一条产业链,改变了许多城市。
新产业的兴起给每个城市带来了新的命运。当新能源动力电池越来越热时,其沸腾的余地也在城市中间逐渐蔓延。
在动力电池产业链的上游,锂矿企业和动力电池制造商已进入江西宜春,被称为“亚洲锂资本”;在动力电池产业链的下游,大众、威莱、比亚迪等关键企业在合肥投入大量资金,成为新能源汽车厂的聚集高地。
如今,四川宜宾在动力电池中游也被授予“中国动力电池之都”称号。为什么宜宾在众多城市脱颖而出?答案之一可能是,这个城市给了动力电池企业最需要的:低成本。
“等不及了”:电池成本降低,生产端更直接
现在提到汽车公司降低成本并不新鲜。但到目前为止,汽车公司降低成本的强烈需求已经传递到整个新能源汽车行业的各个链条,具有“一荣一损”的姿态。
即使在2023年中国电动汽车百人会论坛上,东软瑞驰总经理曹斌也被问及“当主机厂面临降本需求,是否与行业协商降价”时,他坦言:“主机厂不是协商,只是来通知我们。”
事实上,东软瑞驰的“无奈”只是新能源汽车供应链企业的缩影。
根据盖世汽车“供应链成本降低”行业的研究结果,近3000名行业用户中,74%表示,与往年相比,今年汽车公司提出的成本降低要求明显提高。从成本降低的角度来看,超过一半的企业被要求年降低5-10%。
值得注意的是,动力电池是供应链成本降低中最迫切的环节。毕竟,在许多部件中,动力电池占纯电动汽车成本的40%~60%。
此外,碳酸锂价格的涨跌也使相关企业喜怒无常。首先,从近60万元/吨的价格制高点跌入4月26日17.65万元/吨的“深渊”,然后日益上涨,直到6月15日的31.3万元/吨。你知道,这个价格已经涨到了碳酸锂最高价格的一半。对于下游汽车公司来说,这是一个需要考虑成本和利润平衡的临界点。
在2023年世界动力电池大会上,工业和信息化部前部长、全国政协常委、全国政协经济委员会副主任苗伟直言:“只有在没有政府补贴的情况下,动力电池的成本才会降至100美元/美元KWh,只有电动汽车才能真正实现与燃油汽车的竞争。”
他还表示,中国动力电池产业的未来发展仍需进一步降低成本,提高效率,提高竞争力。
该行业长期以来一直在探索从最大的成本项目动力电池开始降低成本。其中,大多数相关企业选择切换技术路线。
例如,去年年底基于第三代叠加工艺推出的龙鳞甲电池、比亚迪最近发布的六棱柱电池、钠离子电池、大圆柱形电池、固态电池等,
但必须指出的是,上述路径需要大量的技术研发投入,降低成本和效率的回报时间较长。
以目前被“寄予厚望”的钠离子电池为例。根据DEEPTECH报告,成本确实是钠离子电池的突出优势,但只有在大规模商业化后才能实现。据估计,钠离子的实际生产成本在1元/Wh以上,远高于产业链成熟、规模化生产的锂离子电池。
一些行业分析师甚至表示:“(钠离子电池)的低成本只是理论上的。在大规模应用和技术溢价的早期阶段,钠电池的成本预计甚至高于现有成熟的磷酸铁锂。”
换句话说,目前大多数动力电池的技术路线离商业应用还很远。短期内完全取代锂离子电池是不现实的。
从技术方面实现和降低成本需要时间等待,但各种旅游企业降低成本的紧迫性正在上升。因此,从生产方面找到另一种方法已成为一条更有效的道路。
这使得动力电池舞台的聚光灯照在宜宾身上。
更便宜的“绿电”
对于传统燃油车来说,整个生命周期的碳排放主要来自使用阶段,其中使用阶段的碳排放约占整个生命周期的80%。
纯电动汽车碳排放主要来自生产阶段。相关数据显示,预计到2025年,电动汽车材料生产阶段的排放量将占汽车整个生命周期总排放量的45%;到2040年,材料生产中碳排放的比例将达到85%左右。
因此,加快产业链和供应链的低碳转型已成为新能源汽车时代碳中和的关键,特别是汽车材料生产和动力电池生产。
目前,火力发电是中国最重要的发电方式。发电阶段是碳排放的主要过程,对全球变暖潜力有很大影响。电力的使用将贯穿电动汽车的整个生命周期。能源生产和使用是全球污染严重的过程之一,也是不可忽视的隐含碳足迹。
因此,优化电网结构,注重绿色发电模式,是新能源汽车加速碳中和的最有效途径之一。例如,加强水力、风力和光伏发电的实施,可以有效地减少发电过程中产生的温室气体。
盖世汽车了解到,在锂离子电池的生产过程中,主要能耗发生在正负极材料的生产、电极涂层后的干燥过程和电池生产过程中干燥机组的运行中。
锂离子电池的生产过程主要包括均匀的浆液、涂层和干燥、切割、电池绕组、电池组装、注射和化学过程,能耗高的部分主要是电极干燥过程和电池生产过程中干燥机组的运行成本,如每天可生产400个电池、干燥机组和锂离子电池生产设备的运行功率达到64.8kW。
