池的主要零部件產(chǎn)自北美的比例至少要達(dá)到50%。
在此政策鼓勵(lì)下，韓國(guó)電池企業(yè)紛紛與美國(guó)車企進(jìn)行合作，擴(kuò)大韓國(guó)企業(yè)在美國(guó)建立電池及電池材料企業(yè)的投資規(guī)模。然而，美國(guó)車企以確保電池安全為由，要求電池企業(yè)共享電池相關(guān)技術(shù)，對(duì)韓國(guó)電池企業(yè)也帶來(lái)沖擊。如通用汽車直接以確保電池安全為由，要求LG新能源交出與穩(wěn)定性直接相關(guān)的電池輸出相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。美國(guó)福特在與SK On協(xié)商電池合資計(jì)劃時(shí)，要求共享電池密度相關(guān)技術(shù)。
(3)受到韓國(guó)政府國(guó)家核心技術(shù)和尖端產(chǎn)業(yè)保護(hù)的限制
近年來(lái)，韓國(guó)政府為了保護(hù)尖端產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，出臺(tái)了系列的措施，決定將半導(dǎo)體、電池等具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的重大技術(shù)確定為國(guó)家核心技術(shù)。2022年8月，韓國(guó)將實(shí)施《國(guó)家尖端戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)化和保護(hù)相關(guān)特別措施法》，防止尖端技術(shù)外流，認(rèn)為如果這些技術(shù)流向海外，將會(huì)對(duì)韓國(guó)產(chǎn)業(yè)和國(guó)家安全產(chǎn)生負(fù)面影響。
2022年9月韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部拒絕批準(zhǔn)韓國(guó)L&F公司在美設(shè)立電池材料工廠，理由是防止尖端技術(shù)外流生產(chǎn)。L&F公司是制造電動(dòng)汽車電池用高鎳NCM(鎳、鈷、錳)材料等的企業(yè)，如果L&F不能進(jìn)入美國(guó)，使用其材料的特斯拉等美國(guó)車企也將很難得到電動(dòng)汽車補(bǔ)貼。L&F將需要提出技術(shù)保護(hù)措施進(jìn)行重新申請(qǐng)。
1.3 電池企業(yè)加速材料自產(chǎn)，積極開(kāi)展低成本等電池技術(shù)開(kāi)發(fā)
(1)三大電池巨頭加速材料自產(chǎn)，確保電池供應(yīng)鏈安全
在經(jīng)濟(jì)低迷以及新冠疫情影響下，韓國(guó)電池行業(yè)面臨著全球原材料價(jià)格上漲所帶來(lái)的供應(yīng)鏈危機(jī)。韓國(guó)電池產(chǎn)業(yè)的四大關(guān)鍵材料對(duì)外依存度分別為：負(fù)極47.2%、正極80.8%、隔膜69.5%、電解液66.5%。其對(duì)中國(guó)鎂、稀土、鋰等重要材料的依賴度超過(guò)80%，對(duì)俄羅斯和烏克蘭的氪、氙、鈀等材料的依賴度超過(guò)30%。如韓國(guó)2022年上半年從中國(guó)進(jìn)口電池關(guān)鍵原材料——氫氧化鋰增長(zhǎng)了404%，對(duì)中國(guó)進(jìn)口依賴度83.2%。為了盡量減少對(duì)中國(guó)礦產(chǎn)和材料在供應(yīng)鏈上的依賴，韓國(guó)加速材料企業(yè)的布局。2022年1月，LGES的母公司LG化學(xué)計(jì)劃在韓國(guó)新設(shè)動(dòng)力電池正極材料工廠，每年生產(chǎn)規(guī)模為6萬(wàn)噸;2021年10月SK創(chuàng)新旗下SKIE Technology在波蘭建成鋰電池隔膜廠，年產(chǎn)量為3.4億平方米;三星SDI旗下子公司STM與EcoPro EM合作推動(dòng)NCA正極材料自主生產(chǎn)，預(yù)計(jì)年產(chǎn)量3.6萬(wàn)噸。
(2)積極推進(jìn)低成本高錳電池的開(kāi)發(fā)，提高市場(chǎng)占有率
韓國(guó)三大電池企業(yè)為了降低電池成本，正在積極推進(jìn)高錳電池的開(kāi)發(fā)，高錳電池比現(xiàn)有三元鋰電池(NCM)產(chǎn)品便宜，能量密度接近，價(jià)格預(yù)計(jì)比磷酸鐵鋰電池貴10%左右，性能上領(lǐng)先于磷酸鐵鋰電池。但目前錳電池還處于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，不能保證商用化時(shí)間。對(duì)于技術(shù)開(kāi)發(fā)最積極的LGES來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品上市的目標(biāo)時(shí)間定在2024年。但韓國(guó)國(guó)內(nèi)電池企業(yè)的錳、鋰大部分依賴中國(guó)企業(yè)，錳90%以上來(lái)自中國(guó)，也受到原料的影響。
2 日本電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展態(tài)勢(shì)
自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，日本政府的產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合機(jī)構(gòu)NEDO對(duì)鋰離子電池研發(fā)給予了長(zhǎng)期穩(wěn)定的支持，并制定了動(dòng)力電池研發(fā)路線圖和行動(dòng)計(jì)劃，著重對(duì)鋰離子動(dòng)力電池單體、模塊、標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)及關(guān)鍵原材料進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)。日本在鋰電池技術(shù)上取得了巨大突破，促成了鋰電池的商業(yè)化。1991—2005年，日本壟斷了相關(guān)技術(shù)并獲得了巨大利潤(rùn)。近年來(lái)，日本將氫能燃料電池汽車作為新能源汽車的發(fā)展重點(diǎn)，導(dǎo)致日本的鋰電池發(fā)展受到了影響，日本動(dòng)力電池的全球市場(chǎng)份額從2015年的40%下降至2020年的21%以及2021年的低于20%，在與中國(guó)和韓國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)中失去了市場(chǎng)份額，目前位居全球第三。
伴隨著全球新能源汽車的快速發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)迅速擴(kuò)張的全球動(dòng)力電池市場(chǎng)以及扭轉(zhuǎn)當(dāng)前在動(dòng)力電池市場(chǎng)上處于相對(duì)劣勢(shì)的局面，日本再次把發(fā)展動(dòng)力電池提上日程，通過(guò)明確電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線及目標(biāo)，扶持電池技術(shù)快速發(fā)展，以及成立電池供應(yīng)鏈協(xié)會(huì)促進(jìn)企業(yè)聯(lián)合，增強(qiáng)日本電動(dòng)汽車行業(yè)在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。
2.1 日本政府對(duì)電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃
2020年12月，日本政府推出《2050碳中和綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略》(以下簡(jiǎn)稱“增長(zhǎng)戰(zhàn)略”)，明確了“到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，構(gòu)建零碳社會(huì)，以及實(shí)現(xiàn)90萬(wàn)億日元(8700億美元)綠色GDP”的整體目標(biāo)，并為汽車和蓄電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出目標(biāo)和任務(wù)。2021年10月，日本第六次更新其中長(zhǎng)期政策指針《能源基本計(jì)劃》，明確可再生能源的“最優(yōu)先性”，并將2030年可再生能源發(fā)電所占比例從此前的22%～24%提高到36%～38%。2022年9月，日本電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研究公私理事會(huì)發(fā)布《電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略》(以下簡(jiǎn)稱“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”)，明確電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路并提出相關(guān)舉措，提出到2030年建立150 GWh/年的國(guó)內(nèi)制造基地，全球生產(chǎn)能力達(dá)600 GWh/年，以提高日本電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
