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动力电池助力新能源汽车“加速跑”

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本刊记者 蒋 莹

新能源汽车是全球汽车产业转型升级、绿色发展的主要方向;动力电池则是新能源汽车的核心部件,是汽车产业电动化转型的主要引擎。近年来,我国的新能源汽车动力电池产业实现长足发展与进步, 整体处于全球前列,成为激发我国乃至世界新能源汽车产业发展的强劲新动能。

未来,我国新能源汽车产业如何借助动力电池实现高质量发展?动力电池又将如何发挥更大作用?68日至11日在四川宜宾出席“2023世界动力电池大会”的嘉宾们给出了答案。此次大会是经国务院批准,由四川省人民政府与工业和信息化部共同举办的。

“心脏”愈发强健, 新能源汽车“加速跑”

“动力电池技术创新及大规模产业化推动了中国汽车产业电动化的步伐。”十三届全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢在致辞中表示, 中国新能源汽车产业已经迈入全面市场化发展的新征程。今年14月,中国新能源汽车市场渗透率达27%,成为中国经济增长不可忽视的新动能,也成为全球经济至关重要的“增长极”。

同时,全球新能源汽车高速增长也带动了动力电池产业的发展。十四届全国政协常委、经济委员会副主任,工业和信息化部原部长苗圩在致辞中表示,作为新能源汽车“心脏”的动力电池,近年来实现了长足进步。

据苗圩介绍,2022年,全球动力电池装机量达到517.9 吉瓦时(G W h),比上一年增长了71. 8%。中国动力电池占全球市场份额从2021年的49%提高到2022年的60%,这既与国内新能源汽车产业的强劲增长有关,也得益于良好的海外业绩表现。随着国内动力电池技术进步及成本下降,中国动力电池企业的竞争力将进一步提升。在产业链方面,中国已形成完整的动力电池产业链,正极材料、负极材料、电解液、隔膜等关键主材全部能够在中国生产。2022年,我国锂盐出货量占全球的70%,正极材料出货量占全球的70%,负极材料出货量占全球的90%以上。在技术创新方面,中国动力电池企业取得较大突破。通过动力电池性能结构的创新优化,不断提高电动汽车安全性、续航里程、快充速度。

谈到当前中国动力电池产业的发展,工业和信息化部副部长辛国斌认为有以下特点: 产销规模持续扩大,今年1- 4 月,中国动力电池产业延续高速增长态势,装车量累计达91 吉瓦时(GWh),同比增长41%; 技术水平有效提升,形成了三元电池和磷酸铁锂电池为主的发展路线,新型成组技术、钠离子电池等实现产业化应用; 产业生态渐趋完善,建成完备的产业链条,正负极材料、电解液、隔膜等关键主材全球出货量超过70%,动力电池回收利用、梯次利用、材料再生等产业链持续延伸。

从有到好,动力电池要持续创新

“全球新能源汽车产业已进入加速发展新阶段,对动力电池技术创新、质量性能等提出更高的要求,我们坚持开放、合作、共赢原则,与有关各方一道共同推动动力电池技术创新,共同提升产业链供应链稳定性等发展水平,让科技创新成果更好造福各国人民。” 在辛国斌看来,动力电池需要在以下方面创新发展。

一是支持产业协同创新, 发挥龙头企业和各类创新平台作用,支持上下游开展联合创新攻关,系统布局资源开采提炼、新型材料体系、电池系统管理等技术研发,加快新一代电池攻关突破,同步提升大规模智能柔性制造水平和检测验证能力,持续提高产品的技术水平和质量性能。

二是优化行业管理政策, 强化产业发展统筹布局,引导社会资本理性投资,避免盲目扩张和无序发展。进一步完善技术标准,提高动力电池热扩散安全技术要求,加强产品一致性监督管理,强化产品安全保障,研究编制换电技术标准体系,推动换电电池尺寸、换电接口、通讯协议等标准统一。

宁德时代新能源科技股份有限公司董事长曾毓群在主题演讲中探讨如何实现动力电池产业发展从“ 有”到“ 好”。他认为,对于行业来说,动力电池行业已迈入了新阶段,包括产业布局持续优化、结构更加合理,不断实现转型升级;对于企业来说,从具备生产动力电池的基础能力,向更负责任、更高质量、更创新地生产和服务过渡; 对于广大用户来说,从“ 有” 到“ 好”意味着从满足其电动汽车使用的基础需求,到能够让其体验到更高品质的产品和服务。此外,从宏观层面理解,动力电池行业的高质量发展,包括增长的稳定性、发展的均衡性、环境的可持续性和社会的公平性。

