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1、 行業自律文件 動力電池產業高質量發展行動方案白皮書(2023-2025)中國汽車動力電池產業創新聯盟 2023 年 4 月 前前 言言 發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路,是應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措。2012年國務院發布節能與新能源汽車產業發展規劃(20122020 年)以來,我國堅持純電驅動戰略,新能源汽車產業發展取得了巨大成就,連續八年產銷量保持全球第一,成為世界汽車產業發展轉型的重要力量之一。在新能源汽車產業發展的帶動下,我國動力電池產業規模不斷壯大、技術水平不斷提升、質量保障體系持續健全、產業生態持續完善,產業發展取得了顯著成效。2023 年,新能源汽車
2、產業進入疊加交匯、融合發展的新階段,面對全球競爭環境和自身不斷壯大的發展需求,動力電池產業進入新的發展階段,全產業鏈正在積極主動的進行發展模式的調整,努力朝著確保產業安全、資源可控、產能部署、綠色低碳的方向發展,新的可持續發展的產業生態正在形成。動力電池產業當前必須搶抓新階段的戰略機遇,鞏固良好發展勢頭,充分發揮當前上游細分領域的發展優勢,不斷提升產業核心競爭力,進一步推動新能源汽車產業高質量可持續發展。面向新發展階段,中國汽車動力電池產業創新聯盟組織行業企業和權威專家,共同提出新發展階段動力電池產業高質量發展行動方案白皮書,從行業自律的角度,進一步促進我國動力電池產業朝著高質量、可持續、安全
3、、綠色循環方向發展。第一部分 動力電池產業發展現狀及面臨的挑戰 2022 年全球新能源汽車銷量達到 1082.4 萬輛,同比增長 61.6%,產業發展勢頭強勁。在新能源汽車產業發展的帶動下,動力電池產業實現高速增長,2022 年全球動力電池裝車量為 517.9GWh,同比增長 71.8%,全球排名前十的企業有寧德時代、LG、比亞迪、松下、SKI、三星 SDI、中創新航、國軒高科、欣旺達、孚能科技,其中,中國企業共 6 家,裝車量占全球總裝車量 60.4%,韓日企業共 4 家,裝車量占全球總裝車量 31%,全球動力電池產業形成了以中、韓、日三國為主要發展力量的產業格局。在技術路線上,全球商業化應
4、用的技術路線仍以三元電池和磷酸鐵鋰電池兩條路線為主,在下一代電池路線上,韓日重點發展全固態電池,我國除全固態電池之外,還布局了半固態電池、鈉離子電池等不同的技術路線,與此相匹配的上游關鍵材料也在快速發展,動力電池進入到全球競爭且快速增長的發展階段。一一、我國我國動力電池產業發展現狀動力電池產業發展現狀 近年來,我國新能源汽車產業增長迅速。據統計,截至2022 年底,全國新能源汽車保有量達 1310 萬輛,占汽車總量的 4.10%。其中,純電動汽車保有量 1045 萬輛,占新能源汽車總量的 79.78%。2022 年全國新注冊登記新能源汽車 535萬輛,占新注冊登記汽車總量的23.05%,與上年
5、相比增加240萬輛,增長 81.48%。新注冊登記新能源汽車數量從 2018 年的 107 萬輛到 2022 年的 535 萬輛,呈高速增長態勢。根據合格證口徑統計,2022 年全年,我國新能源汽車產量 633.7 萬輛,同比增長 93.3%。按車型劃分,新能源乘用車產量 597.9 萬輛,同比增長 95.6%;新能源客車產量 5.6 萬輛,同比增長 15.5%;新能源專用車產量 30.2 萬輛,同比增長 74.0%;按動力類型劃分,純電動乘用車、純電動客車、純電動專用車、插電式混合動力乘用車、插電式混合動力客車、插電式混合動力專用車、燃料電池乘用車、燃料電池客車、燃料電池專用車的產量分別為
