update: 修正之前文章末尾的计算错误,更新内容。 2020.11.6
前几天偶然看到这样一份资料,对比了一下2019年12月各电池厂与汽车厂的装机数据,发现一个很悬殊的对比,装机容量高的汽车厂,1个月装机的电池(能量值)高达上千兆瓦时,装机少的仅有可怜的0.05~0.08兆瓦时。
2019年12月锂电池装机数据 (备份抓屏2019年12月装机量.rar)
不过,这个0.0x兆瓦时,一眼看去不太直观,这究竟是多大的一个数字呢?
先列一下单位与它们的中文名:
1 GWH 吉瓦时 = 109 瓦时
1 MWH 兆瓦时 = 106 瓦时
1 KWH 千瓦时 = 103 瓦时 (1KWH即俗称的一度电)
以前我做过一个简单的估算,1 GWH 锂电池,生产大约需要 1000吨电解液,以此我们可以用来估计一个锂电池厂的电解液需求,实际可能是900~1100吨左右变化。1G = 1000M,1兆瓦时就大约需要1吨电解液。 0.03兆瓦时,也就是需要大约0.03吨,也即30kg电解液。
因为1KWH也就是一度电,所以,1MWH也就是(电池的存电量为)1000度电。一辆特斯拉的汽车存电量大约是60~90度电,其它汽车可能稍少一点,从30~80度不等,保守一点,平均按一辆车存50度电计算,1兆瓦时电池大约装车20辆,1吉瓦时(GWH)电池大约是装车2万辆。国内的龙头电池企业CATL,2019年12月份的电池产量5.3GWH,也就是说,他们一个月的电解液用量在5000吨以上,产出的电池装车在10万辆左右。
再展开一点,按1GWH对应1000吨电解液,换算之后就是1度电对应1kg电解液。按三元电池平均电压3.6V计算,1度电对应277.8Ah电池,消耗1000g电解液,平均每安时电池消耗电解液3.60g,除了电池注液,加上一些清洗/抽样测试/残料无法利用等各种损耗,应该大体差不多吧。(如有错误,希望熟悉这一数据的朋友指正)。
再换句话说,如果说你的电动汽车用的是三元锂电池(目前装机量最大的品种)存电量是60度,也就意味着,大约电池组用了60公斤的电解液。
按照前几天工信部公布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,2025年电动车目标是占新车销售的20%. 通常估计2025年汽车销售在3500万辆,电动汽车假定都是锂离子电池,也就在700万辆左右。按每车消耗电解液60kg估计,共需要42万吨电解液。这个量不包括数码、通讯、储能等领域的需求量。如果全部加起来,国内电解液的保守需求量可能在60~70万吨/年。如果再计算海外的需求量,这个数字可能还要再乘2~3倍,个人认为可能会达到120~150万吨/年。
另外一种计算方法,上述规划提到纯电动车目标是百公里耗电12度,按2025年那时每部私家车400km行驶里程来设计,需要电池48度左右。但有些车辆如电动卡车、电动大巴等用电池会比较多,平均一部车按60度电估计应该相差不大。现在的特斯拉都90度电了。
当然,规划不一定都能完全实现,但至少是个指引的目标,一个有可能实现的目标。
同时也暗示着,锂电材料同行们,要加快产能的贮备和资金准备了。