随着全球新能源汽车和消费电子的蓬勃发展,锂电池行业取得了长足的进步。作为国家汽车和电子信息产业中心,粤港澳大湾区锂电池产业也进入了蓬勃发展时期。
市场数据显示,2020年广东新能源汽车产量同比增长27.6%,远超全国平均水平20.1个百分点,广东新能源汽车动力电池产能位居全国第二。
经过20年左右的发展,粤港澳大湾区已经形成了完善的锂电池产业链,锂电池的四大关键材料和产业环节都在国内市场占据重要地位。凭借巨大的市场优势,粤港澳大湾区孕育了一批在锂电池行业具有全国乃至全球竞争力的企业。
目前中国十大动力电池企业中,粤港澳大湾区占据四席,分别是——比亚迪、BIC电池、亿威锂能、彭辉能源。四家企业2018年动力电池总出货量约占全国的28.5%。
而且,瞪羚企业在粤港澳大湾区日益丰富的锂电池产业生态中不断孕育。这些企业规模虽小,但精准选择了潜在的细分“赛道”,在动力电池回收、换电、储能等领域逐步快速发展,成为粤港澳大湾区产业创新快车的重要乘客。
当前,随着二氧化碳排放峰值和碳中和的推进,万亿级储能市场爆发,动力电池的回收和替代也将迎来更大的发展机遇。就广东而言,“智能电网与先进储能应用项目”已被列为广东省培育新能源战略性新兴产业集群的重点项目,其中锂离子动力电池的梯级利用、新型充换电技术与设备的研发、储能系统的集成以及监控运维技术的研发与应用显然是技术攻关重点。
顺风顺水之下,锂电池行业的发展无疑将迎来扩容和提速。为抓住这一机遇,粤港澳大湾区瞪羚企业正加大在R&D的投资力度,加快技术应用和探索模式创新,谋划通过持续升级巩固提升差异化发展道路上的竞争优势,加速从“瞪羚”到“独角兽”的跨越式发展。
细分赛道跑出“瞪羚”
锂电池是我国核心基础产业的关键材料之一,是消费电子、汽车、医疗器械和通讯产品不可或缺的重要材料,因此成为我国重点发展的产业和热点产业。
从锂电池产业链来看,上游原材料和下游终端产品率先蓬勃发展。前者主要包括正负极材料、电解质、隔膜等。而后者主要包括消费电池、动力电池和储能电池。
正是从这两个方面,粤港澳大湾区锂电池产业付出了巨大努力,率先在锂电池产业主“赛道”上培育了一批龙头企业,成为中国锂电池产业发展最早、企业密度最高、最成熟的地区之一。
据不完全统计,广东锂电池相关企业1.64万家,位居全国第一。其中,粤港澳大湾区是主要聚集地,拥有比亚迪、ATL、亿威锂能、欣旺达、德赛、BIC电池、彭辉能源、新筑邦、背叛、珠海恩杰等一大批锂电池领域的头部企业。
这背后的关键是赶上全球新能源汽车和消费电子发展的高峰期。以新能源汽车为例,近年来销量屡创新高,许多技术
珠海中力新能源科技有限公司(以下简称“中力新能源科技”)常务副总经理郭见证了锂电池行业的发展。在中力新能源科技履职前,曾就职于母公司光华科技,从事与新能源材料及退役动力电池梯次利用回收相关的供应链管理工作。
郭发现,锂作为不可再生资源,储量越来越少,开采成本更高,上游原材料价格不断上涨;同时,根据动力电池4-6年的使用寿命来看,电池退役的一个高峰即将到来。
“但事实上,我们可以分步骤回收利用。”郭说,例如,不再适用于汽车的锂电池可以回收利用,用于低功耗的场景。材料也可以拆解提纯,达标后再用于锂电池行业。
事实上,这个细分领域的市场规模高达数百亿。据行业分析,到2025年,我国动力电池累计退役量将达到78万吨,动力电池回收市场规模有望超过200亿元。对此,中力新能源科技在全国一举布局了13个回收网点,2020年将回收退役电池2900余吨。
深圳市亿马科技有限公司(以下简称“亿马”)也在锂电池子行业搞“淘金”。公司创始人兼CEO黄嘉熙在锂电池和充电宝行业有着成功的创业经历。2015年,黄嘉熙突然发现了一个全新且极具潜力的新方向————两轮电动车置换服务市场。
数据显示,到2020年,中国两轮电动车的数量已经达到3亿辆。
“两轮电动车的痛点在于传统模式下充电需要4-6个小时。”E-Motor高级副总裁徐崇艳表示,E-Motor推出的两轮车换电服务,只需几秒钟就能完成,可以大大提高外卖骑手的配送效率。
许崇艳认为,这是一片“蓝海”。据其估算,如果每天收费1亿,每次收费2-3元,
全国市场规模约有700亿-1000亿元。2015年,易马达创立于深圳,并在2017年12月发布了易马达e换电产品品牌,并推出集超级电池、智能换电柜、能源管理系统、APP及大数据平台为一体的绿色智慧能源网络平台。到2020年,换电站作为“新基建”被首次写入政府工作报告。紧跟趋势,易马达迅速扩大全国布局,目前已覆盖60多个城市,日换电单量超60万颗,占全国市场30%。
