吴泽林:全球动力电池竞争及其影响

来源:现代国际关系,2024年第3期

作者:吴泽林海社会科学院国际问题研究所副研究员


[内容提要]近年来,能源转型带动电动汽车产业顺势突起,显著提升了动力电池的重要性,并引发主要国家激烈竞争。从产业图景看,中韩日三国在电池制造环节占据绝对优势,日美韩中欧是主要的技术研发者,上游原材料集中在少数发展中国家。就竞逐前景看,由于中国面临美欧国家的限制和壁垒,韩国将在美欧市场扩大优势;在下一代电池研发上,各国并驱争先的竞争态势将延续。动力电池竞逐对国际关系产生较大影响,各国对动力电池的补贴将使竞争加剧;美欧“友岸优先”政策收窄中国的市场空间与合作方式;韩国将进一步在中美之间倾向美国;基于国内政治和失去竞争优势的担忧,美欧国家也可能放缓汽车电动化转型步伐。


[关键词]动力电池  电动汽车  产业政策 削减通胀法


[作者介绍]吴泽林,上海社会科学院国际问题研究所副研究员,主要研究全球供应链。


在新一轮科技革命和产业变革背景下,清洁能源和低碳经济成为大势所趋,电动汽车产业顺势突起,成为国家经济增长的重要引擎和技术发展的关键突破。传统燃油汽车企业加速绿色转型,造车“新势力”不断涌入,电动汽车这条新赛道竞争激烈,成为大国博弈的前沿领域。许多国家和地区已提出电动汽车发展目标,电动汽车销量保持较快增长态势。据国际能源署统计,2011年全球电动汽车销量不到4万辆,2022年突破了1000万辆,较2021年增长57%,占所有新车销量的14%,[1]这一比例在2021年为9%,2020年还不足5%。[2]中国、欧洲和美国是前三大市场,2022年分别销售了620万辆、270万辆、99万辆电动汽车,市场份额分别为59%、25%和9.3%。咨询机构思略特(Strategy&)预计,到2030年欧盟、美国和中国新电动汽车注册数量将超过1740万辆,占汽车销售总量的份额接近27%。[3]电动汽车渗透率的提升催生了各国对动力电池的旺盛需求。预计到2030年,锂电池的市场规模将增加5—10倍。[4]作为电动汽车的心脏,动力电池占整车成本的40%—50%,其研发和制造已成为增强电动汽车市场竞争力的核心环节。主要国家、区域和企业围绕动力电池及其产业链展开了激烈竞争,竞相出台一系列政策举措,旨在获得更大的竞争优势,赢得这一具有重要经济和战略价值产业的未来。


一、全球动力电池产业图景


动力电池的产业基础主要包括电池制造、电池研发、原材料等方面。参与到动力电池产业链中的国家并不多,日本、韩国和中国在电池制造环节占据绝对优势,是全球动力电池市场的主要竞争者。日本、韩国、美国、欧盟和中国近几年纷纷加大对动力电池技术的研发力度,是研发竞赛的主要参与者。阿根廷、澳大利亚、智利、巴西、南非、刚果(金)、印度尼西亚、菲律宾和玻利维亚等国则是动力电池所需关键矿产的主要供应国。


(一)中韩日在电池制造环节占据绝对优势,美欧加快建设本土产业链。自1991年日本发布第一款锂离子电池并开启商用化时代至今,全球动力电池制造产能始终聚集在东亚地区,并大致历经三个阶段。20世纪90年代,凭借最早研发和布局动力电池市场的领先优势,日本基本垄断了全球动力电池制造环节。直到2008年,日本占全球锂电池市场的份额仍超过一半。2000年到2013年,韩国电池制造能力迅速提升,以LG、SK On和三星SDI为代表的电池厂商接连打开美国和欧洲市场。全球动力电池格局演变为韩国不断蚕食日本的市场份额。2011年左右,韩国首次超过日本成为全球锂电池最大生产国。2013年,韩国锂电池市场份额达42.9%,中国和日本分别占比30%和26.9%。[5]至此,全球动力电池市场开始呈现出韩中日“三足鼎立”格局,且韩国拥有更大的市场优势。


2013年以来,中国动力电池行业追赶速度加快,从国内到国际不断夺取日韩两国的市场份额。根据韩国市场调研机构SNE Research发布的数据,2023年全球动力电池装机量达到705.5GWh,同比增长38.6%。中国、韩国和日本的市场份额约为63.5%、23.1%和6.4%。与2022年相比,中国上升了3.1个百分点,韩国和日本分别下降了0.6和0.9个百分点。大部分市场份额集中在几家头部企业,集聚效应显著。中国有6家企业跻身装机量前10位,排在前2位的宁德时代和比亚迪的市场份额就达到36.8%和15.8%,总和超过50%。从国际市场竞争力看,2023年,韩国、中国和日本在除中国以外的市场份额约为48.7%、32.3%和16.4%。[6]可以看到,日本仍是电池制造的主要国家,但市场份额已显著下降。长期存在的韩中日“三足鼎立”局面已被打破,转向中韩“两强”格局。总体上,中国制造的电池主要用于国内市场,韩日企业的产能和营收主要在美欧等海外市场。在国际竞争力方面,中国与韩日两国仍有一定差距。


