鋰電世界訊，鋰電池產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)：電動(dòng)自行車“打頭陣”
一塊小小的鋰電池，卻商機(jī)無限。尤其是當(dāng)其搭乘了節(jié)能環(huán)保這趟“列車”之后，從智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等消費(fèi)電子，到電動(dòng)自行車、電動(dòng) 汽車乃至儲(chǔ)能，都在孕育著一場(chǎng)鋰電應(yīng)用“革命”。
在業(yè)內(nèi)人士看來，這是一個(gè)有著兩三千億元乃至萬(wàn)億元潛力的大產(chǎn)業(yè)，為此，鋰電行業(yè)也成為上海證券報(bào)“一季度產(chǎn)業(yè)景氣度系列調(diào)查”的重要內(nèi)容之一。為探究這個(gè)產(chǎn)業(yè)，本報(bào)記者深入實(shí)地，了解鋰輝石到碳酸鋰、鋰電池的整個(gè)生產(chǎn)情況，揭示鋰電市場(chǎng)未來發(fā)展的前景。
3月7日，張家港保稅區(qū)東新路5號(hào)，銀河鋰業(yè)碳酸鋰工廠。靠近碼頭的一處空地上，幾座“沙堆”高高隆起、綿延佇立。“沙堆”的色澤比普通沙子略深，帶著一種金屬灰的神秘光芒，在斜陽(yáng)的照射下時(shí)而熠熠生輝。
“它們可比普通沙子值錢多了。”銀河鋰業(yè)(江蘇)有限公司運(yùn)營(yíng)總監(jiān)施偉見記者目不轉(zhuǎn)睛地盯著這些“沙堆”，笑著解釋，“這些就是鋰輝石，從澳大利亞的礦山開采出來后就直接運(yùn)到這里。”
的確，作為碳酸鋰的主要原料，鋰輝石或許是當(dāng)下最緊俏的礦石之一了，價(jià)格也逐年走高——在很多業(yè)內(nèi)人士看來，誰(shuí)掌控了鋰輝石，誰(shuí)就掌控了制造鋰離子電池正負(fù)極材料和電解液的命脈。
坐擁全球第二大鋰輝石礦——?jiǎng)P特琳(Cattlin)礦山的澳大利亞銀河資源正是上面這幾堆鋰輝石的掌控者。去年，它在張家港投資 了一家全資子公司——銀河鋰業(yè)，負(fù)責(zé)將鋰輝石加工為電池級(jí)碳酸鋰，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能高達(dá)1.7萬(wàn)噸。這一體量足以讓張家港榮登全球最大的電池級(jí)碳酸鋰生產(chǎn)基地。
“出于擺脫石油依賴、加強(qiáng)環(huán)保等方面的原因，中國(guó)對(duì)電動(dòng)車的支持力度會(huì)不斷加大，對(duì)鋰電池及原料——電池級(jí)碳酸鋰的需求也會(huì)迅猛增長(zhǎng)。”銀河資源董事總經(jīng)理譚宜機(jī)(Iggy Tan)如此詮釋此番大動(dòng)作的緣由。
這也可以解釋為什么該廠尚未投產(chǎn)、產(chǎn)能就已全部被承銷一空的原因。早在去年，日本三菱集團(tuán)和中國(guó)國(guó)內(nèi)的13家主要電池材料商就將尚在規(guī)劃中的1.7萬(wàn)噸/年碳酸鋰全部“瓜分”。
“預(yù)計(jì)到2015年，中國(guó)的鋰離子電池及材料將是一個(gè)兩三千億的產(chǎn)業(yè)；到2020年則可能達(dá)到萬(wàn)億規(guī)模，增量主要來自動(dòng)力與儲(chǔ)能電池的發(fā)展。”中科院物理研究所研究員黃學(xué)杰預(yù)測(cè)說。
這其中，電動(dòng)自行車是短期內(nèi)最有可能成為鋰電大面積應(yīng)用的新領(lǐng)域。記者從中國(guó)自行車協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)馬中超處了解到，該協(xié)會(huì)將大力推動(dòng)鋰電電動(dòng)自行車的發(fā)展，期望3-5年內(nèi)用鋰電作為動(dòng)力電池的比例從現(xiàn)在2%提高到20%。