(1)日本電動(dòng)汽車及電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展目標(biāo)
隨著純電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展，車用電池市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。日本憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)在早期占據(jù)了電池產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)，但隨著中國(guó)及韓國(guó)電池企業(yè)的不斷搶占市場(chǎng)份額，日本已處于落后位置。在電池供應(yīng)鏈上，日本電池組件也正在失去競(jìng)爭(zhēng)力，原材料、電池制造等對(duì)外依賴的風(fēng)險(xiǎn)增加。在電池材料競(jìng)爭(zhēng)力上，日系材料在質(zhì)量、市場(chǎng)份額方面占優(yōu)勢(shì)，然而，中國(guó)具有成本優(yōu)勢(shì)且材料質(zhì)量也后來(lái)居上。在原材料供應(yīng)上，全球電池供應(yīng)鏈上的原材料儲(chǔ)量和產(chǎn)量集中在澳大利亞、剛果等，中游精煉生產(chǎn)集中在中國(guó)，日本的石墨材料依賴中國(guó)進(jìn)口。在電池形態(tài)上，目前液態(tài)鋰電池仍是主流，日本在備受關(guān)注的新一代全固態(tài)鋰電池上技術(shù)水平一直處于領(lǐng)先。
為了實(shí)現(xiàn)2050碳中和目標(biāo)以及提升日本電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布了“增長(zhǎng)戰(zhàn)略”，對(duì)日本蓄電池產(chǎn)業(yè)規(guī)劃了發(fā)展目標(biāo)。發(fā)展目標(biāo)包括，到2030年實(shí)現(xiàn)新車銷量全部轉(zhuǎn)變?yōu)榧冸妱?dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車并實(shí)現(xiàn)汽車全生命周期的碳中和，以及到2050年將替代燃料的經(jīng)濟(jì)性降到比傳統(tǒng)燃油車價(jià)格還低的水平。為此，日本政府將制定更加嚴(yán)格的車輛能效和燃油指標(biāo)，加大電動(dòng)汽車公共采購(gòu)規(guī)模，擴(kuò)大充電基礎(chǔ)設(shè)施部署，出臺(tái)燃油車換購(gòu)電動(dòng)汽車補(bǔ)貼措施，大力推進(jìn)電化學(xué)電池、燃料電池和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)等領(lǐng)域的研發(fā)和供應(yīng)鏈的構(gòu)建，利用先進(jìn)的通信技術(shù)發(fā)展網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛汽車，推進(jìn)碳中性替代燃料的研發(fā)降低成本，以及開(kāi)發(fā)性能更優(yōu)異但成本更低廉的新型電池技術(shù)。
(2)日本電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路
到目前為止，日本電池產(chǎn)業(yè)主要集中投資全固態(tài)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)，而液態(tài)鋰電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力則完全被中國(guó)和韓國(guó)企業(yè)趕超，在全固態(tài)鋰電池實(shí)現(xiàn)應(yīng)用前，液態(tài)鋰電池企業(yè)存在著被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。因此，“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”為未來(lái)日本電池產(chǎn)業(yè)設(shè)定了具體的發(fā)展方向和思路。
在技術(shù)路線上，“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”明確將占領(lǐng)新一代電池市場(chǎng)。日本將通過(guò)加快技術(shù)開(kāi)發(fā)，率先實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池等下一代電池技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用，穩(wěn)步占領(lǐng)下一代電池市場(chǎng)。其目標(biāo)是到2030年左右實(shí)現(xiàn)全固態(tài)鋰電池的正式商業(yè)化應(yīng)用。
此外，“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”明確了“加強(qiáng)液態(tài)鋰電池投資”的發(fā)展方向。與韓國(guó)政府大力推動(dòng)公私聯(lián)合不同的是，在重新審視日本政府以往的電池戰(zhàn)略，產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略明確將不再依靠私營(yíng)部門。日本政府將大規(guī)模投資液態(tài)鋰電池以支持產(chǎn)業(yè)鏈上游發(fā)展，保障日本國(guó)內(nèi)的制造基礎(chǔ)。其目標(biāo)將“增長(zhǎng)戰(zhàn)略”中“從目前的20 GWh/年左右，提高到2030年國(guó)內(nèi)電池制造能力到100 GWh/年”的目標(biāo)提升為“150 GWh/年”。
在全球競(jìng)爭(zhēng)力方面，日本同樣提出了“提升全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力”的發(fā)展方向。在現(xiàn)有的電池技術(shù)基礎(chǔ)上，日本將維持和強(qiáng)化全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)水平，并戰(zhàn)略性地開(kāi)展海外擴(kuò)張。從標(biāo)準(zhǔn)化及國(guó)際影響力等角度出發(fā)，日本電池廠商的全球產(chǎn)能將從目前的60～70 GWh/年提高至2030年的600 GWh/年，全球市場(chǎng)份額將提高至20%。
(3)日本電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展舉措
為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)展方向和目標(biāo)，“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”制定了7個(gè)方面的具體行動(dòng)舉措，建設(shè)和提升日本本土的電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
①擴(kuò)大國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施一攬子政策
日本將建立國(guó)內(nèi)電池材料制造基礎(chǔ)，實(shí)施投資1000億日元基礎(chǔ)促進(jìn)政府和民間合作，加強(qiáng)對(duì)尖端制造工藝投資力度，推進(jìn)低成本、高附加值等電池系統(tǒng)一體化探索研究。此外，日本將對(duì)電池控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，在控制系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)和實(shí)證應(yīng)用的同時(shí)，建立多用途評(píng)估方法以適應(yīng)市場(chǎng)需求。