锂离子电池生产过程中各步能耗的38%消耗在电极干燥过程中,43%消耗在干燥室运行中。单个电池生产过程中整个24kWh电池组的能耗为58.7GJ。
换句话说,要生产真正的低碳动力电池,动力电池制造商必须寻求绿色电力和廉价的绿色电力。
长江起源于唐古拉山,上游称为金沙江。在宜宾,金沙江与岷江合流,最初称为长江。长江的水能主要集中在上游地形阶梯的交汇处,宜宾就在这里。
宜宾向家坝水电站装机量6.4GW,它是中国第五大水电站,年平均发电量为307.47亿千瓦时。数据显示,宜宾每年发电量超过300亿千瓦时,约73.5%为水电,而宁德时代宜宾工厂80%以上的能源来自可再生能源水电,每年可减少约40万吨碳排放。
宁德时代全资子公司四川时代相关负责人曾对媒体表示:“宁德时代选择宜宾。一方面,宜宾发展新能源产业的规划符合宁德时代西南布局的需要。另一方面,宜宾具有突出的能源结构优势。80%的电力供应是水电(绿色电力),为企业绿色低碳发展提供了能源支持。”
宜宾零碳电池厂俯瞰图:宁德时代
此外,低电价为宜宾丰富的水电资源锦上添花。相关数据显示,2022年宜宾大工业最优惠电价为0.39元/度,比上海平均0.628元/度便宜近一半。
宾夕法尼亚市委常委、统战部长陶学周也告诉媒体:“与宁德时代投资总监沟通时,他们一开始听说宜宾是西部城市,兴趣不大。然而,当我们介绍宜宾是西电东输基地时,当电价远低于东部地区时,他们显然感到感动。”
下一步:帮助电池出口,提供更方便的铁路运输
事实上,除宁德时代外,在宜宾投资建厂的企业数量仍在增加。
近年来,我国动力电池出口激增。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据,今年5月,中国动力电池企业电池出口总额为11.3GWh。三元电池出口7.6GWh,占总出口67.2%;磷酸铁锂电池出口3.7GWh,占总出口32.6%。1~5月,我国电力电池企业电池累计出口达到45.9GWh,同比增长32.66%。三元电池累计出口32.8GWh,占总出口71.4%;磷酸铁锂电池累计出口13.00GWh,占总出口的28.4%。
图源:上汽国际SMIL
值得注意的是,电池出口必然伴随着大量的运输需求。但由于安全问题,动力电池面临铁路运输限制。
宁德时代新能源科技有限公司物流总经理孔杰曾表示:“预计到2030年,全球电力电池运输重量预计将超过8700万吨,比2020年增长25倍以上。如何安全、准时、高效、低成本地确保如此大的运输将是一个巨大的挑战。”
如今,宜宾正在努力帮助动力电池全产业链企业实现便捷的出口运输。
今年3月,全国人大代表、宜宾市委副书记、市长廖文斌就锂电池产业的发展提出了相关建议:“在锂电池产业运输中,如中欧列车、长江黄金水道、铁路、水、空运输等机制体系,现在无法发挥优势。呼吁有关部门加强技术研究,尽快制定标准和规范,并开展一些试点项目。”
廖文斌表示,目前宜宾锂电池主要是公路运输,不能实施低成本水路和铁路运输,国内电力电池运输规范滞后于工业发展。因此,建议加快锂电池运输技术研究,及时修订规范。
在铁路方面,宁德时代供应链与运营系统联席总裁助理黄斌曾表示:铁路运输是电力电池出口的紧迫环节。”目前,电力电池出口主要是海运,铁路运输尚未开放。铁路干线运输量大,运价低,希望尽快开通中欧、中亚铁路运输。”黄斌说。
宜宾是中欧班列支线城市之一,在铁路运输和水运方面具有区位优势。宜宾市经济合作与新兴产业局电力电池产业一科科长周强也认为,宜宾生产的锂电池需要从宜宾运往东部或南部港口,然后运往欧洲、美洲等地,运输距离长。锂电池铁路运输将大大降低运输成本,缩短运输时间,有助于增强我国电力电池行业的国际竞争力。
在这方面,国家铁路局市场监测评价中心主任李先进表示,他将结合中国铁路的实际情况,促进新能源汽车的铁路运输,促进小容量锂电池不能作为铁路运输的危险货物。
在水运方面。今年3月,长江航务局通过三峡船闸安全风险专题研讨会在宜宾组织了锂电池水运。
根据活动发布的《促进动力锂电池高效安全运输发展行动宣言》,宜宾将加强动力电池运输关键技术,完善动力电池运输相关法律法规,加快动力电池综合运输系统建设,建立动力电池运输协调机制,加强动力电池运输专业化进一步提高动力电池的高效安全运输水平,为加强动力电池产业链供应链建设、促进低碳转型提供重要支持和保障。
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