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三元鋰電池行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景

鋰離子電池行業(yè)全球市場現(xiàn)狀受益于全球節(jié)能減排趨勢及歐盟達成碳排放協(xié)議,全球鋰電市場在2018年后進入需求高速發(fā)展時期。據(jù)統(tǒng)計,2020年全球鋰電池需求量達到279GWh,其中動力電池需求量為127GWh,儲能、3C等其他鋰電池需求量為152GWh。預計到2025年,全球鋰電池需求量將達到1223GWh。從供給情況來看,據(jù)統(tǒng)計,2020年全球鋰離子電池出貨量為298GWh,同比增長23%;其中消費電子電池出貨量92GWh,同比增長7%,占比下滑至31%;動力電池出貨量143GWh,同比增長31%;儲能電池出貨量為27GWh,同比增長53%。全球鋰電池產(chǎn)業(yè)競爭格局自1991年全球第一只商業(yè)化鋰離子電池由日本索尼推向市場以來,鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已走到其第25個年頭。經(jīng)過20多年的發(fā)展,鋰離子電池市場規(guī)模從無到有,先后超越鎳鎘電池、鎳氫電池等其他二次電池而發(fā)展成為僅次于鉛酸電池的第二大二次電池產(chǎn)品。從1990年至2012年間,鋰離子電池產(chǎn)量從0.5萬kWh(1990年還處在試應(yīng)用階段)快速發(fā)展到3233.47萬kWh(注:與國內(nèi)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)有所不同),年均復合增長率高達49%,僅次于鉛酸電池的3.26億kWh。2000年之前10年的鋰離子電池市場規(guī)模的年均復合增長率高達70.8%,之后10年為年均27.1%。從2010年至2015年,比傳統(tǒng)功能手機更耗電的智能手機以及平板電腦、電動汽車等新興市場的崛起,推動了鋰離子電池市場的快速發(fā)展和市場普及。到2015年全球鋰離子電池產(chǎn)量快速發(fā)展到7921.7萬kWh,是2010年的3倍多。在全球經(jīng)濟總體處于低谷徘徊的情況下,如此高速增長尤為難得。中國鋰離子電池行業(yè)市場現(xiàn)狀鋰離子電池是一種二次電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。鋰離子電池按照應(yīng)用領(lǐng)域分類可分為儲能、動力和消費電池。儲能電池涵蓋通訊儲能、電力儲能、分布式能源系統(tǒng)等;動力電池主要應(yīng)用于動力領(lǐng)域,服務(wù)的市場包括新能源汽車、電動叉車等;消費電池涵蓋消費與工業(yè)領(lǐng)域,包括智能表計、智能安防、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)等。近年來3C產(chǎn)品對鋰離子電池需求量的穩(wěn)定增加,以及隨著新能源汽車的不斷發(fā)展和儲能電池的需求擴大,我國鋰離子電池產(chǎn)量規(guī)模也不斷擴大。從容量規(guī)模來看,據(jù)工信部數(shù)據(jù),2022年我國鋰離子電池產(chǎn)量達750GWh,同比增長超過130%,其中儲能型鋰電產(chǎn)量突破100GWh;從數(shù)量規(guī)模來看,據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2022年我國鋰離子電池產(chǎn)量達239.28億只。經(jīng)過幾十多年的發(fā)展,中國鋰離子電池生產(chǎn)廠從最初的幾家到現(xiàn)在的上百家,完成了數(shù)量的突破,中國成為全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)國和消費國。在政策、補貼的雙重推動下,中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)誕生出眾多具有全球競爭力的企業(yè)。根據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會按照營業(yè)收入(僅統(tǒng)計鋰離子電芯及動力用、消費類產(chǎn)品用和儲能用鋰離子電池模組或系統(tǒng))排序,前10家企業(yè)2021年營業(yè)收入為2787.80億元。