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全面電動化,推進碳中和

2021-01-17

曾毓群董事長在中國電動汽車百人會論壇(2021)上的發(fā)言


很榮幸能夠又一次參加我們電動汽車百人會,諸位專家、學者對行業(yè)的真知灼見,讓我受益匪淺。


2020年,我們度過了極其特殊的一年。面對新冠疫情,全球?qū)G色發(fā)展更加關(guān)注,各國應對氣候變化、實現(xiàn)碳中和的目標更加堅定,交通電動化、電力能源清潔化正在全面加速。今天,我想圍繞這個主題,跟大家做一下分享。

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我的分享主要包括三個方面。一是最新的市場動態(tài)和趨勢分析;二是我們的解決方案介紹;三是我們實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的四大創(chuàng)新體系介紹。?


全面電動化進入新階段

2020年,全球主要經(jīng)濟體紛紛發(fā)聲,支持綠色發(fā)展。中國國家主席習近平向全球做出了“2030年碳排放達峰、2060年碳中和”的莊重承諾。歐盟、日本,碳減排加速推進,美國也計劃重回巴黎協(xié)定。碳中和已成為全球共識。

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能源和交通是碳排放的大戶,因此,實現(xiàn)能源的清潔化和交通的電動化,是實現(xiàn)碳中和的重要保障。鋰離子電池的發(fā)明和應用,讓人類實現(xiàn)無化石能源的社會成為可能。這是諾貝爾獎頒獎時的頒獎詞。


目前,鋰離子電池已經(jīng)廣泛應用于私家車、公交車、物流車,正在實現(xiàn)對移動式化石能源的替代。在此基礎(chǔ)上,電動化與智能化相結(jié)合,逐步延伸到礦山、港口、船舶等應用領(lǐng)域,實現(xiàn)了對特定場景的化石能源替代。從發(fā)電端看,光伏和風電成本持續(xù)下降,即將全面進入平價上網(wǎng)并最終實現(xiàn)低價上網(wǎng)階段,高比例可再生能源的發(fā)展給鋰電池儲能應用提供了廣闊前景。

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更長遠一點看,未來5年,鋰電產(chǎn)業(yè)市場將迎來井噴期,快速進入到TWh時代。高效率、高品質(zhì)的交付是重要的核心競爭力,我們與全球的頂級玩家同場競技,上下游必須全力以赴共同迎接挑戰(zhàn)。


本周三,權(quán)威機構(gòu)SNE公布了2020年全球鋰電池統(tǒng)計數(shù)據(jù):雖然受疫情影響,2020年全球動力電池裝機量仍達到137GWh,保持了17%的增長。其中,寧德時代裝機34GWh,連續(xù)四年位列世界第一。


從2021年開始,全球鋰電池市場需求會有明顯的提升,但反觀我們的供給端,是否能滿足需求呢?就目前看,全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能供給的增長相對較慢,有效的供給不足。


多樣化技術(shù)滿足新需求

電動化和智能化正在向各種應用場景加速滲透,需要千差萬別,需求變化多端。多元化和平臺化是為各場景提供最優(yōu)技術(shù)解決方案的有效路徑。

在乘用車領(lǐng)域,我們開發(fā)了12V鋰電池輔助電源,和傳統(tǒng)的鉛酸電池相比重量減少80%、體積減少60%,而且可以終身免維護。我們開發(fā)的48V和HEV用電池包,可以實現(xiàn)60C的高倍率放電。開發(fā)的PHEV電池包,可以實現(xiàn)10C以上倍率的制動能量回收。正在開發(fā)的BEV電池包,可以實現(xiàn)超過1000km續(xù)航、10分鐘的快速充電、16年200萬公里的使用壽命,基本解決消費者里程焦慮、充電焦慮和壽命焦慮。

商用領(lǐng)域多數(shù)是生產(chǎn)工具,車型復雜多變。針對這一需求,我們開發(fā)了長壽命電池,保證高強度運營的質(zhì)保需要。標準化、系列化設(shè)計的電池包有效提高通用性。和產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴共同推出了車電分離、電池或整車租賃等新型商業(yè)模式。我們還發(fā)現(xiàn)家用和外賣送貨騎手的兩輪車需求不同,因此設(shè)計的電池可快充,也可快換,并且電池壽命足夠長,一塊電池可以服務車輛全生命周期,節(jié)省了更換電池的成本。