电池制造是美欧国家的薄弱环节。美国动力电池产量仅占全球的7%,[7]在技术商业化方面落后亚洲10—20年,[8]对外依赖较强。欧洲国家面临同样处境。欧盟委员会在2017年就提醒欧洲将面临的巨大风险是不可逆转地依赖进口电池。为此,美欧国家已加速动力电池产业链本土化建设。美国计划到2032年电动汽车占市场份额的67%。欧盟希望到2025年成为仅次于中国的第二大锂电池生产地,到2030年本土电池满足90%的欧盟市场需求。为实现目标,美欧国家政府通过以补贴、贷款和税收优惠为重点的产业政策,大力扶持本土初创电池公司,并吸引全球电池公司投资建厂。一大批动力电池超级工厂正如火如荼地开工建设,并计划于2024年至2026年建成投产。其中,宣布在美国的投资已达到几百亿美元,表示在欧洲建设工厂的生产商已有40多家。如果全部建成投产,2031年欧洲的生产能力将达到1200GWh,超过875GWh的预期需求。[9]美欧本土企业已具备一定的自主生产能力且正在进一步提升,正式参与全球市场竞争。


(二)主要国家和企业竞相增加动力电池研发投入。近年来,出于气候转型的内在要求、增强供应链安全的危机意识、促进新兴产业发展的目标以及电动汽车销量快速上升等因素的现实考量,韩国、欧盟、美国、日本和中国持续增强对电池研发的支持力度。


韩国将蓄电池视为国家战略技术,力争到2030年实现40%的全球市占率。2021年和2022年政府相继发布《2030蓄电池产业发展战略》和《蓄电池产业创新战略》,引导私营部门在2030年前投资至少40.6万亿韩元,其中一半用于研制下一代电池;政府与企业共同设立800亿韩元研发创新基金,投入前沿技术研发;向研发和设备投资分别提供最多40%—50%和20%的税额减免等;分级培养在职、本科、研究生等不同层级以满足行业需求,年均培养1100名专业人才;成立政企合作的电池联盟;继续扩大研发创新基金运营规模,等等。[10]2024年韩国政府将为包括动力电池在内的动力汽车行业提供3550亿韩元研发预算,[11]并决定在2030年前将研发预算的70%投入到包括动力电池在内的11个核心技术领域。[12]作为电池行业龙头和研发投入的主要私营部门,2022年三星SDI、LG新能源和SK On的研发总额首次超过2万亿韩元,达到2.19万亿韩元,同比涨幅高达35.7%。其中,三星SDI为1.08万亿韩元,全球专利数量19197件,[13]约有2300名研发专家。[14]LG新能源为8760亿韩元,专利数量26641件,研发人员3923人。[15]SK On的研发投入为2346亿韩元。[16]2023年1月至9月,三家公司的研发支出与2022年同期相比继续增长12.5%。[17]


欧盟将电池研发和制造作为重点发展对象。一方面创新组织架构,制定战略规划。2017年至2020年,欧委会相继建立欧洲电池联盟、电池技术创新平台“电池欧洲”、欧洲电池伙伴关系协会等组织架构,并在其下发布《电池战略行动计划》、《电池战略研究议程》和“电池2030+”计划,对电池创新链建设做出顶层设计并提出技术研发的优先事项。另一方面大力资助创新项目。欧盟与成员国共同部署了一大批电池创新项目。依托“地平线欧洲2020”部署“下一代电池”专项,立项39项,总经费2.685亿欧元。2021年又在“地平线欧洲(2021-2027)”下设“竞争性、可持续的欧洲电池价值链”主题,2021年和2022年的预算分别为1.6亿欧元和1.33亿欧元。2019年和2021年,欧盟还批准两项有关电池的欧洲共同利益重要项目,分别在2031年和2028年前投入32亿欧元和29亿欧元,助推本土电池研发和生产,涉及12个成员国和60多家企业。在扶持和协作下,汽车强国德国电池技术专利迅速增长,2021年公布的有效专利申请数达3374件,比10年前增长110.6%。[18]诺斯沃特(Northvolt AB)、ACC、Verkor等本土电池公司,在得到欧盟、法德意等国政府、全球汽车和电池企业以及投资银行的大量投资、贷款、补贴和担保下成立和壮大,建立研发实验室和创新网络,并与汽车企业共同设计和开发新型电池。


美国政府极其重视对动力电池的资助和投入,2021发布的《国家锂电池蓝图2021—2030》重点关注从下一代锂离子电池到全固态电池的新型电极、电解质材料和电池制造方法。制定出台的《基础设施投资和就业法》和《削减通胀法》为电池研发提供资金支持,并产生了较强的虹吸效应,催化全球私营部门的大量投资。依照法案,美国能源部为动力电池研究项目提供资金。2021年10月宣布向26个实验室项目投资2.09亿美元,用于电动汽车电池研究;2022年5月宣布提供4500万美元支持先进电池开发;2023年9月宣布为5个项目提供1600万美元攻克固态电池和液流电池的技术难题;2024年1月宣布投入1.31亿美元推进电池技术创新。能源部还资助了材料、储能和回收技术,塑造美国本土产业创新生态。目前,美国电池研发主体与欧洲类似,一部分参与者是特斯拉、通用、福特等汽车企业,通过组建创新中心和专家团队,或与东亚国家的电池厂商成立合资公司,寻求技术突破。另一部分是本土电池公司,近年来其已得到大量国内外融资,研发支出显著加大。比如,2022年固态电池企业Quantum Scape的研发费用达2.97亿美元,[19]Microvast Holding为4351万美元,[20]Solid Power为3859万美元,[21]SES AI为2797万美元,[22]相比2021年分别增长96%、27%、126%和80%。


