拷問新能源 鋰電池產(chǎn)業(yè)的紅與黑

　　新能源汽車鋰電池帶來稀土污染與衰竭

　　新能源車尤其是純電動車因為不燃油、排放少，成為環(huán)保時尚的代名詞。然而，其上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶來的污染可能會讓人們大吃一驚。對于新能源車產(chǎn)生的污染，目前人們了解最多的是發(fā)電污染：即電動車使用過程雖然實現(xiàn)了零排放，但發(fā)電廠的發(fā)電過程卻造成了嚴重的煙塵污染。尤其是在中國，75%以上的電力來自煤炭發(fā)電，其污染危害性絲毫不亞于汽油燃燒。

　　實際上，新能源車上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶來的污染遠不止于此。例如，新能源車使用的電池，在生產(chǎn)過程就會產(chǎn)生污染。石墨是電動車鋰電池的構(gòu)成要素，有外媒稱，每輛純電動車含有約50千克石墨，混合動力車含有約10千克，電動自行車含有約1千克，筆記本電腦含有約100克，手機含有約15克。石墨制造過程中會排放含大量重金屬的強酸性污水，污染農(nóng)田及飲用水，石墨粉塵漂浮至空中會引起“黑雨”和霧霾現(xiàn)象。

　　目前，鋰電池已經(jīng)成為新能源車的主流選擇，但仍有大部分低速電動車在使用鉛酸電池，生產(chǎn)鉛酸電池的過程會產(chǎn)生大量鉛塵、鉛煙酸霧、廢水、廢氣。鉛是一種有毒的重金屬，可以通過呼吸和消化系統(tǒng)進入人體，還可以通過胚胎和母乳導致嬰兒鉛中毒。鉛進入人體后，可以從血液中擴散到軟組織和身體器官，最終進入骨骼和牙齒，導致重大疾病。

　　廢舊電池的回收不當會產(chǎn)生更大污染。廢舊電池中含有重金屬鎘、鉛、汞、鎳、鋅、錳等，會影響種子的萌發(fā)與生長，造成江、河、湖、海等水體的污染，其中的鎘、鉛、汞會更會對人體帶來極大危害。有數(shù)據(jù)顯示，一個小小的紐扣鋰電池能污染60萬升水。同樣，鉛酸電池如果處理不當，危害更大。

　　稀土污染是新能源車無法回避的另一個痼疾。稀土被稱為“工業(yè)維生素”，大量運用在軍工、電子等行業(yè)，是重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。新能源車使用的電池和稀土永磁電機也使用了稀土材料。例如，某些高性能電動車搭載的同步電機就采用了稀土材料。

　　但是，稀土礦露天開采過程會產(chǎn)生放射性污染，重金屬、氟、氨氮和硫酸根污染，對資源回收利用、周邊大氣、植物、水生態(tài)系統(tǒng)、土壤環(huán)境都有潛在的危害。一些地區(qū)還因為稀土過度開采，造成了山體滑坡、河道堵塞、突發(fā)性環(huán)境污染等事件。稀土開采后，礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境恢復與治理也是一個沉重的負擔。

　　廣東潮汕地區(qū)的稀土礦藏十分豐富。2013年，廣東陸豐某地區(qū)因不法分子盜采稀土，導致周圍數(shù)個村的水源無法飲用。2011年，潮汕某地區(qū)還因為稀土開采污染環(huán)境，引發(fā)當?shù)卮迕衽c盜采者的打斗。當?shù)卮迕窀嬖V記者，因為盜采稀土引發(fā)污染，他們不敢喝水庫里的水，附近的青山變成了黃土高原。小孩去河里洗澡游泳也成為美好的回憶。

　　另一個值得關(guān)注的問題是，我國的稀土資源面臨枯竭問題。國務(wù)院新聞辦公室2012年發(fā)表的《中國的稀土狀況與政策》白皮書稱，我國稀土資源儲量占全球儲量的23%，卻供應(yīng)了全球90%的市場需求。經(jīng)過半個多世紀的超強度開采，我國稀土資源保有儲量及保障年限不斷下降，主要礦區(qū)資源加速衰減，原有礦山資源大多枯竭。

　　白皮書舉例說，包頭稀土礦主要礦區(qū)資源僅剩1/3，南方離子型稀土礦儲采比已由20年前的50降至目前的15。鑒于此，如果新能源車大面積推廣的話，不僅稀土開采導致的污染會成為攔路虎，稀土是不可再生的戰(zhàn)略資源，稀土枯竭也將影響新能源車的生產(chǎn)，正如石油的枯竭將給燃油車畫上句號一樣。