“我国动力电池产业在技术创新、产业创新、商业模式创新等方面均取得了举世瞩目的成就,其中,前沿技术创新尤为重要,是产业创新源源不竭的活力源泉。”中国工程院院士、中国有研科技集团有限公司首席科学家、稀土材料国家工程研究中心主任黄小卫在主题论坛上表示,目前各企业都在不断加大对前沿技术投入,企业竞争愈加激烈,产业生态加速构建。

面对迅猛的技术和产业变革,黄小卫认为有三点需重点关注。第一,技术创新是产业腾飞的第一推力,是企业发展的重中之重。站在世界的前沿地带,科技创新首当其冲成为产业进一步做大做强的核心驱动力,需要加大基础理论研究和原始创新投入,企业和研究机构进一步发挥创新引领作用,为行业发展提供源源不断的前进动力。第二,创新既要高瞻远瞩,也要脚踏实地。科技创新越有前瞻性、引领性、颠覆性越可贵,但具体到产业实践,还必须考虑到全生命周期的产品成本和商业模式,技术突破要与产品落地有机结合,加强全产业链协同创新,加快推进科技成果落地转化。第三,国家间开放互信,企业间合作共赢,这是产业链共同进步的基础。坚持全球化战略,促进国际间深层次合作,高质量开放。同时,国内产业链上下游也要紧密合作, 共同推动形成动力电池产业低碳化、高端化、智能化发展新格局。

打破质疑,动力电池更要绿色发展

在“双碳”背景下,动力电池将随着新能源电车发展进入新的高速增长期。但与此同时,也应重点关注动力电池本身的可持续绿色发展。

中国环境科学研究院首席科学家乔琦在主题论坛上表示,尽管电动汽车减少了使用过程中的污染和碳排放,但是生产过程中的碳排放不容忽视。动力电池是电动汽车碳排放的主要排放源,占碳排放的50%。同时动力电池退役之后的风险也不容忽视。在乔琦看来,要重点关注动力电池高效循环利用体系,除了做到高效,还要做到环保、安全, 它不是简单的循环利用,而是系统性、科学性、全局性的体系。

苗圩表示,面向“双碳”目标,促进动力电池绿色低碳发展不仅为动力电池产业高质量发展,同时也为汽车强国建设增添了新动力,更对我国履行国际社会承诺具有重要意义。他提出三点建议。

一是推动动力电池规格尺寸标准化。总体来看,电池规格尺寸偏多,适用性不强。未来,随着行业集中度提升,应由新能源汽车行业组织动力电池企业修订动力电池规格尺寸标准,进行标准化生产,这是提高竞争力的一个重要且紧迫的工作。

二是从电池前端设计就要考虑后端回收环节。随着我国新能源汽车产业呈现持续快速发展态势,废旧动力电池回收利用问题已经引起社会各界的广泛关注。废旧动力电池如果不能被妥善处置,会给社会带来较大的安全隐患和环保风险,还会造成钴、锂等我国稀缺资源的浪费,势必会影响我国新能源汽车产业的健康可持续发展。建议对电池回收体系进行顶层谋划,由动力电池企业牵头,从产品设计源头就要考虑到电池易拆解回收,并给后端回收利用企业提供作业指导书,保障高效回收利用。

三是加快构建动力电池碳足迹标准体系和评价体系。一方面,这是国内电池企业“ 走出去”面临的现实需求,欧盟已经出台电池法规,明确要求20 27年后电池碳足迹如果不能满足阈值要求,新能源汽车就不能在欧盟销售。另一方面,中国作为全球动力电池强国,实现电池低碳化发展,打破对新能源汽车是否绿色环保的质疑,引领全球动力电池产业转型,是我们义不容辞的责任,也是巩固新能源汽车产业竞争优势的必由之路。建议国内有关管理部门加强协同, 引导行业上下游建立适合中国国情的动力电池碳足迹标准体系,并与国际社会提前对接, 以统一标准,实现互认,助力我国新能源汽车优势产业链更好地“走出去”。

万钢建议,进一步凝聚动力电池发展的国际共识,强化全球协同与国际化布局;加强国际政策体系对接和标准法规的协同,共同探索动力电池低碳标准和管理体系建设,推动完善碳排放核算方法,促进技术数据互通互认与共享;强化下一代动力电池的技术创新、智能制造和循环利用环节的全球合作,共同推进动力电池产业链可持续发展。

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