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聚焦 | “双碳”背景下加快甘肃省新能源电池产业发展的对策建议

项目时间:2023-06-16

      新能源产业作为全球战略性新兴产业发展方向之一,是我国实现绿色经济和可持续发展的重要引擎。随着我国新能源汽车产业快速发展,带动电池需求大幅增长,动力电池作为新能源汽车核心零部件,占新能源汽车制造成本的40%左右。在“双碳”背景下,立足我省资源优势和产业基础,加快发展新能源电池产业具有重要战略意义,也将带动可观的社会经济效益。

    一、新能源电池产业发展趋势及现状

(一)国内发展现状及趋势

2022年我国动力电池产业规模出现了爆发式增长,产量、销量、装机量增长均超过90%,特别是产、销量增长率达150%左右。从细分产品看,三元电池、磷酸铁锂电池分别占据41.6%和58.2%的市场份额,其它类型电池占比相对较小;从竞争格局看,宁德时代占据半壁江山,是真正意义上“宁王”或“宁茅”。

1.发展现状

产量增势强劲。2022年我国动力电池产量545.9GWh、同比增长148.5%。其中,三元电池产量212.5GWh,占比38.9%,同比增长126.4%;磷酸铁锂电池产量332.4GWh,占比60.9%,同比增长165.1%。

销量迅速激增。2022年我国动力电池销量465.5GWh、同比增长150.3%。其中,三元电池销量193.5GWh,占比41.6%,同比增长143.2%;磷酸铁锂电池销量271.0GWh,占总销量58.2%,同比增长155.7%。我国动力电池企业电池出口68.1GWh,其中三元电池出口46.9GWh,占比68.9%;磷酸铁锂电池出口20.9GWh,占比30.7%。

装车量持续增长。2022年我国动力电池装车量294.6GWh、同比增长90.7%。其中,三元电池装车量110.4GWh,占比37.5%,同比增长48.6%;磷酸铁锂电池装车量183.8GWh,占比62.4%,同比增长130.2%。

2.发展趋势

1)三元电池。以镍钴锰酸锂为正极材料,碳为负极材料的锂离子电池,其中三元复合正极材料以镍盐、钴盐、锰盐为原料,镍钴锰比例可按需调整。镍钴锰酸锂电池能量密度较高、续航里程长、输出功率较大、低温性能优异,应用于移动和无线电子设备、混合动力和电动交通工具等领域。目前国产电动汽车大多使用NCM523或NCM622,但正极材料中钴成本高,NCM技术凸显高镍化趋势,如高镍NCM811技术。

长期来看,高能量密度和高续航里程是未来乘用车的第一追求,随着镍钴锰酸锂电池安全问题逐步解决,镍钴锰酸锂电池的市场空间依然广阔。

2)磷酸铁锂电池。一种使用磷酸铁锂作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池。它的正极由橄榄石结构的磷酸铁锂材料构成,通过铝箔与电池正极连接;负极由碳(石墨)组成,通过铜箔与电池负极连接。中间是聚合物的隔膜,将正负极隔开,锂离子可以通过隔膜而电子不能。电池内部充有电解质,电池由金属外壳密闭封装。

由于三元材料电池安全性问题,技术获得较大突破的磷酸铁锂电池再度获市场青睐,短时间内仍将占据市场主导地位。如,国轩高科研发的磷酸铁锂单体电芯能量密度突破210Wh/kg,证明磷酸铁锂电池发展潜力巨大。

3)其他电池

钴酸锂电池。钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出,但是其安全性差、成本高,主要用于中小型号电芯,广泛应用于笔记本电脑、手机等小型电子设备中。

锰酸锂电池。锰酸锂电池正极使用锰酸锂材料,成本低、安全性和低温性能好,但其材料本身并不太稳定,循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短,主要用于大中型号电芯。

镍氢电池。镍氢电池有高、低压两种,镍氢电池正极活性物质Ni(OH)2(称NiO电极),负极活性物质金属氢化物(称储氢合金(电极称储氢电极))。镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用,但能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。其性能优于铅酸电池,在混合动力电池占较大市场份额。

铁铬液流电池。由点堆单元、电解液、电解液存储供给单元、管理控制单元等构成,是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,其容量高、使用领域广、循环使用寿命长。“容和一号”铁铬液流电池为北京冬奥会稳定存储并提供清洁电能超5W千瓦时,能经受-40℃低温,已开始量产。