?、跇?gòu)建全球聯(lián)盟和全球標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)建立全球電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，開(kāi)展材料保障、研究開(kāi)發(fā)、回收利用等方面合作，打造安全可持續(xù)的電池全球供應(yīng)鏈。通過(guò)建立全球產(chǎn)業(yè)融資體系，日本將發(fā)揮先進(jìn)制造工藝和安全優(yōu)勢(shì)，利用國(guó)內(nèi)先進(jìn)制造企業(yè)，實(shí)施海外投資，培育一批電池企業(yè)。日本政府還將推動(dòng)制定國(guó)際規(guī)則，參與甚至主導(dǎo)電池可持續(xù)發(fā)展國(guó)際討論，建立全球安全性功能性標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)拓展電池系統(tǒng)海外市場(chǎng)，推廣解決方案以及推廣電池新用途，日本將探索船舶、飛機(jī)、農(nóng)機(jī)以及V2H(vehicle to home)等領(lǐng)域全球應(yīng)用前景。
?、鄞_保上游產(chǎn)業(yè)安全
日本國(guó)內(nèi)制造完成150 GWh/年的目標(biāo)每年大約需要10萬(wàn)噸鋰、9萬(wàn)噸鎳、2萬(wàn)噸鈷、15萬(wàn)噸石墨、2萬(wàn)噸錳，全球制造完成600 GWh/年的目標(biāo)每年大約需要38萬(wàn)噸鋰、31萬(wàn)噸鎳、6萬(wàn)噸鈷、60萬(wàn)噸石墨、5萬(wàn)噸錳。因此，一方面日本將加強(qiáng)資源保障支持力度，將電池金屬材料等列為高風(fēng)險(xiǎn)礦種，擴(kuò)大支持資源保障企業(yè)一攬子政策，完善中游冶煉工序。另一方面，日本將加強(qiáng)與澳大利亞、南美、非洲等資源豐富國(guó)家的合作，確保產(chǎn)業(yè)鏈上游安全。
?、荛_(kāi)發(fā)下一代電池技術(shù)
日本將強(qiáng)化下一代電池技術(shù)開(kāi)發(fā)，通過(guò)綠色創(chuàng)新基金等，加快以全固態(tài)電池為主的下一代電池和材料(包括材料評(píng)估技術(shù))及回收技術(shù)的開(kāi)發(fā)，力爭(zhēng)在2030年左右實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的全面商用，確保包括鹵代電池、鋅負(fù)極電池等新型電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并完善全固態(tài)電池量產(chǎn)制造體系。同時(shí)，日本將完善相應(yīng)的性能測(cè)試和安全評(píng)價(jià)體系，以及通過(guò)人才培養(yǎng)聯(lián)動(dòng)強(qiáng)化關(guān)西研究開(kāi)發(fā)平臺(tái)建設(shè)。
?、萃卣箛?guó)內(nèi)市場(chǎng)
日本將促進(jìn)電動(dòng)汽車和固定電池系統(tǒng)的普及，支持充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，到2035年實(shí)現(xiàn)乘用車新車銷售全部為電動(dòng)汽車。此外，日本將進(jìn)一步確保固定電池系統(tǒng)安全性，并作為電力基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。
?、藜訌?qiáng)人力資源保障
日本政府將提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)人才保障及技能水平，到2030年，力爭(zhēng)培養(yǎng)電池產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈人才共3萬(wàn)人，其中培養(yǎng)電池制造相關(guān)人才2.2萬(wàn)人，包括制造技能人才1.8萬(wàn)人、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和評(píng)價(jià)人才0.4萬(wàn)人。為此，日本專門成立官產(chǎn)學(xué)組成的“關(guān)西電池人才培養(yǎng)聯(lián)盟”，并提出在工科類高校和高專等設(shè)立相關(guān)專業(yè)課程，還將在產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的關(guān)西中心啟動(dòng)操作電池生產(chǎn)設(shè)備的課程。
?、咄晟茋?guó)內(nèi)電池制造和利用環(huán)境
日本將促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，試行碳足跡規(guī)則，到2030年前建立國(guó)內(nèi)電池回收利用體系;利用可再生能源擴(kuò)大電力供給、降低成本負(fù)擔(dān)，以提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力;修改相關(guān)法規(guī)，提高大容量電池安全性;統(tǒng)一軟硬件標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)行業(yè)規(guī)范發(fā)展。
2.2 日本積極解決電池供應(yīng)鏈問(wèn)題，部署電池技術(shù)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目
(1)本土電池上下游企業(yè)聯(lián)合組建電池供應(yīng)鏈協(xié)會(huì)
日本鋰電池行業(yè)發(fā)展較早，行業(yè)發(fā)展較為成熟，目前行業(yè)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)鏈均有龍頭企業(yè)。正極材料的龍頭企業(yè)有日亞化學(xué)、住友金屬礦山;負(fù)極材料的龍頭企業(yè)有三菱化學(xué)、日立化成;隔膜的代表性企業(yè)有旭化成、東立;電解液的代表性企業(yè)有三菱化學(xué)、宇部興產(chǎn)。鋰電池制造的龍頭企業(yè)有松下能源以及PEVE。下游新能源車廠的企業(yè)包括豐田、本田、日產(chǎn)等。
2021年5月，日本成立電池供應(yīng)鏈協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱“BASC”)，成員包括日產(chǎn)汽車、住友金屬礦業(yè)、旭化成、松下能源和豐田鋰電等55家企業(yè)，涉及日本汽車制造商、電池材料和部件供應(yīng)商、電池制造商、貿(mào)易公司等。BASC會(huì)長(zhǎng)由住友金屬礦業(yè)電池材料事業(yè)本部擔(dān)任，協(xié)會(huì)的宗旨是尋求政府為動(dòng)力電池行業(yè)提供更多支持，以增強(qiáng)日本電動(dòng)汽車行業(yè)在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。協(xié)會(huì)旨在將日本車企和電池相關(guān)企業(yè)聯(lián)合起來(lái)，共同解決電池供應(yīng)短缺的問(wèn)題，并計(jì)劃在電池再回收領(lǐng)域進(jìn)行稀有金屬的回收再利用。BASC向政府提交了政策建議，包括制定措施以確保鋰、鈷、鎳和其他電池材料的供應(yīng)安全，幫助該行業(yè)降低投資和采購(gòu)成本。協(xié)會(huì)還參與相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定和審議。
2022年，BASC的規(guī)模擴(kuò)大到100家電池領(lǐng)域供應(yīng)鏈企業(yè)，計(jì)劃在9月份參加鋰電池國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議提出日本的標(biāo)準(zhǔn)，以此用來(lái)牽制中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)積極部署電池技術(shù)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，重點(diǎn)發(fā)展固態(tài)電池
