2023-2025年动力电池产业高质量发展行动方案白皮书--中国汽车动力电池产业创新联盟.pdf-solarbe文库

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行业自律文件动力电池产业高质量发展行动方案白皮书（ 2023-2025）中国汽车动力电池产业创新联盟 2023 年 4 月前言发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。 2012 年国务院发布节能与新能源汽车产业发展规划（ 2012 2020 年）以来，我国坚持纯电驱动战略，新能源汽车产业发展取得了巨大成就，连续八年产销量保持全球第一，成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一。在新能源汽车产业发展的带动下，我国动力电池产业规模不断壮大、技术水平不断提升、质量保障体系持续健全、产业生态持续完善，产业发展取得了显著成效。 2023 年，新能源汽车产业进入叠加交汇、融合发展的新阶段，面对全球竞争环境和自身不断壮大的发展需求，动力电池产业进入新的发展阶段，全产业链正在积极主动的进行发展模式的调整，努力朝着确保产业安全、资源可控、产能部署、绿色低碳的方向发展，新的可持续发展的产业生态正在形成。动力电池产业当前必须抢抓新阶段的战略机遇，巩固良好发展势头，充分发挥当前上游细分领域的发展优势，不断提升产业核心竞争力，进一步推动新能源汽车产业高质量可持续发展。面向新发展阶段，中国汽车动力电池产业创新联盟组织行业企业和权威专家，共同提出新发展阶段动力电池产业高质量发展行动方案白皮书，从行业自律的角度，进一步促进我国动力电池产业朝着高质量、可持续、安全、绿色循环方向发展。第一部分动力电池产业发展现状及面临的挑战 2022 年全球新能源汽车销量达到 1082.4 万辆，同比增长 61.6，产业发展势头强劲。在新能源汽车产业发展的带动下，动力电池产业实现高速增长， 2022 年全球动力电池装车量为 517.9GWh，同比增长 71.8，全球排名前十的企业有宁德时代、 LG、比亚迪、松下、 SKI、三星 SDI、中创新航、国轩高科、欣旺达、孚能科技，其中，中国企业共 6 家，装车量占全球总装车量 60.4，韩日企业共 4 家，装车量占全球总装车量 31，全球动力电池产业形成了以中、韩、日三国为主要发展力量的产业格局。在技术路线上，全球商业化应用的技术路线仍以三元电池和磷酸铁锂电池两条路线为主，在下一代电池路线上，韩日重点发展全固态电池，我国除全固态电池之外，还布局了半固态电池、钠离子电池等不同的技术路线，与此相匹配的上游关键材料也在快速发展，动力电池进入到全球竞争且快速增长的发展阶段。一、我国动力电池产业发展现状近年来，我国新能源汽车产业增长迅速。据统计，截至 2022 年底，全国新能源汽车保有量达 1310 万辆，占汽车总量的 4.10。其中，纯电动汽车保有量 1045 万辆，占新能源汽车总量的 79.78。 2022 年全国新注册登记新能源汽车 535 万辆，占新注册登记汽车总量的 23.05，与上年相比增加 240 万辆，增长 81.48。新注册登记新能源汽车数量从 2018 年的 107 万辆到 2022 年的 535 万辆，呈高速增长态势。根据合格证口径统计， 2022 年全年，我国新能源汽车产量 633.7 万辆，同比增长 93.3。按车型划分，新能源乘用车产量 597.9 万辆，同比增长 95.6；新能源客车产量 5.6 万辆，同比增长 15.5；新能源专用车产量 30.2 万辆，同比增长 74.0；按动力类型划分，纯电动乘用车、纯电动客车、纯电动专用车、插电式混合动力乘用车、插电式混合动力客车、插电式混合动力专用车、燃料电池乘用车、燃料电池客车、燃料电池专用车的产量分别为 451.6 万辆、 5.3 万辆、 29.5 万辆、 146.3 万辆、 0.2 万辆、 0.3 万辆、 210 辆、 1274 辆、 4008 辆，同比分别增长 78.9、 17.8、 74.2、 175.0、 - 24.8、 5.8、 900、 1.5、 176.6。