由中國汽車技術研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業協會、中國汽車報社聯合主辦，天津經濟技術開發區管理委員會特別支持，日本汽車工業協會、德國汽車工業協會聯合協辦的第十八屆中國汽車產業發展（泰達）國際論壇（簡稱“泰達汽車論壇”）于2022年9月2-4日在天津市濱海新區召開。本屆論壇以“強信念 穩發展 開新局”為年度主題，邀請重磅嘉賓展開深入研討。

在9月4日 “雙碳論壇：動力電池技術的突破與變局”中，中國汽車技術研究中心有限公司首席科學家、總師辦公室新能源專項總工程師、新能源檢驗中心總工程師王芳發表了題為“雙碳目標下的動力電池產業研析”的演講。 以下為演講實錄：

尊敬的各位同行們，線上的各位朋友，大家上午好，我今天給大家分享的題目是“雙碳”目標下的動力電池產業研析，也算是拋磚引玉，想從整體的淺顯分析，去看我們新能源汽車產業發展過程當中應該關注的焦點和未來發展的重點和難點。

第一部分是電池發展的新形勢。上半場大家討論了很多關于“雙碳”的話題，也應該是很清晰的了解到在“雙碳”目標下，汽車產業的要求和訴求。大家知道在全國的碳排放當中，交通領域本身就占了一個比較大的比重，在交通領域里面，地面交通，汽車板塊所占的份額更是非常大。

全球各個國家都在陸續提出對于汽車能源變革的訴求。在這個過程當中，我們國家也提出了參與節能交通工具推廣的政策。五部委都在貫徹落實相關的低碳目標。要求就是有序開展純電動、氫燃料電池、可再生合成燃料汽車試點。這樣的大環境，刺激了新能源汽車的快速發展。另外，各國在工業領域的發展過程，也在加快自己“雙碳”目標的實現，另一方面，陸續出臺了很多新的政策，而這些政策對于我國的新能源汽車和動力電池的發展又提出一些新的挑戰。歐盟、美國、日本都在陸續提出未來關于碳貿易的政策和制度。比如歐盟在車輛生產階段、使用階段和回收階段，都有相應的政策出臺。未來我國的動力電池想要走進國際市場，它所面臨的是全生命周期碳減排的核算與要求。

第二就是回收環節，對于二次原料的回收利用，明確提出在未來的材料使用當中，可回收材料的占比，這些都是有明確的信號。未來動力電池企業要想進入到國際市場，必須充分考量和評估低碳貿易制度的考量。

在這種大背景下，我們在未來一段時間內，或者是未來動力電池布局過程中，我們有這樣幾個名詞是需要放在重點板塊考量的，在全生命周期內，循環、綠色、低碳以及耐久的發展，是我們的特性。一方面我們需要考慮到循環經濟，考慮到動力電池的回收，考慮到原材料的再生利用，另一方面我們需要考慮從原始的原材料，大宗的原材料到電池的原材料，再到回收、利用、再生的全生命周期的生產制造的低碳化過程。再包括制造、電池本身的綠色。也就是說在“雙碳”目標下，我們需要考量能源的安全、環境的保護、氣候的改善，都是動力電池在未來的布局當中，必須要重中之重考量的要素。

另外一個，耐久，一個很簡單的名詞，它蘊含的意思非常多。無論是原材料還是電池，在使用的過程當中，必須考慮到把電池的使用品質提升到最高，要不斷提升新產品的研發，提升新產品的制造水平。要綜合提升動力電池在全生命周期內使用的有效性、低碳性、環保性。

所以對動力電池在“雙碳”目標發展下的新形勢進行考量時，就需要對動力電池全生命周期內的價值進行系統的管理和挖掘。包括從設計整車電池的前端環節，包括使用、能源企業的環節，也包括再生可梯次環節。我們需要不斷提升產品管理能力和利用能力，也需要加快電子資產的流轉能力。這里面不斷衍生出對動力電池產業來說很多新的業態和產業模式。