日本政府對(duì)鋰離子電池技術(shù)的研發(fā)給予了長(zhǎng)期穩(wěn)定的支持，特別是近年來(lái)加大了對(duì)固態(tài)電池的研發(fā)投入，使日本占據(jù)了全固態(tài)電池技術(shù)相關(guān)國(guó)際專利的68%，位居全球第一。目前全球固態(tài)電池專利數(shù)排名前五的企業(yè)中，有四家是日本企業(yè)。全固態(tài)電池的能量密度接近傳統(tǒng)鋰離子電池的2倍，擁有出色的充、放電性能，將進(jìn)一步縮短充電時(shí)間。由于降低了昂貴原材料的使用率，可將電池成本降至更低。目前，用于電子產(chǎn)品等的小型電池的實(shí)用化取得進(jìn)展，而大型的車載電池仍處于開(kāi)發(fā)量產(chǎn)技術(shù)的階段。
日本政府、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)廣泛關(guān)注下一代電池材料開(kāi)發(fā)，2014年日本成立了鋰離子電池材料研究中心(以下簡(jiǎn)稱LIBTEC)，負(fù)責(zé)牽頭實(shí)施由NEDO資助的“下一代電池材料評(píng)估技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目。LIBTEC由電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)組成，成員包括產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所、旭化成等材料企業(yè)、松下能源等電池企業(yè)、小松制造等工藝設(shè)備機(jī)構(gòu)和豐田汽車等汽車企業(yè)等，具體職責(zé)包括材料開(kāi)發(fā)、電池設(shè)計(jì)、制造工藝、評(píng)價(jià)分析等。LIBTEC的研發(fā)成員由各家企業(yè)派遣的研究員和LIBTEC聘用職員組成，每?jī)赡旮鲄f(xié)會(huì)成員會(huì)更換一次派遣人員。理事長(zhǎng)由諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、旭化成株式會(huì)社名譽(yù)院士吉野彰擔(dān)任。
LIBTEC的發(fā)展目標(biāo)是，到2025年實(shí)現(xiàn)高功率、較長(zhǎng)續(xù)航里程(550 km)的電池組技術(shù);到2030年?duì)幦⒗m(xù)航里程提升至800 km，并且研發(fā)靈活性更好、阻燃性能優(yōu)異，適用溫度范圍廣的電池技術(shù)。LIBTEC主要職責(zé)是在三個(gè)時(shí)期實(shí)現(xiàn)對(duì)下一代電池材料評(píng)估技術(shù)開(kāi)發(fā)，包括：在2010—2014財(cái)年建立材料評(píng)估技術(shù)并促進(jìn)國(guó)內(nèi)材料制造商的快速新材料提案和提高國(guó)內(nèi)電池制造商的開(kāi)發(fā)效率;在2013—2017財(cái)年進(jìn)行全固態(tài)電池研發(fā)計(jì)劃第一階段，主要技術(shù)包括PJ-1高電位正極(LNMO)電池、PJ-2高容量正極(鋰過(guò)量固溶體)電池、PJ-3高容量負(fù)極(Si系材料和與其組合厚膜正極)電池、PJ-4阻燃電解質(zhì)(4.5 V LCO||石墨電池，可進(jìn)行高壓安全評(píng)估)、PJ-5硫化物系統(tǒng)全固態(tài)電池;在2018—2022財(cái)年進(jìn)行全固態(tài)電池研發(fā)計(jì)劃第二階段，開(kāi)發(fā)具有全固態(tài)LIB的高性能電動(dòng)汽車。
2018—2022財(cái)年，NEDO部署了全固態(tài)電池研發(fā)計(jì)劃第二階段，資助9000萬(wàn)美元，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)第一代電池和下一代電池。第一代電池目標(biāo)是開(kāi)發(fā)提高現(xiàn)有材料電池性能和連續(xù)工藝，最終驗(yàn)證 450 Wh/L電池的連續(xù)工藝。下一代電池的目標(biāo)是與合作的研究機(jī)構(gòu)(主要是大學(xué))合作，通過(guò)提高材料容量來(lái)制造高能量密度電池。該項(xiàng)目由LIBTEC牽頭，京都大學(xué)、物質(zhì)材料研究等研究機(jī)構(gòu)以及材料、電池、汽車、工藝設(shè)備等日本動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈骨干企業(yè)等38家單位共同參與。全固態(tài)電池研發(fā)計(jì)劃第二階段的主要研究?jī)?nèi)容：一是將開(kāi)發(fā)能解決全固態(tài)鋰電池的大型化和量產(chǎn)化瓶頸的基礎(chǔ)技術(shù)，包括固體電解質(zhì)的量產(chǎn)與低成本合成、向電極活性物質(zhì)涂敷電解質(zhì)、電解質(zhì)層與電極層的成膜等。二是通過(guò)組合全固態(tài)鋰電池用新材料和元器件，評(píng)估單元的性能、耐久性和安全性，將制作用于掌握新材料與元器件的利弊、技術(shù)課題及是否適合單元量產(chǎn)工藝等的標(biāo)準(zhǔn)電池模型，并編訂規(guī)格說(shuō)明書(shū)及性能評(píng)估程序手冊(cè)。三是開(kāi)發(fā)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，預(yù)測(cè)全固態(tài)鋰電池的單元及電池組的不穩(wěn)定性、劣化和發(fā)熱情況的技術(shù)，以日本主導(dǎo)推進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化為目標(biāo)，開(kāi)發(fā)關(guān)于耐久性和安全性的試驗(yàn)評(píng)估方法等。
2021年，NEDO部署了“電動(dòng)汽車創(chuàng)新電池開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目(2021—2025年)，計(jì)劃投入166億日元，旨在開(kāi)發(fā)超越鋰離子電池的新型電池，增強(qiáng)電池和汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，包括氟化物電池、鋅負(fù)極電池;2021年，NEDO與豐田汽車和松下能源等企業(yè)啟動(dòng)新一代高效電池“全固體電池”核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)，將舉全日本之力推進(jìn)研發(fā)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)電池產(chǎn)業(yè)的追趕，項(xiàng)目合作企業(yè)達(dá)到23家。將以量產(chǎn)和搭載于純電動(dòng)汽車為目標(biāo)啟動(dòng)研究。到2030年前后將每千瓦時(shí)電池組的成本降至鋰電池的1/3左右，將快速充電時(shí)間也縮短至1/3(10分鐘)。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省通過(guò)其支援脫碳化領(lǐng)域研發(fā)的2萬(wàn)億日元基金向日產(chǎn)汽車和本田汽車提供約1510億日元(約合人民幣74.9億元)資金，支持兩家企業(yè)進(jìn)行全固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)。其中1205億日元投向能量密度高的高性能蓄電池及原材料的開(kāi)發(fā)、再利用技術(shù)。其余305億日元用于新一代啟動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)。
2.3 電池企業(yè)和汽車企業(yè)加大動(dòng)力電池的投入
面對(duì)中國(guó)電池迅猛發(fā)展，日本企業(yè)的裝機(jī)量和市場(chǎng)占有率均在下降。日本電池企業(yè)及汽車企業(yè)加緊推進(jìn)電池產(chǎn)能的布局，特別是加大固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的投入。
(1)松下能源
馬斯克成立特斯拉之后，首先選擇的就是跟松下能源合作，由松下能源提供動(dòng)力電池。松下能源是唯一躋身全球動(dòng)力電池裝機(jī)量前十名的日本企業(yè)。