而在電動(dòng)自行車之后，業(yè)內(nèi)普遍預(yù)計(jì)電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能又會(huì)帶動(dòng)鋰電需求的新一輪井噴。
一場(chǎng)鋰電應(yīng)用“革命”正在悄然孕育。
從鋰輝石到碳酸鋰
隨著智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)的普及，當(dāng)前幾乎每個(gè)人都會(huì)用到鋰電池，但很少有人知道鋰電池的“前身”——大名鼎鼎的碳酸鋰究竟是何尊容？
在銀河鋰業(yè)的包裝車間，記者見到了已最后包裝成袋的碳酸鋰，其是一種白色粉末，形如超精細(xì)面粉，但4萬(wàn)元一噸的市場(chǎng)價(jià)格卻比面粉高出何止百倍。
“鋰輝石運(yùn)到張家港碼頭后，先通過輸送帶直接運(yùn)到廠里的焚燒窯焙燒。焚燒窯里的溫度高達(dá)1100度，可以將鋰輝石從阿爾法型轉(zhuǎn)成貝塔型。整個(gè)過程有點(diǎn)像爆米花。”施偉說。
記者了解到，鋰輝礦的含鋰量只有6%，其中的雜質(zhì)可以用作水泥的原料，而含鋰的那部分則還要經(jīng)過冷卻、粉碎、酸化、除渣等多道工序。其中，酸化主要通過添加硫酸來實(shí)現(xiàn)，目的是要生成硫酸鋰。
而從硫酸鋰變成碳酸鋰則還要經(jīng)過生產(chǎn)車間的反應(yīng)器與碳酸鈉反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物就是碳酸鋰和硫酸鈉。再經(jīng)過濃密機(jī)的分離，硫酸鈉進(jìn)入另一個(gè)車間干燥包裝，成為工廠的副產(chǎn)品；碳酸鋰則進(jìn)入離心機(jī)甩干水分，來到最后一道工序——提純和包裝。
提純后的碳酸鋰以溶液形式運(yùn)至包裝車間，經(jīng)過烘干后成為一種直徑300微米的顆粒，再經(jīng)過去硫粉碎，成為只有4-5微米的白色粉末，甚至比面粉還細(xì)。
“只有這個(gè)級(jí)別的碳酸鋰才能在應(yīng)用于動(dòng)力電池時(shí)獲得較好的表現(xiàn)。”施偉說。
這些碳酸鋰隨后被運(yùn)至各個(gè)下游客戶處制成正負(fù)極材料或電解液，后者再賣給鋰電池制造商以生產(chǎn)最終的鋰電池成品。
值得注意的是，上述礦石提鋰技術(shù)只是生產(chǎn)碳酸鋰的路徑之一，鹵水提鋰則是另一條路徑。就中國(guó)而言，大部分鋰礦資源都分布于西藏、青海兩地的鹽湖中，鹵水提鋰對(duì)國(guó)內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈來說更具發(fā)展前景。但由于國(guó)內(nèi)鹵水提鋰技術(shù)一直未獲得實(shí)質(zhì)突破，上述資源均未取得全面、合理的開發(fā)。
鋰電自行車有望5年增10倍
無論是鋰輝石、碳酸鋰，抑或下游的正負(fù)極材料與鋰電池，這整條鋰電產(chǎn)業(yè)鏈在過去兩年都變得異常火爆，甚至A股上市公司只要和“鋰”搭上邊的都可能“麻雀變鳳凰”。這一幕的出現(xiàn)與全球消費(fèi)類電子產(chǎn)品，尤其是智能手機(jī)、平板電腦的普及不無關(guān)聯(lián)。此前，多項(xiàng)券商研究均認(rèn)為，鋰電池具有容量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無記憶性等優(yōu)點(diǎn)，足已成為全球消費(fèi)類電子產(chǎn)品的首選電池。
有數(shù)據(jù)顯示，去年智能手機(jī)電池的需求增速約為49%，平板電腦市場(chǎng)對(duì)鋰電的需求增速則超過220%。今年，這兩塊市場(chǎng)將繼續(xù)高速增長(zhǎng)。