市场形成以乘用车为主体，纯电式和插电式混合动力两条路线的市场发展格局。在新能源汽车产业带动下，动力电池产业实现快速发展。 2022 年，我国动力电池产量 545.9GWh，同比增长 148.5；销量 465.5GWh，同比增长 150.3，其中出口量为 68.1GWh；装车量 294.6GWh，同比增长 90.7。按车型划分，新能源乘用车装车量 261.2GWh；新能源客车装车量 11.6GWh；新能源专用车装车量 21.8GWh。按动力类型划分，纯电动乘用车、纯电动客车、纯电动专用车、插电式混合动力乘用车、插电式混合动力客车、插电式混合动力专用车、燃料电池乘用车、燃料电池客车、燃料电池专用车的装车量分别为 230.1GWh、 11.4GWh、 21.4GWh、 31.1GWh、 0.1GWh、 0.1GWh、 2.8MWh、 0.1GWh、 0.3GWh，同比分别增长 89.0、 17.3、 75.9、 198.5、 -21.5、 4.9、 881.6、 9.46、 118.0。市场形成以磷酸铁锂和三元电池两条路线为主的发展格局。二、我国动力电池产业发展特点在新能源汽车产业增长带动下，我国动力电池产业发展势头迅猛，主要呈现以下四个发展特点一是电芯结构仍是方形主导。 2022 年三元电池装车量 110.4GWh，占总装车量 37.5，同比增长 48.6；磷酸铁锂电池装车量 183.8GWh，占总装车量 62.4，同比增长 130.2，二者合计占比达 99.8，市场份额进一步集中，产品技术路线更为明确；市场主要以方形软包圆柱三种电池结构为主， 2022 年方形、软包和圆柱动力电池装车量分别 269.5GWh、 16.0GWh 和 9.1GWh，分别占动力电池总装车量 91.5、 5.4 和 3.1，方形电池产品成为市场主流。二是产品技术水平不断提升。三元电池和磷酸铁锂电池的系统能量密度分别从 2021年的 206.0Wh/kg和 167.4Wh/kg 提升至 212.0Wh/kg 和 176.1Wh/kg，纯电动乘用车单车平均带电量从 2021 年 48.2kWh 提升至 50.9kWh，续航 400 公里以上车型占比从 2021 年 63.4提升至 70.7；动力电池企业更加注重产品从关键材料研发、单体电池设计、系统集成技术等多个方面的综合性能提升，麒麟电池、刀片电池、弹匣电池等新产品技术不断涌现，技术迭代速度快，创新动力强。三是产业生态体系不断完善。已形成了动力电池上游原材料、正极材料、负极材料、电解液、隔膜、结构件等完整的上游产业链条；形成了单体动力电池、电池模组、电池系统、热管理系统、系统配件等完善的中游产业链条；配套新能源汽车、低速电动车、航天航空器材、储能等多应用领域的下游产业链条；同时，动力电池回收、梯次利用、材料再生的后端市场和后产业链也逐步健全。产业已构建成为上游、中游、下游以及后市场为一体的大宗产业，形成以动力电池、电池系统、电池关键装备、电池回收、动力电池验证服务全体系的产业基础，动力电池产业链健全，产业生态完整。四是产业竞争力不断提高。 2022 年全球新能源汽车装车量共计 517.9GWh，全球装车量排名前十的企业中我国电池企业占 6 家，装车量达 312.7GWh，全球市场份额占比共计 60.4；动力电池正极材料、负极材料、电解液、隔膜关键主材在全球出货量占比高达 70以上，动力电池关键装备国产化率达到 85以上；动力电池及关键材料企业正在纷纷布局海外市场，宁德时代、中创新航、国轩能源、蜂巢能源、亿纬锂能、孚能科技、贝特瑞、当升、容百等企业均已在海外建厂并逐步实现量产供货，产业链总体竞争实力显著提升。三、我国动力电池产业发展面临的挑战动力电池产业虽已取得了很好的发展成绩，但产业总体仍面临极大的挑战，在动力电池产能规模、供应链稳定、关键技术突破、回收体系完善、应对全球竞争等方面仍有很多需要克服的困难。一是动力电池产能仍需科学规划。