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心智观察所:风雨潇潇,天命昭昭——中国锂电激荡三十年
在那之前,尽管磷酸铁锂基本材料体系已经被古迪纳夫老爷子搭建了起来,相较主流钴酸锂体系的成本优势也得到公认,但就像玩具汽车之于真车一般,原理突破距离能够大规模生产并找到应用场景还相当遥远,仍然需要解决制备和改性工艺等大量问题。
根据比亚迪最早的专利文件记载,该公司工程师刘飞通过结合固相法和湿法工艺,有效克服了正极活性物质磷酸铁锂导电性差、比容量低、振实密度差的缺点,从而使比亚迪在铁锂电池商品化进程上,占据了难得的先机。
F3e亮相的同时,规划大规模量产铁电池的比亚迪惠州基地也已正式动工兴建,真金白银的巨额赌注,足以展示“电池大王”的信心与决心。
比亚迪F3e,连同大洋彼岸传来的A123公司磷酸铁锂动力电池量产新闻,就此点燃了中国产业界新的激情,“电动车有前景,动力锂电池有前景,一辆电动车顶得上一万部手机的电池用量”,从行业会议到朋友小聚,磷酸铁锂成为中国锂电人口耳相传的关键词。
国轩高科创始人之一方建华就曾回忆,当时在北京的一次同学聚会上,来自北大的电化学专家徐小明和谢佳提醒道,磷酸铁锂电池作为新兴技术在国内刚刚起步,市场前景广阔。
认准这个机会的方建华与李缜,就此投身锂电赛道,依靠徐小明、谢佳和前Valence电芯总监徐兴无等专家的坐镇,两人创立的国轩高科顺利掌握了磷酸铁锂规模制备工艺,成为当年与北大先行、深圳贝特瑞、天津斯特兰等齐名的铁锂正极材料供应商。
做镍氢电池生意的李瑶,同样是2006年从发小那里头一次听说磷酸铁锂,“说有一种电池寿命是2000次,可以保证用十年,而且成本很低。就这两点,我当时就决定做这个”。
行动力超强的李瑶,立刻拿出300万采购磷酸铁锂电池生产设备,公司字号也改为沃特玛,他表示,沃特玛的短期目标是成为深圳特区的一匹黑马。
李瑶最终实现了他的目标,却不曾意料成为黑马后的跌宕际遇。
顺带一提,这场“磷酸铁锂大觉醒”风潮,也折射出当时国内锂电业官、产、学互动生态的活跃。正是通过串联起大大小小节点的生态网络,人才、信息方能实现高效流动,并在充分交互中迅速凝练共识。
上文提到的北大,就是这样一个具体而微的案例。一份介绍资料特地强调,北京大学化学学院电化学研究实验室培养的数百名博士生,硕士生和本科生,“正在国内外的教育科研,生产单位从事电化学领域的工作,他们与母校保持着密切联系,经常交流该领域的动态和最新成果信息,其中一部分人还在省、地、市担任着重要领导职务”。
ATL,也同样是一个产学研多边网络的重要枢纽。
2005年,在ATL大力支持下,由陈立泉发起的锂离子动力电池和储能电池讨论会在湖南长沙成功举办,会议一致认为应加强企业与国内科研院所和大专院校的联系。
两年之后,ATL就收获了校企合作的丰硕成果。公司与号称锂电“黄埔军校”的中南大学合作,凭借“锂离子动力电池关键材料及器件制造技术”课题成果,斩获2007年度高等学校技术发明二等奖,在主要完成人名单中,赫然包括了曾毓群、彭文杰、陈卫、冯苏宁、胡海平、张云河等日后业界大佬。
不过有必要补充的是,国内企业扎堆的磷酸铁锂,并非当时唯一的新技术路线选项。
千禧年前后,曾师从陈立泉、奥巴赫(Doron Aurbach)、达恩(Jeff Dahn)等锂电泰斗的青年学者鲁中华,也在锂镍钴锰氧化物正极材料研究中取得决定性突破,他和达恩搭建的三元(NCM)材料研究框架,为高温性能、安全性、能量密度完全超越钴酸锂的新一代高端电池铺平了产业化道路。