“目前看來，消費(fèi)電子產(chǎn)品的需求會(huì)不斷上升，消費(fèi)類鋰電的應(yīng)用也會(huì)不斷擴(kuò)大，而且暫時(shí)還沒有一種其他電池在消費(fèi)電子領(lǐng)域可以取代鋰電。”中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、鋰電應(yīng)用委員會(huì)會(huì)長(zhǎng)王金良對(duì)本報(bào)記者說。
不過，和動(dòng)力應(yīng)用相比，消費(fèi)類鋰電只可算小打小鬧。動(dòng)力電池的崛起才真正打開了人們對(duì)鋰電無限的想象空間。
“過去10年電池行業(yè)的年增長(zhǎng)率在25%-30%左右，但擴(kuò)展主要集中在3C產(chǎn)品，后者所用的鋰原料還不是很多。”譚宜機(jī)表示，一臺(tái)iPad所用鋰電池的容量和一輛日產(chǎn)電動(dòng)汽車鋰電池的容量相差1000倍，“因此電動(dòng)汽車后續(xù)都不需要成長(zhǎng)到幾百萬(wàn)臺(tái)，只要成長(zhǎng)到100萬(wàn)臺(tái)就相當(dāng)于蘋果要賣出10億臺(tái)iPad(的電池量)”。
不過，他也承認(rèn)，盡管電動(dòng)汽車這個(gè)市場(chǎng)遲早會(huì)出現(xiàn)，但時(shí)間至少還需要5-10年。在這之前，電動(dòng)自行車則是短期內(nèi)最有可能成為鋰電大面積應(yīng)用的新領(lǐng)域。
去年4月，四部委發(fā)文將“時(shí)速不超過20公里、整車質(zhì)量(重量)不大于40公斤”作為電動(dòng)自行車的及格線。同年5月18日，環(huán)保部又掀起了全國(guó)性的鉛酸蓄電池環(huán)保大整頓。
業(yè)內(nèi)人士推算，經(jīng)過嚴(yán)格準(zhǔn)入后，全國(guó)鉛酸蓄電池企業(yè)將減少三分之二，甚至五分之四，而時(shí)速和重量的限制更將引導(dǎo)電動(dòng)自行車的電池選擇，這為鋰電自行車帶來難得的機(jī)遇。
“目前電動(dòng)自行車用鋰電占比還很小，而一旦國(guó)家出臺(tái)鼓勵(lì)鋰電自行車的相關(guān)政策，則最快‘十二五’期間就將實(shí)現(xiàn)鋰電池在電動(dòng)自行車行業(yè)的大面積應(yīng)用。”王金良說。
“整個(gè)電動(dòng)自行車行業(yè)存在兩個(gè)97.5%的問題：一是鉛酸蓄電池電動(dòng)自行車占了97.5%；二是內(nèi)銷占了97.5%。”馬中超說，“這兩個(gè)97.5%與國(guó)外鋰電池電動(dòng)自行車的需求發(fā)展形勢(shì)不相適應(yīng)。”
他表示，中國(guó)自行車協(xié)會(huì)將大力推動(dòng)鋰電電動(dòng)自行車的發(fā)展。“期望3-5年內(nèi)用鋰電作為動(dòng)力電池的電動(dòng)自行車比例從現(xiàn)在2%提高到20%。”
從電動(dòng)汽車到儲(chǔ)能：鋰電期待大爆發(fā)
如果把消費(fèi)電子和電動(dòng)自行車列為鋰電應(yīng)用“打頭陣”的“先鋒隊(duì)”，那么，電動(dòng)車和儲(chǔ)能就將是鋰電應(yīng)用的“主力軍”。后者也是最受業(yè)界期待的鋰電應(yīng)用領(lǐng)域。
目前，汽車動(dòng)力鋰電已成為各地重點(diǎn)發(fā)展的方向，甚至越來越多的傳統(tǒng)鉛酸蓄電池企業(yè)也開始介入鋰電領(lǐng)域。
駱駝股份董事長(zhǎng)劉國(guó)本就告訴本報(bào)記者，公司已進(jìn)軍動(dòng)力鋰電領(lǐng)域，正在重點(diǎn)開發(fā)電動(dòng)自行車用、儲(chǔ)能用以及電動(dòng)汽車用的鋰離子電池包。
