新エネルギー車はコスト削減を通じて低炭素動力電池を実現しなければならない

現在、世界には200万台以上の新エネルギー車があり、そのほとんどがエネルギー貯蔵にリチウム電池を使用しています。国家エネルギー局電力部の黄学農部長は6月21日、工業情報化部、科学技術部、中国電気自動車100フォーラムが共催した青海リチウム産業サミットフォーラムで、リチウム電池業界は非常に稀な発展のチャンスと広い発展空間に直面していると述べた。

近年、わが国における新エネルギー車の生産量と販売量は爆発的な成長を見せています。電気自動車の販売急増により、動力電池産業は急速に発展し、リチウム資源に対する需要が高まり、上流から下流までの産業チェーン全体に発展の機会をもたらしました。

現在、リチウム電池産業をどのように発展させ、世界競争力のあるリチウム資源、材料、動力電池企業を育成し、産業チェーン全体の協調発展を実現し、良好な産業生態系を確立して、電気自動車産業の持続可能で健全な発展を促進するかが課題となっています。このフォーラムでは、業界の専門家、学者、起業家が上記の問題について議論しました。

リチウム電池市場の需要増加

新興産業として、純電気自動車を筆頭とした新エネルギー車の開発のあらゆる段階が注目を集めています。

新エネルギー車は、数年前に試験的な感覚で市場に参入した話題から、現在では国内自動車市場で最も急速に成長している製品になるまで、多くの消費者に支持されてきました。

新エネルギー車の年間販売台数が5,000台未満から51万台に、使用台数が1万台から100万台に増加するのには5年もかからなかったとは想像しがたい。

新エネルギー自動車産業の急速な発展に伴い、動力電池の需要は増加し続けています。記者が中国電気自動車100フォーラムの公式サイトから得た情報によると、今年第1四半期の中国の電気自動車用リチウムイオン電池の総需要は1.27GWhで、そのうち純電気自動車向けは約0.97GWhで、全体の76％を占めた。

新エネルギー車の生産と販売が拡大し続けるにつれて、リチウム電池の市場需要は拡大し続けるでしょう。

技術研究開発の段階的な深化や市場競争の激化などの要因の影響を受けて、動力電池の種類は徐々に確立されてきました。

近年、中国の動力電池の技術発展は顕著であり、「第10次5カ年計画」はリチウムマンガン酸化物電池、「第11次5カ年計画」はリン酸鉄リチウム電池、「第12次5カ年計画」は三元電池であり、次の5年間は比エネルギーの高い新世代のリチウムイオン動力電池となる。

数年前、市場で主流の純電気自動車の航続距離は一般的に200キロメートル未満であり、300キロメートルを超える航続距離を持つモデルはほとんどありませんでした。 「純電気駆動」の電力システム統合技術の進歩により、一般家庭で使われる主流の乗用車の平均走行距離は300キロメートル以上にまで伸びました。

記者は、今年発売された上汽栄威RX5EV、北汽新能源EX300L、宋EV、博界BX5EVなど多くの新エネルギー車の主なモデルが、航続距離の面で良好な成績を収めていることに注目した。また、純電気商用車の総合的な技術レベルは世界をリードしており、大量に輸出されています。

「動力電池業界は大きな進歩を遂げた。2015年には世界トップ10企業のうち中国企業は4社だったが、昨年はその数は6社に増えた。これは中国の動力電池業界の発展レベルが絶えず向上していることを反映している」と中国電動自動車100社の執行副社長、欧陽明高氏は述べた。

同時に、電力バッテリーレベルの向上も、ハイブリッド技術全体の発展をある程度促進しました。現在、すべての主要自動車メーカーは比較的成熟したハイブリッドモデルを保有しており、特にBYD、SAIC Roeweなどの企業は大規模にプラグインハイブリッドモデルを発売しています。

設置されている動力電池から判断すると、政策の影響により、新エネルギーバスの既存の電池技術のルートは基本的に決定されている。リン酸鉄リチウム電池は純電気バスの分野で絶対的な優位性を持ち、三元電池は純電気乗用車の分野で優位に立っています。

同時に、電池技術の向上と量産化により、リチウムイオン電池システムの比エネルギーは年々増加し、コストは年々減少しています。

「動力電池のエネルギー密度は過去5年間でほぼ2倍になり、コストは2020年までに1ワット時あたり1元に下がると予想されています。それだけでなく、わが国は近年、動力電池の安全性において大きな進歩を遂げてきました。」欧陽明高氏は、国内の関連技術はすでに世界をリードするレベルにあると述べた。例えば、直列バッテリーの熱暴走の拡張、テスト、モデル予測は、最初に中国企業によって開発されました。

産業の進歩には「コストの壁」を乗り越える必要がある

動力電池は新エネルギー車の中核部品と動力源であり、新エネルギー車産業チェーンにおいて重要な位置を占めています。

この要因の影響を受けて、この分野への投資に対する社会全体の熱意も刺激されるでしょう。

中国電気自動車100フォーラムが今年発表した「わが国の自動車用リチウム電池産業の発展が直面する問題と提案に関する研究報告」によると、2016年上半期だけで54社が総額1160億元の投資拡大計画を発表しており、これは2015年全体の動力電池部門の投資計画を上回る額だ。

しかし、わが国の新エネルギー車補助金政策が縮小し始めると、リチウム電池の過剰生産能力の問題が徐々に浮上しました。

今年に入ってからは補助金削減の影響で新エネルギー車の販売が急減しており、これは近年では珍しいことだ。この数字は補助金カタログの発表によりある程度緩和されたが、それでも今年は10万台を突破するのに5か月を要した。