日本不甘在曾经拥有巨大优势的锂电池产业上落后,为重塑技术和产业优势,正大力研发下一代电池。2021年,经济产业省主导成立蓄电池产业战略检讨官民协议会,研究电池行业发展趋势,寻找下一个风口。2022年,经济产业省发布《蓄电池产业战略》,不仅提出到2030年国内和全球制造能力分别达到150GWh和600GWh的生产目标,还提出2030年左右全固态电池全面商用化,确保技术领先地位并占领下一代电池市场的研发目标。[23]当前,日本在电池制造环节的市场份额逐年下滑,但仍有扎实的产业基础。在负极材料、隔膜、电解液等材料方面位居前列,在正极材料上更是处于领先地位。松下、东芝、出光兴产以及松下与丰田的合资公司PPES和PEVE等均有强大的科研实力和人才优势。


中国发展动力电池技术的优势来自于政府政策引导和企业研发投入。2012年和2020年,国务院分别印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》和《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,建立了长期稳定的动力电池产业发展创新体系。规划下,工信部、发展改革委、财政部等部门发布多份行动方案和指导意见,提高动力电池研发支持力度,如建立动力电池创新中心,搭建协同攻关、开放共享的创新平台;通过国家科技计划等,统筹支持动力电池性能提升;通过国家重点研发计划、国家自然科学基金等,加强新体系新材料研发布局;加强财政政策引导,以动力电池的能量密度、续航里程等作为补贴发放依据。为巩固技术优势,动力电池企业非常重视研发投入和研发人才。2021年到2022年,宁德时代的研发人员由10079人增加至16322人,增长62%,研发投入从77亿元上涨至155亿元,增幅达101%。[24]亿纬锂能的研发人员由2159人增加至4192人,增长94%,研发投入从13.8亿元上涨至22.6亿元,增幅达64%。[25]


(三)主要国家竞相争夺动力电池所需关键矿产。世界上第一款电池发明至今已有200多年的历史,根据使用材料历经了多条技术路线。当前,锂电池是电动汽车电池的主要技术路线,影响锂电池性能的原材料包括锂、锰、钴、镍等金属。从需求看,电动汽车的能源系统已从燃料密集型向材料密集型转变,其需要的矿产资源是传统汽车的6倍,且技术的提升将使资源在总成本中的占比进一步提升。更为重要的是,与传统能源相比,这些矿产的储量和生产更加集中,通常前三大生产国的产量占全球总量的50%以上。具体来说,世界锂资源储量主要分布在阿根廷、智利、玻利维亚、澳大利亚、巴西等国,其中,“锂三角”地区的锂储量占据较大优势。澳大利亚、智利和中国作为前三大生产国,锂资源产量占全球比重超过90%。75%以上的锰资源分布在南非、乌克兰、澳大利亚、巴西等国,60%以上的生产则来自于南非、澳大利亚和加蓬三国。在钴资源方面,刚果(金)、澳大利亚等国最为富集,其中,刚果(金)的储量占比接近全球的50%,产量占70%以上,并且品质最优。镍资源主要分布在印尼、澳大利亚、俄罗斯、古巴、巴西等国,产量则以印尼、菲律宾和俄罗斯居多,三个国家的产量占比达到60%。同时,这些资源富裕型国家为提高控制能力或保障安全,已采取了一系列限制措施,比如,外国行为体收购澳大利亚锂矿企业10%及以上股权需通过安全审查;津巴布韦宣布自2022年12月起对原锂出口实施严格限制;阿根廷、玻利维亚、智利拟成立“锂佩克”组织,实现对锂价的自主控制,等等。可以看到,动力电池所需的关键矿产呈现出严重的聚集状况。主要参与电池制造和研发的美国、欧盟、日本、韩国和中国,在储量和产量方面对外依存度大,具有不同程度的脆弱性。也就是说,动力电池产业链的发展首先意味着,关键矿产自给乏力的国家很容易对这些资源富裕型国家形成较高的依赖,且这种依赖通常具有高集中度和难替代性。


鉴于对动力电池以及国防和新兴产业的重要性,美欧日韩中等国已将这几种矿产资源纳入关键矿产或战略性矿产目录,并将其提升到国家安全和战略高度。其中,锂和钴均在各方的目录中,美日韩将锰和镍也视为关键矿产,中国则增加了镍。主要国家也积极主动与资源富裕型国家建立更加紧密的联系。在双边层面,美国与澳大利亚、挪威等建立双边对话机制,联合日本、欧盟开展矿产供应链安全合作。自2021年6月起,欧盟已经与加拿大、乌克兰、哈萨克斯坦、纳米比亚、阿根廷、智利、刚果(金)、赞比亚建立了原材料战略伙伴关系。在多边层面,2022年组建的矿产安全伙伴关系、2023年“印太经济框架”下设立的关键矿产对话等均是以美欧国家为主导从政府层面结伴找矿的重要举措。2022年9月矿产安全伙伴关系成员国还在联合国大会期间与阿根廷、巴西、智利、刚果(金)、印尼、蒙古、莫桑比克、纳米比亚、菲律宾、坦桑尼亚、赞比亚等国举行部长级会议。美欧国家正急于同资源富裕型国家达成一系列协议,扩大关键矿产获取来源,这提升了各国争夺矿产资源的烈度。可以说,主要国家政府已走到前台,关键矿产博弈成为动力电池竞争的重要一环。