2006年,身为锂电“国家队”的天津电源研究所(天津力神股东),率先建成了年产200吨三元正极材料生产线并实现出货,但在国内产业界激起的反响,却完全无法和先声夺人的磷酸铁锂相比拟。
有趣的是,近乎同时起步的铁锂、三元动力电池产业化,在中国和海外早早显现出截然不同的节奏。降本潜力更大的铁锂路线在国内刚一亮相就呈席卷之势,上下游布局的企业迅速达到上百家,而在海外,日韩厂商则普遍看好性能进步空间更大的三元路线。
接下来,在新赛道上各就各位的玩家们,静待着起跑的发令枪响。
3
“格兰霍姆州长,我是您的朋友巴拉克·奥巴马”。
2010年9月,美国总统奥巴马电话连线密歇根州州长,祝贺位于该州的A123公司电池厂正式落成。
奥巴马以其标志性的华丽修辞,肯定了A123取得的重大进展:“我感到非常兴奋。这很重要,不仅因为你们在工厂所做的工作,还因为对整个美国来说,这关系到一个全新产业的诞生——这个产业将成为下一代汽车的核心......我不认为美国制造业的衰退是不可避免的,我知道你们也不这么认为......我想让每个人都明白,就在几年前,美国企业只能生产全球2%的混合动力汽车和电动汽车先进电池——仅仅 2%。但由于你们的出色工作,得益于《复苏法案》,我们将获得全球40%的产能。这意味着,当人们掀开未来汽车的引擎盖时,我希望他们看到发动机和电池上都印有“美国制造”的字样。而这正是你们在帮助实现的”。
合计高达百亿美元的《复苏法案》和ATVM专项贷款支持下,此时的美国新能源汽车产业,的确已经有了一派生机勃勃,万物竞发的气象。
而在大洋彼岸,随着《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》(十城千辆)和《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》相继出台,中国新能源汽车产业政策,也同步拉满了扶持力度。
当年,企业卖出一辆10米以上长度的纯电动公交车,可以获得高达50万元的中央财政补贴,搭配地方资金,过百万补贴也不足为奇,而在这一年,北京市新建商品住宅均价也才堪堪达到20000元每平米。
中国新能源汽车产业,第一次感受到了“钱淹脚目”的幸福。
钱多,速来。
任何有基本智力的人都不难明白,哪怕手里只有汤勺,此时唯一重要的也是先趴下去使劲挖。
而从A123到一众中国企业,磷酸铁锂无疑是这个阶段动力锂电池的“版本答案”,在最为乐观的预测中,如果新能源汽车产业规划目标一举达成,2011年将形成50万辆电动客车的产量,意味着配套的磷酸铁锂电池一年市场规模就将达到3000亿元人民币。
在这场淘金热里,鱼龙变化的故事层出不清。
在合肥、深圳这两个示范推广最积极的试点城市,凭借供应能力和本地企业身份,国轩高科与沃特玛就吃到了丰厚的市场红利,前者甚至曾高踞中国动力锂电池行业产值全国第一的位置。
两大在位巨头比亚迪和ATL,自然也不会对新机遇无动于衷。
2009年,比亚迪收购美的三湘客车,一举拿下客车生产资质,K系电动大巴的传奇就此开启。
2010年,已正式掌舵ATL的曾毓群,联合北汽集团和正极材料厂商北大先行,共同出资组建北京普莱德,开始为新能源整车应用提供动力电池解决方案。
一年后,由于外商投资产业指导目录修订,规定新能源汽车关键零部件企业外资比例不得超过50%,顶着日资东家名头的ATL,不得不将动力电池业务分拆独立运营,宁德时代(CATL)就此诞生。
