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智能汽車

動(dòng)力電池等技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新,助力新能源汽車加速普及

2025China.cn   2024年08月15日

在全球綠色可持續(xù)發(fā)展背景下,各國(guó)將發(fā)展新能源汽車作為交通減碳的重要方式。汽車電動(dòng)化正步入快速發(fā)展關(guān)鍵期,動(dòng)力電池等核心技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新,將助力新能源汽車加速普及,促進(jìn)市場(chǎng)滲透率不斷提升。

未來(lái),中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)前景如何?中國(guó)及歐美日等地區(qū)的電動(dòng)化趨勢(shì)又將有哪些變化?帶著上述問(wèn)題,記者采訪了S&P Global Mobility(標(biāo)普全球汽車)汽車規(guī)劃解決方案總監(jiān)薩博尼及汽車供應(yīng)鏈與汽車技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)高級(jí)分析師高晗,就行業(yè)關(guān)心的電動(dòng)化及動(dòng)力電池發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行了分析與預(yù)測(cè)。

全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展階段

中國(guó)作為關(guān)鍵參與者,已成為推動(dòng)全球新能源汽車發(fā)展的重要力量。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)日前發(fā)布的數(shù)據(jù),今年上半年,中國(guó)汽車銷售完成1404.7萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)6.1%,電動(dòng)化發(fā)展再上新臺(tái)階,新能源汽車銷量占比達(dá)到35.2%,同比提升6.9%。

標(biāo)普全球汽車汽車規(guī)劃解決方案總監(jiān)薩博尼認(rèn)為,中國(guó)市場(chǎng)目前具備穩(wěn)定的法規(guī)環(huán)境和政府政策的一貫支持,更多自主品牌長(zhǎng)里程插電混動(dòng)(PHEV)和增程式混動(dòng)車型的入市,導(dǎo)致消費(fèi)者購(gòu)車選擇更豐富。與此同時(shí),越來(lái)越多外資品牌也因應(yīng)中國(guó)消費(fèi)者需求升級(jí),重新調(diào)整在華產(chǎn)品規(guī)劃,新一代PHEV產(chǎn)品逐漸扮演起傳統(tǒng)ICE汽車替代者的角色,整體新能源汽車市場(chǎng)占有率因而不斷提高,他預(yù)計(jì)未來(lái)三年,中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)滲透率會(huì)超過(guò)60%。

與中國(guó)相比,歐盟市場(chǎng)發(fā)展新能源汽車的法規(guī)環(huán)境則存在較大不確定性。薩博尼表示,由于歐洲各國(guó)政府對(duì)純電動(dòng)汽車(BEV)的補(bǔ)貼力度有所調(diào)整,消費(fèi)者購(gòu)置成本因此提高,歐盟30國(guó)BEV銷量及市場(chǎng)份額2024年均出現(xiàn)下滑,由此引發(fā)了針對(duì)“2035年開(kāi)始禁售內(nèi)燃機(jī)車輛”長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)是否可行的討論。盡管如此,歐洲主機(jī)廠過(guò)去3-5年間對(duì)BEV產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行了大量投資,轉(zhuǎn)型已成為行業(yè)共識(shí),即使法規(guī)出現(xiàn)調(diào)整,也不會(huì)改變歐洲向100%純電動(dòng)汽車市場(chǎng)發(fā)展的方向。

從日本市場(chǎng)來(lái)看,該國(guó)油耗法規(guī)壓力較弱。日本政府計(jì)劃到2035年左右禁止純內(nèi)燃機(jī)車輛銷售,但混動(dòng)車型可售,有意降低汽車化石燃料消耗量。但日本車企開(kāi)發(fā)純電動(dòng)汽車起步較晚,產(chǎn)品也非常有限,目前純電動(dòng)市場(chǎng)份額不到5%。薩博尼預(yù)計(jì),到2025年后,隨著純電動(dòng)汽車逐漸加速進(jìn)入市場(chǎng),整體市場(chǎng)滲透率到2030年左右將增至約10%。

由此看來(lái),全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段,政策法規(guī)支持和市場(chǎng)消費(fèi)需求將成為進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力,二者將在一定程度上加速汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的步伐,并對(duì)全球新能源汽車市場(chǎng)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

動(dòng)力電池市場(chǎng)滲透率或進(jìn)一步提高

動(dòng)力電池一直是電動(dòng)化的核心技術(shù)高地。中國(guó)在新能源汽車領(lǐng)域一直處于全球領(lǐng)先地位,其中一個(gè)重要原因就是電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展同樣領(lǐng)先,目前,中國(guó)在全球動(dòng)力電池市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,寧德時(shí)代(CATL)、比亞迪(BYD)等電池制造商不僅滿足了國(guó)內(nèi)需求,還在積極拓展國(guó)際市場(chǎng)。

標(biāo)普全球汽車數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),到2025年,中國(guó)動(dòng)力電池需求將達(dá)到871GWh,歐洲的電池需求量將達(dá)到350GWh,北美地區(qū)動(dòng)力電池需求會(huì)達(dá)到210GWh。標(biāo)普全球汽車供應(yīng)鏈與汽車技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)高級(jí)分析師高晗(HanGao)分析,在政策法規(guī)不出現(xiàn)重大調(diào)整的條件下,未來(lái),全球動(dòng)力電池市場(chǎng)將呈現(xiàn)中國(guó)主導(dǎo)、歐美持續(xù)發(fā)展、日本和韓國(guó)保持穩(wěn)定的格局。隨著技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)成本降低,動(dòng)力電池市場(chǎng)滲透率將進(jìn)一步提高。