儲能領(lǐng)域從研發(fā)示范轉(zhuǎn)向了規(guī)模化發(fā)展。在十三五智能電網(wǎng)研發(fā)專項支持下,我們突破了循環(huán)壽命的瓶頸,12000次超長循環(huán)壽命可以服役25年。在全球率先通過UL安全測試,實現(xiàn)系統(tǒng)不蔓延、不起火。采用1500V和液冷技術(shù),能量密度和能效得到大幅提升。近兩年,海外提供了光伏和儲能領(lǐng)域的主要市場,中國提供了主要供給。國內(nèi)光伏發(fā)展同樣迅速,但儲能的規(guī)模化推廣還缺乏政策和市場機制。

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創(chuàng)新體系提供關(guān)鍵支撐

市場在快速增長,客戶要求在不斷提高。我們必須依托強大的創(chuàng)新體系,提供高水平的產(chǎn)品,實現(xiàn)高質(zhì)量的交付。


通過多年的積累,寧德時代逐漸形成了“材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、極限制造、商業(yè)模式”四大創(chuàng)新體系。

首先,材料體系創(chuàng)新非常重要。未來一定周期,磷酸鐵鋰、三元材料還有提升空間,還是應用的絕對主流。之后可能會出現(xiàn)一些新的體系,需要從原子尺度入手,深入地理解材料及其界面性質(zhì),在材料體系上實現(xiàn)根本突破,避開很多貴金屬,走出一條性價比更高的路子來,應對長遠的、巨大規(guī)模的市場需求。


第二個是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。包括CTP、CTC等,主要是通過優(yōu)化系統(tǒng)、提高集成度,實現(xiàn)系統(tǒng)能耗和成本的降低、效率的提高。


第三個是極限制造創(chuàng)新。需要達到三個目標:一是單體安全失效率要由ppm級提高三個數(shù)量級,做到ppb級。二是要保障全生命周期的可靠性,從第1個循環(huán)到成千上萬個循環(huán),微觀結(jié)構(gòu)是怎么演變的、怎么分布的,為什么會這樣演變和分布,必須做好這些基礎(chǔ)研究工作。三是要大幅提高生產(chǎn)效率,才能實現(xiàn)TWh級的高質(zhì)量交付能力。


第四個是商業(yè)模式創(chuàng)新。從原材料、電池制造、運營服務、材料回收等環(huán)節(jié),很多合作伙伴要形成一個生態(tài)鏈,才能支持中國的鋰電行業(yè),在TWh時代到來的時候,在世界上能夠真正勝出。

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另外,我還想談一下產(chǎn)品的平臺化和差異化的關(guān)系。交通全面電動化、電力全面清潔化,這是一個復雜的過程、巨大的工程,必須依托標準化、平臺化設(shè)計,才能節(jié)省資源、事半功倍。


同時,平臺化并不會抹殺差異化,比如我們的CTP產(chǎn)品,根據(jù)客戶和市場需要,可以配置不同的電量,提供差異化的續(xù)航要求;配置不同的壽命,滿足差異化的質(zhì)保要求;高強度應用提供電池快換,低強度使用提供V2G,極寒地區(qū)配置低溫速熱。總之,我們能夠用平臺化設(shè)計,提供不同特性的產(chǎn)品矩陣,滿足個性化和差異化的要求。

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除此之外,功能的集成和疊加也是一個方向。比如,我們開發(fā)的光儲充檢一體化的智能充電站,不用電力增容就可以實現(xiàn)大功率充電,高度集成節(jié)省土地。

充電站采用光伏屋頂,實現(xiàn)新能源汽車用新能源電。充電過程就是對電池的一次深度體檢,提出維保建議和殘值評估報告。儲能系統(tǒng)還可以參與電力調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務,增加盈利模式。


總之,新能源汽車、可再生能源、電化學儲能行業(yè)走到了爆發(fā)的拐點,擁有前所未有的廣闊市場,唯有憑借更快的進步速度,才能滿足需求,才能保持領(lǐng)先,才能跟得上智能電動時代。


海闊天空好揚帆,讓我們共同努力,站在時代浪潮之巔,走得更快,行得更遠。



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