11月29日,36氪WISE2022未來能源創(chuàng)投新風(fēng)向大會順利舉辦。今年我們以「臨界點」為主題,聚焦新能源市場,涵蓋鋰離子電池、鈉離子電池、風(fēng)電、光伏、儲能、氫能、電動汽車等多個細分場景,通過匯聚新能源產(chǎn)業(yè)、資本、學(xué)術(shù)等領(lǐng)域的朋友,全方位探討當下我國新能源市場的產(chǎn)業(yè)生態(tài)與發(fā)展變革,展望未來新能源產(chǎn)業(yè)的趨勢動向與新增長點。
大會上,九合創(chuàng)投創(chuàng)始人王嘯發(fā)表了以動力電池市場的投資方向和投資邏輯為主題的演講,王嘯對動力電池的全產(chǎn)業(yè)鏈進行了分析,并對九合創(chuàng)投的布局進行了介紹。
圖源:WISE2022未來能源創(chuàng)投新風(fēng)向大會以下是王嘯先生的演講實錄,經(jīng)36氪整理編輯:大家好,我是九合創(chuàng)投的王嘯,很高興今天來到WISE大會講講新能源的投資新風(fēng)向。今天主要分享的話題是動力電池的投資方向和投資邏輯,以及九合在動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的布局。首先介紹一下九合,我們成立于2011年,專注于中國的科技類早期投資。我們聚焦在硬科技和交叉學(xué)科領(lǐng)域,一共管理了5支基金,投了兩百多家公司,過去四年開始在新能源領(lǐng)域布局,。九合三位創(chuàng)始人都來自于BAT,我是百度的創(chuàng)始團隊成員,做投資也有11年時間。我們是一些優(yōu)秀科技公司的早期投資人,比如在科創(chuàng)板上市的青云,在香港上市的鷹瞳科技,還有自動駕駛的獨角獸Momenta,以及企業(yè)服務(wù)SaaS公司探跡科技等。
一、動力電池行業(yè)背景
今天講的主要話題是雙碳產(chǎn)業(yè)和動力電池賽道的行業(yè)趨勢,包括我們對動力電池正負極原材料的看法、動力電池的新結(jié)構(gòu)“4680”電芯、廢舊電池的梯次利用、新型液流儲能電池以及電池原材料的循環(huán)再生,以上領(lǐng)域九合都有布局。首先講宏觀背景,碳排放的逐漸增加對氣候產(chǎn)生了非常負面的影響,以高碳排放的方式發(fā)展經(jīng)濟已經(jīng)不太可行。為了可持續(xù)發(fā)展,我們需要把單位GDP的碳排放逐步地降低。數(shù)據(jù)顯示中國的每公斤碳排放產(chǎn)生GDP是1450美元,美國每公斤碳排放產(chǎn)生的GDP則是4167美元,對比而言有近3倍的差距,這也是為什么我們要堅定不移的推進“雙碳“能源結(jié)構(gòu)改革。為了實現(xiàn)“碳達峰 & 碳中和”的目標,我們必須將低效、粗放、高碳的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)向高效、清潔、綠色的生產(chǎn)方式,該影響范圍非常廣泛。在零碳能源供給的背景下,電力能源供給將會從“以需定供”轉(zhuǎn)為“以供調(diào)需”。以上游發(fā)電側(cè)為例,以火電為主體的發(fā)電市場是“以需定供”的結(jié)構(gòu),當城市面臨用電高峰、政府會要求火電發(fā)電廠加大供電負荷,來解決城市能源供應(yīng)不足的問題。而零碳電力產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)會逐漸轉(zhuǎn)向以風(fēng)、光、水能發(fā)電為主的互補系統(tǒng),由于風(fēng)、光、水電無法依靠行政命令來控制供給量的增加,因此零碳的電力系統(tǒng)勢必將會轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙怨┱{(diào)需”的結(jié)構(gòu)。以供調(diào)需的能源結(jié)構(gòu)離不開動力電池與儲能。以太陽能為例,光伏發(fā)電多集中于白天或中午,而城市高峰用電則在晚上,為了使白天的發(fā)電不被浪費,就需要用電池將白天自然光產(chǎn)生的多余電量儲存起來,也就有了對于不同類型電池的需求。我們將迎來一個長周期的能源革命,也是一次新的歷史潮流,希望中國在這次的能源結(jié)構(gòu)變化當中拔得頭籌,成為下一波科技革命當中的主導(dǎo)者。我們認為動力電池是綠色能源變革的關(guān)鍵節(jié)點。因為動力電池的利用效率與經(jīng)濟價值越來越高,使得現(xiàn)在新能源車越來越普及;動力電池也可以用在儲能上,為電網(wǎng)提供一個更好的儲能服務(wù)等等。所以我覺得動力電池是這次新能源革命的關(guān)鍵節(jié)點。動力電池對于材料高度依賴,關(guān)鍵的正極材料、負極材料、電解液和隔膜等器件有很多的投資機會,在使用過程中,當動力電池的容量下降到80%,可以變成儲能電池進行梯次利用,再下降到60%的時候就可以進入電池回收的環(huán)節(jié)、利用正極提鋰的方式,再循環(huán)到新材料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,這是從原材料到電池,從電池再到材料回收的整個循環(huán)過程。我們投了一家做電池材料回收的公司叫道童新能源,我們在看儲能電池的解決方案,對動力電池的正負極材料也有布局。