二、主要国家动力电池竞逐前景


主要国家对动力电池行业的高度重视和大力投入,特别是美欧国家的加入,提升了各国自主研发和制造能力,也将动力电池行业带入大国竞争时代。在市场规模和研发实力上,各国均有不同的优势、劣势和潜力,从而映射出全球动力电池竞逐的前景。


(一)从市场规模看,韩国将在美欧扩大市场优势,中国将立足国内市场并逐步在欧洲市场站稳脚跟,日美欧很难在传统路线上追赶中韩两国步伐。市场规模是一国赢得全球竞争力的重要表现,也是企业获得利润并投入技术研发的主要来源。2023年全球注册电动汽车总量约为1407万辆,其中,中国、欧洲和北美市场分别为841万辆、313万辆和166万辆,相比2022年分别增长34.6%、18.6%、49.5%。[26]三大市场总和占全球总量达到93.8%,美欧市场占比为34%。2023年,中国锂离子电池出口额为650亿美元,同比增长27.8%,其中,向欧洲出口254亿美元,占出口额的39%,向美国出口135亿美元,占比为21%,是中国锂离子电池出口第一大国。美欧两大市场份额占比达到60%。向亚洲出口占比为32%,集中在韩国、越南、日本、印度、中国香港、中国台湾这6个国家和地区。[27]


可以说,中美欧市场是全球动力电池竞争的核心区域,也将继续成为影响动力电池格局演变的主要变量。2022年美国出台《削减通胀法》,将中国动力电池排除在补贴之外,对中国执行“关门政策”,这在很大程度上限制了中国电池产品进入美国市场,并有利于韩日两国。多家日韩电池公司已宣布在美国扩大产能,到2025年合计规划产能占比达到78%。中国虽然能通过技术授权、低价竞争等方式继续在美国获得一定的市场份额,但在中短期内很难与韩日两国竞争。在欧洲市场,2023年8月生效的《欧盟电池与废电池法规》对电池全生命周期的碳排放作强制性要求,拉高了欧盟的市场门槛。这对于中日韩三国都是不小的挑战,尤其是中国在电池产业链碳足迹工作、全生命周期碳足迹数据、电池回收产业等方面均处于起步阶段。同时,欧盟已对进口自中国的纯电动载人汽车发起反补贴调查,一旦决定加征关税,将影响到中国电池企业出口,并使韩日企业获得竞争优势。


基于中国面临的不公平竞争地位,韩日两国将在发达国家市场获得更加有利的市场优势。预计随着2025年之后韩国在美欧的工厂逐步投产,在美欧市场的份额将继续增加。日本虽有市场优势地位,但电池产品主要供应特斯拉,供应美国其他车企和开拓欧洲市场的进展有限,市场份额难以有太多向好的变化,仍将落后于中韩两国。对中国来说,最大的发展机遇仍是占全球6成的本土动力电池市场。基于欧洲动力电池产业链薄弱,而中国电池产品具有较大的成本优势,正在全产业链布局碳足迹、数字护照及采取本土化策略,中欧电池贸易和投资合作仍会有较大的发展空间。从中长期看,有两大变化对中韩两国的全球市场竞争将产生较大影响。其一是主流电池方案的渐变。多国对磷酸铁锂电池的重新青睐,有望使该类电池在全球电动汽车领域逐步占据更大的市场份额,甚至是主导地位。无论是技术还是价格,中国在磷酸铁锂电池领域相比于韩国都具有较大优势,这有利于中国拓展海外市场。其二是东南亚市场的渐起。虽然当前东南亚动力电池市场份额占比较低,但印尼、泰国、马来西亚、新加坡、越南等国坚定加快能源转型,正以扶持政策扩大电动汽车使用率,并取得了积极的效果。对此,中国已在东南亚国家积极布局,2023年在东南亚电动汽车市场份额约为75%,在泰国的占比高达80%,[28]领先其他国家。东南亚市场在未来有发展为电动汽车主要市场的潜力,这是中国拓展海外市场的新增长点,长期看有利于中国的全球市场竞争力。


(二)从研发实力看,中国将继续在液态锂电池上保持绝对领先,日美在全固态电池研发上将往前一步,总体上将呈并驱争先的竞争态势。在技术竞争上,各国政府和企业的目标具有一致性,即生产出更加安全、更高性能、更长寿命、更低成本的电池。这一目标的实现基于一国的研发实力,其既来自于政府对先进技术的支持力度,也来自于企业、大学、科研机构的协作与融合。主要国家研发竞赛切入具体的技术路线,已在多条赛道上同时进行。展望未来,各国动力电池的研发前景如何,短期看液态锂电池,中长期看全固态电池。


从短期看,大国竞逐先是对液态锂电池的研发竞争,即当前电动汽车电池采用的磷酸铁锂电池和三元锂电池。近十年来,中国动力电池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。[29]这有赖于政策引导和企业研发的协同共进。早期,政策支持侧重于增加电动汽车的数量,使磷酸铁锂电池技术快速发展。2016年后,政策支持向续航里程等质量转变,三元锂电池的技术研发取得突破,且同时促进了磷酸铁锂电池性能的进一步提升,并将其拉回动力电池的主流赛道。基于此,全球已有多家车企表达出采用磷酸铁锂电池方案的意愿,其市场份额正进一步扩大,这已促使韩日企业重新布局相关产能。但中国拥有更大的产业规模、更完善的产业配套以及近20%的成本优势,韩日两国较难获得竞争优势。三元锂电池在目前的全球市场仍占主流,日韩两国研发较早,提前布局并锁定美欧市场,但宁德时代等中国企业技术领先且海外份额在增加。从前景看,中国在液态锂电池技术上将继续处于绝对优势,韩日两国紧随其后,美欧国家不会太多参与。