6、451.6 萬輛、5.3 萬輛、29.5萬輛、146.3 萬輛、0.2 萬輛、0.3 萬輛、210 輛、1274 輛、4008 輛,同比分別增長 78.9%、17.8%、74.2%、175.0%、-24.8%、5.8%、900%、1.5%、176.6%。市場形成以乘用車為主體,純電式和插電式混合動力兩條路線的市場發展格局。在新能源汽車產業帶動下,動力電池產業實現快速發展。2022 年,我國動力電池產量 545.9GWh,同比增長 148.5%;銷量465.5GWh,同比增長150.3%,其中出口量為68.1GWh;裝車量 294.6GWh,同比增長 90.7%。按車型劃分,新能源乘用車裝車量
7、261.2GWh;新能源客車裝車量 11.6GWh;新能源專用車裝車量 21.8GWh。按動力類型劃分,純電動乘用車、純電動客車、純電動專用車、插電式混合動力乘用車、插電式混合動力客車、插電式混合動力專用車、燃料電池乘用車、燃料電池客車、燃料電池專用車的裝車量分別為 230.1GWh、11.4GWh、21.4GWh、31.1GWh、0.1GWh、0.1GWh、2.8MWh、0.1GWh、0.3GWh,同比分別增長 89.0%、17.3%、75.9%、198.5%、-21.5%、4.9%、881.6%、9.46%、118.0%。市場形成以磷酸鐵鋰和三元電池兩條路線為主的發展格局。二、二、我國動力
8、電池產業發展特點我國動力電池產業發展特點 在新能源汽車產業增長帶動下,我國動力電池產業發展勢頭迅猛,主要呈現以下四個發展特點:一是一是電芯結構仍是方形主導電芯結構仍是方形主導。2022 年三元電池裝車量110.4GWh,占總裝車量 37.5%,同比增長 48.6%;磷酸鐵鋰電池裝車量 183.8GWh,占總裝車量 62.4%,同比增長 130.2%,二者合計占比達 99.8%,市場份額進一步集中,產品技術路線更為明確;市場主要以方形軟包圓柱三種電池結構為主,2022 年方形、軟包和圓柱動力電池裝車量分別 269.5GWh、16.0GWh 和 9.1GWh,分別占動力電池總裝車量 91.5%、5
9、.4%和 3.1%,方形電池產品成為市場主流。二二是是產品產品技術水平不斷技術水平不斷提升提升。三元電池和磷酸鐵鋰電池的系統能量密度分別從2021 年的 206.0Wh/kg 和 167.4Wh/kg提升至 212.0Wh/kg 和 176.1Wh/kg,純電動乘用車單車平均帶電量從 2021 年 48.2kWh 提升至 50.9kWh,續航 400 公里以上車型占比從 2021 年 63.4%提升至 70.7%;動力電池企業更加注重產品從關鍵材料研發、單體電池設計、系統集成技術等多個方面的綜合性能提升,麒麟電池、刀片電池、彈匣電池等新產品技術不斷涌現,技術迭代速度快,創新動力強。三三是是產業
10、產業生態體系不斷完善生態體系不斷完善。已形成了動力電池上游原材料、正極材料、負極材料、電解液、隔膜、結構件等完整的上游產業鏈條;形成了單體動力電池、電池模組、電池系統、熱管理系統、系統配件等完善的中游產業鏈條;配套新能源汽車、低速電動車、航天航空器材、儲能等多應用領域的下游產業鏈條;同時,動力電池回收、梯次利用、材料再生的后端市場和后產業鏈也逐步健全。產業已構建成為上游、中游、下游以及后市場為一體的大宗產業,形成以動力電池、電池系統、電池關鍵裝備、電池回收、動力電池驗證服務全體系的產業基礎,動力電池產業鏈健全,產業生態完整。四四是是產業產業競爭力不斷提競爭力不斷提高高。2022 年全球新能源汽
