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碳中和、碳達峯下的宜昌新能源產業發展的思考與建議

打造清潔能源之都,是宜昌當前的城市發展定位之一,也是世界水電之都的昇華。從“水電之都”到“清潔能源之都”,體現出的是宜昌在清潔能源產業領域橫向和縱向突破的決心!

碳中和、碳達峯下的宜昌新能源產業發展的思考與建議

所謂橫向,則是豐富清潔能源的類型,比如在水電的基礎上,還有風電、光伏、氫能、頁岩氣等等。

而所謂縱向,則是指強化清潔能源產業鏈,從清潔能源的生產到應用,比如新能源產業鏈……

一、前言

“碳中和”、“碳達峯”是當下經濟發展形勢下的兩個熱門詞彙,政府和企業必須面對和思考“碳中和”、“碳達峯”下的產業發展路徑。從國家到各級地方政府和企業都將會逐步分解細化各自的雙碳戰略路線圖。站在風口,只有積極主動思考才能變被動爲主動,化挑戰爲機遇。

什麼是“碳中和”,“碳達峯”?

碳達峯是指我國承諾在2030年前,煤炭、石油、天然氣等化石能源燃燒活動和工業生產過程以及土地利用變化與林業等活動產生的溫室氣體排放不再增長,達到峯值;

碳中和是指在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳“零排放”。中國將在2060年實現碳中和。

碳中和、碳達峯意味着什麼?

“3060”的雙碳戰略下,一場由基於化石能源的現有系統快速向基於非化石能源的零碳能源轉型的全面競賽正在加快。我國到2030年非化石能源佔一次能源消費比重將達到25%左右,很顯然綠色低碳成爲新共識,新能源發展進入活躍期,新能源汽車正站在風口。

當然也有聲音認爲使用火電的電動車只是分散式的燃燒統一化了,治標不治本。但我們更要看到的風電、太陽能、水電的比例在逐步上升,風電和太陽能總裝機量將在2030年達到12億千瓦以上。風電和太陽能的特性會推進電池儲能、抽水蓄能的發展,多措並舉以達到構建新型電力系統、保障新能源高水平消納利用的目的。而新能源汽車作爲直接利用電能的載體,無疑將成爲真正的清潔產品。因此,雙碳戰略背景下,汽車的電動化步伐只會加快,雖然也有氫能這一技術路線,但電動汽車仍不會缺席,能源也會一直是多種方式並存的結構。

雙碳戰略下,新能源汽車將在未來五年如何發展?

全球範圍內,目前幾十個國家出臺了禁售燃油車的政策及時間表。“車道”在變,今年前5個月,我國汽車市場繼續較快增長,新能源汽車表現亮眼。據中國汽車工業協會統計,1-5月新能源汽車銷量95萬輛,同比增長2.2倍,佔汽車總銷量的比重已達10%左右,比2019年同期增長94.2%。而在2020年,全年中國新能源汽車銷量才136萬輛,佔汽車總銷量的比重僅5.6%。歐州市場2020年新能源車佔比10%。同時,各方資本紛紛入局搶灘新能源汽車市場,汽車要智能化,必然要電動化,所以,華爲、小米、蘋果都在深度介入汽車產業,6月初傳出蘋果正與CATL,BYD洽談電池供應。

雙碳戰略下,國務院明確規劃新能源車在2025年的佔比要達到20%~30%,新能源車年複合增速要保持在40%以上,2021年1~5月份對比2019年增速,年平均增速已是47%左右。而乘用車雙積分政策的有效落地,新能源積分比例逐年提升,積分價值顯著增加,將加速推動汽車電動化進程,CACF積分要求逐年提高,促使越來越多的車企考慮新能源+混節能技術(HEV)雙向佈局。新能源汽車會持續高速增長,雖然還伴隨着續航、安全、快充的焦慮,但這些技術都在快速積累和突破,趨勢和方向勢不可擋。

二、宜昌如何切入新能源汽車及電池製造的產業鏈

(一)利用宜昌化工基礎材料優勢切入電池上游的主材製造

圍繞電池上游有四大主材:正極材料、負極材料、隔膜、電解液,筆者將結合宜昌自身化工產業優勢及產業現狀一一展開。

1、正極材料:目前電池正極材料主要有三元和磷酸鐵鋰兩大技術路線,前些年三元材料佔據絕對優勢,但隨着刀片電池、無模組技術的突破,以及補貼退坡後對降低成本和安全性上的需求,磷酸鐵鋰路線逐漸迴歸,5月份磷酸鐵鋰的裝車比例已突破40%,宜昌的化工應該助力磷酸鐵鋰正極材料的生產。