高晗進(jìn)一步分析稱,目前,歐洲本土電池生產(chǎn)仍不能滿足全部需求,超過(guò)50%的需求仍需通過(guò)從中日韓三國(guó)進(jìn)口,盡管歐洲有大量新動(dòng)力電池產(chǎn)能布局,但預(yù)計(jì)到2030年前,部分動(dòng)力電池仍需通過(guò)進(jìn)口滿足。北美市場(chǎng)動(dòng)力電池供應(yīng)主要由韓國(guó)電池企業(yè)和北美車企通過(guò)結(jié)盟形式供應(yīng),預(yù)計(jì)韓國(guó)供應(yīng)商在北美市場(chǎng)占有率將接近60%。

從動(dòng)力電池技術(shù)變革層面來(lái)看,鋰離子電池技術(shù)過(guò)去幾十年中迅速發(fā)展,對(duì)交通行業(yè)電氣化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要,但仍有能量密度、充電速度、成本、循環(huán)壽命等問(wèn)題有待解決,這為“新玩家”提供了機(jī)會(huì),新技術(shù)新材料也紛紛涌現(xiàn),技術(shù)創(chuàng)新正在推動(dòng)電池性能進(jìn)一步提升。

固態(tài)電池被視為“潛力股”,具有較高理論能量密度和高安全性,是最具前景的下一代電池技術(shù)。目前,各國(guó)均在積極布局以期搶占先機(jī)。多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)正在積極研發(fā)固態(tài)電池,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)會(huì)有更多商業(yè)化應(yīng)用。高晗預(yù)計(jì),從2027年開(kāi)始,固態(tài)電池將逐步產(chǎn)業(yè)化,到2030年固態(tài)電池市占率將達(dá)到1.3%,到2035年全球總需求量約200GWh。

據(jù)了解,中、日、美、歐等國(guó)家和地區(qū)都在加速固態(tài)電池的研發(fā)布局。中國(guó)2020年起首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,2023年進(jìn)一步提出加強(qiáng)固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究;日本計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn);美國(guó)計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池和鋰金屬電池規(guī)模化量產(chǎn);歐盟已批準(zhǔn)向參與電池項(xiàng)目的7個(gè)成員國(guó)提供32億歐元援助,支持電池技術(shù)研究和項(xiàng)目創(chuàng)新。

當(dāng)前,鈉離子電池還處于商業(yè)化早期,鈉作為主要材料,成本相對(duì)較低,相比鋰離子電池,鈉離子電池在資源可持續(xù)性和成本控制方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。高晗表示,盡管鈉離子電池能量密度相對(duì)較低,但在大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)和低成本電動(dòng)汽車應(yīng)用中具有廣闊前景。寧德時(shí)代,孚能等電池企業(yè)已發(fā)布了鈉離子電池產(chǎn)品并裝車,并計(jì)劃在未來(lái)幾年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),有望成為鋰離子電池的有益補(bǔ)充。

硅基負(fù)極材料則是“材料創(chuàng)新”的典型,有望替代傳統(tǒng)石墨負(fù)極,顯著提高電池能量密度。另外,隨著電動(dòng)汽車的普及,快充需求變得越來(lái)越重要。新型電池材料和電解液的開(kāi)發(fā)使得電池可以在更短的時(shí)間內(nèi)充電,同時(shí)保持較長(zhǎng)的循環(huán)壽命。

另一方面,動(dòng)力電池的可持續(xù)發(fā)展和脫碳,是實(shí)現(xiàn)全球綠色能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)標(biāo)普全球汽車的研究,動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放將在純電動(dòng)車生命周期碳排放中占有較大份額,如果不采取積極策略進(jìn)行動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)脫碳,2030年全球動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程總碳排放將達(dá)到約2.5億噸,通過(guò)部分企業(yè)的減碳措施,該數(shù)值有望減少30%。

高晗介紹,電池生產(chǎn)過(guò)程中可使用可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能和水力發(fā)電,替代傳統(tǒng)化石燃料能源。優(yōu)化供應(yīng)鏈管理,選擇環(huán)保材料和供應(yīng)商,也能減少原材料開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中的碳排放。建立完善的電池回收和再利用體系,通過(guò)回收廢舊電池中的有價(jià)值材料,可減少對(duì)新材料的需求和開(kāi)采。通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備,使用先進(jìn)的干法涂布制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng),來(lái)提高能源利用效率,減少能源消耗。此外,還可應(yīng)用碳捕捉與儲(chǔ)存技術(shù),減少生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放。

總體來(lái)看,當(dāng)前全球新能源汽車發(fā)展趨勢(shì)良好,市場(chǎng)滲透率在加速擴(kuò)大,技術(shù)創(chuàng)新需要與政策法規(guī)齊頭并進(jìn),動(dòng)力電池作為其核心技術(shù)之一,正經(jīng)歷著深刻的變革,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)正加強(qiáng)研發(fā),提升產(chǎn)品性能和成本效益,共同應(yīng)對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn),以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

(來(lái)源:中國(guó)工業(yè)報(bào))

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