近年來(lái)，松下能源的全球市場(chǎng)占有量下降。2020年、2021年位居全球第三，市場(chǎng)份額分別為20.2%、18.4%;2022年上半年，排名第四，呈掉隊(duì)之勢(shì)，市場(chǎng)份額為9.9%;松下在美國(guó)堪薩斯州建設(shè)了一座新的EV電池廠，預(yù)計(jì)其在2024年投入生產(chǎn)，為堪薩斯州帶來(lái)數(shù)億美元的利益，在研究升級(jí)的同時(shí)，獲得海外市場(chǎng)。
(2)豐田汽車
2021年9月，在“2030電池戰(zhàn)略會(huì)”上，豐田提出將在2030年前投入1.5萬(wàn)億日元用于電池研發(fā)和生產(chǎn)。其中1萬(wàn)億日元用于生產(chǎn)，5000億日元研發(fā)。2021年12月，豐田將電池領(lǐng)域投資從1.5萬(wàn)億日元擴(kuò)大到了2萬(wàn)億日元。按規(guī)劃，2025年前將投產(chǎn)10條電池生產(chǎn)線。2026—2030年間，每年投10條，共70條生產(chǎn)線，所有產(chǎn)線都用于純電動(dòng)汽車，2030年電池產(chǎn)能將超過(guò)200 GWh。
豐田汽車一直致力于研究和計(jì)劃開(kāi)發(fā)大功率、續(xù)航里程長(zhǎng)、充電時(shí)間短的全固態(tài)電池，擁有超過(guò)1000項(xiàng)固態(tài)電池專利。2020年8月，搭載全固態(tài)電池的電動(dòng)車正式取得牌照，開(kāi)始行駛實(shí)驗(yàn)。目標(biāo)在2025年全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，率先應(yīng)用于混合動(dòng)力車型，實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池上車商業(yè)化應(yīng)用的第一步。豐田希望能夠通過(guò)商業(yè)化嘗試不斷發(fā)現(xiàn)全固態(tài)電池存在的問(wèn)題。到2030年確保生產(chǎn)技術(shù)和穩(wěn)定質(zhì)量后，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和全面的實(shí)用化、商業(yè)化。
2022年9月，豐田宣布在日本和美國(guó)投資7300億日元(約56億美元)，將電池產(chǎn)能最多提高40 GWh，建立更高效的生產(chǎn)線，以進(jìn)一步提高競(jìng)爭(zhēng)力。計(jì)劃在2024—2026年期間開(kāi)始生產(chǎn)電池，旨在通過(guò)提供多種動(dòng)力系統(tǒng)選擇，靈活地滿足所有國(guó)家和地區(qū)不同客戶的需求。在日本，將向電池公司Prime Planet Energy & Solutions(PPES)的Himeji工廠、豐田工廠投資約4000億日元;在美國(guó)將向北卡羅來(lái)納州的Toyota Battery Manufacturing公司(TBMNC)投資3250億日元以提高電池產(chǎn)能，豐田北美公司、豐田通商株式會(huì)社擁有TBMNC 90%和10%的股份。
2021年1月，豐田決定以2.24億美元收購(gòu)澳大利亞Orocobre鋰礦公司15%的股份，該公司目前在阿根廷開(kāi)采鋰，保證蓄電池的鋰供應(yīng)。
(3)本田汽車
2022年4月，本田宣布了固態(tài)電池推進(jìn)計(jì)劃，投資約430億日元(約合人民幣21.3億元)建設(shè)全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線，將于2024年春季設(shè)立試驗(yàn)性生產(chǎn)線動(dòng)，并應(yīng)用于2025年以后推出的車型中。
本田雖然制定了積極的電動(dòng)車戰(zhàn)略，但在電池上更多依靠合作伙伴。本田則表示他們?cè)诒泵罆?huì)從通用汽車采購(gòu)Ultium鋰離子電池，并探索在當(dāng)?shù)仄渌姵厣a(chǎn)商合資的可能，在中國(guó)與寧德時(shí)代合作，而在日本本土，則采購(gòu)遠(yuǎn)景動(dòng)力在日本和日產(chǎn)共同開(kāi)發(fā)的電池產(chǎn)品。
(4)日產(chǎn)汽車
日產(chǎn)汽車制定了積極的電動(dòng)車戰(zhàn)略。2021年11月，日產(chǎn)汽車在“日產(chǎn)汽車2030愿景”發(fā)布會(huì)上，提出計(jì)劃到2026財(cái)年共投入1400億日元(約合人民幣79億元)用于固態(tài)電池研發(fā)，并與全球伙伴合作。到2028財(cái)年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)，并在推出首款搭載日產(chǎn)全固態(tài)電池的電動(dòng)車型。
2022年4月，日產(chǎn)汽車公布了疊層軟包全固態(tài)電池電芯的試點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)施，計(jì)劃在2024財(cái)年在日本橫濱建造試點(diǎn)工廠，對(duì)材料、設(shè)計(jì)和制造工藝等進(jìn)行研究，于2028年正式投產(chǎn)。電池成本方面，日產(chǎn)計(jì)劃到2028財(cái)年，將全固態(tài)電池成本降至每千瓦時(shí)75美元，通過(guò)不斷的創(chuàng)新，未來(lái)進(jìn)一步降低至每千瓦時(shí)65美元，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車型和燃油車型的成本評(píng)價(jià)。
日產(chǎn)汽車將收購(gòu)日本動(dòng)力電池制造商 Vehicle Energy Japan的多數(shù)股份，成為其大股東。Vehicle Energy Japan 是由 Maxell 和日本產(chǎn)業(yè)革新機(jī)構(gòu)(INCJ)投資的汽車電池制造商，主要業(yè)務(wù)是對(duì)用于混合動(dòng)力汽車的鋰離子電池、電池模組和電池管理系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。通過(guò)此次收購(gòu)，日產(chǎn)將確保其電池供應(yīng)的穩(wěn)定性，并將推動(dòng)下一代電池的研發(fā)。
3 我國(guó)電池技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀和態(tài)勢(shì)
3.1 政府高度重視電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展
(1)對(duì)新能源汽車給予政策補(bǔ)貼，帶動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展
近年來(lái)，圍繞實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，在國(guó)家新能源汽車、新型儲(chǔ)能等領(lǐng)域政策文件中，對(duì)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出要求。如2020年國(guó)務(wù)院印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》，指出發(fā)展新能源汽車是我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措;提出力爭(zhēng)經(jīng)過(guò)15年的持續(xù)努力，純電動(dòng)汽車成為新銷售車輛的主流，公共領(lǐng)域用車全面電動(dòng)化;提出實(shí)施電池技術(shù)突破行動(dòng)，推動(dòng)動(dòng)力電池全價(jià)值鏈發(fā)展。2021年10月，國(guó)家發(fā)改委能源局印發(fā)了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和為目標(biāo)，提出到2025年，我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到30 GW以上，較2020年底增長(zhǎng)近10倍。在提升科技創(chuàng)新能力方面，提出堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化，推動(dòng)鋰離子電池、液流電池、鈉離子電池等技術(shù)發(fā)展和示范應(yīng)用等。
(2)國(guó)家科技計(jì)劃持續(xù)支持電池技術(shù)研發(fā)