(二)我省发展优势及现状

1.发展优势

通道区位优势显著。兰州具有“座中连六”独特位置,辐射陕、甘、宁、青、新、藏等省区,陇海线、包兰线、兰新线、兰青线、兰渝线汇集于此。甘肃作为古丝绸之路锁匙之地和黄金路段,是国家向西开放的前沿阵地、连接“一带一路”和联通各个区域板块的重要枢纽、构建“双循环”新发展格局的战略腹地。陆续获批并建成敦煌航空口岸、兰州铁路口岸、兰州新区综保区、武威保税物流中心以及肉类、冰鲜水产品、水果、粮食、木材、汽车整车等指定口岸,形成对外开放多平台多口岸格局。

要素资源禀赋突出。我省具有丰富的镍、钴、锂、铜、铝、铅、锌等有色金属资源,其中镍、钴资源储量全国第一,特别是金昌市镍产量全球第三,钴和铜产量全国第四。镍、钴、锂等资源用于开发多种正极材料,发展锂离子电池和镍氢电池正极材料。铝、铜资源精深加工为锂电铝箔、铜箔,分别可用作锂电池正极、负极集流体的核心材料,铝箔、铜箔薄化是锂电铝箔、铜箔的发展趋势。

政策机遇叠加优势。习近平总书记关于甘肃打造全国重要的新能源及新能源装备制造基地和新材料基地的重要指示批示精神和“一带一路”建设、黄河流域生态保护和高质量发展、新一轮西部大开发政策、兰西城市群建设、兰白国家自主创新示范区建设等机遇和政策为我省新能源电池产业发展提供强力支撑。

储能市场潜力巨大。我省风能、太阳能资源丰富,特别是河西走廊风能资源理论储量2.87亿千瓦,技术可开发量超9000万千瓦;年太阳总辐射量4800-6400兆焦/平方米,适宜建设风电项目。2022年全省发电装机6780.76万千瓦,其中新能源装机占比近52%;新能源发电量536.98亿千瓦时、增速20.62%,其中风电20.61%,太阳能20.20%。加快新能源电池产业集聚,可以推动“源网荷储”一体化发展,提升新能源电力消纳能力。

    终端市场需求旺盛。目前,我省现有新能源车企5家,包括整车生产资质企业1家,改装车企业3家,场(厂)内专用机动车企业1家,新能源客车和乘用车设计产能6.6万辆。车型涵盖轿车、9座以下乘坐汽车;专用车、9座以上所有客车等新能源商用车;物流车、多功能专用车;旅游观光车、环卫车等低速电动车等,新能源车企本土暂无配套动力电池等核心零部件生产企业,本土市场需求极其旺盛。

2.发展现状

产业扶持政策陆续出台。2021年5月,甘肃省政府办公厅印发《关于培育壮大新能源产业链的意见》,从产业链延伸、要素保障、科技创新等方面给与新能源产业政策支持。同年8月,甘肃省工信厅印发《甘肃省“十四五”电子信息产业发展规划》提出,做强做长锂电池产业链,支撑甘肃成为国家级电池材料生产基地;2022年4月,制定《甘肃省强工业2022年延链补链强链行动计划》提出,到2025年省内新能源电池产业产值将达到1000亿元;发布《甘肃省新能源汽车产业发展实施意见》,提出到2035年建成新能源动力电池和电池材料全国重要生产基地。同年6月,金昌市印发《支持新能源电池材料及电池产业发展的若干政策》,从土地、金融、人才、科技、资金奖励等给予政策支持,涵盖电池产业发展全生命周期。

产业集聚效应加快形成。近年来,我省围绕“强龙头、补链条、聚集群”,将发展新能源电池材料和电池产业作为贯彻“双碳”战略、全面转型高质量发展的主攻点,聚力打造新能源电池材料和电池千亿级产业集群,建设全国一流的电池材料和电池生产基地。经过近几年培育发展,新能源电池产业从无到有、从小到大,实现了长足发展,产业发展思路更加清晰,产业链上下游初具规模,产业生态初见成效,形成金川公司、金车储能、甘肃德福等骨干企业带动,8GWh磷酸铁锂电池、1亿Ah锂离子电池PACK、10万吨锂电池负极材料等重大项目支撑,电池正/负极材料、电解液、隔膜及电池PACK等上下游生产要素集聚发展态势,2022年新能源电池产业链产能达到4.6GWh,实现产值约70亿元,同比增长超30%。目前,新能源电池产业初步形成以金昌为依托,兰州新区、天水、嘉峪关、白银等地快速发展“一核多中心”格局。