据有关数据显示，我国动力电池企业宣称规划产能 5083.1GWh，根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计数据显示， 2022 年底我国动力电池企业已建成 935.8GWh 产线，其中，国内主流电池企业的现有有效产能为 517.5GWh。产能整体表现为结构性过剩，低端产能闲置、高端产能供不应求。主流车企更愿意与龙头电池企业合作保证电池供应，龙头企业产能供不应求，而早期建成的产能，因技术迭代和产品更新快，逐渐被市场淘汰，利用率总体较低，产能出现结构性过剩现象，警惕产能过剩由结构性过剩转为过剩风险，提升做好合理规划，提早针对过剩产能提出退出机制。二是上游关键材料亟待健康稳定发展。从 2021 年下半年开始，碳酸锂、镍、钴、负极材料等价格呈现不同程度涨幅，碳酸锂价格最高涨至 60 万元 /吨，电芯成本受材料价格上涨影响严重， 2022 年起，多品牌新能源车型因成本因素上调部分车型价格，极大影响了新能源汽车普及推广，尽管 2023 年锂盐价格在逐步走低，但关键原材料价格不稳定因素成为影响动力电池产业稳定发展的关键制约因素；另外，芯片的问题依然是国内动力企业面临的核心供应问题，尽管杰发科、比亚迪、纳鑫威、鑫旺威等国内芯片企业在加快推进自主芯片设计研发，但从芯片性能上仍与进口芯片有一定差距，高端优质芯片产品的供应仍面临较大缺口。三是关键动力电池共性技术仍待突破。经过几年的发展，市场上磷酸铁锂电池产品能量密度已高达 170Wh/kg，车用动力电池产品的循环寿命实现 4000 周以上的水平，但磷酸铁锂电池的低温性能依然没有很好的解决，冬季低温状态下仍存在严重掉电现象，部分车型在低温 -20℃左右续航里程缩水近 50，掉电情况不容小觑；市场上三元电池产品能量密度最高达到 304Wh/kg，循环寿命实现 2000 周以上，产品性能已达到世界领先水平，但三元电池尤其是高镍三元电池的安全性能依然是产业面临的难题，新能源汽车安全事故时有发生，起火爆炸事故率有待进一步下降，安全技术突破任重道远。四是回收利用体系有待进一步完善。动力电池回收渠道不规范，据不完全统计，仅有 40的动力电池能够进入到正规的回收企业，而剩余 60的退役电池都流向非正规渠道，非正规渠道的回收处理流程不规范、技术水平普遍偏低，更容易发生安全事故和污染问题，同时非正规渠道的回收价格较低，导致正规企业难以以正常价格拿到废旧电池，造成回收环节的恶性循环；另外，按照目前回收利用管理办法的规定，整车企业是动力电池回收的第一责任人，但由于整车企业与回收业务相对远离，对业务不敏感，导致第一责任人对动力电池回收参与度低、关注度小，回收利用体系尚不健全，仍需在电池回收立法、制度修订、管理措施等方面进一步完善。五是全球竞争环境日益严峻。 2021 年，欧盟出台了新电池法规（草案），对电池从原材料、供应链条、电池制造、电池回收等全环节的碳足迹管理提出了详细的发展要求，国内动力电池及上游全产业链在碳管理和低碳发展方面面临新的发展挑战； 2022 年美国发布了通货膨胀消减法案，对想要在美国获得新能源汽车政府补贴的车辆提出了动力电池配套上的相关本土化要求，同时法案也提出了敏感清单等限制。以上两项法规的提出和实施，加大了我国动力电池企业在美、欧布局的风险和难度，同时，也加大了国内动力电池及上游材料产品进入美、欧市场的难度，动力电池产业快速 “ 走出去 ” 面临新的风险和挑战。面对全球碳中和的发展形势，新能源汽车产业已成为发展大势，动力电池作为新能源汽车核心零部件，是新能源汽车产业发展至关重要的一环。为了进一步夯实新能源汽车产业发展基础，应对新的发展形势和挑战，持续提升产业发展水平，不断增强产业全球竞争力，中国汽车动力电池产业创新联盟组织行业企业和专家共同研讨，提出动力电池产业高质量发展行动方案白皮书 2023-2025 。第二部分动力电池产业高质量发展行动方案我国新能源汽车正在由政策驱动走向市场驱动和以私人消费为主的新发展阶段，产品更安全、制造体系更高效、更低碳、供应链更健康稳定是新发展阶段对动力电池产业的新要求。