我國(guó)政府重視電池領(lǐng)域科技創(chuàng)新，“十三五”期間在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”和“智能電網(wǎng)”重點(diǎn)專項(xiàng)的支持下，在動(dòng)力電池方面，新材料新體系、高比能量、高比功率長(zhǎng)壽命鋰離子電池、動(dòng)力電池系統(tǒng)、新型高比能鋰電池、動(dòng)力電池測(cè)試等技術(shù)方面取得了重要進(jìn)展，如研制出比容量達(dá)400 mAh/g的新型富鋰錳基正極材料、比容量超過(guò)1300 mAh/g的納米硅碳負(fù)極材料、比能量≥350 Wh/kg的軟包鋰離子電池單體等;在儲(chǔ)能電池方面，實(shí)現(xiàn)了100 MWh級(jí)循環(huán)壽命超過(guò)1萬(wàn)次的磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池系統(tǒng)，固態(tài)三元儲(chǔ)能型鋰離子電池以及鈉離子電池完成了前沿探索。“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高端功能與智能材料”“新能源汽車”“儲(chǔ)能與智能電網(wǎng)技術(shù)”等重點(diǎn)專項(xiàng)中設(shè)立了鋰電池材料、動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池及應(yīng)用研究?jī)?nèi)容。
3.2 我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)占據(jù)全球優(yōu)勢(shì)地位
(1)電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全球首位，三元電池發(fā)展迅猛
在產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)方面，我國(guó)建立了較完整的電池產(chǎn)業(yè)鏈，電池產(chǎn)業(yè)一直位居全球首位。多年來(lái)，在新能源汽車補(bǔ)貼政策支持下，我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，成為產(chǎn)銷大國(guó)，同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，得到了國(guó)際社會(huì)的高度關(guān)注和認(rèn)可。
2021年，我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)產(chǎn)量為219.7 GWh，同比增長(zhǎng)163.4%;銷量為186.0 GWh，同比增長(zhǎng)182.3%;裝機(jī)量154.5 GWh，同比增長(zhǎng)142.8%，居世界第一。我國(guó)組裝的動(dòng)力電池占全球76%，生產(chǎn)占全球55%，寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航(中航鋰電)、遠(yuǎn)景動(dòng)力、國(guó)軒科技和億緯鋰能等6家企業(yè)位居全球動(dòng)力電池企業(yè)前10名單;寧德時(shí)代是世界上規(guī)模最大的電池企業(yè)，2021年裝機(jī)量達(dá)到96.7 GWh，占據(jù)全球市場(chǎng)的32.6%，同比增長(zhǎng)167.13%。
據(jù)SNE Research數(shù)據(jù)，2022年上半年，在全球動(dòng)力電池裝機(jī)前20的企業(yè)中，有15家我國(guó)企業(yè);在增速超過(guò)100%的12家動(dòng)力電池廠商中，有11家我國(guó)企業(yè)，包括比亞迪在內(nèi)的4家企業(yè)增速更是超過(guò)200%。寧德時(shí)代繼續(xù)蟬聯(lián)全球電池銷量冠軍，占全球市場(chǎng)份額34%，比亞迪電池銷量超過(guò)松下全球排名從第四名躍升至第三名，占全球市場(chǎng)份額達(dá)12%，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
2022年上半年，我國(guó)新動(dòng)工的電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)工廠達(dá)到85家，其中，公開(kāi)投資規(guī)模的81家工廠總投資額將近6000億元人民幣。按產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，28家電池企業(yè)，16家陽(yáng)極材料及原材料企業(yè)、17家陰極材料企業(yè)總投資額分別約合2780億元人民幣、1127億元和968億元人民幣。此外，隔膜、電解液等電池相關(guān)企業(yè)也陸續(xù)開(kāi)始動(dòng)工。
我國(guó)企業(yè)磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池材料兩條技術(shù)路線同步進(jìn)行，覆蓋面更廣，裝機(jī)量也更大。我國(guó)2020年新增動(dòng)力電池裝機(jī)量中，三元電池和磷酸鐵鋰電池占比分別約為66%和33%，2021年，我國(guó)裝車量累計(jì)74.35GWh，占總裝車量48.1%，同比累計(jì)增長(zhǎng)91.30%。磷酸鐵鋰電池裝車量為79.8GWh，占比為51.7%，同比增長(zhǎng)227.4%。磷酸鐵鋰電池呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，由于成本和安全性優(yōu)勢(shì)，以及電池系統(tǒng)集成效率技術(shù)的提高，預(yù)計(jì)未來(lái)三年磷酸鐵鋰電池在動(dòng)力與儲(chǔ)能市場(chǎng)的份額會(huì)顯著超越三元電池。
(2)我國(guó)企業(yè)紛紛擴(kuò)大規(guī)模，布局海外市場(chǎng)
全球動(dòng)力電池生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)鏈高度依賴我國(guó)電池企業(yè)，近年來(lái)，我國(guó)的電池行業(yè)在控制成本保持價(jià)格優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也在不斷地提高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，通過(guò)改善技術(shù)提高質(zhì)量來(lái)擴(kuò)大全球市場(chǎng)份額。中國(guó)電池企業(yè)不僅在三元鋰電池、圓柱形電池等領(lǐng)域加大投資來(lái)吸引全球客戶，同時(shí)進(jìn)軍北美、歐洲、韓國(guó)等國(guó)際市場(chǎng)，積極進(jìn)行海外市場(chǎng)布局。
我國(guó)電池企業(yè)不斷取得長(zhǎng)期海外訂單，建立國(guó)際戰(zhàn)略合作關(guān)系。目前，美國(guó)特斯拉、歐洲寶馬和大眾、韓國(guó)起亞和雙龍等海外車企開(kāi)始采用中國(guó)電池。特斯拉在美國(guó)銷售的低價(jià)Model 3中安裝了中國(guó)寧德時(shí)代制造的磷酸鐵鋰電池。奔馳在EQS中使用了寧德時(shí)代公司的電池。福特汽車開(kāi)始與寧德時(shí)代進(jìn)行電池供應(yīng)協(xié)商，涉及磷酸鐵鋰和其他電池技術(shù)。韓國(guó)起亞SUV電動(dòng)汽車Niro將采用寧德時(shí)代的電池，并在韓國(guó)本土銷售;韓國(guó)雙龍汽車與比亞迪建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，計(jì)劃2023年左右推出Torres電動(dòng)汽車車型，并搭載比亞迪的電池，在韓國(guó)本土銷售。