　　面對發(fā)電污染，業(yè)界的對策是，新能源車白天用電、晚上充電，可以將電網(wǎng)中無法儲備的電量充分使用，降低能源消耗，同時，大力推廣風力發(fā)電和水力發(fā)電等綠色能源。面對電池生產(chǎn)帶來的污染和回收污染，國家已經(jīng)制定了統(tǒng)一的電池回收管理辦法，并大力提升電池生產(chǎn)和回收的技術(shù)水平。對于稀土礦藏的枯竭，目前國家的做法是，嚴格管理稀土開采，提高綜合利用率，規(guī)范出口價格等。

　　總之，電池能量密度不夠、配套設(shè)施不健全、國家補貼不到位等因素只是新能源車推廣的顯性障礙，電池污染、原材料開采引發(fā)的污染和資源枯竭，可能是藏在幕后的更大攔路虎。如何邁過這幾道坎，將考驗新能源車推廣者的智慧和勇氣。

　　新能源汽車鋰電原材料隱憂：石墨烯/隔膜/碳酸鋰

　　新能源汽車目標與需求不符：碳酸鋰僅千噸

　　安泰科分析師在今天的安泰科2014年有色金屬市場報告會上透露，2014年工業(yè)級碳酸鋰價格與上一年基本持平。

　　因為新能源汽車概念，鋰成為資本市場熱門品種。安泰科分析師認為，全球?qū)⑦M入鋰電池產(chǎn)業(yè)革命新時代。然而，從微觀上來說，目前中國新能源汽車銷量僅2萬輛，距離2015年規(guī)劃目標50萬輛仍有很大差距，對碳酸鋰原料形成的需求僅千噸左右。拉動碳酸鋰需求的仍然是用于日用消費品的小型鋰電。而全球碳酸鋰需求量在幾十萬噸。

　　供應(yīng)方面，2014年鋰供應(yīng)與上一年基本持平。

　　許子寒：鋰電應(yīng)用短期內(nèi)難突破

　　“石墨烯從名字上聽起來就是含有石墨兩個字，但與石墨相比有天壤之別，石墨烯是純碳原子組成的只有單原子厚度的二維材料。”徐子寒認為市場上熱炒的石墨烯概念大都與真正意義上的石墨烯無關(guān)。

　　3月27日，在“第四屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會”上，深圳六碳科技有限公司創(chuàng)始人許子寒做了題為“石墨烯及相關(guān)材料的進展在儲能領(lǐng)域中的應(yīng)用”的主題演講。為在場的500多名CEO、企業(yè)管理人員、投資機構(gòu)、金融分析師等行業(yè)各界人士分析了石墨烯及相關(guān)材料的研發(fā)進展在儲能領(lǐng)域中的應(yīng)用。

　　“石墨烯是一種純二維的亞納米材料，全部由碳原子組成。它具有所有材料中最高的電子傳輸速率，最高的熱導率，最好的力學性能，最薄的厚度，以及高達97.7%的透光率。”徐子寒認為，石墨烯材料因為其優(yōu)良的特性，應(yīng)用范圍非常廣泛，在超級電容和儲能領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。

　　作為一種基礎(chǔ)材料，又具有特殊的性質(zhì)，石墨烯在多個領(lǐng)域都有改變整個產(chǎn)業(yè)的潛力。例如在鋰離子電池領(lǐng)域，可以解決目前鋰離子電池的充放電速度過慢的問題，推動電動汽車的發(fā)展;在個人消費電子領(lǐng)域，可以推動柔性和可穿戴式電子產(chǎn)品的成熟，改變我們的生活。

　　然而，國內(nèi)真正掌握石墨烯制取技術(shù)的公司還很少，大部分公司是打著石墨烯的旗號進行資本的炒作，拿石墨微片來充當石墨烯材料混淆視聽。

　　在徐子寒看來，石墨烯和石墨微片的性質(zhì)有著本質(zhì)的區(qū)別，雖然名字只有一字之差，但是石墨烯相對石墨已經(jīng)有了質(zhì)的變化。石墨微片的本質(zhì)還是石墨，只不過在某些應(yīng)用領(lǐng)域的效果相對石墨有一定的改善。但是不具有石墨烯的任何獨特性質(zhì)。

　　徐子寒認為，石墨烯在低端領(lǐng)域可以作為ITO透明導電膜替代品，可做導熱應(yīng)用，在高端領(lǐng)域可應(yīng)用于光通信、芯片等領(lǐng)域。但是目前國內(nèi)石墨烯大多均處于實驗室水平，應(yīng)用瓶頸在于高質(zhì)量石墨烯的大規(guī)模制備。

　　“現(xiàn)在石墨烯在國內(nèi)并沒有明確的技術(shù)標準，所以，市場上任何人都可以把任何東西說成是石墨烯。”徐子寒認為，對于投資者而言，具體是否是石墨烯，還需要相關(guān)的人士多做一些功課，防止上當受騙。

