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锂电池成本控制的现实意义

钜大LARGE  |  点击量:637次  |  2022年07月29日  

二十世纪晚期国际政治领域最大的巨变莫过于柏林墙的倒塌导致美苏冷战的结束,假如说冷战结束苏联解体仅仅只是影响到了国际政治和关系的话,那就是大错特错了。事实上,在过去的二十多年的时间里它已经深刻地影响了西方发达国家乃至全球的普通老百姓尤其是中产阶级的生活状态和方式。


福利社会这个词原本是苏联发明并提倡的,当年以美国为首西方世界为了遏制共产主义并缓和西方国家社会内部的矛盾,在二战结束以后向民众大规模供应各种社会福利,从而形成当今欧美高福利的社会基础。


冷战结束导致共产主义在全球处于低潮,既然没有了东西方(资本主义和社会主义)矛盾,欧美西方国家充满了所谓的制度信心,最直接后果就是资本力量空前强大从而在社会财富分配体系中的权重达到了一个前所未有的高度。


没有苏联这个相对的意识形态对标的存在,欧美资本集团干嘛要高薪养着"橱窗里的假人"(中产阶级)?因为全球化流动的资本+全球化的廉价劳动力+高科技进步,资本家可以配置全球的优势资源来获取高额财富,这就使得欧美发达国家中产阶级的整体经济地位相对下降了。因此一遇到经济危机,老百姓的社会福利就是第一个被砍的目标。


2008年在美国爆发的金融危机进一步蔓延到欧洲乃至全球,至今依然没有结束的迹象。这次危机和以往经济危机一个最显著不同就是,掌握大部分社会财富的资本利益集团再也不愿意割肉来喂养底层民众,反应在宏观层次就是福利社会的崩溃,以及欧美"中产阶级日益(相对)贫困化"


近几年,"中产阶级日益贫困化"问题在美国受到广泛关注。《大停滞》的作者美国乔治梅森大学经济系教授泰勒˙考恩的数据表明,上世纪五十年代到七十年代美国人均工资翻了一番,而从1999年至2015年的16年时间里美国家庭的平均收入仅仅新增了7%,假如扣除这期间美元数次较大幅度贬值,美国家庭的尤其是中产阶级家庭的平均收入实际上是负上升。美国中产阶级日益(相对)贫困化问题,笔者相信在美国硅谷或者东海岸工作过十年以上的华人中产工薪阶层都有深刻体会。


西方思想界普遍认为,美国和欧洲的中产阶级从上世纪九十年代开始的衰落轨迹,正是源于苏联的崩溃。所以,欧美中产阶级相对贫困化问题的实质在于,冷战结束以后,劳动(脑力和体力劳动)在西方国家社会财富再分配中的比例下降了,资本力量从全球化获得了更多的利润,从而导致贫富差距相有关冷战前扩大了,而最直接和最大的受害者当然是脑力劳动者(中产阶级,体力劳动者已无进一步压榨的空间)。


所以英国公投脱离欧盟绝非老百姓一时头脑发热,而特朗普能够成功当选为美国总统,正是因为美国白人中下层对当前现状的抗议和反击。


为了顺应这个"隐形"的全球性社会巨变,西方国家的很多商业经营模式在过去二三十年中已经悄然改变。读者有兴趣的话,可以调研一下那些和消费者最直接相关的国际商业巨头,比如麦当劳、宜家、家乐福、沃尔玛等等,它们成功的秘诀是什么?很简单,它们的成功最大的秘诀就是廉价(外加标准化)!


就连一直是高大上的民航业,过去数年廉价在欧美和亚洲高速上升,欧美的廉航市场占有率在2014已经超过了30%,分析家普遍预计到2020年廉航在欧美市场将达到50%的市场份额。这是为何呢?读者朋友们要好好思考下这背后的深层次原因。


其实,假如看看日本汽车在上世纪八十年代是靠什么法宝打入北美市场的,就很清楚答案了。现在韩国汽车走向世界,仍然还是走日本的老路子,那就是廉价(高性价比)!