产品技术、制造技术、回收再利用技术、发展模式持续创新，资源更有效利用，更低成本，是新发展阶段面临的新挑战。为保持动力电池产业在全球领先地位，促进动力电池产业实现更高质量发展，制定本行动方案。一、总体要求（一）指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，贯彻落实中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见精神和发展新能源汽车的总体战略部署，按照新能源汽车产业发展规划 2021-2035 年总体要求，促进动力电池技术链、创新链、供应链、全价值链高效低碳发展，进一步提升动力电池产业国际竞争力，形成国内国际双循环的发展格局，支撑新能源汽车可持续发展。（二）基本原则创新发展。坚持技术创新、产品创新、产业发展模式创新，着重高安全、长寿命、低成本技术研究开发，在关键材料、制造技术、回收再利用技术等方面取得突破，促进动力电池资产化运营模式发展，构建动力电池全链条的创新体系。低碳发展。全产业链条践行低碳发展理念，材料生产、电芯制造等各环节要大幅度节能减碳，完善相关标准体系，推动绿色生态设计理念，从源头为全链条形成闭环创造条件，实现资源最大化利用。协同发展。加强政策措施引导，充分发挥国家动力电池创新中心和联盟、行业组织作用，促进动力电池产业链条的纵向协同创新，与关键材料、部件、装备、整车等产业紧密联动，优化完善创新生态。国际化发展。加强国际交流合作，积极参与国际标准和技术法规制定，抓住全球新能源汽车快速发展的机遇，积极促进行业企业全球化布局，形成国内国际双循环的发展局面。二、发展方向和主要目标（一）发展方向进一步提高动力电池安全性，持续提升现有产品的综合性能，构建健康稳定的供应链体系，进一步降低成本，推动先进动力电池体系开发，尽早形成工程化能力，建立智能、高效、低碳、大规模动力电池制造系统，构建绿色、智能动力电池回收再利用体系。（二）主要目标 1.大幅提升产品水平。到 2025 年，液态电池比能量高于 350Wh/kg，循环次数高于 1000 次或 12 年，成本低于 0.55 元 /Wh，在 -20℃环境下容量保持率不低于 80，动力电池具备 3C 以上充电能力；全固态单体比能量达 500Wh/kg，突破关键材料、电极等核心技术，制备技术，形成面向工程化、产业化的技术储备。 2.构建动力电池系统全生命周期的安全保障体系。电芯级、系统级、整车级产品安全水平大幅提高，电池产品发生热失控时，要求整车不起火，安全事故率大幅下降；确保在电芯热失控的情况下，电池系统不起火；建立动力电池安全实时动态监测、预警和监管体系，健全动力电池安全事故处理机制，实现动力电池从生产到退役、回收再利用全生命周期的安全管控。 3.构建大规模智能柔性制造体系。到 2025 年，动力电池大规模制造 CPK＞ 1.67，产品一致性水平大幅提升，智能制造在全行业全面推行，单一产线通过智能化程度的提升，兼顾多规格产品的生产，形成产销规模在 60GWh 以上（加储能约 80GWh 左右）、具有国际竞争力的龙头企业 4-5 家。 4.构建动力电池回收利用生态体系。强调易制造可回收的动力电池设计理念，加强余能检测、残值评估、梯次利用、安全管理等技术标准研发，制定相关规范。到 2025 年，培育形成一批具备年回收能力达到 100万吨的动力电池梯次利用和再生利用企业，锂金属的回收再利用率达到 95以上。 5.构建低碳绿色动力电池产业体系。大幅提升动力电池装备水平，利用大规模、高智能、高能效装备技术，降低动力电池材料、电芯、电池系统、回收再利用等全产业链条能源消耗，基于信息化、智能化技术，推动实施动力电池生产体系碳足迹管理，促进降低碳强度，有效控制碳排放总量，全产业链碳足迹水平做到领先。 6.推动动力电池及系统标准化。通过动力电池电芯、电池包标准化和换电电池包标准化，促进提高生产效率、提高产品质量和回收利用水平，到 2025 年，动力电池电芯形成 8- 12 种标准化规格尺寸，加快换电电池的推广应用。 