11、車裝車量共計 517.9GWh,全球裝車量排名前十的企業中我國電池企業占 6 家,裝車量達 312.7GWh,全球市場份額占比共計60.4%;動力電池正極材料、負極材料、電解液、隔膜關鍵主材在全球出貨量占比高達 70%以上,動力電池關鍵裝備國產化率達到 85%以上;動力電池及關鍵材料企業正在紛紛布局海外市場,寧德時代、中創新航、國軒能源、蜂巢能源、億緯鋰能、孚能科技、貝特瑞、當升、容百等企業均已在海外建廠并逐步實現量產供貨,產業鏈總體競爭實力顯著提升。三、三、我國我國動力電池產業發展面臨的挑戰動力電池產業發展面臨的挑戰 動力電池產業雖已取得了很好的發展成績,但產業總體仍面臨極大的挑戰,在動力電
12、池產能規模、供應鏈穩定、關鍵技術突破、回收體系完善、應對全球競爭等方面仍有很多需要克服的困難。一是一是動力電池產能動力電池產能仍需科學仍需科學規劃規劃。據有關數據顯示,我國動力電池企業宣稱規劃產能 5083.1GWh,根據中國汽車動力電池產業創新聯盟統計數據顯示,2022 年底我國動力電池企業已建成 935.8GWh 產線,其中,國內主流電池企業的現有有效產能為 517.5GWh。產能整體表現為結構性過剩,低端產能閑置、高端產能供不應求。主流車企更愿意與龍頭電池企業合作保證電池供應,龍頭企業產能供不應求,而早期建成的產能,因技術迭代和產品更新快,逐漸被市場淘汰,利用率總體較低,產能出現結構性過
13、?,F象,警惕產能過剩由結構性過剩轉為過剩風險,提升做好合理規劃,提早針對過剩產能提出退出機制。二是二是上游關鍵材料亟待上游關鍵材料亟待健康健康穩定穩定發展發展。從 2021 年下半年開始,碳酸鋰、鎳、鈷、負極材料等價格呈現不同程度漲幅,碳酸鋰價格最高漲至 60 萬元/噸,電芯成本受材料價格上漲影響嚴重,2022 年起,多品牌新能源車型因成本因素上調部分車型價格,極大影響了新能源汽車普及推廣,盡管2023 年鋰鹽價格在逐步走低,但關鍵原材料價格不穩定因素成為影響動力電池產業穩定發展的關鍵制約因素;另外,芯片的問題依然是國內動力企業面臨的核心供應問題,盡管杰發科、比亞迪、納鑫威、鑫旺威等國內芯片企
14、業在加快推進自主芯片設計研發,但從芯片性能上仍與進口芯片有一定差距,高端優質芯片產品的供應仍面臨較大缺口。三三是是關鍵關鍵動力電池動力電池共性技術共性技術仍待仍待突破突破。經過幾年的發展,市場上磷酸鐵鋰電池產品能量密度已高達 170Wh/kg,車用動力電池產品的循環壽命實現 4000 周以上的水平,但磷酸鐵鋰電池的低溫性能依然沒有很好的解決,冬季低溫狀態下仍存在嚴重掉電現象,部分車型在低溫-20左右續航里程縮水近 50%,掉電情況不容小覷;市場上三元電池產品能量密度最高達到 304Wh/kg,循環壽命實現 2000 周以上,產品性能已達到世界領先水平,但三元電池尤其是高鎳三元電池的安全性能依然
15、是產業面臨的難題,新能源汽車安全事故時有發生,起火爆炸事故率有待進一步下降,安全技術突破任重道遠。四四是是回收利用體系回收利用體系有待進一步有待進一步完善完善。動力電池回收渠道不規范,據不完全統計,僅有 40%的動力電池能夠進入到正規的回收企業,而剩余 60%的退役電池都流向非正規渠道,非正規渠道的回收處理流程不規范、技術水平普遍偏低,更容易發生安全事故和污染問題,同時非正規渠道的回收價格較低,導致正規企業難以以正常價格拿到廢舊電池,造成回收環節的惡性循環;另外,按照目前回收利用管理辦法的規定,整車企業是動力電池回收的第一責任人,但由于整車企業與回收業務相對遠離,對業務不敏感,導致第一責任人對