读者可能要问,中产阶级日益贫困化跟我国锂电产业发展模式有什么关系呢?笔者的回答是:关系太大了。


电动汽车的大规模普及,就必须顺应国际民生形势走廉价化的道路,才有可能被广大中产阶级消费者所接受,比如Tesla在ModelS上获得一定成功之后,必然会将发展重点转移到Model3这种平民版的廉价电动汽车上(价格目前仍然不亲民),因为Musk清楚地了解仅仅靠ModelS这种"高大上"的车型是不足以维持Tesla长期可持续发展的,普通消费者可以接受的廉价版电动汽车才是Tesla发展壮大的关键所在。


当然这里的廉价是说在兼顾品质的前提下大幅降低生产成本,而不是目前国内目前这种靠低价生存而忽视产品质量的做法。电动汽车的成本将来能否较大幅度地下降到普通消费者可以接受的程度,在很大程度上取决于动力锂电池系统的价格下探空间。


锂电池另外一个巨大的应用领域是储能市场,储能电池的成本考核指标甚至比电动汽车用动力锂电池更加苛刻,这也正是为何我国储能锂电池"蓝海论"已经炒作了好几年,目前还是"只听楼梯响,不见人下来"的根本原因。


笔者个人认为,放眼全世界目前恐怕只有也仅有我国人才能将一个制造产业做到白菜价,但前提条件是我们能否在提升电池品质和性能的前提下,在性价比上获得针对韩国的优势。从这个角度而言,笔者坚信未来全球锂电产业的重头和希望必将非我国莫属,这绝不是由于满腔的爱国热忱,而是基于经济全球化背景下国际锂电行业发展客观规律的研判。


锂电池成本控制的现实意义


笔者前面分析了当前欧美国家中产阶级相对贫困化的内在原因,具体到锂电产业,那就是enduser和OEM对锂电的成本控制提出了越来越苛刻的要求。消费电子市场已经趋向饱和,锂电发展今后的发展方向重要在动力锂电池和储能电池这两大领域。


即便是对电池成本不那么敏感的消费电子领域,国际大厂有关电池成本的控制早已不再象以前那么潇洒,SamsungGalaxyNote7去年大规模爆炸事故,背后的那双电芯成本控制黑手已经若隐若现。有关动力锂电池和储能电池这样超大规模使用的民用产品,成本就成了非常敏感的关键性因素。


打个比方,一款三万美元级别的家庭纯电动轿车,假如里面的动力锂电池系统就占了几乎一半的整车成本,那是一个什么概念?笔者个人认为,将来锂离产业发展大家比拼的必然是产品的质量和成本控制能力,也就是电池的性价比,谁能够在性价比上面取得优势,谁就是未来的赢家。


在过去数年的时间里,动力锂电池的成本是一直在下降的。当前的动力锂电池系统(电芯+Pack+BMS)以TelsaModelS为例,成本大约在400$/KWh左右。Model3假如能够用上Gigafactory自产的低成本18650或者21700电池,那么其动力锂电池系统(电芯+Pack+BMS)的整体成本可以控制在300$/KWh以下的水平。


一般认为,动力锂电池系统成本只有低于200$/KWh时,电动汽车的价格才更加有竞争力。假如电池系统成本再进一步跌破到150$/KWh(接近内燃机100$/KWh成本水平),那么即使不用任何国家补贴,电动汽车的全寿命成本将和燃油车持平,电动汽车市场就会大规模启动。可见,动力锂电池的成本控制直接关乎到全球电动汽车产业的发展前景。


动力锂电池单体电芯的成本结构中,约有60%的成本涉及到电极材料。电池制造商的材料成本重要是采购原材料,在很大程度上受到规模化和材料性能特点的影响。笔者个人认为,降低动力锂电池成本必须在电极材料和电池生产两方面下功夫:


1、未来动力锂电池的生产必然是自动化、规模化和标准化。标准化是自动化的前提,规模化是自动化的必然要求。动力锂电池要想最大限度降低生产成本,就必然要统一电芯的尺寸和规格,这必将涉及到电极材料-电芯-整车-全产业链的协调和规范,其难度可想而知。


笔者很难想象,假如不依靠国家意志和行政手段而仅仅依靠市场和商业运作,达成目标的可能性有多大?这方面我国的政治体制具有天然优势。


2、电池的重要成本来自电极材料,要想获得竞争力,国际电池大厂不仅仅是依靠议价能力(简单点说就是店大欺客)来掌控原材料供应商,更重要的是依靠电池厂商自身对材料性能和生产技术的把握而参和到材料厂的生产/运营当中。


