锂电池革命-第1部分
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来源： 证券市场周刊 发布时间： 2009年03月23日 15：18 作者： 史宁
2006年，全球最大的电动手工具公司Black&Decker推出了一款新型电工手工具包，该产品上市后，就由于其高速充电、功率强大、电池循环寿命长以及安全性高而掀起一波销售热潮。
该款产品所用的电池正是磷酸铁锂电池。如今，当磷酸铁锂电池与汽车相结合时，新能源汽车时代由此开启了。股神巴菲特对比亚迪（1211。HK）的投资，也许正是看中了这一点。这是一场“能源革命”和“产业革命”，中国工程院院士陈立泉如是说。
几乎与奥巴马政府的新能源经济政策同步，中国政府超出行业预期地大力推广新能源汽车。这是一条产业升级的新路径，而且，由于汽车产业拥有足够长的产业链条，又被赋予了拉动经济增长的使命。
有券商研究员认为，以磷酸铁锂电池为动力的混合动力汽车将成为下一阶段新能源汽车的主流，整个锂电池产业链是新能源汽车投资的重点，而锂电池正极材料将成为这条产业链中最耀眼的明珠。陈立泉院士认为，中国发展锂电汽车既有可与发达国家竞争的技术优势，又有发达国家所没有的资源优势和市场优势，是中国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。
在这一“历史机遇”下，国内整车厂商们的混合动力、纯电动、燃料电池汽车计划纷纷“下线”，汽车零配件企业加紧扩建产能，各类电池厂商火速研发适用于新能源汽车的动力电池和电池组技术，材料供应商们则迅速展开新一轮攻关推广和生产线建设。
资本市场中，锂电池所驱动的新能源汽车产业链更成为一场财富盛宴。整车制造厂商福田汽车（600166），拥有上游锂资源的西藏矿业（000762），锂电池组件及电解液供应商杉杉股份（600884）、中国宝安（000009）、江苏国泰（002091），包括另一条技术路径——镍氢电池生产厂商科力远（600478）等各相关上市公司股价均涨幅巨大。
虚荣过后回归价值，新能源汽车产业链上的各企业业绩能否有爆发性增长？他们真实的经营状况和未来前景如何？中国新能源汽车能否在全球汽车业第三次技术革命中走到世界前列？《证券市场周刊》记者自下而上地对混合动力汽车及动力电池整条产业链龙头企业展开调研，以期寻找未来希望之星。
500亿元的电池市场
新能源汽车可分为混合动力车、纯电动车和燃料电池车三种。在目前的技术条件下，由于纯电动汽车的电池介质、续航能力、性能以及相关配套设施不健全（如充电站建设），混合动力汽车成为当前发展新能源汽车的过渡选择。
以丰田的镍氢混合动力汽车Prius为代表的日本，在新能源汽车领域起步较早，其厂商的战略核心就是发展混合动力车。2006年，混合动力车的市场份额占日本全部新能源汽车销量的94。2％。
从美国2001—2007年混合动力汽车销售数据来看，其复合增长率达到58。4％，处于高速增长期。奥巴马就任后宣布，到2015年，美国混合动力汽车的保有量将超过100万辆。
科技部部长万钢在“2008中国绿色能源汽车发展高峰论坛”也给出了中国新能源汽车的发展目标——到2012年，国内有10％新生产的汽车将是节能与新能源汽车。
照此推算，2008年中国汽车产量约为930万辆，即使2012年产量增至1000万辆，新能源汽车也将达到年产100万辆的规模。
按每辆混合动力轿车电池成本5万元，正极磷酸铁锂材料50公斤，负极材料40公斤，电解液40公斤计算。100万辆混合动力汽车将带动5万吨正极材料，4万吨负极材料，4万吨电解液的需求。
对于国内电池厂商而言，这将是一个总产值500亿元的大蛋糕。而如果按客车计算，这一数值还将提高3倍——每辆混合动力客车的电池需求是轿车的4倍。目前，中国汽车保有量已达到6289。3万辆，如果未来每年有10％的车辆更换动力电池，又将创造出一个更具想象空间的市场。