从中长期看,全固态电池被视为下一代动力电池的首选方案之一,被列入主要国家的发展战略,成为国家间竞争的技术高地。相比液态锂电池,其具有里程更长、充电更快、安全更高等特点。全固态电池有望在2025年至2030年规模化量产,未来几年是各国技术研发的关键窗口期。主要国家正以不同的方式和技术路线推进研发进程,博取未来的竞争优势。日本公布了《蓄电池产业战略》,韩国公布了《2030蓄电池产业发展战略》,两国均将全固态电池作为重点资助项目,联合了国内汽车、电池和材料企业以及大学、科研院所等学术机构,要以产业联盟形式推进该类型电池研发,目前,日韩两国在专利数量上处于领先。根据2000年至2022年3月公开的专利数,日本占据前三位,即丰田(1331件)、松下控股(445件)、出光兴产(272件),前10位中有6家是日本企业,4家是韩国企业。[30]日本企业还对专利技术进行全球化保护。[31]美国同样以产学研协同共进推动全固态电池研发,能源部已向多个大学和企业拨付多笔专项资助,并建立研发小组。当前的核心竞争力体现在Solid Power、Quantum Scape、Factorial Energy等本土初创公司上,其分别由美国著名高校的科学家和技术人员创立,并已得到全球多家车企投资,形成了几百项专利技术。Solid Power公司更是由国防部高级研究计划局资助成立并在初期获得能源部能源高级研究计划局资助和空军的电池合同。中国在《新能源汽车产业发展规划(2021—2035)》中把“加快固态动力电池技术研发及产业化”列为新能源汽车核心技术攻关工程,正积极推进作为过渡阶段的半固态电池装车试验。2023年12月和2024年1月,由多家汽车和电池企业及大学和科研机构组建参与的固态电池产业创新联合体和中国全固态电池产学研协同创新平台相继成立,有助于跨领域、跨学科、跨产业链的协同攻关合作。欧洲电池创新很大程度上寄托在诺斯沃特一家公司上,大多数欧洲车企投资美国初创公司合作开发,反映出欧洲研发实力的局限。从最新进展看,Solid Power公司已生产出固态电池A样;Quantum Scape公司的固态电池A样通过耐久性测试,可见美日等国的研发进度已走在中国前面。而中国主研的半固态电池仍属于液态锂电池范畴。与丰田1300多项专利相比,中国还没有一家公司的专利数量达到100项。[32]


总体上,全固态电池研发有多个行为体参与竞争,不同技术路线也都有技术难题制约量产,从A样到大批量生产还需历经数年,各国研发进展目前相差不大。需要注意的是,全固态电池属于颠覆性技术,一旦一个国家率先实现商用化,可能对其他国家带来颠覆性风险,并重塑国家竞争优势和产业链,这对各国发展和竞逐的影响很大,是各国竞争越来越呈现出白热化的重要原因。


三、全球动力电池竞争的影响


主要国家围绕动力电池展开的激烈竞争,其实质是争夺以技术优势为核心的市场优势和产业优势,表面是企业产品的比拼,背后是国家实力的博弈。这一竞争博弈将深刻改变各国的政策行为逻辑和对外行动逻辑,对国际关系产生一系列影响。


(一)产业政策成为主要国家促进新兴产业的共同选择,动力电池补贴竞赛加剧恶性竞争。与半导体行业类似,电池制造环节的薄弱已促使一向奉行“小政府”的美欧国家重拾产业政策,以大量补贴支持动力电池研发制造,增强自主发展能力。而日韩两国为巩固技术优势,不间断地为下一代电池研发制定战略规划并提高资助力度。可以发现,在新兴产业发展过程中,无论是加快产业追赶,还是弥补薄弱环节,抑或是扩大产业优势,产业政策都成为主要国家的核心工具和共同选择,其核心是增强政府在科学技术、基础研究和关键产业发展中的作用。除了补贴、贷款和税收优惠政策外,还包括建立支持特定行业的政府部门,资助关键核心技术攻关项目,集中国内产学研优质资源,以政策工具加强对市场的引导,加强特定产业的人才培养等。这些举措在各国发展动力电池产业上已有体现。在发展新兴产业上,举国体制具有普遍性,仅在程度上有所差异。


更进一步地说,主要国家均在某些环节面临战略依赖,提高产业链安全和韧性是共同目标。对此,主要国家实际上在构建新发展格局上具有趋同性和共通性,即以国内大循环为主体,加大力度补链强链,增强研发与制造的协同共进,保证重点产业链自主可控。白宫国家经济委员会主任布莱恩·迪斯(Brian Deese)指出,实验室和工厂之间存在强大的反馈回路,一个放弃其制造能力的国家也有可能放弃其技术领先地位。[33]不过,以补贴促进本土产业链构建,虽然能显著提高市场吸引力,但也将迫使其他国家跟随,引发补贴竞赛。这种现象在半导体行业已经发生,并正在电池行业重演。欧盟已推出多项激励举措,但由于补贴力度不如美国、申请资助复杂缓慢等,多家电池企业已暂停或推迟了在欧洲的建厂计划,转向美国市场,其中就包括本土制造商诺斯沃特。欧洲运输和环境组织警告称,超过68%的欧洲锂离子电池生产项目面临被推迟、削减或取消的风险。[34]对此,2023年12月欧盟委员会提出将向电池制造商提供30亿欧元补贴。补贴竞赛犹如产业领域的安全困境,将加剧各国恶性竞争,扰乱全球产供链,使全球资源配置陷入一种“理性中的混乱”。同时,补贴竞赛也加速了跨国公司多中心布局,全球电动汽车和动力电池产业链将形成以美国为中心的北美区域产业链、以德国为中心的欧洲区域产业链和以中日韩为中心的东亚区域产业链,区域化和近岸化的趋势进一步增强。