另一位知情人士則透露，風(fēng)帆股份的動(dòng)力鋰電研發(fā)也已進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段，技術(shù)路線是磷酸鐵鋰，目前樣品、實(shí)車實(shí)驗(yàn)已完成。
南都電源則在去年收購(gòu)了界首市華宇電源有限公司，成為A股唯一一家主營(yíng)電動(dòng)自行車電池生產(chǎn)的上市公司，其在鋰電研發(fā)方面的進(jìn)展也很大。
“我們現(xiàn)在開發(fā)的鋰電池一類用在通信上，一類用在動(dòng)力上。由于鋰電池的比能量高，所以在需要移動(dòng)的地方使用就有優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格和不能回收則是劣勢(shì)。”南都電源總裁陳博在接受記者采訪時(shí)說。
對(duì)此，黃學(xué)杰表示，中國(guó)對(duì)動(dòng)力鋰電池的目標(biāo)是到2015年達(dá)到155瓦時(shí)/公斤的比能量，2塊錢一瓦時(shí)的成本，一部分動(dòng)力與儲(chǔ)能電池可以在補(bǔ)貼情況下進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。到2020年，在不補(bǔ)貼的情況下，比能量要再提高一倍。
他預(yù)計(jì)到2015年，鋰離子電池及其材料將是一個(gè)兩三千億的產(chǎn)業(yè)，到2020年則可能達(dá)到萬(wàn)億規(guī)模。這其中，增量主要來自動(dòng)力與儲(chǔ)能電池的發(fā)展。
“要讓電池性能提高一倍、成本下降一倍，主要就是靠材料。電池成本70%以上是由材料構(gòu)成的，電池性能也是由材料決定的。美國(guó)電動(dòng)汽車正是由于磷酸鐵鋰材料的進(jìn)步才又起死回生。”黃學(xué)杰說。
王金良則透露，目前國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)量仍不算高，僅相當(dāng)于鉛酸蓄電池產(chǎn)量的十二分之一，其中動(dòng)力鋰電又只占到所有產(chǎn)量的5%，“國(guó)外預(yù)計(jì)，到2016-2017年，動(dòng)力鋰電市場(chǎng)才或許可以和當(dāng)前手機(jī)、平板電腦用的鋰電市場(chǎng)相提并論。” 盡管動(dòng)力應(yīng)用是鋰電的一塊潛在“富礦”，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，儲(chǔ)能才是其真正大展拳腳的“寶地”。這是因?yàn)閮?chǔ)能電站一旦大規(guī)模興建，對(duì)電池的需求將是幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。
“美國(guó)曾有一個(gè)機(jī)構(gòu)做過估算，如果智能電網(wǎng)在儲(chǔ)能環(huán)節(jié)大規(guī)模建設(shè)，電池用量可能是以前傳統(tǒng)行業(yè)的十倍。”南都電源總裁陳博在接受記者采訪時(shí)說。但王金良表示，目前鋰電用于儲(chǔ)能的規(guī)模還很小，主要應(yīng)用在偏遠(yuǎn)地區(qū)，可減少維護(hù)次數(shù)。大容量、大規(guī)模的儲(chǔ)能應(yīng)用尚未實(shí)現(xiàn)。
“儲(chǔ)能是電池未來大規(guī)模應(yīng)用的重要領(lǐng)域。尤其在以充電要求快、體積重量有限制的儲(chǔ)能領(lǐng)域，鋰離子電池可發(fā)揮重要作用，如移動(dòng)式的儲(chǔ)能系統(tǒng)。”劉國(guó)本說。他透露，目前駱駝股份在鉛酸電池儲(chǔ)能與鋰電儲(chǔ)能兩個(gè)領(lǐng)域均保持一定優(yōu)勢(shì)。