以上是第一部分的內容，從整個生態背景下，動力電池在發展中可能面臨的顯著變化。

第二，從電池的成本來考慮。隨著新能源汽車的發展，大家明顯感受到，特別是2022年，新能源汽車進入快速發展階段。隨著新能源汽車的快速發展，動力電池的裝機量也在快速提升。動力電池的裝機量，包括鐵鋰都有明顯的提升，這個提升，我們看看背后的一些訴求。因為“雙碳”目標對于動力電池的要求，跟其他的產品一樣，無論是從前端的生產制造過程，還是使用過程，還是我們回收再生利用資源的過程，最重要的是能源結構。我們自己產業能做的是什么呢？除了能源結構調整以外，能夠做的是通過技術的革新，去協助能源結構的變化，實現真正意義上的動力電池的零碳生產。

我們從生產制造的品質、回收方面做一個分享，我們看看原材料。隨著新能源汽車的發展，再推演一下未來的一二十年內，比如到2025、2030年，新能源汽車發展的態勢是什么樣的。我們現在已經在調整期待值了。隨著新能源汽車的產量增加，動力電池的配套量必然會有明顯的提升。動力電池配套量的提升，也對我們的鋰、鎳等金屬提出了更高的需求量。除了鎳以外，其他的資源對于我們來說都有非常高的挑戰，我們看下這個數據，更清晰。從幾個圖，大家可以看到，未來一段時間內，除了鎳，在理想的情景下，供給始終可滿足需求；對于鋰和鈷來說，在很長一段時間內，都處于供不應求的狀態。這種情況對于我國來說，動力電池的挑戰會更大。大家可以看到，鋰資源，我們占到7%左右，實際上鎳和鈷占到1%左右。鎳的資源相對比較豐富，供需還能達到平衡。

其實，前兩年的原材料價格上漲，也能看到這樣的態勢。引發了大家對動力電池的很多討論。實際上動力電池本身作為車輛的關鍵零部件，它本身所占的成本比例在40%左右。而它自己作為集成的電池產品來說，它的原材料所占的貴重金屬份額非常高。從原材料來說，大家都在積極布局，包括我剛才提到的幾個方面都要考量。

第一，大家考量的是礦產資源的把控，或者是對它的前端的布局。這是國內的材料企業，或者原材料企業在礦產資源方向上的布局。但是截至到現在，我們也基本都考量在內了。

第二，我們能做的還有后面的回收利用。

第三，是技術革新。除了原材料以外，想要更好地發展動力電池，在未來的市場當中有核心競爭力，也要不斷盡全力進行技術革新。大家也看到，這兩年內，幾乎主流的企業，都在不斷推出他們的新產品，這些產品也有很多的名字，包括動力創新，技術創新，我們看到企業的不斷嘗試和產品性能的不斷提升。我們看到在性能方面，動力電池的技術取得重大進展，“十三五”的時候，有四家企業承擔了300Wh/KG的研發，為全行業的高性能技術革新做出了很多嘗試。新材料、新體系的電池取得了一些進展，比如400Wh的新型材料也在進行電池的實驗。

新體系的電池也在不斷突破。截至“十四五”之前，新型電池的開發。比如鋰空氣、鋰硫、固態電池，鋰空氣的能量密度能夠達到510多，固態基本目前在研中的樣品可以達到420，鈉現在能看到的是160WH/KG。大家都在不斷嘗試新技術的突破。除了性能方面，我們希望提高全生命周期的品質，大家也在不斷提升電池的安全性，能夠讓它長期、健康地使用。安全性方面，從材料到系統都在不斷提升電池的安全性，提高電池管理系統的熱管理特性。通過這些手段的綜合利用，電池的綜合品質快速提升。這也是在未來動力電池行業，無論是低碳化發展，還是資源高效化發展都必不可少的創新。

第四，回收再生。我們期望當我們的原材料使用到電動汽車上，最終能夠通過資源的再利用，回到電池的原生材料，這需要我們不斷探索和提升。在未來一段時間里，也有一些政策規定，保障回收材料在原材料里面的百分比。目的是實現真正意義上的閉環的全生命周期的材料使用。