16、動力電池回收參與度低、關注度小,回收利用體系尚不健全,仍需在電池回收立法、制度修訂、管理措施等方面進一步完善。五五是是全球全球競爭環境競爭環境日益嚴峻日益嚴峻。2021 年,歐盟出臺了新電池法規(草案),對電池從原材料、供應鏈條、電池制造、電池回收等全環節的碳足跡管理提出了詳細的發展要求,國內動力電池及上游全產業鏈在碳管理和低碳發展方面面臨新的發展挑戰;2022 年美國發布了通貨膨脹消減法案,對想要在美國獲得新能源汽車政府補貼的車輛提出了動力電池配套上的相關本土化要求,同時法案也提出了敏感清單等限制。以上兩項法規的提出和實施,加大了我國動力電池企業在美、歐布局的風險和難度,同時,也加大了國內動
17、力電池及上游材料產品進入美、歐市場的難度,動力電池產業快速“走出去”面臨新的風險和挑戰。面對全球碳中和的發展形勢,新能源汽車產業已成為發展大勢,動力電池作為新能源汽車核心零部件,是新能源汽車產業發展至關重要的一環。為了進一步夯實新能源汽車產業發展基礎,應對新的發展形勢和挑戰,持續提升產業發展水平,不斷增強產業全球競爭力,中國汽車動力電池產業創新聯盟組織行業企業和專家共同研討,提出提出動力電池產業動力電池產業高質量發展行動方案白皮書高質量發展行動方案白皮書(2(2023023-2025)2025)。第二部分 動力電池產業高質量發展行動方案 我國新能源汽車正在由政策驅動走向市場驅動和以私人消費為主
18、的新發展階段,產品更安全、制造體系更高效、更低碳、供應鏈更健康穩定是新發展階段對動力電池產業的新要求。產品技術、制造技術、回收再利用技術、發展模式持續創新,資源更有效利用,更低成本,是新發展階段面臨的新挑戰。為保持動力電池產業在全球領先地位,促進動力電池產業實現更高質量發展,制定本行動方案。一、總體要求一、總體要求 (一)指導思想(一)指導思想 以習近平新時代中國特色社會主義思想為指引,堅持創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,貫徹落實中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見精神和發展新能源汽車的總體戰略部署,按照新能源汽車產業發展規劃(2021-2035 年)
19、總體要求,促進動力電池技術鏈、創新鏈、供應鏈、全價值鏈高效低碳發展,進一步提升動力電池產業國際競爭力,形成國內國際雙循環的發展格局,支撐新能源汽車可持續發展。(二)基本原則(二)基本原則 創新發展。創新發展。堅持技術創新、產品創新、產業發展模式創新,著重高安全、長壽命、低成本技術研究開發,在關鍵材料、制造技術、回收再利用技術等方面取得突破,促進動力電池資產化運營模式發展,構建動力電池全鏈條的創新體系。低低碳發展。碳發展。全產業鏈條踐行低碳發展理念,材料生產、電芯制造等各環節要大幅度節能減碳,完善相關標準體系,推動綠色生態設計理念,從源頭為全鏈條形成閉環創造條件,實現資源最大化利用。協同發展。協