(二)美欧“友岸优先”政策将收窄中国的市场空间与合作方式,并增加中国的合规成本。与中国在国际大循环上强调“挂钩而不脱钩、补链而不断链”不同,美国以行政手段提升日韩欧等国市场优势地位来削弱中国电池产品的竞争力,试图在尖端领域打破对华产供链。欧盟则通过设置碳壁垒等拉高进入门槛,为本土产业链发展争取时间,并谨慎地调整对华产供链。如果说,美西方在尖端芯片上执行“绝对友岸”政策,那么在电池行业则已采取了“友岸优先”政策,即与美国“志同道合”的盟友和伙伴能够享受到美国市场优势地位并成为技术研发的合作伙伴。从趋势看,美国在电池行业的限制政策可能继续趋紧,以政策、财政、行政、舆论等手段抬升日韩来打压中国的趋势增强。这就意味着中美两国企业目前能够采取的技术授权、合资公司等合作方式,今后也可能得不到政策激励。


而在欧洲市场,无论是欧盟委员会还是欧洲车企,都对中国电动汽车和动力电池的快速发展和出口形势感到紧张和焦虑。今后不排除欧盟继续在碳足迹数据、电池回收等方面增强碳壁垒,或在知识产权、政策、关税、市场以及环境、社会和治理标准等方面设定新的标准,甚至是将经贸议题政治化。这些都将使中国面对更高的准入门槛和更不利的竞争地位。作为中短期内最重要的两大市场,中国拓展美欧市场是必选项,也仍有较大机遇,但市场空间与合作方式将持续变窄,为满足要求和标准而付出的合规成本将不断增加。

同时,美国、欧盟、韩国、日本就下一代电池研发展开紧密的跨国投资与研发合作,今后不排除在下一代电池研发上组建类似芯片四方联盟这样的机制,而中国参加这些全球创新网络的艰难程度不断增加。此外,美欧国家在动力电池所需关键矿产上日益密切的协作关系和俱乐部式的合作方式也使矿产资源博弈走向阵营化。因此,在市场、研发和关键矿产等动力电池全产业链上,发达国家正试图构建阵营内部优先的跨国合作新逻辑,中国动力电池的研发和“出海”之路将在坎坷中奋力前行。


(三)韩国将进一步在中美之间倾向美国,美韩联盟的经济合作面将继续增大。近年来,伴随着中国的技术提升和产业升级,中国在多个产业奋力追赶,并在一些产业实现超越。由于技术差距越来越小,无论是韩国具有优势的造船、钢铁等传统制造业,还是半导体、电动汽车、智能手机、液晶面板等支柱产业,都在面临被中国超越的危机。动力电池作为新兴产业的重要组成部分,只是中韩产业同质化竞争的一个缩影。也正是基于在产业和科技领域感受到越来越激烈的竞争压力,韩国经济副总理兼企划财政部长官崔相穆曾经在2022年宣称:“通过中国实现的韩国出口经济繁荣时代即将结束。”[35]尹锡悦希望将韩国塑造为“全球中枢国家”,即向美欧拓展。无论是动力电池,还是半导体,韩国都在加大对美国的投资。中韩产业同质化竞争越强,韩国就会继续加大对美国的投资,从而弥补在中国市场份额的收缩,并在与美国的技术合作中把握新兴产业的发展趋势。而美国也已经借助市场份额、技术优势和安全保障成功换取了韩国对美国一定程度的依赖。


从趋势看,无论是主动还是被动,韩国越来越难以在中美之间保持平衡。中韩经贸合作对韩国仍然非常重要,但美国的市场、技术和安全保障对韩国的未来更为重要。因此,韩国或将进一步加强同美国在动力电池等新兴技术领域的研发与制造合作,在不同程度上配合美国动力电池等关键供应链的重新布局,与美国在产业和科技领域形成更加紧密的经济联系,甚至是加强美日韩三方经济合作。即便韩国在与美国加强经济合作时异常谨慎,非常注重与中国的及时和充分沟通,或是展现出加强对华合作的姿态和举措,以及积极向美国寻求在中国市场的出口豁免,但美韩经济技术合作无疑更具有实质性,合作领域也更具有前沿性。


