专题

两轮车锂电化进程加快 钠电池能否后来居上?

作者: 文/行行 来源:《动力电池》杂志 时间:2021-11-04

[摘要]如果不出意外的话,两轮电动自行车将因新国标的制约持续推进锂电化。但是钠离子电池有诸多优势傍身,只要能够有效解决钠离子的高成本问题,未来其取代铅酸电池成为两轮电动车主要动力电池的可能性还是很大的。相关企业提早布局,也将有更多的机会。

此前由于铅酸电池价格便宜,且电池技术成熟、稳定性高,是我国两轮电动车主要使用的电池类型。但是由于铅酸电车含有少量重金属,在制造和处理的过程中容易对环境造成较大的污染。近年来,随着国家对环境保护和经济可持续绿色发展目标的制订,政府积极出台相关的引导政策,推动两轮电动车行业内锂电池对铅酸电池的替代使用。

2018年5月,工信部科技司发布强制性国家标准《电动自行车安全技术规范》,即大家俗称的新国标,新国标已于2019年4月起正式实施。虽然新国标没有明确要求两轮电动自行车必须使用锂电池,但是却规定装配完整的两轮电动车整车质量不得超过55kg。想要符合这个规定,使用铅酸电池很难办到,只有体积更小、质量更轻的锂电池能够胜任。

因此自2020年起,两轮电动车锂电化不断提速,锂电自行车的渗透率不断提升。相关调研报告显示,2020年全国锂电池两轮电动车保有量已经达到3400万辆,占到全国电动车保有总量的10.5%左右,相比2016年不足600万辆,占比仅2.3%的数据优势明显。而到了今年上半年,锂电两轮电动车保有量已占总量的12.4%,渗透率持续提升。

而最重要的是,按照新国标要求,求自今年开始全国约有2.5亿辆超标两轮电动车面临着清退或是替换,替换目标要在两年内完成,从而为锂电两轮电动车带来万亿级市场。截至目前包括雅迪、爱玛、绿源、新日等企业不断加速锂电两轮电动车的研发和推广。而在这股锂电风潮之下,国内锂电池企业也是不断入局,锂电两轮车可谓风头无两。

锂电化进程加快 车企业绩表现亮眼

根据行业此前的预期,今年两轮电动车销量有望突破5500万台。而在年初,相关两轮电动车企也纷纷敲定今年的产销量规划。如雅迪目标保底1000万辆;爱玛科技销量目标1600万台;新日股份希望达成1000万台产能;台铃电动车保底800万台;小刀电动车提出销量冲击1001万台。由此可见单从销量规划来看,大家对行业可谓是信心满满。

如今半年时间已过去,上述企业表现究竟如何?根据大家此前公布的半年报显示,雅迪电动车上半年销量表现良好,今年1-6月旗下电动两轮车销量约为653.7万辆;爱玛科技紧随其后,上半年销量约为460万辆;而新日股份表现稍微欠佳,业内预估其上半年的销量约为120万台。而从其他车企表现来看,距离年初定下的目标相差较远。

业内人士认为,今年两轮电动车行业受到疫情反复和原材料价格上涨影响,恐怕只有强势增长的雅迪能在今年完成保底1000万台预定目标。而在锂电化进程方面,今年锂电两轮电动车销量排名前三的车企分别是雅迪控股的66.9万辆、爱玛科技的53万辆、小牛电动车的40.3万辆。此外绿源、新日股份等锂电两轮车车型占比也是大幅提升。

从业绩方面来看,8月27日雅迪发布了2021年半年度财报。财报显示,今年上半年雅迪控股实现营收123.7亿元,同比增长63.9%;股东应占利润5.9亿元,与2020年同期相比增加约49.2%,继续保持着快速增长的势头。业内分析认为,雅迪今年上半年能够实现营收和利润的强势增长,与其产品高端化、品牌年轻化的发展战略息息相关。

随后8月28日,爱玛科技也发布了上市后首份半年报。财报显示,在行业竞争加剧、原材料价格上涨等不利因素影响下,爱玛科技实现营收73.1亿元,同比增长24.4%;归属上市公司股东扣除非经常性损益的净利润3亿元,同比增长8.6%。艾玛科技提到,公司通过自主研发创新提升产品竞争力,构建多品牌矩阵,以适应不同需求的消费者。