7.构建国内国际双循环的发展体系。以新能源汽车国内国际大发展为机遇，充分利用国内国际两个市场，两种资源，构建动力电池产业发展新格局。到 2025 年，动力电池产业在全球持续保持领先地位，海外生产销售达到 30以上。三、重点任务（一）实施先进动力电池协同研发行动以国家制造业创新中心为主体，聚合国内科研和产业链研发力量，确定下一代具有国际水平的先进动力电池技术路径和重大研发课题，从机理、材料层级加强研究，突破关键材料、单体电池设计和制造的核心技术，同步开展相应的知识产权布局和前沿技术储备，促进工程化、小规模试制和装车验证进程，力争率先实现先进动力电池规模化生产。（二）实施高效低碳化制造产业体系建设行动依托国家重大专题专项，支持高能效、低排放的原材料、材料、电芯、系统、再利用等全链条生产制造技术和装备的研究开发，推动大规模、高效率、低碳化智能制造体系建设，研究制定科学可行的动力电池碳足迹评价体系，促进动力电池生产企业加快建立碳足迹管理系统，实现全产业链大幅度减碳。（三）实施动力电池高安全保障行动进一步加强动力电池安全技术研发，加快解决低温性、长循环、热管理、能效管理等技术难题，建立健全主动安全、被动安全技术和标准体系，完善相关标准，提高安全性准入门槛。生产企业要建立动力电池全生命周期的安全管控体系，实现动力电池安全状态的实时监测和预警。根据电池的日历寿命和循环寿命的要求，推动车辆及时报废。（四）实施动力电池资源高效利用行动促进落实生产企业主体责任，提高动力电池溯源信息化管理水平，研究探索动力电池溯源的激励机制，研究探讨动力电池回收纳入到积分管理制度内，切实保障退役动力电池回收保障。科学评价退役电池健康状态及残值估价，促进最大化利用退役电池资源。通过提高电芯、模组、电池包标准化水平，促进大规模、智能化资源再利用技术和装备开发，提高资源再利用水平。（五）支持新能源汽车快速能源补给生态建设行动支持参与国家大功率充电标准制修订，制定具备快充能力的电池团体标准，促进快充电池在车上推广应用；以动力电池模组、电池包和换电平台标准化为基础，推动换电电池共享和换电平台共享，积极推动换电电池包标准化，组织开展相关标准研究，支持开展换电电池资产化运营模式研究，促进研究低成本金融政策和金融工具，推动换电模式和换电生态的绿色发展。（六）加强测试验证和评价能力建设行动依托国家公共服务平台专项资金、国家科技计划等，支持动力电池检测和分析能力建设，为动力电池产品开发应用提供保证。鼓励现有的国家级检测机构，通过检测验证的相关数据积累，形成国家级测试验证数据库，为标准、规范的制修订提供数据支撑；鼓励国家级检测机构开展装备平台共享机制，为产业提供基础服务能力，推动企业自主检测、公共服务检测和国家认证检测相结合的评价体系。（七）强化知识产权预警及保护行动深入实施国家知识产权战略，鼓励动力电池领域科研人员开发高价值核心知识产权成果。针对新体系动力电池，开展知识产权的前期布局，鼓励自主知识产权的新技术的发展；组织成立动力电池专业的知识产权管理委员会，通过打造知识产权运营服务体系，培育专业人员，提升知识产权服务的总体能力。（八）发挥行业机构的协同促进作用以行业机构为载体，围绕更安全、更低碳、更高效、更高质量发展主题，促进全产业链协同开发、促进跨领域的上下游产业的协同发展，以推进技术和产业融合为目的，组织产学研用开展政策研究、标准制定、技术研讨、产业交流、人才培养，推动国内国际合作，推动共性技术等新项目落地转化，为制造业创新中心提供小核心大外延的外延生态服务体系。（九）促进对外开放和国际合作充分发挥多边或双边合作机制的作用，加强技术标准、政策法规等方面的国际交流与合作，积极参与和推动国际标准和技术法规的制定；加强与国际动力电池行业机构的互动，建立日常对话机制；鼓励国内企业与跨国企业的互利合作，推进动力电池技术和人才交流、项目合作和成果产业化；支持国内动力电池企业技术输出、产品出口以及到国外投资建厂，解决动力电池出口运输中的问题，鼓励有条件的企业在发达国家设立研发机构。