目前中国铁塔采购梯次利用锂电池主要有哪几种模式?
作为国内通信基站的“老大哥”,中国铁塔日前宣布将停止采购铅酸电池,统一采购梯次利用锂电池。
2018年中国铁塔使用梯次利用锂电池约1.5GWh。根据中国铁塔规划,2019年其将继续扩大梯次利用电池使用规模,预计应用梯次利用电池约5GWh,替换铅酸电池约15万吨,预计可消纳退役动力蓄电池超过5万吨。
据了解,目前中国铁塔采购梯次利用锂电池主要有三种模式:
一是重新组装。即指将回收的退役动力电池包拆散,对每颗锂电芯进行剩余容量等性能评估,根据测试结果将容量相当的锂电池重新成组组装,制作成标准的48V通信基站PACK。目前,这个工作主要由电池厂和PACK厂两类企业承担,尤其以后者居多。初步统计,中国铁塔合作的电池及PACK厂约达20家。由于国内锂电池尺寸不一,型号多样,这类模式电池包的组装要达到中国铁塔梯次利用的场景要求,便对BMS厂家提出较高技术要求。
二是直接组合电池模组。囿于各家整车厂细分市场、车型的不同,动力电池及PACK厂对电池包的容量、大小等均有订制化的设计。一般来说,电池模组主要分为4节、8节、12节三种类型。在锂电池一致性较高的前提下,电池厂或PACK厂会根据电池模组类型进行直接组合,比如8+8、12+4、4+4+4等。
目前这种模式以比亚迪为主导,除过自己承担部分PACK,比亚迪也会释放一部分电池至市场,这将由其他PACK厂采购消纳,然后再进行成组售卖,中国铁塔也是其中的顾客之一。
三是整包使用。即指在采购退役动力电池包后直接使用,不再拆散重组,不会组合。目前,这种模式还停留在试点摸索阶段。阻碍原因在于:电池包的生命周期经济性还未能判定,基于使用寿命和更换维护成本二者的考量,中国铁塔在该模式上还比较谨慎。
据知情人透露,关于退役电池的剩余容量,一个循环检测就可以评估,但什么时候会发生坍塌效应,这就需要一些技术手段去解决。而这关系到对电池包生命周期的判断。
一般而言,如果退役电池使用寿命可长达5年,对于中国铁塔来说,在现有梯次利用电池包0.68元/wh的成组价格下,具备经济可行性;但是如果只能使用1-2年,与铅酸电池相比,梯次利用电池的经济性并不占据优势,同时考虑到更换、维护等成本,这都影响到整包使用模式的大力推广。
目前,前两种模式已经批量使用,第三种模式中国铁塔也在摸索中。
新能源汽车市场补贴消失的2020年,注定成为整个中国动力电池行业的拐点。届时,日韩公司比能量270~280Wh/kg的电池产品的成本大概率做到500元/kWh以下,如果铁了心的打价格战,再用远低于市场价的价格倾销,再兼凭借着品牌和品质等,以及与主机厂合作多年的多方面优势。
直到今天,以宁德时代和比亚迪为首的中国本土动力电池公司,依旧还在疯狂扩产。宁德时代已拥有产能约31.5GWh,之后随着24GWh的湖西项目逐渐达产,预计宁德时代产能在2019年底或将达到46GWh,2020年达到约74GWh(包括合资工厂产能)。比亚迪在现有24GWh产能的基础上,总产能24GWh的青海西宁工厂已经在去年7月开始量产下线,20GWh的重庆璧山工厂和30GWh的西安高新区项目正在马不停蹄地建设之中,至2020年比亚迪也将拥有60GWh的庞大产能。
排在这两家之后的多家二线动力电池公司更是争前恐后地扩充产能,多个产线同时开工,例如孚能科技预计在2019年的产能将达到23GWh,2020年达到33GWh;国轩高科2019年达到22GWh;力神2019年达到17GWh,2020继续扩产到30GWh;比克2019年达到13.5GWh,2020年15GWh。
2020年之前,在宁德时代和比亚迪产能逐渐释放的过程中,二线企业的规模效应将起到金钟罩的抵御作用;而2020年之后,在日韩电池厂真正开始大举攻城略地之日,二线企业的规模效应则是这个群体能够活下去的一丝生机。
锂电池产线的建设,是极其耗费资金的项目,加上锂电设备、土地、厂房和配套设施,每1GWh产线的成本不会低于5个亿。而在补贴消失之后,车企拼命压价和延长账期将成为常态,另外要应对市场竞争、引进人才、搞技术研发和工艺改进,都需要大笔真金白银的投入。而除了宁德时代这种至今毛利率保持在30%以上水平的特例之外,整个动力电池行业的平均利润率也就5%左右,这意味着,在这个烧钱的行业里,没有足够的现金储备,几乎与死亡无疑。所以宁德时代在开放之前要火线上市,比亚迪也力争将剥离出去的动力电池子公司在2022年上市。
而在确保安全性、循环寿命和倍率等综合性能的基础之上,提升产品的能量密度,将成为动力电池公司核心的竞争力。所以,宁德时代敢为天下先地要在明年率先量产三元811方形电池,对于整个行业来说可谓意义重大,但仍需要实际使用和时间的检验。
2019年,将成为宁德时代辉煌的一年。这一年,逐渐放开产能的宁德时代将攀上中国动力电池市场份额的高峰:以一家之力二分天下将成为大概率事件。而在此之后的2020年,日韩几大公司将疯狂掠夺其市场份额。好的结局是稳定在30%左右的市场份额。和宁德时代一样,比亚迪的市场份额也将继续攀升到2020年,但和宁德时代一样,在2020年之后也将被日韩剥下一层皮。
2020年之后的变局对于中国的新能源汽车产业的影响将是深远的。这之后短则两三年长则三五年的时间内,在经历了宁德时代、比亚迪以及日韩公司的疯狂血洗之后,中国本土动力电池企业或许将无一幸免,或许会杀出少则一两匹多则三五匹黑马出来。届时,哪怕只是占到庞大的中国市场规模下一个点或几个点的份额,养活一家企业亦足矣。
所以在动力电池行业处于洗牌过程之中,还未进入几家巨头垄断的阶段之前,相信会有一些强势的车企集团会通过投资或者收购的方式扶持几家配套电池厂,抑或直接自建动力电池工厂。