同時(shí)，我國(guó)電池企業(yè)通過(guò)在海外建廠積極進(jìn)行海外布局。2022年6月，遠(yuǎn)景動(dòng)力宣布將在西班牙建設(shè)一座超級(jí)工廠，規(guī)劃產(chǎn)能30 GWh，計(jì)劃于2025年建成投產(chǎn)。2022年9月，寧德時(shí)代投資73.4億歐元，在匈牙利德布勒森市建設(shè)電池工廠，項(xiàng)目規(guī)劃年產(chǎn)能為100 GWh，是繼德國(guó)之后寧德時(shí)代在歐洲建設(shè)的第二家工廠，將為奔馳、大眾集團(tuán)、寶馬和Stellantis等歐洲汽車制造商生產(chǎn)電動(dòng)汽車電芯及模組產(chǎn)品。2022年6月，國(guó)軒高科在德國(guó)哥廷根工廠設(shè)立其歐洲首個(gè)電池生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)基地，目前計(jì)劃投建年產(chǎn)18 GWh生產(chǎn)基地;10月，國(guó)軒高科美國(guó)子公司Gotion將投資23.6億美元，在密歇根州建設(shè)電池材料工廠，計(jì)劃將于2031年完工。該工廠建成后預(yù)計(jì)每年生產(chǎn)15萬(wàn)噸陰極材料和5萬(wàn)噸陽(yáng)極材料。隨著我國(guó)電池企業(yè)在歐美地區(qū)的擴(kuò)張和布局，我國(guó)企業(yè)將在全球電池市場(chǎng)具有更高的參與度和影響力。然而，目前我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)也面臨著美國(guó)車企霸凌外國(guó)電池企業(yè)逼迫其“共享核心技術(shù)”的問(wèn)題，我國(guó)電池企業(yè)還需早做準(zhǔn)備。
(3)我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)鏈健全發(fā)展，材料產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展迅猛
我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈完善，制造鋰電池的最為關(guān)鍵材料，如鋰、鈷、鎳、錳等主要金屬，在我國(guó)有較高儲(chǔ)量，同時(shí)我國(guó)也在全球收購(gòu)了相當(dāng)多的礦產(chǎn)資源。
此外，在技術(shù)路線上，我國(guó)鋰電池廠商早已布局磷酸鐵鋰電池，強(qiáng)調(diào)兩條技術(shù)路線同步進(jìn)行。近年來(lái)，我國(guó)涌現(xiàn)一批電池正極、負(fù)極、電解液和隔膜等龍頭企業(yè)，行業(yè)集中度較高，成為磷酸鐵鋰及三元正極材料世界最大生產(chǎn)及使用國(guó)，隔膜龍頭企業(yè)恩捷股份占全球最大份額。我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈更加具有穩(wěn)定性及多元性。
我國(guó)在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)上凸顯出優(yōu)勢(shì)，主要是依托我國(guó)擁有全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，因此拉動(dòng)了我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2021年，新能源汽車的全年銷量為352.1萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)157.8%，銷量占全球市場(chǎng)53%，純電動(dòng)車市場(chǎng)占比達(dá)61%。新能源2022年上半年銷量為224.7萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)122.4%。
3.3 電池技術(shù)總體處于國(guó)際并跑水平
我國(guó)在動(dòng)力電池方面的創(chuàng)新技術(shù)也不斷獲得新突破，2021年中國(guó)申請(qǐng)的動(dòng)力鋰電池專利占據(jù)了全球90%的份額，尤其是正負(fù)極材料技術(shù)方面，不斷推陳出新。
動(dòng)力電池方面，新材料新體系、高比能量高比功率長(zhǎng)壽命鋰離子電池、新型高比能鋰電池等技術(shù)取得重要進(jìn)展，比容量達(dá)400 mAh/g的新型富鋰錳基正極材料、比容量超過(guò)1300 mAh/g的納米硅碳負(fù)極材料等達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
儲(chǔ)能電池方面，實(shí)現(xiàn)100兆瓦時(shí)級(jí)循環(huán)壽命超過(guò)1萬(wàn)次的磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池系統(tǒng)。寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)電池單體能量密度160 Wh/kg的鈉離子電池，有望用于儲(chǔ)能電站、通信基站等領(lǐng)域。比亞迪開(kāi)發(fā)刀片電池技術(shù)，創(chuàng)新電池結(jié)構(gòu)大幅提高體積利用率。
近年來(lái)，我國(guó)電池企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面加強(qiáng)了投入，電池技術(shù)取得不斷進(jìn)步，如鈉離子電池、固態(tài)電池技術(shù)、無(wú)鈷電池、刀片電池與CTP集成技術(shù)等，其中寧德時(shí)代2020年研發(fā)費(fèi)用高達(dá)35.69億元，加強(qiáng)現(xiàn)有電池和未來(lái)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)，寧德時(shí)代投資33億元，創(chuàng)辦21C實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)未來(lái)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)，支撐其在全球電池領(lǐng)域龍頭地位。
在電池標(biāo)準(zhǔn)方面，我國(guó)開(kāi)始在國(guó)際電工組織積極推進(jìn)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，早在2020年我國(guó)就向ISO提出了設(shè)置鋰電池的新標(biāo)準(zhǔn)，制定專業(yè)委員會(huì)提案，而且委員會(huì)的干事由中國(guó)專家擔(dān)任，圍繞標(biāo)準(zhǔn)制定，我國(guó)目前已經(jīng)掌控了主導(dǎo)權(quán)。
4 小結(jié)和建議
(1)面臨更加激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)
以往韓國(guó)、日本電池企業(yè)的重點(diǎn)市場(chǎng)以歐美電動(dòng)汽車市場(chǎng)為主，我國(guó)電池企業(yè)以電動(dòng)汽車內(nèi)需市場(chǎng)為主，在最近幾年也紛紛進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)。韓國(guó)、日本憑借早年的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在全球電池市場(chǎng)中處于領(lǐng)先地位。然而，隨著我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展擴(kuò)張，韓、日電池企業(yè)均面臨著激烈競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的市場(chǎng)份額持續(xù)萎縮。近年來(lái)，歐美大力發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)及電池產(chǎn)業(yè)，也在積極吸引中日韓三國(guó)的電池廠到其本土進(jìn)行投產(chǎn)，解決目前電池產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈安全性問(wèn)題;但同時(shí)為保護(hù)其本土電池產(chǎn)業(yè)，歐美也紛紛制定保護(hù)和扶持政策，對(duì)包括我國(guó)企業(yè)在內(nèi)的亞洲企業(yè)的歐美市場(chǎng)或在歐美建廠都帶來(lái)一定的影響。在全球電池領(lǐng)域新一輪的競(jìng)爭(zhēng)下，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)或會(huì)面臨重新布局，我國(guó)應(yīng)給予高度關(guān)注，未雨綢繆，保持和鞏固電池領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。
(2)日韓擴(kuò)大電池產(chǎn)業(yè)鞏固全球市場(chǎng)份額