20、同發展。加強政策措施引導,充分發揮國家動力電池創新中心和聯盟、行業組織作用,促進動力電池產業鏈條的縱向協同創新,與關鍵材料、部件、裝備、整車等產業緊密聯動,優化完善創新生態。國際化發展。國際化發展。加強國際交流合作,積極參與國際標準和技術法規制定,抓住全球新能源汽車快速發展的機遇,積極促進行業企業全球化布局,形成國內國際雙循環的發展局面。二、二、發展方向和主要目標發展方向和主要目標 (一)發展方向(一)發展方向 進一步提高動力電池安全性,持續提升現有產品的綜合性能,構建健康穩定的供應鏈體系,進一步降低成本,推動先進動力電池體系開發,盡早形成工程化能力,建立智能、高效、低碳、大規模動力電池制造系
21、統,構建綠色、智能動力電池回收再利用體系。(二)主要目標(二)主要目標 1.大幅提升產品水平大幅提升產品水平。到 2025 年,液態電池比能量高于350Wh/kg,循環次數高于 1000 次或 12 年,成本低于 0.55 元/Wh,在-20環境下容量保持率不低于 80%,動力電池具備3C 以上充電能力;全固態單體比能量達 500Wh/kg,突破關鍵材料、電極等核心技術,制備技術,形成面向工程化、產業化的技術儲備。2.構建動力電池構建動力電池系統系統全生命周期的安全保障體系全生命周期的安全保障體系。電芯級、系統級、整車級產品安全水平大幅提高,電池產品發生熱失控時,要求整車不起火,安全事故率大幅
22、下降;確保在電芯熱失控的情況下,電池系統不起火;建立動力電池安全實時動態監測、預警和監管體系,健全動力電池安全事故處理機制,實現動力電池從生產到退役、回收再利用全生命周期的安全管控。3.構建大規模智能構建大規模智能柔性柔性制造體系制造體系。到 2025 年,動力電池大規模制造 CPK1.67,產品一致性水平大幅提升,智能制造在全行業全面推行,單一產線通過智能化程度的提升,兼顧多規格產品的生產,形成產銷規模在 60GWh 以上(加儲能約 80GWh 左右)、具有國際競爭力的龍頭企業 4-5 家。4.構建動力電池回收利用生態體系構建動力電池回收利用生態體系。強調易制造可回收的動力電池設計理念,加強
23、余能檢測、殘值評估、梯次利用、安全管理等技術標準研發,制定相關規范。到 2025 年,培育形成一批具備年回收能力達到 100 萬噸的動力電池梯次利用和再生利用企業,鋰金屬的回收再利用率達到 95%以上。5.構建低碳綠色動力電池產業體系構建低碳綠色動力電池產業體系。大幅提升動力電池裝備水平,利用大規模、高智能、高能效裝備技術,降低動力電池材料、電芯、電池系統、回收再利用等全產業鏈條能源消耗,基于信息化、智能化技術,推動實施動力電池生產體系碳足跡管理,促進降低碳強度,有效控制碳排放總量,全產業鏈碳足跡水平做到領先。6.推動推動動力電池動力電池及系統及系統標準標準化化。通過動力電池電芯、電池包標準化
24、和換電電池包標準化,促進提高生產效率、提高產品質量和回收利用水平,到 2025 年,動力電池電芯形成 8-12 種標準化規格尺寸,加快換電電池的推廣應用。7.構建國內國際雙循環的發展體系構建國內國際雙循環的發展體系。以新能源汽車國內國際大發展為機遇,充分利用國內國際兩個市場,兩種資源,構建動力電池產業發展新格局。到 2025 年,動力電池產業在全球持續保持領先地位,海外生產銷售達到 30%以上。三、重點任務三、重點任務 (一)實施先進動力電池協同研發行動(一)實施先進動力電池協同研發行動 以國家制造業創新中心為主體,聚合國內科研和產業鏈研發力量,確定下一代具有國際水平的先進動力電池技術路徑和重
