Почему "выгоняют" европейскую и американскую литиевую электрическую промышленность?

Говоря об основной структуре мировой литиевой энергетики сегодня, первое, что приходит на ум, - это трехсторонняя стратегическая ситуация между Китаем, Японией и Республикой Корея. Многие читатели не понимают, как сформировалась эта основная стратегическая модель и почему литиевая энергетика в Соединенных Штатах, которая является самым фундаментальным исследованием литиевой энергии в мире, не получила развития. Тенденция развития международной литий-электрической отрасли вызывает беспокойство у многих коллег, занимающихся литиево-электрическими цепями.

Дилемма европейской и американской литиевой электроэнергетики

Теоретические инновации и основные технологические прорывы в области литий-ионных аккумуляторов в основном начинаются в университетах и исследовательских учреждениях таких стран, как США, Франция и Канада, но окончательная индустриализация пришлась на далекую Восточную Азию. Это кажется странным. Если рассматривать это в контексте времени, это неудивительно.

Соединенные Штаты возглавляют мировые научно-технические инновации и изменения бизнес-моделей благодаря своей мощной всеобъемлющей национальной мощи. Однако из-за высоких затрат на рабочую силу, защиту окружающей среды и социальных затрат обрабатывающая промышленность США на протяжении десятилетий была опустошена. Спад автомобильной промышленности является типичным примером, и высокотехнологичная промышленность Соединенных Штатов, финансовая промышленность, чтобы сформировать резкий контраст. Прецизионное производство ориентировано на Германию и Японию, а крупномасштабное производство - на Китай и Южную Корею.

Производство литий-ионных аккумуляторов - это типичная трудоемкая и высокотехнологичная отрасль. Это требует большого количества рабочей силы, имеет определенный технический порог и требует больших капитальных вложений. Вполне естественно, что Китай, Япония и Республика Корея в конечном итоге выиграют глобальную конкуренцию, аккумулируя рабочую силу, промышленные системы, технические таланты и капитал. Подобно индустрии литиевых батарей, существует множество отраслей физического производства, таких как судостроение и производство бытовой техники.

Развитие литиевой энергетики в Европе и США сильно отличается от развития Китая, Японии и Кореи, что в основном связано с историческими причинами. Развитые страны Европы и США уже давно находятся на вершине глобальной производственной цепочки с высокими прибылями. Они считают, что индустрия вторичных аккумуляторов - это отрасль с низкой добавленной стоимостью, это азиатский вопрос. Страны Европы и Америки по сути пренебрегают развитием этой низкорентабельной реальной экономики. Длительное отсутствие внимания привело к нехватке крупных литиевых энергетических компаний в Европе и Северной Америке, а цепочка литиевой энергетики еще не налажена.

Хотя европейские и американские страны очень слабы в производстве литий-ионных аккумуляторов, их все еще можно увидеть в промышленности основных материалов. Например, Umicore в Бельгии является мировым лидером по производству позитивных материалов с 2009 года, а Celgard в США - одна из трех мировых диафрагм. Связующие бельгийские Solvay, Swiss Timcal и проводящие агенты American Cabot занимают большую долю рынка, что связано с сильной базой химической промышленности в Европе и США.

Но в производстве аккумуляторов Европе особо нечего показать. Saft - единственная европейская электротехническая компания определенного масштаба, но Saft начинала с специальных источников энергии (военных и аэрокосмических), и ее стратегия развития всегда была особенной. В отличие от модели развития основных литиевых предприятий в Китае, Японии и Южной Корее, в конце прошлого века Saft пыталась обойти бизнес по производству аккумуляторов для мобильных телефонов 3C и напрямую отключилась от аккумуляторов. Надо сказать, что его стратегия развития достаточно продвинутая.

Saft начала разрабатывать большие силовые батареи NCA около 2000 года и была приостановлена в 2005 году, потому что система NCA не подходила для силовых батарей большой емкости (Tesla выбрала путь 1865/21700 для малых батарей). Провал в области производства аккумуляторных батарей сильно повлиял на деятельность Saft, и ей пришлось отказаться от бизнеса по производству специальных мощностей, полагаясь на монопольное положение франшизы для поддержания более высоких прибылей.