　　解讀兩家隔膜產(chǎn)業(yè)的中國式失敗

　　近年來，隨著我國鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展，鋰電四大材料：正極、負極、隔膜和電解液也隨之取得了很大的進步，作為鋰電四大材料中技術(shù)含量最高的隔膜，隨著佛塑金輝(濕法)、格瑞恩(干法雙拉)和星源材質(zhì)(干法單拉)三種不同工藝路線率先突破跨國公司的技術(shù)壟斷，加之隔膜“暴利”的驅(qū)使，近5年來，吸引了大量的投資，目前全國累計投入資金約40億元，國內(nèi)涉足隔膜的企業(yè)已近接近40家，規(guī)劃的產(chǎn)能達到8億平米，已經(jīng)遠遠超出2013年全球的實際用量7.5億平米，而目前我國隔膜的年用量在2.5億平米，這其中還有1億多平米被日本的東燃化學、旭化成和美國的Celgard占領(lǐng)，除少數(shù)隔膜領(lǐng)頭企業(yè)在初期取得可觀的盈利以外，大部分國產(chǎn)隔膜企業(yè)舉步維艱。

　　TF就是這些企業(yè)最具代表性的一個案例，筆者從各個不同的渠道對該公司進行的調(diào)查訪問，對于該公司走到今天到處尋求兼并重組的境地，概括總結(jié)為一句話，那就是戰(zhàn)略失誤、對隔膜行業(yè)的理解力不夠。

　　TF的創(chuàng)始人具有多年BOPP行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗，從2005年開始對隔膜的研究，與深圳星源研發(fā)隔膜的時間差不多，但到2010年隔膜產(chǎn)品才出來，可謂起了個大早，趕了個晚集，雖然TF的產(chǎn)品質(zhì)量還存在很多問題，由于當時市場上只有格瑞恩、星源和佛塑有產(chǎn)品面世，可以說供不應(yīng)求，再加上俄羅斯一個大訂單的誘惑，在巨大的誘惑面前，該公司領(lǐng)導人沿襲了BOPP行業(yè)的傳統(tǒng)思維，即以規(guī)模達到價格的優(yōu)勢，以價格來戰(zhàn)勝競爭對手，而不是進一步完善技術(shù)和質(zhì)量，在這種盲目樂觀的思維方式的驅(qū)使下，該公司陸續(xù)上了5條生產(chǎn)線，規(guī)模超越深圳星源，達到了國內(nèi)第一，但當生產(chǎn)線投產(chǎn)以后，才發(fā)現(xiàn)國內(nèi)市場一下子冒出了許多隔膜企業(yè)，供求關(guān)系已經(jīng)發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，電池企業(yè)開始越來越挑剔，過去的質(zhì)量水平已經(jīng)難以達到現(xiàn)在電池企業(yè)的要求，靠價格已經(jīng)不能完全吸引客戶，因此，很難靠規(guī)模優(yōu)勢撼動星源等老牌企業(yè)的地位，同時，以滄州明珠、重慶紐米等企業(yè)為代表的新生力量在產(chǎn)品質(zhì)量上很下功夫，迅速占領(lǐng)了國內(nèi)許多最重要的客戶。

　　由于頻繁出現(xiàn)質(zhì)量問題，造成公司和電池廠發(fā)生多起業(yè)務(wù)官司，這更加劇了企業(yè)客戶群的萎縮，企業(yè)走進了一個“價格越來越低、質(zhì)量越來越難以保證”的惡性循環(huán)。2013年，TF業(yè)績僅僅在4000多萬元，對于一個投資兩個多億的老牌企業(yè)，其財務(wù)指標可想而知，這也給當初抱著“賺大錢”夢想的7個股東(包括基金)當頭一棒，業(yè)績不佳，股東內(nèi)訌，基金逼宮，管理團隊與股東之間發(fā)生不可調(diào)和的矛盾，因此，只有走資產(chǎn)重組一條路才能起死回生。TF的失敗，宣告在隔膜行業(yè)，單純以價格為競爭武器的模式是失敗的。

　　SA又是一種和TF相反的“中國式失敗”。SA的團隊是來自5位來自美國UniversityofNewHampshire的化工博士，在國外已經(jīng)有了相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)，看到鋰電池行業(yè)快速發(fā)展的機會，在2009年毅然回國創(chuàng)業(yè)。然而，長期在美國公司工作的幾位博士對中國的市場競爭模式并不了解，還是沿襲了美國式的發(fā)展思路，即用小生產(chǎn)線把產(chǎn)品做精，再吸引風投投資大生產(chǎn)線的方式，所以該公司選用了一條寬度僅1米的同步法濕法生產(chǎn)線，經(jīng)過近兩三年的試驗，產(chǎn)品于2012年面世，產(chǎn)品質(zhì)量達到國內(nèi)中高端水平，但此時隔膜降價的大潮已經(jīng)不可避免，由于產(chǎn)能太低，造成每平米的成本達到6元以上，國內(nèi)大的電池企業(yè)如ATL、力神嫌其產(chǎn)能低、規(guī)模小，不愿合作，小電池企業(yè)又嫌其價格高，所以幾乎沒有向市場上推出多少產(chǎn)品，開工之日就成了企業(yè)停產(chǎn)之時，原先的投資方是一家房地產(chǎn)公司，看到隔膜企業(yè)賺錢如此漫長之后，也不愿意再投資，公司已停產(chǎn)多時，只有等待投資方來收購。