(四)如难以在电池技术研发上获得竞争优势,美欧国家或放缓汽车电动化转型步伐。美国提出到2032年电动汽车占美国市场约67%的目标,欧盟决定从2035年起禁售会导致碳排放的新的燃油轿车和小型客货车。为实现目标,美欧国家均以“胡萝卜加大棒”政策推进汽车电动化转型,即一方面向汽车和电池制造商提供补贴、贷款和税收优惠,另一方面提高汽车尾气排放标准。然而,主要国家电动汽车市场需求已出现下降迹象,销量增速放缓。目前,美国经销商库存的电动汽车数量已超过9.2万辆,是1年前的3倍多,新车库存较上年同期增长了74%。[36]2023年12月,德国新车市场出现了大幅下滑,其主要原因是电动汽车销量减少了近一半,这也导致欧盟电动汽车销量自2020年初以来首次出现月度下降。[37]面对市场需求不及预期、企业利润下滑,不少美欧车企已根据市场需求下调电动汽车销售目标,推迟或暂停电动汽车投资计划等。美国政府也在电动汽车及动力电池产业的惩罚和激励机制两方面遭遇挑战。2024年是美国总统大选年,为竞选连任,拜登政府可能会对汽车制造商和工会让步,放宽汽车尾气排放限制。而前总统特朗普已明确表示将在回到白宫的“第一天”就废除《削减通胀法》,并增加化石燃料投资。[38]此外,昂贵的价格和缓慢的充电基础设施建设也制约了电动汽车在美国的销售。可以看到,基于较为激进的目标难以达到,美国政府有可能会放缓汽车电动化转型步伐,一旦特朗普胜选则很可能会停下转型的脚步。


2023年欧洲多国取消对电动汽车的补贴,特别是最大汽车市场德国提前取消补贴,已让欧洲备受是否有决心推动汽车电动化转型的质疑。实际上,日本对汽车电动化始终持谨慎态度。依据汽车行业的销售计划,也仍然看不到日本从燃油车全面转向电动车的决心与信心。由于动力电池与电动汽车销量紧密相关,放缓电动汽车发展步伐将对动力电池产业的发展带来极大的不利影响。而从全球动力电池研发竞赛来考量,如果中国率先大规模量产下一代电池技术,如全固态电池,并迅速拓展美欧市场。那么,为避免在汽车产业失去竞争优势,也不能排除美欧国家进一步放慢,甚至是取消汽车电动化转型,寻求传统燃油车或混合动力汽车清洁化路径的可能性,或者是开辟新的技术研发赛道,推出其他适应全球脱碳化需求的汽车。对传统汽车大国来说,汽车电动化转型是在寻求气候与就业的平衡,更是从掌握传统优势向争取新的优势迈进。只不过,哪个国家能率先获得新的优势并不确定。


结语


对中国来说,今后要继续在动力电池行业保持全球竞争优势,既要在海外市场拓展上与韩日两国竞争,又要在技术研发上与日美韩欧等主要国家竞争,其中还将面临发达国家政府的各种限制和壁垒,面临不小的挑战。但同时,中国企业必须深化国际化发展道路,动力电池产业的发展路径很明确,即立足国内市场,争夺美欧市场,拓展发展中国家市场。为此,其一,中国动力电池相关企业可与韩日等国企业合资办厂,共同在发达国家和发展中国家市场拓展产业链合作。2023年9月韩国LG化学宣布与中国华友钴业在摩洛哥合建一座动力电池材料厂就是一个有益的探索。其二,日本电池技术研发经验丰富,美欧本土初创电池公司也有较强的研发实力,中国企业可尝试对这些公司进行投资,共同开发全固态电池等下一代电池技术,提高电池性能。其三,与发达国家相比,中国动力电池产业发展的最大优势在于坚定的能源转型决心和巨大的国内市场规模,能够给各条技术路线提供发展和试错的机会,这对于技术路线尚未确定的动力电池产业是极为有益的。中国可持续跟踪全球动力电池研发和应用的最新进展,从材料和结构两个维度,鼓励和扶持多元技术路线的开发。未来的可能趋势是,不会有一种电池类型应用在所有的电动汽车上,而是根据具体的市场、车辆和环境进行恰当的匹配。未来也不一定是电动汽车一统天下,燃油车、混合动力车、电动汽车在各区域市场可能会有不同的市场份额占比,中国也应继续推进燃油车产业发展和技术研发。


[1]“Global EV Data Explorer,” International Energy Agency, April 26, 2023, https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/global-ev-data-explorer?gclid=EAIaIQobChMI7ez_3pfFgQ.

[2]Global EV Outlook 2023, International Energy Agency, April 2023, p.8.

[3]任彦等:《多国电动汽车产业快速发展》,《人民日报海外版》,2021年1月26日,第12版。


[4]“Building Resilient Supply Chains, Revitalizing American Manufacturing, and Fostering Broad-Based Growth,” White House, 2021, p.89.


[5]《全球锂离子电池发展呈上升趋势》,《中国能源报》,2014年5月26日,第24版。


[6]“From Jan to Dec in 2023, Non-Chinese Global EV Battery Usage Posted 319.4GWh, A 43.2% YoY Growth,” SNE Research, https://www.sneresearch.com/en/insight/release_view/225/page/0?s_cat=|&s_keyword=#ac_id.


[7]Global Supply Chains of EV Batteries, International Energy Agency, July 2022, p.2.


[8] David Shepardson, “Senators Urge US to Take Steps to Boost Battery Production, Citing China,” Reuters, November 7, 2023, https://www.reuters.com/technology/senators-urge-us-take-steps-boost-battery-production-citing-china-2023-11-06/.


[9] Nick Carey and Victoria Waldersee, “Focus: Europe Leans on Asia for ‘Homegrown’ EV Batteries,”Reuters, November 3, 2022, https://www.reuters.com/technology/europe-leans-asia-homegrown-ev-batteries-2022-11-03/.


[10]2030 이차전지산업(K-Battery) 발전전략, https://eiec.kdi.re.kr/policy/callDownload.do?num=215941&filenum=2&dtime=20210710111159;산업통상자원부. 이차전지산업혁신전략, https://www.fomek.or.kr/main/bbs/board_view.php?pk_seq=658&sc_bo_table=news5&page=2&.