协同发展态势加速推进。聚焦产业链图谱,制定专项招商方案,组成招商团队后赴浙江、上海、湖南等地考察、对接洽谈,强化项目服务,全力补齐产业链短板,引进装备制造、电池及电池材料企业,新能源电池产业链发展态势良好。加快补齐镍钴锰酸锂电池产业链。金通储能3万吨动力锂离子电池用三元前驱体、甘肃德福3万吨锂电铜箔、金昌神泥科技2万吨电池级硫酸锰、金拓锂电0.8GWh镍钴锰酸锂圆柱型电池等一批项目建成投产,北方国能锂业5000吨高纯锂盐、金宏翔0.8GWh镍钴锰酸锂圆柱型电池、鑫宇迈聚合物锂电池等项目有序建设,打造“镍钴资源→镍钴原料→电池材料前驱体→电池正极材料→车用动力电池→废旧电池回收”锂电池循环产业链。拓展磷酸铁锂电池产业链。金川科技园20万吨磷酸铁锂生产线、佰利联20万吨磷酸铁锂正极材料、宝武10万吨石墨化负极材料、佰利联70万吨硫酸亚铁、兰州新区3.5万吨电池铝箔、金车储能8GWh磷酸铁锂电池等项目加快推进,构建“五氯化磷→电池级磷酸→七水硫酸亚铁→磷酸铁→磷酸铁锂正极材料→磷酸铁锂电芯→储能/新能源汽车电池 ”产业链。

    二、面临的挑战

    目前,我省新能源电池产业虽然取得了一定的成绩,但处于加快培育发展的初期阶段,发展过程中仍面临诸多挑战。

(一)生产能力不足,缺乏先导技术支撑

新能源电池板块属于人才和资金密集型产业,技术迭代更新快,需要大量的科研人才、资金和技术支持,我省现有的新能源电池企业缺乏自身技术支撑,科研人员较少、研发投入不多、技术储备不足等问题十分突出。如,金昌市虽原材料就地化率在65%以上,但在建新能源电池产业项目中,大多以新能源电池原材料为主,电芯等电池制造项目还较少,且缺乏龙头企业的引领和带动,新能源电池和电池材料生产能力未形成集聚规模。

(二)上下游企业融通不够,协同发展态势尚未形成

新能源电池产业链需各种类型的企业长期合作,发挥各自优势,尽管我省新能源电池产业初步形成了产业链条,但是链主企业自身能力发挥有限,上下游企业间的紧密分工协作能力不足,产品互用、信息互享、市场共建不足,产业链之间的扩张力还未体现出来,协同集群发展的态势尚未完全形成。如,兰州新区目前虽布局建设负极材料、锂电铜箔、电解液等生产项目,但缺少电池正极材料、电池PACK及组装加工等企业,产业链条较短,上下游衔接不畅。

(三)生产要素联动不够,政策有效性亟需提高

新能源产业发展环节多、技术复杂度高,对政策的依赖性很强,但产业链、金融链没有实现联动,支持上下游协同共融发展的政策、举措还需加强,已经出台支持新能源电池产业发展的政策叠加效应还未完全释放。同时,新能源电池产业发展需要投入大量资金支持科技创新、技术改造、市场宣传等工作,目前现有的新能源电池企业自身财源培植有限,扩大企业影响力的举措还不多,需要多重力量给予支持。

(四)产用结合不够,牵引效果没有完全体现

“十四五”期间第一批风光电项目在政府支持下,大力推动本土产品运用与推广,取得了一定成效,但是基于价格、本土企业营销宣传不足等多重因素,导致产品使用本地化率不高,新能源牵引新能源电池产业发展的局面尚未形成。如,金昌“十四五”第一批风光电项目按20%配置储能,需配置48万千瓦时储能电站项目,因本地新能源电池企业尚未形成储能电池的生产能力,已配置储能的华能金昌光伏发电公司等企业的储能产品均来自外地采购。

三、对策建议

坚持稳中求进工作总基调,立足“三高一新”要求,聚焦“双碳”经济,抢抓战略机遇窗口期,以内循环促双循环,围绕镍钴锰酸锂电池和磷酸铁锂电池产业,全力提升新能源电池产业整体发展水平,打造我省成为规模较大、配套完善、特色鲜明、优势突出的全国一流新能源电池产业基地。