圖源:WISE2022未來能源創(chuàng)投新風(fēng)向大會
二、暢談動力電池
1. 動力電池的核心原材料
正極材料作為動力電池關(guān)鍵的部件,它的技術(shù)路線主要是磷酸鐵鋰和三元材料,隨著磷酸鐵鋰越來越成熟,性價比不斷提升,它占的比重和裝機量會越來越高。磷酸鐵鋰的裝機量占比提升,主要是由于磷酸鐵鋰電池的容量密度在過去一段時間有顯著的提升,且在安全性生產(chǎn)成本和循環(huán)性能上比較有優(yōu)勢。目前在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中,正極材料的技術(shù)路徑已經(jīng)趨于一致,且供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,因此我們認為未來會看到一些鈉電池的新公司,以及液流電池等其他電池技術(shù)的發(fā)展,這是我們看到的行業(yè)趨勢變化。同時動力電池正極材料,也有創(chuàng)新值得關(guān)注,比如說一些分散劑的需求在快速增加,存在結(jié)構(gòu)性的投資機會以及正極補鋰的方案,還有一些新的技術(shù)解決鋰電池首次充電時的容量損失。例如磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰相比,它的電壓平臺更高,能量密度更高,存在一些技術(shù)性創(chuàng)新與替代的機會,大家可以看一下磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度、電壓平臺、生產(chǎn)成本等數(shù)據(jù)的一些對比,表明這些領(lǐng)域都存在新的機遇。

圖源:WISE2022未來能源創(chuàng)投新風(fēng)向大會在動力電池的關(guān)鍵部件中,負極材料也是其中非常重要的一部分。目前廣泛使用負極材料是石墨材料,但商業(yè)化的石墨負極容量發(fā)揮已接近其理論比容量(372 mAh/g),限制其進一步的應(yīng)用,因此迫切需要開發(fā)出具有更高比容量的負極材料。而硅負極具有很高的理論比容量(4200 mAh/g)和較低的電化學(xué)嵌鋰電位,快充性能優(yōu)異,能夠滿足便攜式電子產(chǎn)品、無人機、新能源汽車和儲能電池系統(tǒng)等一系列新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的迫切需要。硅基材料包括硅碳復(fù)合和硅氧材料。目前市場中的主要發(fā)展方向是硅碳復(fù)合材料。我們認為,硅氧負極是下一代高比能硅基負極材料的選擇,硅氧負極具有更高的擴散速度,能夠表現(xiàn)出更好的倍率性能。 同時,硅氧負極的體積膨脹也顯著小于硅碳負極,循環(huán)壽命更長。近年來,硅氧負極的首次效率經(jīng)過科學(xué)家的努力已經(jīng)顯著提升,其更優(yōu)的綜合性能為未來硅基負極的發(fā)展指明了方向。
2. 動力電池結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
動力電池的電池結(jié)構(gòu)也有一些新的變化,特別是特斯拉在推的“4680”,即直徑是46毫米,高度為80毫米的新一代的圓柱狀的電池,大幅提高了電池功率,是“2170”的6倍,同時大幅縮減了電池成本,14%于2170電池。相較于方形電池和軟包電池,大圓柱電池在全生命周期里結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,此外,在電池壽命周期內(nèi),46 系大圓柱電池不會因為膨脹產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,致使電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。