В 2008 году Saft и Johnson Contractors (JCI) учредили совместное предприятие по производству аккумуляторных батарей, но из-за развития рынка, философии бизнеса и технических путей позже пути разошлись. Позже Saft продолжала открывать рынок в Северной Америке, но результаты были неудовлетворительными и в основном застопорились. Чрезвычайно медленное развитие Saft на протяжении многих лет на самом деле является микрокосмом консервативной и амбициозной литиевой промышленности в Европе.

Примерно в 2008 году из-за влияния стратегии развития электромобилей в Соединенных Штатах в Европе также произошел «большой скачок вперед» в литиевой электрической промышленности. Автор подробно рассмотрел в главе III (3.5. Предпосылки и последствия большого скачка вперед в международной литиевой электроэнергетике).

В целом, европейская индустрия аккумуляторных батарей больше не имеет возможности возродиться, я лично считаю, что европейская литиевая промышленность в основном ликвидирована. Я также хотел бы отметить, что некоторые отечественные СМИ недавно сообщили, что немецкие Volkswagen, Mercedes-Benz и BMW строят заводы по производству «литий-ионных аккумуляторов». После проверки немецкого источника я подтвердил, что эти компании действительно строят заводы Pack. Не электрические базовые установки. Это связано с ошибками перевода непрофессиональными журналистами.

Ситуация в Северной Америке не совсем такая, как в Европе. Канадская E-one Moli и американская A123 - единственные две компании в Северной Америке, которые имеют определенный объем литиевой энергии. По историческим причинам доля китайских сотрудников в этих двух компаниях относительно высока, что способствует развитию литиевой энергетики в Китае. Много литиевой электроэнергии «возвращается в море». В течение некоторого времени эти две компании знакомы с эталоном «международной первоклассной литиевой энергетической компании» в глазах китайцев, хотя Moli и A123 таковыми являются. на второстепенном международном уровне с точки зрения производственных мощностей и технологий. История двух компаний также была чрезвычайно ухабистой, и каждое слияние сопровождалось серьезной потерей талантов и технологий.

В 2008 году правительство США изменило стратегическое направление развития электромобилей с водородной энергии и топливных элементов на литий-ионные батареи. «Большой скачок вперед» литиевой энергетики в Соединенных Штатах в основном отражается в двух аспектах. С одной стороны, Соединенные Штаты создали ряд венчурных компаний, связанных с небольшими батареями. Эти стартапы в основном сосредоточены на западном побережье Калифорнии, в Кремниевой долине и недалеко от Бостона на восточном побережье. По неполной статистике их целых сотни.

Литиевый статуп с определенной репутацией имеет Envia, Ambri, ImprintEnergy, AlveoEnergy, SilaNanotechnologies, BoulderIonics, PrietoBattery, Sakti3, Xilectric, Am и так далее.

Из-за того, что литиевая промышленность в Соединенных Штатах очень слаба, большинство этих литиевых аккумуляторов в основном нацелены на открытие китайского рынка. С другой стороны, многие крупные компании в Европе и США вошли в цепочку литиевой промышленности. Подробнее см. Анализ третьей главы автора (3.5 история вопроса и последствия «большого скачка вперед в международной литиевой промышленности»).

Giga-factory Tesla был официально запущен в 2017 году, поэтому некоторые читатели могут не согласиться с моим исследованием упадка литиевой промышленности в Северной Америке. Принимая во внимание специфику Giga-factory в глобальной области литий-электрических и электромобилей, мне необходимо обсудить Giga-factory отдельно.

Фактически, Tesla ранее не планировала строить свой собственный основной завод, но в октябре 2013 года Tesla и Matsushita подписали второй контракт на поставку сердечника 18650, Matsushita в одностороннем порядке значительно увеличила базовую цену, что в конечном итоге вынудило Маска принять решение о строительстве собственного Giga. -завод, чтобы полностью избавиться от контроля Panasonic над поставками ядра Tesla. Период строительства Giga-factory уже наступил после большого скачка вперед в литиевой промышленности в Европе и США.

На мой взгляд, гига-завод Tesla - это успешный, но очень особенный пример тесного сотрудничества японской литий-ионной промышленности с американским капиталом. Giga-factory предоставляет производственные технологии Panasonic и отвечает за обучение соответствующих технических специалистов. Финансовое сообщество США оказывает финансовую поддержку, но Tesla также выполнила большое количество инженерных модификаций производственных линий и оборудования Panasonic.