為了提高本國(guó)電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，韓國(guó)、日本政府紛紛制定了電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和扶持政策，電池企業(yè)和汽車企業(yè)也紛紛加大電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的投資，以鞏固市場(chǎng)份額。在全球電池市場(chǎng)上，韓國(guó)和日本分別計(jì)劃2030年占據(jù)全球電池市場(chǎng)的40%和20%;在其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，日韓計(jì)劃通過(guò)擴(kuò)張公共需求、推廣電池應(yīng)用場(chǎng)景以及開(kāi)發(fā)電池相關(guān)服務(wù)行業(yè)等措施來(lái)培育其本土的市場(chǎng)需求，進(jìn)一步拉動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。日韓政府電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，對(duì)我國(guó)未來(lái)持續(xù)保持全球電池市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)將帶來(lái)影響，在構(gòu)建國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)的新發(fā)展格局下，我國(guó)政府應(yīng)引導(dǎo)電池企業(yè)及應(yīng)用企業(yè)加強(qiáng)合作，站穩(wěn)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，積極拓展國(guó)際市場(chǎng)，同時(shí)積極開(kāi)辟電池產(chǎn)業(yè)新的應(yīng)用領(lǐng)域和需求市場(chǎng)。
(3)日韓高度重視電池產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全
在日韓電池發(fā)展戰(zhàn)略中，均強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)本土電池供應(yīng)鏈安全，圍繞供應(yīng)鏈面臨的問(wèn)題，提出從電池關(guān)鍵材料及礦產(chǎn)原料、電池部件、電池設(shè)備、電池回收利用等全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行部署，特別重視電池產(chǎn)業(yè)鏈上游材料產(chǎn)業(yè)的安全，日本組建電池上下游企業(yè)組成的電池供應(yīng)鏈協(xié)會(huì)，韓國(guó)創(chuàng)建電池材料、零部件、設(shè)備專業(yè)綜合體，創(chuàng)建“電池聯(lián)盟”，通過(guò)各方聯(lián)合方式推動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，韓國(guó)為了提升尖端戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)本體電池企業(yè)采取保護(hù)措施，防止技術(shù)外流。日韓的這些舉措將對(duì)我國(guó)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)影響，我國(guó)應(yīng)強(qiáng)化電池產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全，加強(qiáng)電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展整體規(guī)劃和系統(tǒng)部署，確保我國(guó)未來(lái)電池產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的安全。
(4)加強(qiáng)全固態(tài)電池等下一代電池的技術(shù)部署
日韓政府積極支持電池技術(shù)研發(fā)，特別重視未來(lái)電池技術(shù)的部署，均將發(fā)展重點(diǎn)放在全固態(tài)電池等下一代的電池技術(shù)方向，通過(guò)新電池技術(shù)的商業(yè)化，提升未來(lái)在電池領(lǐng)域的全球競(jìng)爭(zhēng)力。日本依靠其政府和企業(yè)在全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域的長(zhǎng)期投入，已在全球占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)，韓國(guó)建立“下一代電池園”，積極推進(jìn)政府和電池企業(yè)在未來(lái)電池技術(shù)領(lǐng)域的合作。隨著電池技術(shù)的快速發(fā)展，技術(shù)領(lǐng)先將助力形成產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)應(yīng)在科技計(jì)劃中加大對(duì)全固態(tài)電池等下一代電池技術(shù)領(lǐng)域的部署，在全固態(tài)電池領(lǐng)域形成國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，以贏得未來(lái)電池產(chǎn)業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)性。
(5)加強(qiáng)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)
日韓政府在電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中，圍繞建立電池生態(tài)系統(tǒng)，在電池領(lǐng)域人才、標(biāo)準(zhǔn)、稅收等方面進(jìn)行了系統(tǒng)考慮。韓國(guó)政府強(qiáng)調(diào)培育中小型核心企業(yè)，培養(yǎng)電池專業(yè)人才，搭建培養(yǎng)電池產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力平臺(tái)，為研發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施投資提供減稅等政策;日本提出加強(qiáng)電池領(lǐng)域人力資源保障，提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈人才保障及技能水平，成立官產(chǎn)學(xué)組成的電池人才培養(yǎng)聯(lián)盟，修改相關(guān)法規(guī)，建立統(tǒng)一軟硬件標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)行業(yè)規(guī)范發(fā)展，積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定。我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)位居全球領(lǐng)先地位，建立了比較完備的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，面對(duì)日韓電池競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)在電池領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定、電池法規(guī)、電池領(lǐng)域領(lǐng)軍人才、技術(shù)和技能人才培養(yǎng)、精特新企業(yè)培育等方面仍需繼續(xù)加強(qiáng)，應(yīng)不斷完善我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)，鞏固和提升我國(guó)電池領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
作者：史冬梅(圖片), 王晶
單位：科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心
引用： 史冬梅,王晶.中國(guó)、日本、韓國(guó)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)分析[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù),2023,12(02):615-628.
評(píng)論