我國鋰電池產業(yè)發(fā)展需要新思路吳平,國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所課題負責人,中國環(huán)境科學學會環(huán)境法學分會理事,中國電子商會電源專業(yè)委員會“2021年鋰離子電池電源系統(tǒng)行業(yè)現(xiàn)狀”調研組成員,中國低碳網、低碳中國俱樂部學術顧問。鋰電池產業(yè)是全球高新技術發(fā)展的重要方向。鋰離子電池具有高比能量、高比功率、高轉換率、長壽命、無污染等優(yōu)點,是未來動力電池的發(fā)展方向。動力鋰電池在電動汽車領域的應用,不僅能夠以電替代石油,減少溫室氣體排放,還可以儲存電網谷電。隨著鋰電池汽車逐步走向市場,世界鋰資源的使用和消耗將大幅增長,由此衍生的產業(yè)鏈發(fā)展?jié)摿薮?、前景廣闊?？梢灶A見,誰能搶占發(fā)展先機,誰就將贏得未來鋰電產業(yè)發(fā)展的主動權。我國鋰電池產業(yè)又將如何快速、健康發(fā)展,本刊記者近日就此對國務院發(fā)展研究中心專家吳平進行了專訪。記者:我國鋰電池產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀如何?目前存在的問題主要體現(xiàn)在哪些方面?吳平:目前,我國鋰電池產業(yè)發(fā)展主要有兩條技術路線:一是磷酸亞鐵鋰系,二是錳酸鋰系。這兩種技術路線各有優(yōu)缺點。錳酸鋰系起步早,技術較為成熟,其缺點是單體電池壽命短,滿充滿放2000次,耐高溫性能差。磷酸亞鐵鋰系是目前國內大多數(shù)企業(yè)采用的技術路線,其缺點在于兩個核心技術的專利一個在美國,一個在加拿大,而我國發(fā)展磷酸亞鐵鋰系繞不開這兩個核心技術,因此存有知識產權隱患。此外其耐低溫性能差,材料一致性控制困難。不管怎樣,鋰電池技術路線應該由市場機制來選擇,發(fā)展趨勢應該是要高安全、長壽命、輕量化、低價格。關于鋰電池行業(yè)發(fā)展存在的問題,主要有:1.戰(zhàn)略定位不準。說起鋰電池,傳統(tǒng)的觀念往往想到電動汽車,其實電動汽車只是鋰電池應用領域的一部分。鋰電池廣泛應用于通信電源,電動汽車,風能、太陽能、智能電網等兆瓦級儲能電站等領域,而不只是電動汽車的部件,其科研規(guī)劃也不應只放在科技部的電動汽車規(guī)劃下面,而應單列。2.管理體制不清。當前生產鋰電池的絕大多數(shù)是中小企業(yè),行業(yè)混亂,惡性競爭嚴重。缺乏歸口管理部門,包括在工信部中也沒有確定由哪個司局管理。3.標準體系缺失。甚至可以說還沒有鋰電池行業(yè)標準?，F(xiàn)在鋰電池生產企業(yè)純粹按用戶要求設計產品,規(guī)格五花八門,形狀有圓有方。一套模具成本幾十萬,標準未出,企業(yè)觀望,不能提速發(fā)展。很多模具只使用一次,造成極大浪費。檢測項目不合理,檢測費用高。記者:目前鋰資源的分布與開發(fā)現(xiàn)狀是怎樣的?鋰產品的消費呈現(xiàn)怎樣的態(tài)勢?吳平:鋰資源主要包括兩部分:一是鹽湖鹵水鋰,從鹽湖鹵水提取生產的鋰化學產品主要是碳酸鋰和氯化鋰;二是礦石鋰,從礦石中分選的鋰礦產品主要是鋰輝石、鋰云母等鋰精礦。據美國地質調查局(USGS)2021年1月公布的報告，金屬鋰的全球總儲量約為1100萬噸,其中絕大部分位于南美洲。玻利維亞、智利、中國、巴西和美國的儲量位居世界前五名,其中世界上近一半的探明儲量都蘊藏在玻利維亞的烏尤尼鹽沼,儲量高達540萬噸。玻利維亞盛產鋰礦,就像沙特阿拉伯富有石油。鋰電池廣泛應用于信息、能源、交通、軍事等領域。未來巨大的應用空間,將會對鋰資源產生巨大的需求。近年來,全球市場對鋰電池的需求年均增長超過20%。