[11] “Gov’t Ups 2024 R&D Budget for Chips, Batteries, Cars by 5.8% to $1.5 Bil.,”The Korea Times, December 25, 2023.

[12] “S. Korea to Allocate 70% of Annual R&D Budget to Eleven Core Tech Areas,” The Korea Economic Daily, April 10, 2023.


[13]Samsung SDI Sustainability Report 2023, Samsung SDI, 2023, pp.10-11.


[14]“Research & Development,” Samsung SDI, https://www.samsungsdi.com/about-sdi/research-development.html.


[15]《研发现状》,LG新能源,https://www.lgensol.com/zh/company-rnd-status。


[16]“Research and Development(R&D) Expenses of Battery Company SK On from 2021 to 2022, ” Statista, https://www.statista.com/statistics/1381892/sk-on-rnd-expenses/.


[17] “Battery Makers’ R&D Investment Up 12.5pc in South Korea,” Borneo Bulletin, November 20, 2023.


[18] “Deutschland führend bei klimafreundlichen Innovationen,” Deutsches Patent- und Markenamt, March 29, 2022, https://www.dpma.de/service/presse/pressemitteilungen/29032022/index.html.


[19]Annual Report 2022, QuantumScape Corp, February 28, 2023, p.46.


[20]Annual Report 2022, Microvast Holdings, Inc., March 16, 2023, p.59.


[21]Annual Report 2022, Solid Power, Inc., March 1, 2023, p.46.


[22]Annual Report 2022, SES AI Corp, March 16, 2023, p.49.


[23]「蓄電池産業戦略」、日本経済産業省、2022年8月31日、https://www.meti.go.jp/policy/mono_info_service/joho/conference/battery_strategy/battery_saisyu_torimatome.pdf.


[24]《宁德时代新能源科技股份有限公司2022年年度报告》,宁德时代新能源科技股份有限公司,2023年3月,第23页,https://notice.10jqka.com.cn/api/pdf/32ac68202bd8bf19.pdf。


[25]《惠州亿纬锂能股份有限公司2022年年度报告》,惠州亿纬锂能股份有限公司,2023年4月,第22—23页,https://pdf.dfcfw.com/pdf/H2_AN202304171585515116_1.pdf?1705053144000.pdf。


[26]“Global Electric Vehicle Deliveries in 2024 Expected to Reach 16.75 Mil Units,” SNE Research, February 20, 2024, https://www.sneresearch.com/en/insight/release_view/231/page/0#ac_id.


[27]《2023年1-12月我国锂离子电池出口额同比增长27.8%》,中国化学与物理电源行业协会,2024年1月29日,https://www.ciaps.org.cn/news/show-htm-itemid-39587.html。

[28]Devjyot Ghoshal, “Chinese Automakers Sold 75% of EVs in Southeast Asia in First Quarter, Study Says,” Reuters, July 20, 2023, https://www.reuters.com/business/autos-transportation/chinese-automakers-sold-75-evs-southeast-asia-q1-study-2023-07-20/; [日]赤间建哉:《泰国新车销售:中国车增至11% 日本车跌破8成》,日经中文网,2024年2月2日,https://cn.nikkei.com/industry/icar/54754-2024-02-02-09-09-57.html。


[29]朱俐娜:《全固态电池产业化发展未来可期》,《中国城市报》,2024年1月29日,第9版。


[30]《全固态电池专利数:丰田排在首位》,日经中文网,2022年7月7日,https://cn.nikkei.com/industry/scienceatechnology/49108-2022-07-07-01-22-50.html。


[31]李岚春、汤匀、岳芳、陈伟:《欧美电池供应链竞争布局及对我国的影响与对策》,《科技管理研究》,2023年第11期,第106页。


[32]《为何全球巨头竞相研发固态电池?》,36氪出海,2024年2月6日,https://letschuhai.com/weihequanqiujutoujingxiangyanfagutaidianchi。


[33]“Remarks on Executing a Modern American Industrial Strategy by NEC Director Brian Deese,” White House, October 13, 2022, https://www.whitehouse.gov/briefing-room/speeches-remarks/2022/04/20/remarks-on-a-modern-american-industrial-strategy-by-nec-director-brian-deese/.


[34]“Analysis: U.S. IRA Subsidies Put Two-thirds of Europe’s Battery Production Pipeline at Risk”, Energy Post, March 9, 2023, https://energypost.eu/analysis-u-s-ira-subsidies-put-two-thirds-of-europes-battery-production-pipeline-at-risk/.


[35]Shin Ji-hye, “S. Korea’s Export Boom through China Coming to End, Should Diversify to

Europe,”The Korea Herald, June 29, 2022.


[36]Joseph White and Ben Klayman, “US EV Market Struggles with Price Cuts and Rising Inventories,” Reuters, July 12, 2023, https://www.reuters.com/business/autos-transportation/slow-selling-evs-are-auto-industrys-new-headache-2023-07-11/.


[37]William Boston, “EV Sales Run Out of Juice in Europe As Germans Tighten Belts,” The Wall Street Journal, January 18, 2024.


[38]Coral Davenport, “Biden Administration Is Said to Slow Early Stage of Shift to Electric Cars,” The New York Times, February 17, 2024; Roula Khalaf and Aime Williams, “Donald Trump Would Gut Joe Biden’s Landmark IRA Climate Law if Elected,” Financial Times, November 23, 2023, https://www-ft-com.ezp-prod1.hul.harvard.edu/content/ed4b352b-5c06-4f8d-9df7-1b1f9fecb269.