25、大研發課題,從機理、材料層級加強研究,突破關鍵材料、單體電池設計和制造的核心技術,同步開展相應的知識產權布局和前沿技術儲備,促進工程化、小規模試制和裝車驗證進程,力爭率先實現先進動力電池規?;a。(二)實施高效低碳化制造(二)實施高效低碳化制造產業產業體系建設行動體系建設行動 依托國家重大專題專項,支持高能效、低排放的原材料、材料、電芯、系統、再利用等全鏈條生產制造技術和裝備的研究開發,推動大規模、高效率、低碳化智能制造體系建設,研究制定科學可行的動力電池碳足跡評價體系,促進動力電池生產企業加快建立碳足跡管理系統,實現全產業鏈大幅度減碳。(三)實施動力電池高安全保障行動(三)實施動力電池高安
26、全保障行動 進一步加強動力電池安全技術研發,加快解決低溫性、長循環、熱管理、能效管理等技術難題,建立健全主動安全、被動安全技術和標準體系,完善相關標準,提高安全性準入門檻。生產企業要建立動力電池全生命周期的安全管控體系,實現動力電池安全狀態的實時監測和預警。根據電池的日歷壽命和循環壽命的要求,推動車輛及時報廢。(四)實施動力電池資源高效利用行動(四)實施動力電池資源高效利用行動 促進落實生產企業主體責任,提高動力電池溯源信息化管理水平,研究探索動力電池溯源的激勵機制,研究探討動力電池回收納入到積分管理制度內,切實保障退役動力電池回收保障??茖W評價退役電池健康狀態及殘值估價,促進最大化利用退役電
27、池資源。通過提高電芯、模組、電池包標準化水平,促進大規模、智能化資源再利用技術和裝備開發,提高資源再利用水平。(五)支持新能源汽車(五)支持新能源汽車快速能源補給生態建設快速能源補給生態建設行動行動 支持參與國家大功率充電標準制修訂,制定具備快充能力的電池團體標準,促進快充電池在車上推廣應用;以動力電池模組、電池包和換電平臺標準化為基礎,推動換電電池共享和換電平臺共享,積極推動換電電池包標準化,組織開展相關標準研究,支持開展換電電池資產化運營模式研究,促進研究低成本金融政策和金融工具,推動換電模式和換電生態的綠色發展。(六六)加強測試驗證和評價能力建設)加強測試驗證和評價能力建設行動行動 依托
28、國家公共服務平臺專項資金、國家科技計劃等,支持動力電池檢測和分析能力建設,為動力電池產品開發應用提供保證。鼓勵現有的國家級檢測機構,通過檢測驗證的相關數據積累,形成國家級測試驗證數據庫,為標準、規范的制修訂提供數據支撐;鼓勵國家級檢測機構開展裝備平臺共享機制,為產業提供基礎服務能力,推動企業自主檢測、公共服務檢測和國家認證檢測相結合的評價體系。(七七)強化強化知識產權知識產權預警及預警及保護保護行動行動 深入實施國家知識產權戰略,鼓勵動力電池領域科研人員開發高價值核心知識產權成果。針對新體系動力電池,開展知識產權的前期布局,鼓勵自主知識產權的新技術的發展;組織成立動力電池專業的知識產權管理委員
29、會,通過打造知識產權運營服務體系,培育專業人員,提升知識產權服務的總體能力。(八)發揮行業(八)發揮行業機構機構的協同促進作用的協同促進作用 以行業機構為載體,圍繞更安全、更低碳、更高效、更高質量發展主題,促進全產業鏈協同開發、促進跨領域的上下游產業的協同發展,以推進技術和產業融合為目的,組織產學研用開展政策研究、標準制定、技術研討、產業交流、人才培養,推動國內國際合作,推動共性技術等新項目落地轉化,為制造業創新中心提供小核心大外延的外延生態服務體系。(九九)促進對外開放和國際合作)促進對外開放和國際合作 充分發揮多邊或雙邊合作機制的作用,加強技術標準、政策法規等方面的國際交流與合作,積極參與和推動國際標準和技術法規的制定;加強與國際動力電池行業機構的互動,建立日常對話機制;鼓勵國內企業與跨國企業的互利合作,推進動力電池技術和人才交流、項目合作和成果產業化;支持國內動力電池企業技術輸出、產品出口以及到國外投資建廠,解決動力電池出口運輸中的問題,鼓勵有條件的企業在發達國家設立研發機構。