多年来，中国汽车业一直走技术跟随路线，此次新能源汽车的浪潮袭来，或许是一个摆脱跟随角色的机会。业界期待政府的补贴政策能够刺激新能源汽车产业走上市场化道路，达到规模经济，降低购置成本，而这依赖于整个产业链的技术进步和国产化率的提高。
《证券市场周刊》调查发现，国内新能源汽车产业链各环节相互制约，甚至存在断链。目前亟待解决动力电池组电源管理系统、动力电池隔膜技术，以及锂电池电解液最为关键的电解质成分六氟磷酸锂（LiPF6）的生产合成问题。只有这三项关键技术取得突破，中国的新能源汽车产业链才能接近完善。
整车厂商拼抢先机
此次科技部“十城千辆”计划最直接的受益者之一莫过于福田汽车的欧V客车，其与北京公交集团签订了800辆混合动力客车整车及底盘的采购协议，这也是迄今国内数量最大的一笔新能源汽车采购订单。
而早在2008年1月，广州一巴士公司就订购了福田汽车的30辆欧V混合动力客车，对方看中的正是混合动力汽车的节油率。
福田集团北京客车分公司副总经理刘国强透露，目前福田混合动力客车已形成了2000台/年的整车加底盘的产能，占欧V客车总产能的四成，2009年产量预计为1200台。“2009年客车计划总销量3950台，混合动力客车将占到近30％。”刘国强表示，现阶段新能源客车的推广一定要有政府支持。“车辆运营企业购买混合动力客车仍有顾虑，如能否通过节能收回额外投资？能否维持运营等？”欧V普通客车约为40万元/辆，而混合动力客车为90万元/辆，纯电动客车则为150万元/辆，政府此次对混合动力客车的补贴为25…30万元/辆。按此标准，车辆运营企业购买混合动力客车至少要比普通客车多付出20万元。
目前，各汽车厂商混合动力客车的补贴比例比较接近。如由大金龙客车和东风电动车股份公司联合研制的混合动力公交车也已投放市场，武汉市首批采购100辆，每辆成本为80万元，比普通公交车成本高约35万元，每辆车的补贴为20…26万元。
为了尽快让市场认同，福田汽车加大了向重点城市推广的力度，比如在广州推出免费体验半年的活动，“一个城市可以这么搞，但全国那么多城市，不可能这么做 ”。另外，“每个城市都有自己的汽车产业，关键技术如电池、电机、电控都不一样，存在地方保护主义，不以性价比论成败会挫伤优秀企业的积极性，这需要政府统一规划。”刘国强还认为，目前科技部推荐的混合动力车型目录还没有出台，因此市场还在观望。“等具体车型的补贴标准明确后，消费者可以向政府申请补贴。 ”而如果财政资金直接补贴给用户，并不影响汽车厂商的利润率。刘国强表示，“政府补贴政策只会影响到客车的销量，汽车厂商想牟取暴利不太可能。”“目前混合动力和普通客车的毛利率差不多，约在15％…20％。预计2010…2011年，等用户接受了，产销量提升后，毛利率才会有所提高。”刘国强认为，在混合动力汽车产业链上，电池、电机、动力系统生产企业才是最大的受益者。
据刘国强介绍，在电机制造环节上，中国南车（601766，1766。HK）下属的南车株洲电力机车研究所有限公司的技术最成熟，“发源于动车组的技术，比较可靠，大部分汽车厂商在关键部件选购上都用其产品。”在电池采购上，福田的欧V客车目前采用的是日本日立车辆能源公司的锰锂电池。但据透露，福田也已与国内电池生产商展开合作，今年6月份就将装车实验，计划2010年前开始向国内采购锂电池。但刘国强以商业机密为由拒绝透露为哪家电池厂商。
对于整车厂商而言，既然无法追求高利润，市场占有率就成为首要争夺目标。从某种意义上说，谁能率先实现新能源电池在汽车上的产业化应用，谁就能占据先机。
据介绍，福田汽车的新能源汽车基地是以该公司现有一部分实体部门为依托，以已竣工的福田欧V新能源客车二期工程为核心，包括混合动力、天然气、液化石油气、清洁燃料等部门。
此外，一汽集团也与大连市政府签订了打造节能与新能源客车生产基地的战略合作协议，计划在2013年达到3000辆/年的能力。