(一)坚持政府引导与市场主导相结合

树立错位发展、优势互补发展理念,出台省级层面新能源电池产业发展规划,以金昌市为重点,协同省内兰州新区、天水市、白银市等具备条件的地区,推动全省新能源电池产业快速起步、加快发展。平等尊重和支持各类新能源电池企业,大力发展动力电池、储能电池,同步推进新能源电池材料,持续延链补链强链,引领推动新能源电池产业高端化、智能化、绿色化发展。充分发挥市场在资源配置中决定性作用,紧跟新能源电池多元迭代期,引进铁铬液流、钠离子电池、氢燃料电池等新型电池,超前谋划布局电池材料及电池回收、报废、拆解及梯次利用、后市场等产业链,形成多种模式协同发展的电池产业发展新格,持续扩大我省新能源电池产业的影响力、引领力。

(二)坚持应用引领与制造延伸相结合

充分发挥我省风光电资源优势,统筹新能源开发与产业培育,推进新能源开发与就地消纳互促、产业融合与协同发展联动,促进新能源电池产业链上下游畅通循环,推动产业集群发展。用足用活两个市场、两种资源,聚焦新能源电池材料与化工、有色金属融合互促的形态,大力推进化工、有色金属与新能源电池产业延伸或紧密结合,加快推动新能源电池产业高质量发展助力我省产业全面转型升级。紧抓国家推广新能源电动车“车电分离”模式契机,按照“定制开发、合作生产、制造基地”思路,加强与龙头企业对接,联合新能源汽车和电池头部企业,定向开发车电分离的电动汽车产品,引进新能源电动汽车生产。以现有的产业链链主企业为引领,积极吸引并推动新能源电池产业项目落地建设,加快构建上下游产业链,推动产业梯次发展。

(三)坚持招大引强与培优扶新相结合

加大招商引资力度,集中优势资源,积极对接龙头企业,招引规模总量大、辐射带动性强、创新水平高的业内龙头企业,提升新能源电池产业规模和竞争力。实施新能源电池项目工业企业入规扶新工程、高新技术企业培育工程、专精特新“小巨人”企业培优工程,大力支持金川集团、甘肃德福、杰瑞集团、佰利联、金车储能等企业快速发展,全面推动新能源电池规模以上工业企业总量大幅跃升、高新技术企业创新能力显著提升、专精特新“小巨人”结构持续优化。实施“源网荷储智”一体化示范工程,优先把新能源电池产业项目纳入负荷范围,提升新能源电源自发自用比例,持续降低企业用电成本,形成产业与负荷协同发展的新局面。

(四)坚持技术引进与合作创新相结合

抢抓新能源电池新应用场景不断产生、不同技术迎来新的施展舞台的机遇,聚焦电池领域新技术、新模式,搭建开放式技术平台,拓展新能源电池产业领域,抢占“技术”制高点。大力培育引进技术人才,依托金昌冶金职业技术学院等平台,抢抓职业教育发展新趋势,着力培养新能源电池产业工人,为全国新能源电池产业发展输送技术人才。加强与专家团队、高校和科研院所的沟通交流,开发生产应用于消费、数码、动力、医疗等各行业各型号电池产品,构建多领域、多元化的新能源电池集群,延长新能源电池产业链,提升供应链、价值链水平。依托金川集团等,联合头部企业、科研院所、高校等成立创新联合体和电池研究院,加大技术创新力度,构建区域技术创新体系,促进创新链与产业链深度融合。

(五)坚持营造环境与要素供给相结合

积极融入全国统一大市场建设,持续优化市场环境,打造政策稳定、竞争公平、服务高效、成本优惠的营商扶商环境。将园区建设作为产业集群发展重要载体,优化园区产业和项目布局,引导产业集群发展。加强省内外交流合作,建立常态化沟通协调机制,构建产业互补、市场共享、原料共用的新能源电池产业发展新格局。建立新能源产业链专家智库,研究分析市场发展和需求、基础原材料、产品布局规模等,科学规划产业链产品、产能,实现产业有序健康发展。强化生产要素供给保障,在产业园区全面推广“区域评估”“标准地”模式,整合要素资源,强化项目服务,推行投资项目审批信用承诺制,实现“拿地即开工”,有力保障新能源电池项目快速落地。设立新能源电池产业发展基金,成立基金运营公司,联合头部企业及上下游产业链企业筹措资金,引领和支持新能源电池产业持续发展。

 

 


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