Старшие коллеги в индустрии литиевых батарей должны понимать, что предыстория и режим работы Giga-factory на самом деле очень особенные, и их почти невозможно воспроизвести в европейской и американской промышленности. Поэтому автор лично считает, что успех Giga-factory не доказывает возрождение индустрии литиевых аккумуляторов в США, потому что нынешняя промышленность США не имеет условий с точки зрения капитала, технологий и талантов.

В третьей главе автор проанализировал, что «большой скачок вперед» литиевых батарей в Европе и Америке несколько лет назад закончился неудачей. Если оглянуться на историю развития международной индустрии литиевых батарей за последние 25 лет, то после 2005 года рыночная доля ведущих предприятий на рынке фактически увеличивается, а эффект олигополии становится все более заметным. Например, что касается электродных материалов, слоистые положительные электроды и графитовые материалы по-прежнему занимают почти 70% и 99% доли рынка положительных и отрицательных электродов.

В обозримом будущем господствующее положение слоистых материалов для положительных электродов и монопольное положение материалов для отрицательных электродов из графита будут проходить через весь жизненный цикл всей литиевой электротехнической промышленности (научная правда, лежащая в основе этой надежды, над которой серьезно задумаются читатели).

С другой стороны, во всей цепочке литиевой промышленности производственные мощности, рынки, технологии и права интеллектуальной собственности все больше концентрируются в нескольких транснациональных компаниях. Например, Umicore, Nichia, L&F; Объем продаж четырех компаний F и Hunan fir составлял более 50% от положительной доли мирового рынка в 2016 году. Концентрация отрицательных полюсов выше, и четыре компании, Hitachi Chemical, Mitsubishi Chemical, BTR и Sequoia, поставляют более 80% негативных материалов в мире. Электролит, диафрагма и алюминиевая пластиковая пленка и другие основные материалы, рынок также является все более и более высокой степенью монополии.

Концентрация рынка в энергетическом ядре еще более выражена. Шесть компаний SONY, Panasonic, Samsung SDI, LG plus ATL / CATL и BYD занимают почти 70% мирового рынка аккумуляторов. Если вы считаете, что гигафактор Tesla вот-вот достигнет проектной мощности, тогда концентрация мощностей энергетических ядер достигнет беспрецедентно новой высоты.

Фактически, производственные мощности - это только один аспект, и крупные компании все еще борются за права интеллектуальной собственности, ситуация с патентами еще менее оптимистична. Например, основные патенты на LFP полностью принадлежат Джонсону Мэтью, а основные патенты, представляющие практическую ценность для LCO, NMC и NCA, находятся в руках 3M, Umicore, Nichia, Samsung SDI, Panasonic и SMM.

Если внимательно проанализировать развитие литиевой промышленности за последние 20 лет, станет ясно, что тенденция к концентрации. Причина этого заключается в том, что, с одной стороны, после почти 25 лет развития литиевая энергетика вступила в зрелый период после периода роста. С другой стороны, поскольку глобальные достижения в области технологий химической энергетики замедлились, до следующего революционного прорыва еще далеко.

С этой точки зрения, большой скачок вперед в литиевой энергетике, начавшийся в Европе и Соединенных Штатах в 2008 году, включая волну литий-железо-фосфатных аккумуляторов, начавшуюся еще до Китая, а также большое количество малых и средних предприятий и даже транснациональных компаний, у которых есть не накопленные ни в одной отрасли, попали в литиевую энергетику. По мнению автора, это принципиально противоречит тенденции, поскольку нарушает основной закон развития отрасли. Зрелая отрасль требует более высокой концентрации, а не наоборот.

Стоит отметить, что после 2008 года европейские и американские страны нашли точку силы в цепочке производства аккумуляторных батарей, а именно: Pack, BMS и сертификация тестирования аккумуляторов.

На самом деле это тоже хорошо понятно. Поскольку в производстве аккумуляторов компания полностью отстала от Китая, Японии и Южной Кореи, последнее звено в отраслевой цепочке Pack, BMS, тестирования и сертификации нельзя передавать. Электроника и программное обеспечение всегда были сильными сторонами Запада. Хотя в сертификации Pack, MBS и тестирования аккумуляторов не так много сложных технологий, западные автомобильные компании могут блокировать китайские компании с помощью обязательных стандартных барьеров. Естественно, Европа и Соединенные Штаты не откажутся от этой последней области, где голос звучит и прибыль выше. Это полностью объединяет традиционный стиль развитых западных стран.