宜昌是全國重要的磷化工基地,磷酸一銨、磷酸二銨產能佔據全國14%。而99級的磷酸一銨是磷酸鐵鋰的的前驅體磷酸鐵的主要材料。遺憾的是,多年以來,宜昌所生產的磷酸一銨(98級)只能用於生產化肥。

宜昌有理由有能力去推動磷化工產業向精細化、高端化升級。我們生產化肥多年,現在是時候利用產能和原料優勢將磷酸一銨推入磷酸鐵這一電池正極材料前驅體產業了。可喜的是,全球電解液龍頭、上市公司天錫材料近期發佈公告將和三寧合作在枝江落戶產能30萬噸,產值40億的磷酸鐵項目。江蘇容匯鋰業已在宜都落地投資十多億元的電池級碳酸鋰、氫氧化鋰的鋰鹽項目。興發集團和深圳興鎳合作投資5.2億的年產萬噸的鎳鹽項目近期在枝江開工,高純鎳鹽是電池三元正極材料的基礎材料。在這些基礎上,宜昌應不斷推進三元和磷酸鐵鋰前驅體材料項目的落地,形成電池正極材料的集羣效應。

2、負極材料:目前已實際用於鋰電池的負極材料基本上都是碳素材料,主要分爲天然石墨和人造石墨兩大類(以天然石墨爲基礎和其他負極材料摻雜形成的複合石墨)。其中天然石墨負極貝特瑞一家獨大,人造石墨負極以江西紫宸、寧波杉杉爲龍頭。

宜昌市夷陵區石墨礦儲量豐富且品質高,具備做負極材料的資源優勢,夷陵區也於5年前和湖北省屬企業湖北聯投簽下打造50億產值石墨產業的戰略協議,併購了夷陵中科恆達石墨,也有其拜訪深圳貝特瑞的新聞。遺憾的是夷陵石墨產業已然擱淺落幕,儘管擱淺的原因筆者不甚知曉,但是宜昌利用自身得天獨厚的礦產資源切入電池負極材料產業無疑是具備相當程度的優勢的。

對此,筆者強烈建議宜昌充分利用石墨資源優勢,大力發展石墨負極材料產業。

在前沿負極材料上,目前略有突破的是硅炭負極。而宜昌化工產業龍頭興發集團具備良好的硅化工優勢和積累,這也是宜昌市涉足硅炭負極材料的機遇和優勢。建議宜昌市加強扶持和引導興發集團在硅炭負極材料上做前沿性研究。

3、電池隔膜:生產鋰電池隔膜的工藝主要有幹法和溼法工藝,均以烯烴類材料爲基礎原材料。烯烴類材料主要是石化產業提供,宜昌當前沒有石化產業,三寧煤制烯烴也暫未落地,但宜昌周邊的荊門石化、岳陽石化產業基礎雄厚。

雖然宜昌在電池隔膜上自身產業配套能力弱小。但是,宜昌的電池隔膜製造已有產業的種子,6月10日,中國鋰電池隔膜領軍企業,上市公司深圳星源材質科技股份有限公司與湖北江升新材料公司在枝江簽署戰略合作協議,將助力江升的隔膜技術與品質提升,從而打入頭部電池企業供應鏈。

4、電解液:電解液最重要的材料是六氟磷酸鋰,約佔電解液成本的43%,目前六氟磷酸鋰大多是溼法工藝,溼法工藝用無水氟化氫作爲載體,五氟化磷與氟化鋰進行反應。五氟化磷的其中一種製備途徑就是氟氣與黃磷反應生成五氟化磷。無論哪個環節,宜昌化工產業都有相應的基礎,興發集團擁有龐大的黃磷產能,並且興發和甕福在宜昌建設的磷礦伴生氟碘資源綜合利用及深加工項目就有建設3套年產2萬噸無水氟化氫裝置。宜昌應利用枝江與天賜材料合作的基礎,以及宜昌化工配套能力推進天賜這家電解液龍頭企業在宜昌新上六氟磷酸鋰和電解液項目。