其中,寧德時代新能源科技以1051.15億元營業(yè)收入位居第一,且遠遠超過其他企業(yè)。鋰離子電池因其較小體積條件及優(yōu)越的性能條件,是現(xiàn)代電子產(chǎn)品優(yōu)先選擇的儲能電池種類,也是新能源汽車主要使用的動力電池。未來中國市場對電子產(chǎn)品的需求會保持相對穩(wěn)定,再有新能源汽車市場需求的穩(wěn)步增長,鋰離子電池下游應(yīng)用行業(yè)將帶動行業(yè)發(fā)展。鋰離子電池下游應(yīng)用市場發(fā)展情況(一)鋰離子電池智能玩具市場發(fā)展情況玩具,泛指可用來玩的物品,玩玩具在人類社會中常常被作為一種寓教于樂的方式。玩具主要分為傳統(tǒng)玩具和智能玩具兩大類,傳統(tǒng)玩具指需要消費者手動移動的玩具,即不由電池驅(qū)動、不可互動或遙控的玩具,傳統(tǒng)玩具主要包括傳統(tǒng)玩具車、傳統(tǒng)教育玩具、玩偶、嬰兒玩具等;相對于傳統(tǒng)玩具而言,智能玩具指借助電子設(shè)備有效地發(fā)揮其創(chuàng)新功能的玩具,智能玩具通常由控制器或智能手機遙控或聯(lián)網(wǎng),具有互動功能,從而提升其娛樂價值或教育功能,智能玩具主要包括智能車模、智能互動式玩具等。2018年,全球智能玩具市場規(guī)模為285億美元,2014年至2018年的年均復合增長率為4.50%,預計2023年全球智能玩具市場規(guī)模將增長至364億美元。適齡消費者數(shù)量穩(wěn)定且人均消費水平提升是玩具行業(yè)發(fā)展的基本盤。我國玩具消費人口基數(shù)大,兒童是我國玩具消費的主力軍,具體來看,我國0-14歲兒童人口數(shù)量從2011年的2.23億人增長至2020年的2.53億人。同時,居民收入增加,購買力提升,為家庭增加玩具消費奠定了基礎(chǔ);根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,我國人均可支配收入從2013年的18,311元增長至2021年的35,128元。因此,隨著我國玩具適齡消費者數(shù)量穩(wěn)定且人均消費水平提升,玩具消費能力不斷升級,國內(nèi)市場對于玩具的需求不斷擴大。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2018年我國智能玩具行業(yè)市場規(guī)模為35.2億元,2014至2018年的年均復合增長率高達82.12%,預計2023年我國智能玩具行業(yè)市場規(guī)模將達到630.6億元。目前,應(yīng)用在智能玩具中的二次電池主要以鋰離子電池和鎳氫電池為主。與鋰離子電池相比,鎳氫電池的商業(yè)化時間更早、技術(shù)發(fā)展更為成熟,因此制造成本更低,價格更為便宜;同時,由于鎳氫電池的能量密度相對較低,因此安全性相對鋰離子電池更好。近年來,隨著玩具技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,智能玩具的智能化和電子化程度越來越高,其功能和應(yīng)用場景越來越豐富,因此對于智能玩具電池的要求也越來越高。雖然鎳氫電池在成本和安全性方面具有一定優(yōu)勢,但在電壓、能量密度、循環(huán)壽命、充放電倍率、低溫性能、記憶效應(yīng)、自放電率等方面,鋰離子電池優(yōu)勢明顯,例如,鋰離子電池的標稱電壓為3.2V或3.7V,相當于三顆鎳氫電池串聯(lián)后的標稱電壓(鎳氫電池的標稱電壓為1.2V)。同時,由于智能玩具產(chǎn)品附加值相對較高,智能玩具生產(chǎn)廠商(特別是知名玩具廠商)更關(guān)注電池產(chǎn)品的性能品質(zhì)而非成本價格;此外,隨著鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)路線的成熟,其制造成本不斷降低,電池的安全性不斷提升,鎳氫電池相對鋰離子電池的成本和安全性優(yōu)勢差距正在不斷被縮小。因此,相對于鎳氫電池,鋰離子電池在智能玩具領(lǐng)域的應(yīng)用前景更加廣闊,未來鋰離子電池將不斷加速對鎳氫電池的替代。(二)鋰離子電池小家電市場發(fā)展情況小家電一般指功率和體積都比較小的家用電器,是提高人們生活質(zhì)量的家電產(chǎn)品。按照使用功能,小家電產(chǎn)品可以分為廚房電器、家居電器和個人護理電器三大類。按照消費習慣,居民通常會先購買作為生活必需品的大家電,然后再添置品類繁多的小家電。