　　以上兩家企業(yè)的案例再次印證，同一般行業(yè)相比，隔膜行業(yè)是一個技術(shù)含量高，需要高投入，需要漫長等待和煎熬的行業(yè)，急功近利肯定會馬失前蹄。企業(yè)一定要踏踏實實的做好技術(shù)、做好品質(zhì)，在此基礎(chǔ)上兼顧成本，才有可能逐漸突破跨國公司的壟斷。

　　今后幾年，將是國內(nèi)隔膜企業(yè)大洗牌的時候，我們列舉以上兩個實例，就是希望我們國內(nèi)的隔膜企業(yè)多借鑒、少犯錯，畢竟，作為跨國公司壟斷多年的，技術(shù)含量最高的一個產(chǎn)品，我們目前已經(jīng)在技術(shù)層面獲得了基本的突破，下一步是如何完善技術(shù)、控制質(zhì)量，在這關(guān)鍵時刻，我們的國人千萬不要在戰(zhàn)略上犯錯誤，在這個行業(yè)，價格戰(zhàn)沒有出路，質(zhì)量的穩(wěn)定和技術(shù)的提高才是隔膜行業(yè)的基石，要盡可能的聯(lián)合，不要內(nèi)戰(zhàn)，否則，剛剛點燃的希望之火就會被跨國公司強大的經(jīng)濟和研發(fā)實力所撲滅。筆者相信，憑借我們中國人的智慧，我們會最終會完全拿下鋰電池行業(yè)這個最難啃的硬骨頭。

　　特斯拉鋰電超級工廠落戶美國國產(chǎn)原料難受益

　　特斯拉動力鋰電超級工廠可能落戶于美國的亞利桑那、德州、內(nèi)華達或新墨西哥。特斯拉的女新聞發(fā)言人利茲·哈維斯-西恩(LizJarvis-Shean)表示，特斯拉(未來)不會在全球其他市場尋找建設(shè)Gigafactory工廠所需的石墨、鈷和其他材料。

　　但是，目前特斯拉使用的石墨原料“絕大部分”來自日本和歐洲市場，而且都是化學合成石墨(即人工石墨)，并非是天然開采來的石墨。

　　編輯統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，目前人工石墨的主要國際供貨商有日立化學、日本東海碳素、日本昭和電工SCMG、日本JFE化學、美國康菲石油公司、瑞士特密高公司等。

　　國內(nèi)上市公司中涉足人工石墨業(yè)務(wù)的公司主要有杉杉股份旗下的上海杉杉、中國寶安旗下的貝特瑞、當升科技旗下的長沙星城等。

　　有業(yè)內(nèi)人士表示，目前國內(nèi)所研究的鋰離子電池通常是以磷酸鐵鋰(LFP)、鎳鈷錳(NCM)三元材料、以及錳酸鋰等為正極，碳基材料為負極，負極用天然、人工石墨，目前動力鋰電池也主要是用人造石墨。

　　天然石墨主要用于數(shù)碼類產(chǎn)品，編輯對國內(nèi)主要動力鋰電企業(yè)使用負極材料情況整理也發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，目前國內(nèi)動力鋰電池負極材料主要采用的確實是人造石墨。一位鋰電負極材料公司的高管表示，較天然石墨來說，人工石墨的規(guī)整性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，尤其是循環(huán)壽命較長，當然其價格也相對較高。

　　另外，氯化鈷占鈷酸鋰正極材料生產(chǎn)成本約70%以上，但在鈷資源方面，中國屬于鈷資源儲量較少的國家，鈷金屬主要依靠進口，恐難以從未來的超級工廠中受益。據(jù)高工鋰電統(tǒng)計，中國鈷儲量7.2萬噸，僅占全球的1.0%。

　　人造石墨是通過高溫石墨化、球化、純化、改性等核心技術(shù)而開發(fā)的具有高壓實、高容量、長壽命的先進人造石墨負極材料。在技術(shù)上對石墨改性可對原始材料進行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整，或使部分無序化，或在各類材料中形成納米級的孔、洞和通道等結(jié)構(gòu)，加大非化學計量嵌入-脫嵌反應(yīng)。從而能夠大幅提高能量密度、延長使用壽命等。