也是在这一时期,通过中国电池工业协会的努力,国家知识产权局正式宣布,魁北克水电等权利人提出的磷酸铁锂核心专利无效,为国内磷酸铁锂产业链发展撑起了一把“保护伞”。
官、产、学协同发力下,中国动力锂电池市场的第一轮发展高潮来得格外猛烈,然而八方风云会中州的盛况中,恐怕没有人会料想到,暴雨即将倾盆落下。
2012年10月,随着几次自救失败,奥巴马寄予厚望的A123正式申请破产保护,被这个消息惊醒的中国产业人,仿佛突然发现先前的乐观有些过了头。
在Volt车型项目定点中输给LG,成为A123由盛转衰的关键节点
一方面,国内新能源汽车市场实际体量并没有达到预期,在十城千辆工程收官之际,25个试点城市三年时间共示范推广各类节能与新能源汽车2.74万辆,仅相当于2024年全国新能源汽车一天的销量,其中,公共服务领域推广2.3万辆,私人领域仅0.44万辆。
昂贵的价格、稀缺的充电基础设施、不成熟的三电系统,使个人买家对新能源“玩具车”兴趣缺缺。
另一方面,磷酸铁锂技术路线“超车变翻车”的风险也骤然浮现,2012年,相继亮相的宝马ActiveE、特斯拉Model S等明星车型无一采用磷酸铁锂电池,Model S的热销显示,海外消费者对性能的需求远胜于价格,基于三元材料体系的高比能电池即将加速发展。而就在这样的当口,身为磷酸铁锂路线领军企业的A123,也曝出产品重大质量问题,不得不宣布从五家主机厂召回产品,成为压垮该公司的一记重锤。
A123破产案,被共和党人称之为“根本行不通的政府主导增长战略”代表,而在中国,生出相似怀疑的人也不在少数。
我们是不是走错了路?我们还能不能走得下去?
市场形势发展到2012年下半年,急转直下的国内动力电池市场,已经出现了“一哄而起,一哄而散”的局面,前一年还在蜂拥而入、接力扩产的企业,此时已密集爆出停产、转产消息,严重供过于求格局下,行业整体产能利用率已跌向30%,企业现金流紧绷,信用链条危如累卵。
在这至暗时刻,除了内卷慢性死亡和破产突然死亡,似乎动力电池玩家们已经别无选择。
4
2012年6月,接续十城千辆的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》公诸于世。
按照规划所设定的目标,到2015年,我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。
不过此时产业周期从景气向萧条的剧烈变化,使这份规划起初显得有些不合时宜。
茫然和悲观情绪,仍在产业界四处蔓延。
在一篇题为《规划已死》的报道中,作者曾斩钉截铁地宣示:
“跨度为8年的《节能与新能源汽车产业发展规划》,在颁布一年后已实际宣告死亡。这是警钟,不是挽歌”。
悲观者永远正确,幸好,乐观的人还在前进。
这场大洗牌淘汰投机者的同时,也正在将另一部分企业从优秀淬炼为卓越。
2012北京车展上,插混轿车比亚迪秦和纯电概念车腾势EV联袂登场,完成技术换代后的产品组合也给了王传福新的底气,他表示:
“有了中国这么大的市场作为后盾,比亚迪2025年成为世界第一车企的目标没有变化”。
宁德时代,也找到了第一个重量级合作伙伴—华晨宝马。通过宝马之诺项目的背书,这家企业即将证明自己的能力。
向来低调而稳健的锂原电池“隐形冠军”亿纬锂能,也在这个“冰河期”开始逆周期布局,一手收购德赛聚能,实现电子烟电池市场制霸,一手则与磷酸铁锂材料独角兽塞恩斯合资,正式进入动力电池产业。
在一个已紧密交融的官产学共同体中,锂电企业,当然也不是孤身奋战。
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