5、其它主要電池材料:在電池正極鋁箔,負極銅箔上,宜昌當前產業配套能力較弱,但是在宜都發展壯大的東陽光集團子公司東陽光科與日本最大的鋁箔生產企業UACJ聯手,在廣東落地電池鋁箔項目。宜昌如果大力發展新能源電池產業,相信在電池箔材上也許將來會有與東陽光再度牽手的機會。

(二)積極謀劃新能源電池終端應用以促進宜昌引入電池製造項目

增加任何一個終端應用對電池的需求,都有助於引進串聯新能源產業鏈條的關鍵一環——電池製造。結合宜昌已有產業現狀與機遇,宜昌市要在三個方向加強對新能源產業鏈條的拉動。

1、充分利用廣汽與宜昌合作的優勢,積極推動廣汽新能源車型和新能源生產線在宜昌落地。

5月份新能源車市佔率12%,廣汽埃安S這一單款車型當仁不讓高居榜首,5月以6764輛排在當月第一,1~5月埃安S也以24193輛的累積上牌量排在第一。廣汽埃安Y,埃安V還在TOP10榜單中分居第六和第九。由此廣汽新能源成功躋身新能源車企龍頭,一家三款獨佔前十,超越比亞迪。而且廣汽新能源技術上已開始反向輸出給廣汽本田和廣汽豐田。

圖片

宜昌在新能源整車佈局上應該積極、主動與廣汽深度合作。有了新能源整車對電池的終端應用,才能更好利用其優勢引入電池製造項目爲其實現本地化配套。

2、利用宜昌船舶工業實力推動電動船、油氣電混合船的發展壯大,做大宜昌對電池的需求,從而引入項目做本地化配套。

2020年宜昌年新建船舶超100艘,年建造量佔湖北省船舶總量一半以上,船舶標準化率突破90%,居全省首位。宜昌目前擁有40餘家造船企業、100餘家航運公司,全市船舶工業年產值100億元左右,並在枝江七星臺規劃建設了湖北宜昌船舶工業園。而由宜昌交運與長江電力共同投資研發的全球電池容量最大的新能源純電動遊輪已在位於枝江的宜昌鑫匯船廠開工建造。本月15日,長江首艘油氣電混動130型散貨船在枝江開工建造,該船採用200KWH鋰電池,重點水域可全電推進,建成後將成爲長江三峽過閘船舶中的首艘油氣電混合動力示範船。

宜昌在落實國家“長江大保護戰略”,推動長江船舶電動化發展,促進長江清潔通航上走在長江經濟帶沿岸城市前列。而“長江三峽”1號搭載的寧德時代動力電池,總電量達7.5MW,相當於100輛以上電動汽車電池容量的總和。宜昌的船舶工業實力,電動,混動船舶對電池容量的需求是宜昌招引電池製造龍頭企業的一大優勢。

3、進一步擴大宜昌市與三峽集團的產業合作深度,深入佈局電儲能產業,拉動宜昌新能源產業往儲能電池製造方向佈局。

近日上市的三峽新能源市值已近2000億,總裝機規模突破1500萬千瓦,國內海上風電的霸主。其業務模式必然會促使三峽集團在海上風電與電儲能融合發展上走在全國前列。作爲“世界水電之都”“三峽工程誕生地”的宜昌,當前正在轉型爲“清潔能源之都”,與三峽集團可謂同心同德,在發展戰略上也有着高度的契合度。宜昌應抓住三峽集團的戰略機遇和機緣優勢,與三峽集團加強在“電儲能”產業方面的合作,一方面有助於宜昌實現“清潔能源之都”的轉型,一方面也有助於三峽新能源與電儲能產業融合發展。共同推動我國“雙碳戰略”進程。

(三)進軍電池梯次利用領域,引進電池製造龍頭企業

電池梯次利用——是指對廢舊動力蓄電池進行必要的檢驗檢測、分類、拆分、電池修復或重組爲梯次產品,使其可應用至其他領域的過程。梯次利用已經退役的動力電池,可延長電池使用壽命,充分發揮其剩餘價值,促進新能源消納,能夠緩解當前電池退役體量大而導致的回收壓力,降低電動汽車的產業成本,帶動新能源汽車行業的發展。