В 2016 году Daimler-Benz объявила, что инвестирует 240 миллионов евро в создание завода по производству литий-ионных аккумуляторов в Германии (ранее ошибочно переведенного на завод по производству аккумуляторов), чтобы поставлять аккумуляторы для своего электромобиля и энергии Mercedes-Benz. резервные отделы. В 2016 году SAIC GM также официально объявила, что инвестирует 1,72 млрд юаней в строительство завода по сборке литиевых аккумуляторных батарей в Шанхае Цзиньцяо для локализации своей новой системы аккумуляторных батарей для транспортных средств. В то же время завод будет также заниматься глобальным производством автомобилей GM на новой энергии. Литиевые аккумуляторные батареи. Недавно немецкий Volkswagen, BMW и Ford из США объявили об аналогичных планах строительства завода Pack.

Конечно, некоторые читатели могут спросить, можно ли совершить революционный прорыв с помощью «волшебного» материала (такого как графен) или новой технологии (например, литиевой серы, пустых литиевых батарей или технологии твердотельных батарей). Европейские и американские компании могут переломить ситуацию.

Ответ: шансы невелики. Как только отрасль достигает зрелости, все решает производственная мощность и затраты, как и в предыдущих отраслях, таких как сталелитейная промышленность, судостроение, бытовая техника и компьютеры. В это время правила игры вступили в эпоху сильных, и этот «эффект Мэтью» затруднял или почти делал невозможным выход новых компаний в отрасль.

Литиевая электроэнергетика - это капиталоемкая и высокотехнологичная высокотехнологичная отрасль, которая относится к типичной категории реальной экономики, поэтому технический прогресс в промышленном смысле литиевой энергетики все еще очень медленный. Революционных прорывов, требующих огромного финансирования и решения ряда сложных задач в науке и технике, сложно добиться. В этом большая разница между реальной экономикой и ИТ-индустрией. Существуют серьезные причины, по которым мифы об интернет-стартапах, таких как Facebook и Google, не могут быть воспроизведены в индустрии аккумуляторов.

С промышленной точки зрения производство литий-ионных аккумуляторных батарей представляет собой типичную технологическую + капиталоемкую физическую экономическую область. Строительство крупномасштабных литиевых электростанций требует огромных капиталовложений, значительного технологического накопления и большого количества специалистов в области литиевой энергетики.

Как я уже упоминал ранее, Giga-factory Tesla можно рассматривать как успешный, но частный случай тесного сотрудничества японской литиевой промышленности с американским капиталом, но Giga-factory невозможно воспроизвести. Потому что нынешние европейские и североамериканские отрасли не имеют достаточной квалификации с точки зрения капитала, технологий и талантов. Что более важно, так это то, что автор подробно проанализировал в предыдущей главе, Европа и Северная Америка на данном этапе фактически больше не нуждаются в развитии литиевой электроэнергетики, что определяется стадией развития международной литиевой электроэнергетической отрасли.

Я лично считаю, что нынешняя промышленность литий-ионных аккумуляторов была монополизирована Китаем, Японией и Южной Кореей, и эту базовую стратегическую модель практически невозможно сломать. Амбициозная попытка Обамы нарушить монополию трех стран на производство литий-ионных аккумуляторов, чтобы соответствовать американской стратегии в отношении электромобилей, похоже, в значительной степени провалилась.

Фактически, европейские и американские правительства и бизнес тоже осознали эту проблему. С одной стороны, они надеются получить некоторый опыт в производстве аккумуляторов за счет сотрудничества с азиатскими компаниями, например, при разработке моделей таких звездных компаний, как BASF, BOSCH и Tesla.

С другой стороны, европейское и американское деловое сообщество надеется занять лидирующие позиции в технологиях литий-ионных батарей следующего поколения, таких как твердотельные батареи, литиево-серные батареи и воздушно-литиевые батареи. Его стратегия развития зависит от ненадежности того, что стоит рассматривать лично. Я считаю, что читатели должны иметь собственное мнение по этим вопросам после прочтения первых трех глав этой серии статей.

Японские компании хотят опережать технологии и получать максимально возможную прибыль. Южнокорейские компании используют свою стратегию затрат, чтобы отслеживать развитие новых технологий в Японии. Китайские компании пытаются открыть новые области применения и рынки, чтобы снизить давление на конкурентоспособность корейских компаний.

Страница содержит содержимое машинного перевода.