风口之下,锂电池产业机遇不断涌现。今年7月出台的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出,到2025年我国新型储能要从商业化初期向规模化发展转变,装机规模要实现30GW以上。消息一出,储能产业备受热捧。GGII统计显示,2020年我国锂电池储能装机累计规模仅2.9GW,预计到2025年其市场空间将达到两千亿元左右。
2016年香港大学博士毕业的林俊豪,进入珠海深圳清华大学研究院创新中心的智能电网实验室,从事能量路由、能源互联网技术的研究。2018年,峰谷价差套利模式获得国家发改委认可,用户侧储能迎来重大市场机遇。随即,林俊豪毫不犹豫地联合起研究所的几名同事,创办了珠海吉瓦科技有限公司(下称“吉瓦科技”)。
吉瓦科技的第一个项目是深圳比克动力电池与南方电网综合能源服务公司合作建成的梯次电池储能项目。借此,该企业的储能系统核心控制装置一举获得了行业认可。
“未来,新能源发电站要强制配套一定比例的储能设施,我估算,未来4年新增市场容量将达1000亿元。”吉瓦科技创始人、技术总监林俊豪说,今年以来,该企业已经做了三个发电侧储能项目。
创新生态形成强大支撑
粤港澳大湾区何以成为锂电池产业瞪羚企业的“沃土”?
“易马达成长为行业头部企业,一个很重要的原因就是创立在了粤港澳大湾区。”徐崇延介绍,一家公司要成长为瞪羚企业,离不开研发、制造与资本三种能力。以研发为例,深圳是全国乃至全球创新中心,广深港澳科技创新走廊提供了强大研发能力,“易马达能在大湾区便捷找到从电芯、电池到pack(电池包)等全链条的研发机构、合作企业”。
对瞪羚企业而言,持续不断的研发投入是根本动力。从易马达来看,该企业近三年的研发投入占公司总营收约15%,拥有150名研发人员,并持续引进高层次人才。调研中,多家受访瞪羚企业的研发投入均超过了10%,显示创新已成共识。
同时,粤港澳大湾区还具有完备的制造链,这对瞪羚企业迅速响应市场作用巨大。仍以易马达为例,作为一家硬件+软件创新型企业,需要整个锂电池供应链进行配套,而在粤港澳大湾区,该企业可在几公里半径内找到全部电池制造链条作支撑。
当然,资本链也极关键。粤港澳大湾区内拥有深交所、港交所,以及广州、深圳等金融服务能力强大的中心城市,创投资本集聚效应明显,涵盖了从创业到上市的全部环节。
徐崇延说,获得融资后,易马达的换电站从2019年初的2000个左右迅速扩至2020年底的1万个,全国布局明显加快,业务营收自2018年以来每年都翻倍增长。
这在激烈的竞争中几乎关系“生死”。“大型换电企业通过科技积累、资本加持,能快速升级迭代,未来第二梯队企业有一部分面临逐步退出市场,只有少数能迈向第一梯队。”徐崇延表示,这充分表明了资本对瞪羚企业跨越“死亡谷”的重要性。
粤港澳大湾区各城市间的产业协同生态对促进企业成长也极为重要。
以中力新能源科技推出的项目为例,无需更换电池,通过电池管理系统便可提升旧电池组放电容量和电压致性,延长车辆使用寿命50%-100%,提升续航里程50%-200%。
“每台锂电池车的电池成本占整车总成本40%-60%,换电池成本非常高,多数车企或运营商也无法承担。”郭文辉说,该企业的系统正好能破解上述问题。
这恰巧完美适配锂电池公交车运营商所需。很快,中力新能源科技与佛山顺德区一家锂电池公交车运营商达成了合作,为其提供动力电池深度管理解决方案。
“目前已有超过1000台车装上了我们的系统,大部分车重回运营线路。”郭文辉认为,粤港澳大湾区丰富的产业协同生态为商业模式创新提供了宝贵契机。
这并非孤例。作为储能项目控制装置供应商,吉瓦科技通过与粤港澳大湾区的上下游企业开展订单联动或产品集成,从而获得更多参与大型储能项目竞标的机会。例如,吉瓦科技的一些项目会使用广州鹏辉能源的电池,后者的项目则可以用吉瓦科技的控制系统,两家公司的电池数据也会在一定程度共享。同时,吉瓦科技还与同在珠海的瓦特电力一起参与了不少集成项目。“打包后的储能产品更具市场竞争力了,这是一种共生状态。”
以标准引领新兴产业发展
当前,碳中和、碳达峰正为新能源产业注入新的发展动力。粤港澳大湾区应当如何把握机遇,特别是已在锂电池产业细分领域小有所成的诸多瞪羚企业,如何加快奔跑?