2021年世界鋰產品消費量約4萬噸(鋰化學產品和鋰精礦折算成金屬鋰),其中80%是以鋰化學產品形態(tài)消費于各個應用領域,20%是以鋰礦物形態(tài)消費于合金、陶瓷和玻璃等行業(yè)。鋰資源在各領域的消費呈不同幅度的增長,將實現(xiàn)從“工業(yè)味精”向“能源金屬”的轉變。我國屬于鋰資源儲量大國,鋰資源儲量為110萬噸,2021年的產量為3500噸。鹽湖鹵水鋰礦主要分布在青海、西藏、湖北等地,礦石鋰主要分布在四川、江西、湖南、新疆等地。如果2021年我國生產100萬輛電動汽車,那么至少新增2萬噸電池級碳酸鋰需求。隨著電動汽車的不斷推廣,對鋰的需求大幅上升,今后電池產業(yè)將成為碳酸鋰最大的市場。因此,我國應從戰(zhàn)略資源高度規(guī)劃鋰產業(yè)發(fā)展。鋰電池具有高密度、無記憶、轉換效率高、重量輕、壽命長、無污染等優(yōu)勢,而且從全生命周期看,其成本已低于鉛酸電池。因此,動力鋰電池將成為新一代動力電池的發(fā)展方向。記者:鋰電池在電動汽車上的廣泛應用,將會對鋰電池產業(yè)的發(fā)展帶來哪些影響?吳平:鋰電池具有高密度、無記憶、轉換效率高、重量輕、壽命長、無污染等優(yōu)勢,而且從全生命周期看,其成本已低于鉛酸電池。因此,動力鋰電池將成為新一代動力電池的發(fā)展方向。未來電動汽車制造企業(yè)之間的競爭,主要在于所裝配動力電池性能的競爭。電動汽車的快速發(fā)展,將會帶來對鋰電池需求的大幅增長,尤其是單體大容量鋰電池。我國小容量功率型動力鋰電池技術與國際先進水平相比仍有一定差距,但大功率鋰電池產業(yè)化進程已居國際領先地位。單體電池技術性能已達到規(guī)?；瘧玫臈l件。由于成組技術和設備的落后,使得動力電池成組后安全性下降,使用壽命縮短,甚至發(fā)生燃燒、爆炸事故,這成為當前制約鋰電池發(fā)展的主要問題。因此,以現(xiàn)有技術標準為基礎,以動力電池模塊為核心,以系統(tǒng)集成為重點,盡快推進動力鋰電池的標準化工作,為用戶提供動力鋰電池系統(tǒng)集成產品,是鋰電池產業(yè)發(fā)展的關鍵和當務之急。保障動力電池組的使用安全,延長電池使用壽命,必須要有良好的電池管理系統(tǒng)。電池的一致性不是造出來的,而是分出來的。比如說電池組其中一小塊出現(xiàn)故障,就會影響整塊,其實只要對電池的一致性重新匹配就行。記者:鋰電池的廣泛應用無疑是行業(yè)發(fā)展趨勢,作為該領域研究人員,您對我國未來鋰電池產業(yè)的發(fā)展有哪些對策或建議?吳平:當前,我國鋰電池產業(yè)發(fā)展亟需明確定位、統(tǒng)籌規(guī)劃,完善標準體系、加強資源保障,以新的思路引領產業(yè)發(fā)展。明確產業(yè)定位、理順管理體制。鋰電池并非僅為電動汽車的一個部件,應將鋰電池產業(yè)明確定位為儲能產業(yè),及時編制鋰電池產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。發(fā)改委、工信部、科技部等職能部門應明確管理權限、各司其職。動力鋰電池電源系統(tǒng)集成涉及到電池、電力、電子、機械制造等多個領域。當前我國電源行業(yè)組織松散、管理基礎薄弱,缺乏整體規(guī)劃和行業(yè)規(guī)范。應加強行業(yè)協(xié)會職能,建議成立中國電源行業(yè)協(xié)會。加大科研投入。設立鋰電池科研專項基金,用于研究鋰電池材料產業(yè)化關鍵技術、大容量電池制造工藝、電池成組技術及智能電池管理系統(tǒng)等。完善標準體系。制定和完善鋰電池基礎標準、產品標準,引導企業(yè)良性發(fā)展。4.加強鋰資源保障能力。重視鋰資源的戰(zhàn)略地位。同時要