而在其他企业方面,九号公司上半年实现营收47.2亿元,同比增加135.7%;实现净利润2.5亿元,同比实现扭亏为盈;小牛电动上半年实现营收14.9亿元,同比增长70%;实现净利润8646万元,同比增长183.9%。可以看到,上述两轮电动车头部企业上半年都保持着稳步发展的态势,业绩表现均较为亮眼。特别是后进入者,势头更加迅猛。

当然了,有人欢喜有人愁!新日股份上半年的业绩就不尽人意,上半年新日股份实现总营收20.3亿元,同比仅微弱增长0.6%,归属上市公司股东扣非后净利润-259.3万元,同比大幅下降108.2%。新日股份在财报中解释称,受共享出行投放节奏变化影响,公司直销业务规模与原定计划相比出入较大。不过其生产能力、供应能力并未发生重大变化。

由此可见,新国标出台不仅加快了两轮电动车锂电化趋势,同时也加速行业整合,即使是传统两轮电动车巨头也无法做到高枕无忧。同时新国标抬高了两轮电动车准入门槛,对车企的创新能力、产品定位等提出更高的要求。业内预估,从2021年到2023年,将是推动两轮电动车锂电化的最佳发展时期,而头部车企也将重构市场竞争格局。

市场需求驱动 电池企业跑步入场

作为锂电两轮电动车的重要组成,统计数据显示,今年1-6月两轮电动车共计配套锂电池约为712.3万套,其中排在首位的星恒电源装机量168.3万套,市占率达23.6%。紧随其后的分别是博力威、天能、新能安、超威电池、比克电池、南都电源、力神电池等。可以看见与新能源车行业相比,两轮电动车锂电池配套格局可谓是大相径庭。

在新能源车动力电池领域叱咤风云的宁德时代、比亚迪、中航锂电、亿纬锂能等电池企业均是榜上无名,而这对于其他涉足锂电池的企业来说,与其在新能源车领域与巨头展开激烈的鏖战,还不如偏安一隅享受难得的蓝海。截至目前,包括比克电池、亿纬锂能、鹏辉能源、力神电池、卓能新能源等均在两轮电动车用锂电池领域展开布局。

其实早在去年6月,力神电池与新日电动车举行战略合作签约仪式。新日电动车将从力神电池采购超过5000万支圆柱18650/21700三元电池;同年8月,国轩高科与滴滴出行签订战略合作协议,将向滴滴旗下运营的电动车提供锂电池;今年1月26日,远东股份旗下全资孙公司江西远东电池与小牛电动就三元锂电芯生产供应开展战略合作等。

但随着两轮电动车市场规模扩张,进军两轮电动车用锂电池也被巨头提上日程。去年10月比亚迪旗下电池独立品牌弗迪电池下线首批滴滴青桔电池,这也被视为比亚迪正式进入两轮电动车电池市场。按照弗迪电池的规划,弗迪电池将会在青海大量投放“两轮车”电池产线。预计到2025年,其两轮电动车电池产能将会实现60GWh到80GWh的增长。

宁德时代显然还要更早,早在2019年6月“老大哥”宁德时代和蚂蚁金服、哈啰出行成立合资公司,涉足电动自行车领域。而且宁德时代还专为两轮电动车研发了动力电池,建设磷酸铁锂圆柱电池产线,寿命可媲美四轮车产品,重量仅为传统两轮车电池1/4,且续航里程更长。当时宁德时代的架势可谓是势在必得,但效果却貌似不太理想。

于是在今年4月28日晚间,宁德时代发布公告拟再度加码电动两轮车电池领域。公告显示宁德时代拟与ATL设立合资公司,布局家用储能、电动两轮车等中型电池业务。双方将共同出资设立两家合资公司。其中电芯合资公司由宁德时代持股70%,ATL持股30%;电池包合资公司宁德时代持股30%,ATL持股70%,宁德时代拟投入资金总计140亿元。

作为小牛的电池供应商,亿纬锂能针对电动两轮车市场推出大圆柱磷酸铁锂电池。该方案采用大圆柱激光焊全极耳的设计,具有高安全性、低成本、生产效率高等特性。为了缓解产能的不足,亿纬锂能将其用于电动汽车的圆柱电池产能转向电动自行车领域,此外还从储能项目抽调资金9亿元用于圆柱电池产线。扩建后,其圆柱电池产能将增至8GWh。