圓柱型“4680”的工藝體系和規(guī)?;a(chǎn)已經(jīng)越來越成熟,可以用在一些鐵鋰材料低續(xù)航的汽車,鎳錳比的材料可以用在中程的乘用車或者家用的儲能電池?!?680”這個技術(shù)很有可能是未來可以大規(guī)模使用的電池結(jié)構(gòu),有望成為未來高中端車輛主要的電池封裝形態(tài)。同時“4680”在一些核心技術(shù)上有新的變化,包括全極耳結(jié)構(gòu)、大電芯和干電池技術(shù)。全極耳結(jié)構(gòu)使電池電流通路變寬,內(nèi)阻大幅減少,大幅提升電池功率、電池散熱效率、充放電速度;大電芯技術(shù)減少電池組的電池數(shù)量,有利于降低電池成本、提升電池能量密度,使BMS電池管理系統(tǒng)更省心、節(jié)省新能源車底盤空間;干電池工藝跳過溶液步驟,大幅簡化生產(chǎn)流程,減少一次循環(huán)容量損失問題。
3.動力電池的梯次回收利用
動力電池的回收主要分為“先梯次利用、后再生利用”。梯次利用是指車用動力電池的電池容量降低為 80%后,其充放電性能將不能滿足汽車行駛的要求,但其中仍有 20%容量可用于電量需求較小的領(lǐng)域,若從電動汽車上拆卸下來的電池直接拆解回收,將造成能量浪費,可以將這類電池梯次應(yīng)用于比汽車電能要求更低的場合,實現(xiàn)電池容量的充分利用。而當動力電池的容量不足60%的時候,意味著該電池不再具有使用價值,需要進行拆解回收。
4.儲能電池
在儲能方面,家庭儲能和工商業(yè)儲能以及電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、負荷側(cè)的儲能都存在新的創(chuàng)業(yè)機會。九合在家儲領(lǐng)域投了羲和未來,它給歐洲的家庭獨立屋提供家庭儲能電池服務(wù)和一系列的電源解決方案。我們在工商業(yè)儲能方面投了一家做液流電池的公司叫巨安儲能,核心技術(shù)是基于鐵/鋅基的自分層液流儲能電池技術(shù),目前也已經(jīng)開始小批量出貨,發(fā)展非常好。巨安儲能比較適合電源側(cè)和負荷側(cè)的大規(guī)模儲能,羲和未來適合家庭端的小規(guī)模電的儲能。在此之外,我們還在看一些針對工業(yè)園區(qū)和工商業(yè)的偏中等規(guī)模的儲能設(shè)備,比較靈活可配置的技術(shù)解決方案。所以我覺得不管是家庭側(cè)、工商業(yè)側(cè)或電網(wǎng)側(cè),電化學(xué)的儲能技術(shù)都是未來最大的幾個機會之一。九合更加關(guān)注新技術(shù)滿足相應(yīng)的場景帶來的經(jīng)濟價值、社會價值與環(huán)境價值。例如:液流電池有一個好處是安全性比較高,它具有不燃的特點,對于長時儲能來說可能比磷酸鐵鋰更合適一些。
5.動力電池的材料回收
隨著磷酸鐵鋰的普及,之前的鋰離子動力電池會退役的越來越多,我們預(yù)計未來三年將會有接近90Gwh的磷酸鐵鋰的電池退役,因此動力電池的回收產(chǎn)業(yè)即將爆發(fā)。目前,市場上已經(jīng)有些上市公司在做三元鋰電池的材料回收,但是因為磷酸鐵鋰的技術(shù)不一樣,拆解之后如何把磷酸鐵和鋰都高效的提取出來,行業(yè)內(nèi)還沒有優(yōu)秀的解決方案。最近我們投資的道童新能源,可以用同一套生產(chǎn)工藝流程,得到碳酸鋰、磷酸鐵兩種高純度的正極材料原料,而行業(yè)中其他磷酸鐵鋰正極材料回收的企業(yè),都只能提取碳酸鋰,磷酸鐵只能當做廢料處理;碳酸鋰與磷酸鐵作為大宗商品原料,價格市場存在波動。道童獨創(chuàng)的回收技術(shù)成本低,即使在碳酸鋰價格低谷期,毛利率仍可超過60%,因此經(jīng)濟性更好、市場競爭力也更強。
三、回顧與展望
整體來講,動力電池產(chǎn)業(yè)鏈從正負極原材料、4680電池結(jié)構(gòu)、梯次利用與新型的液流儲能電池技術(shù),再到最后的電池原材料回收環(huán)節(jié),都存在新的機遇,九合已經(jīng)在其中有了豐富的布局。我們認為動力電池作為“雙碳”產(chǎn)業(yè)的心臟,具有非常高的產(chǎn)業(yè)價值,其發(fā)展代表著整個新能源產(chǎn)業(yè)的成熟。我們需要把原來石油、石化的產(chǎn)品變成電氣化。以前需要通過石油來生產(chǎn)各種各樣的化學(xué)制品,現(xiàn)在要把燃油車變成新能源車,實現(xiàn)電氣化,將化工生產(chǎn)變成可以用電和生物方式制造,這都存在大量機會,能夠減掉大量的碳排放,對地球生態(tài)產(chǎn)生正面影響。這是我們對動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的看法,如果大家有這方面的創(chuàng)業(yè)需求,歡迎和我們聯(lián)系。九合的BP投遞郵箱是contact@unityvc.com,謝謝大家。