动力电池的市场发展趋势

韩国某调查机构在3月份发布了一份动力电池的市场分析报告，分别从电池成本、需求量和技术路线三个方面探讨了动力电池的市场发展趋势。

1、动力电池成本

研究显示，OEM对于电池包的成本要求将在100USD/kWh左右(以60kWh的电池包为例)。其估算大致如下(图1)：

假设高尔夫Golf燃油车的关键零部件成本如下：

Engine发动机：2000USD

Transmission变速箱：1500USD

Drive shaft驱动轴：900USD

油箱：600USD

假设纯电动车的关键零部件(电池包除外)的成本为：

Motor电机：1000USD

DC-DC：100USD

On Board Charger车载充电机：350USD

假设VW Golf燃油车每升汽油可以开13.5km，纯电动车的等价油耗为50.3/L(以GM Bolt纯电动FTP等效油耗为例)，每年行驶里程假设为16000km，油价74每份/加仑，以五年的时间计算，则一辆60kWh的纯电动汽车的电池包成本大约为102USD/kWh。

 

图1 电池包成本估算

相比于102USD/kWh的成本，VW的成本目标更为激进。从2020到2028年，VW计划发布至少6款基于MEB平台的电动车型，包括Golf、Polo、Tiguan，而制订的纯电动车销量目标也相当激进，达到了640万(其中，65%计划在中国生产，35%计划在波兰生产)。VW同时向包括LG化学、三星SDI、松下、天津力神在内的电池公司发出了RFQ询价(Request For Quotation)，希望在2020年实现目标成本93USD/kWh(包括电芯Cell、模块module、制造成本)。这一目标与2016年的价格水平相比，下降了高达48%左右(图2)。

 

图2 大众MEB平台的电动车电池成本目标

2、动力电池需求量

截至2016年，全球销量最高的电动车车型为： Nissan Leaf第一，其次是Tesla的Model S，再次是BYD的秦和唐(图3右)。从OEM总的电动车销量来看，BYD当之无愧是第一，其次是Tesla，第三是Nissan(图3左)。

 

 

图3 全球电动车销量排名

从电池出货量来看，松下位列第一，其次是比亚迪，第三是AESC。力神和CATL分别位列第七、第八(图4)。

 

图4 电池供应厂出货量前十名

从各个OEM公布的电动车数量来看，截至2025年的电动车数量将达到2400万辆左右，其中戴姆勒的年销售目标为100万辆，大众/奥迪不超过100万辆，雷诺尼桑为150万辆，这意味着电池的需求量将近1900GWh(图5)

 

图5 电动车销量和动力电池需求预测

3、动力电池技术

为了实现电动车取代燃油车的目标，关键技术挑战之一是长续驶里程。如今，电池技术的研究热点之一就是开发可以支持300-500km的电池技术。锂离子电池的基础概念首先在1985年由日本Asahi Chemical Industry(现为Asahi Kasei Corporation)的Akira Yoshino博士建立起来，并且在1991年由Sony Energy Tech实现商业化。在后续几十年的IT行业发展过程中，锂离子电池得到了广泛的应用和进一步的发展进步。如今电动汽车的市场正在逐渐形成，这也促进了动力电池技术的逐步发展进步。据预测，2017年的移动设备锂离子电池需求量预测将达到50GWh，而动力电池的需求量也大约为50GWh。如今，高能量的锂离子电池能量密度可达到400-600Wh/L，可以支持300-400km左右的续驶里程，但是要支持500km以上的续驶里程，还需要进一步开发高性能电池(例如，固态电池、锂/金属电池，金属/空气电池等)(图6)。虽然在技术层面上已经有了解决方案，但是这些技术方案是否能够满足OEM的成本和综合性能要求，这还需要拭目以待。

 

图6 动力电池技术发展路线