面对巨头们的来势汹汹,以两轮电动车用锂电池为主业的企业也不甘坐以待毙,通过不断的扩产夯实自己的实力。如8月22日,博力威发布多条公告,包括拟投资30亿元扩大锂电芯产能、拟1.6亿元增资子公司建设锂电池生产线项目等。而在8月20日博力威还与孚能科技签订战略合作协议,在两轮电动车和储能电池研发和供应等方面展开合作。

统计数据显示,去年国内两轮电动车用锂电池的出货量达9.7GWh。研究机构预测今年两轮电动车用锂电池的出货量将增长40%以上,达到13.5GWh。而到了2025年,两轮电动车用锂电池的出货量有望达到35GWh以上。因此对电池企业来说,这块市场蛋糕足够大,但是随着更多电池巨头跑步入场,接下来该行业竞争加剧已几乎是板上钉钉的事情。

锂未唱罢钠登场 钠电池后来居上?

两轮电动车市场保有量正快速爬升,锂电池应用也在加速渗透,但支撑两轮电动车市场规模长期保持高速增长的前提,安全问题却没有得到很好解决。据消防救援局统计,今年以来全国已发生电动车火灾事故6462起。从起火原因看,电气故障和自燃是造成电动车火灾的主要原因;而从电池类型来看,发生事故的电动车大部分搭载的是锂电池。

更重要的是,中国并不是锂资源大国,容易被锂卡脖子。目前包括碳酸锂、氢氧化锂等在内的原材料涨价非常严重。有电池企业表示,已无法承受上游材料供应商涨价,考虑向下游转移成本,可见继续使用锂电池可能会大幅提升生产成本。因此两轮电动车行业内也希望会有安全性更高,价格更稳定的电池类型出现,而钠离子电池被寄予厚望。

首先从性能来看,钠离子电池的安全要高于磷酸铁锂电池和三元电池。这是由于钠盐电解液的稳定性更高。以宁德时代发布的钠离子电池为例,其热稳定性超过国家标准,理论上可以做到不起火、不爆炸。并且钠离子电池不存在记忆效应,可以放空电量运输,也间接提高了安全性。而且钠离子电池具有较高充电效率和低温性能,优势非常明显。

与此同时,钠作为自然界最丰富的元素,我国钠矿总储量高达1.5万亿吨以上,原材料的成本要比锂电池低得多。目前来看钠离子电池的0.37元每瓦时的原材料成本,比磷酸铁锂电池的0.47元还要低20%。基于钠离子的性质,可以使用更便宜的正极材料,更低浓度的电解溶液,还能使用铝作为正负极集流体,既能降低成本,又能降低电池的重量。

正因如此,今年7月29日宁德时代正式发布钠离子电池后,立刻成为关注的焦点。相关数据显示,宁德时代钠离子电池单体能量密度可达160wh/kg;15分钟能充满80%电量;在零下20℃的低温下,还有90%的放电保持率。这也意味着,钠离子电池的性能已能媲美磷酸铁锂电池,而且全面超越了铅酸电池,完全可以胜任两轮电动车和储能的要求。

而且值得注意的是,今年更早前的7月7日,爱玛科技在其召开的新闻发布会上带来了崭新的钠离子电池技术,钠创新能源创始人马紫峰教授在现场介绍了爱玛最新发布的钠离子电池特点:相比锂电池充电时间更短;安全性更高,过充、过放、短路、针刺等测试都不起火不爆炸;即使在极寒环境中,也具有较好的容量保持率,也可以正常放电等。

业内人士表示,爱玛科技对钠离子电池的积极探索,几乎与宁德时代在同个时间段发布钠离子电池,可以说出乎了整个行业的意料。接下来的9月13日,艾玛科技在投资者互动平台上提到,目前公司应用钠离子电池的电动车型尚未上市。这也无可厚非,毕竟按照宁德时代的规划,钠离子电池实现商业化应用还需3-5年,因为首先得解决成本问题。

如果不出意外的话,两轮电动自行车将因标准的制约持续推进锂电化,而电摩品类至少未来两三年的时间内依旧是铅酸电池主导。在这样的行业大背景下,爱玛布局钠离子电池赛道看起来似乎显得有些突兀。但是只要解决了钠离子的高成本问题,未来取代铅酸电池成为两轮电动车主要动力源的可能性还是很大的。爱玛科技提早布局,也会有更多机会。

 

 

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