全国新能源消纳监测预警中心的数据显示,2020年全国弃风电量166.1亿千瓦时,全国弃光电量为52.6亿千瓦时。另一方面,包括广东在内的诸多省份,“电荒”却仍不时袭来。今年上半年,广东省全社会用电量达3643亿千瓦时,用电总量位居全国第一,同比增长22.89%,两年平均增速为9.7%。广东电网负荷屡创历史新高。
这意味着,能源供给保障和精细管理均需进一步优化。对此,广东明确将发展智能电网和先进储能应用工程,实施大湾区智能电网重点工程和示范项目,推进人工智能与电力领域深度融合,提高全省电网侧、用电侧的智能化水平。推进电源侧火电联合储能和“可再生能源+储能”发电系统建设,鼓励用户侧储能电站和智慧楼宇建设等。
这也为企业技术进阶提供了指引。例如,易马达探索大数据全链路的智能化电池管理,“每颗电池都内置自主研发的BMS,通过大数据对电池、电柜进行全生命周期追踪和预判性管理,统一将电池回收、检测、梯次利用,能有效降低能源浪费和电池损坏。”徐崇延说。
他介绍,换电模式基本是在电网波谷充电、波峰放电,对企业自身节省用电成本和缓解电网压力可起很大作用,未来不仅依托城市电网,还可依托光伏等新能源进行补给。
“储能一定是未来趋势。”郭文辉认为,当前大湾区能源使用主要还是以石油、煤炭为主,未来要转变为以核能、风电、太阳能等为支撑,需要一个安全可靠的储能装置。
对此,中力新能源科技正探索在保证绝对安全的基础上将退役动力电池用于储能。郭文辉表示,该储能系统内嵌了高精度电池状态估计和控制算法的电池管理系统,能够有效保障电池寿命、性能和可靠性。“这背后是一套成熟的大数据、人工智能模型。”
瞄准这一“蓝海”的企业并不少。启信宝数据显示,截至8月11日,我国经营范围中含有储能的非小微企业共有3857家,其中广东共766家,企业数量排名全国第一。
“目前虽然储能的商业化较初期,但技术上已有一定成熟度,可以大规模商业化。”林俊豪说,未来储能项目故障率和储能系统成本也将在发展中不断下降,与3年前每千瓦时系统造价3000元左右相比,当前不少项目的报价已低至1100元,降低了约1/3。
需要指出的是,调研中不少受访企业指出,当前锂电池细分产业存在着标准未统一、未建立的问题,大湾区企业若要引来行业发展,有必要推动相关标准加速制定完善。
郭文辉表示,当前动力电池回收存在电池标准不统一的问题。不同汽车厂家的不同车型在动力电池结构上的差异较大,模组、电芯封装、电压、容量、外形、接口等都不一样,为企业进行电池再利用判断造成了障碍,同时也增加了电池回收成本和不确定。
“尽管国家正加快推进电池标准统一,但需要整车厂、电池厂及政府部门和其他相关方通力协作,否则短时间内很难实现完全统一。”郭文辉认为,大湾区可率先探索。
易马达也一直致力于推进行业标准制定,并已参与了多个标准编制,包括参与编写《电动自行车充换电柜技术规范》,并成为第一批通过认证的换电设备企业。
无论是技术进阶还是标准引领,这样的瞪羚企业无疑更具行业带动力。
(原标题:大湾区争夺锂电池行业细分赛道 抢占先进技术和标准领先)