我們國家高度重視這些問題。昨天的大會上，相關領導也提到了要不斷加強這方面管理和推動。現在已經發布了十多項政策，我們也規劃了30多項標準，去不斷完善整個回收梯次利用再生的環節。一開始我就提到，對于電池的再生利用，其資源回收量隨著新能源汽車的發展以及使用周期的迭代過程，會不斷提升，在2025年之前，我們還處于一個平緩增速的態勢，但是從2025-2030年，我們將進入一個相對快速增長的狀態。對于鋰、鈷、鎳、錳的回收量也會有明顯的提升，這個提升也會隨著回收技術的不斷革新而提升，對電池再生材料的品質和性能進行評估，我們期待能夠達到動力電池的需求。它在動力電池使用里面的占比也會不斷提升，這也在很大程度上降低我們對國外金屬材料的依賴度。

同時，我們通過回收再生，考慮到電池的梯次利用再生里面的減排核算，我們也可以產生非常大的經濟效益、減排效益。

最后一部分，在動力電池發展過程中，每一個環節都需要我們盡全力做到極致，共同提升動力電池真正意義上的低碳化，實現能源環境資源充分利用。我們中汽中心這些年一直在做相關工作，包括政策標準等各個方面，我們一直做的是關注共性技術的發展，全力助力動力電池在“雙碳”目標下的健康發展，包括研發、生產的環節，也包括使用環節和回收環節。

在過去的十多年里，大家對我比較了解的是我一直在做測試、評價、標準化工作，我們通過過去十多年的時間已經建立起電池全生命周期的綜合測評能力。走到現在，面對新產品的開發，面對我們動力電池未來發展的訴求，還有什么事可以做呢？雖然說完備了測評體系，但是做得越多，我們就發現，能做和要做的也越多。比如說，當我們關心了新能源汽車的保有量達到1000萬輛以上，我們也不能忽視在這個過程中車輛的事故也不斷出現。我們把這個事故當中行業或者消費者關心的熱點問題做一個梳理，可以找出三個問題，一個是快充，一個是托底，還有一個是沒有任何征兆的自燃。如果放大看，深究背后動力電池的安全，它跟電池全生命周期內的損傷累積，以及全產業鏈，從材料到整車使用的安全技術的訴求都相關。我們會關心怎么能夠全力協助產業，把它的快充、托底、自燃，進行準確、快速的評估。

比如說充電，快充可能只是一個短暫的過程，大家覺得你的快充性能怎么樣，好像很簡單，但實際上，對快充的評估是一個在全生命周期內，考慮到電能質量情況下，考慮到充電環境情況下，去看它的充電效率和安全的綜合評估過程。其實它是一個全生命周期內電熱力、多維度的安全問題。現在事故的復現過程中也在評估，通過原位CT掃描系統發現結構的微變化，我們能實現多維度的綜合評估。

剛才提到托底，但電動汽車在使用過程中，除了托底，還有頻繁的顛簸，還有城市交通里面經常發生的磕碰，這個過程中，電池的微量機械破壞在全生命周期內的積累，我們要做評估。在這個全生命周期過程中，它發生了什么樣的狀態以后我們需要去關注、警示、更換它，這是我們需要考量的。

再說熱安全。熱本身是全產業鏈的事，它關系到材料的熱特性、電池的熱邊界，BMS的熱管理、系統的熱防護技術，甚至包括整車的熱擴散阻斷。我們前天也提到，我們新建了一個安全等級最高、環保等級也最高的整車火燒實驗室，可以做整車和電池包的熱擴散和火燒實驗，我們就能夠對從煙氣、熱力多角度綜合評估電池的全生命周期全層級的熱安全。

另外我們有一個監控預警平臺，協助大家對電池使用過程中的畫像進行分析和診斷，也可以對它進行一個高效的預警。

大家這兩天也跟我們的同事有交流，知道我們在運營著國家溯源大數據平臺，我們也在出臺一系列政策和標準，希望能夠給企業在回收的產品設計、二次交易以及殘值評估，以及梯次產品的預警和再生能源的核算等方面提供更多的支撐，能夠協助我們這個行業更好、更健康、更快地實現資源在全生命周期的再生利用，真正意義上實現低碳和零碳的發展。

我的介紹就這么多，大家也看到我們門口的新能源沙盤，歡迎大家有機會能夠去我們新的創新基地參觀交流和合作，謝謝大家！