十幾年來,新能源汽車行業經歷了早期的萌芽到如今的蓬勃發展。當前,我們正在加速邁向全面電動化的新階段。
一、先進電池技術是全面電動化的基礎支撐
各國政策不斷加碼,全面電動化這個確定性機遇正在帶來市場的快速增長。中國已經連續5個月,新能源乘用車滲透率在25%以上,7月份達到26.7%,而去年同期的滲透率不到15%,新能源汽車的發展正在不斷加速,勢不可擋。
全面電動化的基礎是好的、適用的、消費者喜歡認可的產品,而好的產品來自於不斷研發和不斷迭代進步。我們的專利申請相比2020年,達到3倍多,而且其中近80%是發明專利。
在高端電動車領域,系統能量密度可達到255Wh/kg,續航能力輕鬆超過1000km,並且採用了最新的NP2.0高安全防護技術,NP2.0是我們開發的新一代安全防護方案,首創高壓與失控煙氣主動隔離解耦。麒麟電池創新技術和優異性能,可以助力我們高端客戶的高端產品,達到一個新標準。
讓電動汽車進入一般家庭,價格實惠、品質耐用。針對這個領域,我們通過材料體系創新,推出了M3P電池,基於鐵鋰又不是鐵鋰,保持了磷酸鐵鋰高安全長壽命特點,電芯能量密度提升百分之二十,非常具有競爭力。
在電力的發、輸、配、用各個環節,電池技術都大有用武之地;把儲能電池壽命從幾千次提到一萬兩千次,單個儲能電站規模達到100MWh;目標是將循環壽命提到18000次,單個儲能電站規模提高到1GWh,溫差可以控制在3度以內,EnerC集裝箱式液冷儲能產品,可適配高寒、高溫、高濕、沙漠、海洋等全氣候場景,可穩定服役20年。憑藉高安全、長壽命、高可靠性等明顯優勢,2021年,我們在電化學儲能領域的出貨量也達到全球第一,全球市場佔比大概是40%。
全面電動化,還需要強大的製造能力和交付能力做支撐。在製造方面我們用人工智能、數字孿生、邊緣計算等七大智能製造技術,電芯製造的隨機缺陷從PPM百萬分之一,降低到PPB,也就是十億分之一。在產能和交付方面,。模組線目前已經投產,電芯線年底投產。今年,佈局了歐洲第二個工廠,總產能將達到100GWh,將於今年開工建設。今年上半年我們的全球市佔率創了新高,達到了34.8%。
到目前為止,全球每新增3輛新能源汽車就有一輛裝載寧德時代電池。在歐洲、北美、亞洲、澳洲等42個國家,建立了81個合作站、6個區域倉庫、4個維保中心、3個培訓中心。我們可以為客戶提供覆蓋全球的售後服務。
二、綠色電池助力電動化可持續發展
進入全面電動化時代,動力電池不僅要先進,還要綠色。根據中汽中心研究報告,純電動汽車在燃料週期的降碳貢獻非常明顯,同時動力電池在純電動汽車的車輛週期,碳排放佔比高達接近40%。所以在全面電動化實現以後,動力電池自身的減碳就顯得尤為重要。
國外針對動力電池碳足蹟的標準、政策、法規的研究已經率先啟動,並在加快推動。正在立法中的《歐洲電池法》,明確提出2024年要求企業公開聲明其電池產品碳足跡、2026年實施分級管理、2027年實施強制性准入。美國剛剛立法通過的《通脹削減法案》,加速推進動力電池產業鏈的發展,同時美國參議院也提出要製定《清潔競爭法案》。電池產品的碳屬性,已成為歐美下一步監管的重點。
應對氣候變化是全人類的共同責任,電池碳足蹟的監管,也應該形成全球統一的標準、要國際互認。這個標準的製定,要基於科學的方法論、完備的數據庫做支撐,而這些方法論和數據庫的建立,需要全產業鏈的大量實際數據。
中、日、韓,是全球最大的電池產業聚集區,尤其是中國,在電池供應鏈方面具有絕對優勢,四大主材和電池產品供給全球,因此在全球碳足跡標準法規制定中,中國和亞洲應該更積極主動,應該做出更大貢獻。
目前,由於亞洲缺席國際碳足跡標準制定,許多關鍵基礎數據未能及時更新,造成中日韓生產的同類動力電池產品,碳足跡明顯偏高,和實際情況嚴重不符。
三、動力電池降碳路徑分析
2019年,寧德時代就成立公司可持續發展委員會,投入了很大的人力、物力,全面研究梳理產品碳足跡。研究發現,電池企業自身的排放,僅佔碳足蹟的15%左右,電池產品碳足蹟的構成主要來源於範圍三,也就是來自上游的碳排放。
即便如此,全面研究怎麼實現全生命週期降碳,涵蓋M2C (Mine to Commodity),C2R(Commodity to Raw materials),R2C(Raw materials to Cells),C2P(Cells to Packs)等全過程。為客戶提供的產品,不僅具有性能上的絕對優勢,在碳足跡上也會有明顯競爭力。
降碳措施中,大規模使用回收材料,是實現電池低碳化的重要手段。我們通過工藝技術升級、分離純化體系迭代、裝備自動化提高標準,鎳、鈷、錳的回收效率可達到99.3%,鋰的回收效率可達到90%。
基於動力電池碳足跡構成,通過綠色電力和大規模回收料使用、節能降耗、技術工藝升級等等措施,可實現絕大部分碳足蹟的削減。再結合部分碳匯抵消,零碳電池是可以實現的,但這裡面需要對整個產業鏈有很深的研究,也需要對產業鏈有很強的掌控力才能做到。
推動綠色電池發展,除了企業自身的努力,也需要政府引導和鼓勵政策,讓消費者、讓企業在使用綠色電池時能夠得到好處。應設置電池碳足跡條件,只有使用低碳足跡電池的電動汽車可享受免稅等政策;鼓勵綠色低碳電池發展。另外,應進一步完善電池回收利用政策,為電池企業大規模使用再生材料生產新電池提供政策保障。
資料來源:寧德時代