从知识产权和生产品管两方面协助材料厂商降低生产成本。国际上四大电芯厂商(SONY,Panasonic,SamsungSDI和LG)自身就拥有很多电极材料方面的专利和技术,并且在正极材料方面都有相当比例的in-house产量,因而能够指导材料厂商根据它们的需求进行针对性生产,这也是这四家大厂相有关全球其它电芯厂商技术大幅领先的一个重要体现。


当前,韩国锂电公司无疑在提升品质和降低成本这两方面取得了较好的平衡,也就是在性价比上获得针对日本的优势,这也正是韩国锂电产业在过去数年迅速崛起的根本原因。具体我们可以以LG为例来进行分析,单就产量而言LG目前仅次于日本松下屈居第二位,但是LG在全球20大汽车品牌中和其中13家展开合作,远超全球任何一家锂电公司。


LG化学成功的秘密是什么?LG化学动力锂电池事业部首席执行官PrabhakarPatil在2015年接受媒体采访时的谈话,或许给出了一些信息。Patil指出:"LG化学是唯一以化学品和材料为基础的电池公司,经过数十年的深入研究、建立配料和发展化学品的相关相关经验,让每一个电池单元更稳定,利用核心专业知识让电池技术渐进发展。


电池的关键因素是材料,电池公司获得竞争力不仅是规模化和降低材料成本的问题,还包括对材料特性的改善,LG化学能够做到同时兼顾,因此形成了规模经济效应。LG化学正在将大部分精力聚焦于推动成本降低"。Patil认为LG在减少材料成本方面还可以做的更多,并通过更好的设计、定制、调整属性等等,在降低成本的同时生产同样优秀性能的电池。


2016年下半年,日产Nissan表示欲出售其持有的AESC电池公司全部(51%)股份。有关出售AESC的原因,日产CEO卡洛斯˙戈恩在2016年圣诞节前夕对外进行了解释:"假如我们可以从外部供应商那里买到更便宜更好的电池,那么我们为何还要自己生产电池呢?


自己生产电池简直就是个愚蠢的方法,现在市场上已经有了很多大型电池制造商了,跟2008年那个时期相比,现在汽车厂商是否自己生产电池已经不具有决定性用途了"。日产Nissan的这个举措,就是对当前动力锂电池成本控制理念的直接诠释。


当一个产业将成本控制而不是技术进步放在第一位的时候,这说明这个产业已经渡过了成长期而进入了成熟期这个阶段。在这个阶段技术将日益发展成熟,资本、市场和规模将直接决定公司的发展命运。说的直白点,谁将这个产业"白菜化",谁就能够坚持到最后成为赢家。


成本控制的边际效应


笔者前面已经论述过,动力锂电池成本大幅下降是电动汽车大规模普及的最核心因素之一。那么这里面就涉及到一个很关键的问题:锂离子动力锂电池电芯成本跟品质控制的边界在哪里?这个问题之所以非常重要,是因为动力锂电池最核心的技术指标就是安全性,电芯成本的降低绝不能以牺牲安全性为代价。


2016年九月份业界闹腾得沸沸扬扬的SamsungGalaxyNote7大范围电池起火爆炸事件,再次将锂电池的安全性问题推到了风口浪尖。有关Note7发生起火爆炸的具体原因,Samsung一直没有给出很明确的说法。


三星这种大型跨国公司,经受无数国家各种机构和自己的质检标准,GalaxyNote7居然在发售之初就出现如此高频率并且后果严重的质量事故,笔者个人认为技术之外的重要原因是电池成本砍得太过火,导致质检等部门被迫为利润妥协而放宽了质检标准。


我们不必对Samsung幸灾乐祸,在消费电子领域锂电池已经成为价格为王的部件,由于竞争对手众多而处于恶性竞争,厂商的盈利状况大多不好。巨大的出货量已经保证规模效应的情况下,锂电池的成本压力就已经逼得象SamsungSDI这样的巨无霸公司都开始犯错误了。


那么,对人命关天的纯电动汽车而言,纯电动汽车电池成本下降过程中的电芯品质和安全问题如何保证?在这个成本为王的时代,电池召回和维护的成本如何计算?召回的有问题的电芯和电池包该如何处理?这些都是急需国内锂电产业界认真思考的难题。

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