このような状況では、リチウム電池が過剰容量になることは避けられません。

統計によると、主要な動力電池の生産能力は2015年末時点で30GWhを超え、現在70GWh以上が計画・建設中となっている。 2018年には生産能力が100GWhを超えると予想されています。

同時に、リチウム電池市場の集中度はさらに高まりました。 2015年、わが国における動力電池出荷量上位10社の市場シェアは75.3%に達しました。市場シェアが少数の企業に集中する傾向は明らかです。

「現在、リチウム電池メーカー全体の生産能力は、現在の市場のニーズを超えている可能性がある。それでも、本当に優れた電池メーカーの製品は、まだ不足している。」中国自動車技術研究センター副所長の呉志新氏は、現在の過剰生産能力は構造的な過剰生産能力であり、急速に発展する新エネルギー車産業にとって将来的に解決される可能性があると考えている。

現段階で、新エネルギー車が政策に過度に依存している主な理由は、新エネルギー車が一般的に高価格で販売されていることです。国と地方政府からの二重の補助金を受けた後でも、最終販売価格は従来の燃料車よりも依然として高い。動力電池のコストをいかに抑えて一般家庭に普及させるかが、リチウム電池業界の競争の鍵となっている。

報道によると、原料リンクを例にとると、炭酸リチウムのコストは13,000元/トンまで下がったが、市場価格は150,000元/トン以上である。欧陽明高氏は、販売価格を3万～5万元に引き下げることができれば、原材料費の問題は基本的に解決すると明言した。これは、新エネルギー車の高コスト問題を解決する上で非常に重要なリンクです。

呉志新氏は、新エネルギー車産業の今後の競争では動力電池が最優先課題となるだろうと述べた。動力電池の最も重要な資源であるリチウムを有効に活用できれば、動力電池産業の中核領域を掌握し、電気自動車の生命線をつかむとともに、「リチウム」を世界中で利用できるようになる。

グリーン開発モデルが低炭素化を推進

「動力電池には希少なコバルト資源が多く含まれていることが多く、これらの資源は基本的に輸入に頼っています。国内市場は材料回収とリサイクルの問題に注意を払う必要があります。」欧陽明高氏は、動力電池のリサイクルの必要性について語った。

実際、新エネルギー車のコストの半分は動力バッテリーによるものです。動力電池のコストを下げることは、新エネルギー車の高コスト問題を解決するための「良い解決策」であると言えます。

欧陽明高氏は皆さんのために計算をしてみました。内燃エンジン動力システムとバッテリー動力システムの同等性に基づくと、バッテリーの価格は1キロワット時あたり約100ドル（680人民元）となり、これは従来の内燃エンジン動力と完全に同等です。つまり、このような条件下では、新エネルギー車の価格は基本的に従来の燃料車の価格と同じになる可能性があります。

目標が設定されると、完了までのタイムノードが人々の注目の的になります。

記者は、2020年に世界平均のバッテリーシステム1キロワット時当たり価格が1,000元に達する可能性があり、海外では2020年に100ユーロ（760元）に達する可能性があると知りました。実際、国内業界の要求はそれらよりもさらに高く、これは新エネルギー業界全体の取り組みの次の方向でもあります。

長期的な視点から見ると、電力システムの電化はエネルギーの脱炭素化と組み合わせる必要もあります。現時点では、電源の問題により、電気自動車が「高炭素」なのか「低炭素」なのかを完全に判断することはまだ不可能です。重要な問題は、電気自動車の電力がどこから来るのかということです。電気自動車を低炭素化するためには、低炭素エネルギーと組み合わせて、排出量をほぼゼロにし、効率を最大限に高める必要があります。完全に石炭火力発電であれば、基本的には内燃機関ハイブリッドと同等になります。

今後、新エネルギー自動車産業は再生可能エネルギーと融合する必要があります。電力の観点から見ると、再生可能エネルギーを開発するためには、エネルギー貯蔵の準備もしなければなりません。現在、関連するエネルギー貯蔵施設の不足により、風力、水力、太陽光発電の放棄現象が非常に深刻です。 2016年だけでも、この地域では1500億ワット時の電力が浪費されており、これは電気自動車1億台の電力需要に相当します。電気自動車のエネルギー貯蔵機能は、再生可能エネルギーの間欠性に対する根本的な解決策であると言えるでしょう。

欧陽明高氏は、エネルギー貯蔵にはさまざまな手段があるものの、規模とコストの観点から、エネルギー貯蔵の最終的な道は依然としてリチウムイオン電池と電気自動車に依存していると述べた。

この目標を達成するためには、V2G 技術の開発が不可欠となっています。この技術により、電気自動車は電力網と双方向に充電できるようになります。電力網は電気自動車を充電することができ、電気自動車が走行していないときは電力網に接続され、電力網のエネルギー貯蔵装置として機能します。

注目すべきは、国内の新エネルギー車のリーダーとして、BYD がいくつかの調査を実施し、良好な結果を達成したことです。 BYDが独自に開発したAC急速充電スタンドにはこの機能が搭載されています。

中国自動車工程学会の最新予測「省エネと新エネルギー技術ロードマップ」によると、中国の新エネルギー車の生産と販売は2030年に自動車総販売の40％に達すると予想されている。欧陽明高氏は中国の新エネルギー車産業の将来について非常に楽観的だ。 「2030年には、新エネルギー車の世界販売は平均30％を占めるだろう。中国は40％の市場シェアに到達できると信じている。」

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。