隨着新能源的持續多年發展,電池逐步達到回收期,以及雙碳戰略對循環化利用的要求,如今電動汽車電池回收業務發展迅速,鋰電材料企業回收模式旨在回收關鍵金屬資源,形成產業閉環與降本空間。許多三元前驅體企業均在動力電池回收領域有所佈局,如格林美、邦普循環(寧德時代子公司)、華友鈷業、廈門鎢業控股的贛州豪鵬、中偉股份、贛鋒鋰業等。

2020 年我國動力電池累計退役總量達到了約 20 萬噸,而到 2025 年這一數字將升至約 78 萬噸。消息稱目前工信部要求車企和電池梯次利用企業在全國建設 1 萬多個回收網點。東方證券此前測算,到2025年,梯次+回收市場規模有望達到370億元,龐大的回收市場蘊含藍海機遇。

宜昌應引入電池梯次利用領域的龍頭企業,並切入三元前驅體的製造,荊門格林美就是這種相對成熟模式。

電池工藝、技術,當前快速迭代更新,補貼退坡後,行業的整體洗牌,使得電池製造領域越來越向頭部集中,電池製造領域又是大資金投資,宜昌引入時應充分考慮風險性,做好行業企業研判,招大引強,在頭部企業上做好文章。

三、枝江在新能源領域的探索以及荊門新能源崛起對宜昌的啓示與思考

枝江是宜昌範圍內在新能源產業集羣化佈局上做出最多和最早嘗試的縣市區,雖然夷陵、猇亭、五峯工業園有引入的少量電池領域規模企業,唯獨枝江是從產業鏈全鏈條發展上做出了思考和探索。

2018年,枝江先後落地了江升新材料、江宸新能源、江爲新材料等一批鋰電池材料生產企業。當前,枝江“三江”應該說在做大做強上確有困局,這有行業背景發生深刻改變的原因。電池供應鏈,枝江進入的相對較晚,技術積累上離頭部企業有差距,而當前頭部電池製造企業都在成立資本參股和進入其自身的上游供應鏈企業,將材料供應與自身深度綁定,甚至包廠包線。所以枝江“三江”作爲後來者突破難度必然加大。但江升引入星源材質明顯是深度思考了自己的突圍方向,這種模式應該是“三江”向上突破的正確方法。

無論如何,枝江爲宜昌新能源產業發展所做出的努力值得肯定,播下的產業種子終究會開花結果。

荊門新能源產業是湖北省發展最成功的,沒有之一,包括當下的武漢。荊門選擇了龍頭企業格林美,億緯鋰能做爲突破方向,不斷聚積產業鏈頭部企業,直至發展壯大,在湖北乃至中部獨樹一幟,億緯的老闆是荊門人,近期又宣佈分期建設100GWH產能的工廠,這將會爲荊門帶來兩三百億的投資,從而促進荊門工業實力的進一步加強。

相信荊門在一開始對產業認知,政策配套,持續推進上是做了深入剖析和堅定努力的。荊門新能源產業培育上有很多值得宜昌學習的地方。產業的培育是艱辛的,歷屆政府薪火相傳的政策支持和一屆接一屆的持續努力方能取得耀眼的成績,才能爲宜昌帶來更多的就業機會,從而留住人。

四、總結

每個人對這個產業的認識和思考不同,做出的結論就會不同,但站在爲宜昌發展的角度上,我們應該多一些探討和碰撞,從而讓宜昌發展的更好!當下,新能源資本運作,投資佈局,動作頻頻,這是基於對國家戰略、產業發展規劃的理解所做出的大規模動作,是基於雙碳戰略的推進,行業纔會從當下逐步進入TWH時代(編者注:動力電池需求規模,億千瓦時)。雖會經歷一番腥風血雨,也會不斷洗牌,但頭部企業已經在前幾年的撕殺中顯現出來了,風險已然降低不少。所以宜昌應該在新能源產業發展上找準方向,不能以一種畏懼的心態導致未來在這個產業上的缺席。不管怎樣,無論終端怎麼洗牌,技術路線怎麼突破,上游電池材料供應是相對最安全的,而且宜昌發展上游材料是宜昌化工持續精細化、高端化轉型的又一方向,縱然宜昌暫無可以配套的下游電池企業,也可以爲荊門億緯、武漢中航鋰電(廣汽新能源車型大量採用中航鋰電電池)做好配套來拉動自身上游材料的培育和發展。