据中国客车统计信息网统计，截至2008年11月，已有17个省（市）的30多家企业涉足混合动力客车。目前拥有混合动力技术的客车企业主要有宇通、厦门金旅、大金龙、一汽集团、五洲龙、安源、京华、福田汽车、东风、安凯、中通等。
锂电池方向之战
按照产业链，动力电池可分为电池成品制造和电池材料、部件制造两类企业，电池材料又可分为电极（正极/负极）材料、隔膜和电解质。
正极材料是锂电池的核心，目前以钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰锂和磷酸铁锂为主。负极材料则以石墨、固体碳粒为主；在正负极中间则是电池电解液和隔膜。
此前，锂电池成本之所以高于镍氢电池，主要原因就在于其正极材料使用的是以贵金属钴为原料的钴酸锂，锰酸锂和磷酸铁锂由于成本优势更为明显，正逐步成为锂电池的主要发展方向。也即，锂电池之战主要在锰酸锂与磷酸铁锂之间展开。
虽然镍氢电池由于技术成熟度和成本上的优势，在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力，但由于其比能量低和记忆效应的缺点，在成本问题解决后，锂电池将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。
与锰酸锂相比，磷酸铁锂的容量密度更高，前者为100…115mAH/g，后者为130…140 mAH/g；充放电寿命更长，前者为500次以上，后者可达1500次以上；工作温度区间更大，前者为0至50℃，后者则为…40至70℃。
磷酸铁锂电池的出现，让混合动力、纯电动汽车的发展前景更为明朗，因为其动力、充电后续驶时间和成本上有很大改进。
同时，磷酸铁锂的成本也要低于锰酸锂。但其致命弱点则是“导电性”不好，目前解决这一问题的主流技术有用导电碳包覆颗粒、用金属氧化物包覆颗粒、用纳米制程让颗粒微粒化等。若该问题得到有效解决，磷酸铁锂的巨大优势将促其成为车用电池的首选材料。
目前，国内在锰锂电池生产领域，中信国安（000839）下属子公司盟固利研发的动力锰锂电池，已通过国家安全检测，并经过两三年示范运行，成为配套2008年北京奥运会电动汽车的唯一电池。
磷酸铁锂电池方面，除比亚迪外，比克电池（NASDAQ上市公司，代码CBAK）也有生产。此外，咸阳偏转（000697）控股子公司咸阳威力克技术也相对成熟，但缺乏资金批量生产。
福田欧V客车技术部副主任刘继红称，福田的混合动力客车之所以采用锰锂电池，是因为锰锂电池比镍氢电池重量更轻，技术则比磷酸铁锂电池成熟。据了解，一辆欧V混合动力客车的锰锂高功率电池重量在200公斤左右，不足镍氢电池重量的1/3。
业内人士认为，镍氢电池是水系，电解液是氢氧化钾的水溶液，电压只有1。2伏，整个体系是很稳定的。而锂电池的电解液是有机物质，电压比镍氢电池要高。在锰锂电池中，二氧化锰比较活跃，高温状态下氧化为四氧化三锰，过程中有可能存在安全隐患。
对此，刘国强表示，“政府对锰锂电池是有标准的，中国北方车辆研究所（201所）专门做这方面的检测，我们采用的锰锂电池通过了各种安全检测，是安全的。”刘国强也并不避讳锰锂电池的弱点，“对温度环境要求较高，55摄氏度以上就不能工作了，需要用空调系统冷却。不过，在广东行驶的30辆混合动力客车，并没有出问题。”对于磷酸铁锂电池，福田汽车也在进行跟踪。刘国强表示，磷酸铁锂还在起步阶段，“理论上的水平能否达到，要通过时间检验，今年6月份装车实验后，预计年底会有个初步结论。”这与其计划将电池采购转向国内厂家的时间相吻合。或许，欧V混合动力客车已经准备升级至磷酸铁锂电池。
此前，由于新能源汽车发展方向不明确，各汽车厂商的研发路线不同。据了解，政策突然出台后，最着急的当属新能源汽车企业的研发部门，频频主动接触电池厂商，谋求技术合作。
然而，目前国内车用锂电池组装技术并不成熟，关键问题是没有成熟的电源管理系统，如果一节单体电池烧毁，整个电池组都有烧毁的危险