由于大部分小家電都具有一定的享受型需求特征,其需求是建立在一定收入水平基礎(chǔ)上的。隨著我國人民富裕程度的不斷提高,舒適度、時尚化的需求不斷涌現(xiàn),將有助于小家電產(chǎn)品的普及;另一方面,小家電產(chǎn)品技術(shù)的提升,也在不斷地推動用戶的消費升級,引導著消費理念、消費趨勢的轉(zhuǎn)變。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2019年我國小家電行業(yè)市場規(guī)模達到4,015億元,2012年至2019年年均復合增長率為13.32%,預計2023年市場規(guī)模將達到6,460億元。從小家電的細分市場規(guī)模結(jié)構(gòu)來看,廚房小家電、家居小家電和個人護理小家電占整個小家電行業(yè)市場規(guī)模的比重分別為76%、13%和11%。目前行業(yè)產(chǎn)品在小家電領(lǐng)域的應(yīng)用主要在個人護理小家電和家居小家電,具體應(yīng)用場景包括電動牙刷、按摩儀、剃須刀、理發(fā)剪、美容儀、掃地機器人、吸塵器等。隨著居民消費能力的提升和消費理念的轉(zhuǎn)變,對于舒適便利的使用體驗愈加重視,小家電產(chǎn)品的無線化率越來越高,特別是家居小家電和個人護理小家電,無線化產(chǎn)品已成為主流發(fā)展趨勢。生活無線化的普及,使得越來越多的家電產(chǎn)品需要逐漸擺脫電源線的束縛,從而催生家電產(chǎn)品對電池需求的不斷提升。此外,近年來消費者對小家電產(chǎn)品的功能性和個性化要求不斷增加,使得小家電產(chǎn)品的智能化和電子化程度不斷提升,從而進一步催生小家電產(chǎn)品對電池的需求。與傳統(tǒng)的二次電池相比,鋰離子電池具有能量密度高、工作電壓高、重量輕、體積小、自放電小、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長、充電快速等優(yōu)勢,且不含鉛、鎘等重金屬,對人體無危害,因此已廣泛應(yīng)用于小家電產(chǎn)品并不斷加速對其他二次電池的替代進程,未來鋰離子電池在小家電產(chǎn)品市場的應(yīng)用前景十分廣闊。(三)鋰離子電池LED照明市場發(fā)展情況LED即發(fā)光二極管(LightEmittingDiode),在照明領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈相比,LED燈具有體積小、耗能少、壽命長等顯著優(yōu)勢,其照明效率更高、照明質(zhì)量更好、照明安全性更佳。近年來,隨著環(huán)保理念的普及以及LED技術(shù)的進步,白熾燈、熒光燈逐漸進入淘汰階段,LED照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步擴大,逐步取代傳統(tǒng)照明,在照明行業(yè)占據(jù)主流地位。在國家政策大力引導及LED照明產(chǎn)品迅速迭代下,LED對傳統(tǒng)燈源的替代效應(yīng)持續(xù)釋放,LED滲透率不斷提升。根據(jù)國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,我國2012年LED照明產(chǎn)品滲透率僅為3.30%,至2021年我國LED照明產(chǎn)品滲透率預計達到79.50%。根據(jù)高工產(chǎn)研數(shù)據(jù)顯示,我國LED照明市場產(chǎn)值規(guī)模由2015年的2,596億元增長到2020年的5,269億元,年均增速均保持在10%以上。LED照明產(chǎn)品按照使用功能特點可以分為固定照明產(chǎn)品和移動照明產(chǎn)品。移動照明又叫做離網(wǎng)照明,是為無電網(wǎng)、沒有可靠電網(wǎng)的地區(qū)或因緊急情況電網(wǎng)斷電時所提供的電力照明解決方案,同時可為野營照明、戶外應(yīng)急、夜間活動等提供更強大的照明應(yīng)用。傳統(tǒng)的LED移動照明產(chǎn)品以便攜、應(yīng)急為主要使用方向,主要應(yīng)用于家庭及商場應(yīng)急備用、電力短缺、應(yīng)急救災、野外工作、特殊環(huán)境照明等地區(qū)。隨著生活水平的提高,人們的戶外活動開始增多,LED移動照明產(chǎn)品開始走進人們的戶外休閑、探險等場所。此外,LED移動照明產(chǎn)品還被廣泛應(yīng)用于隨身備用、騎行、打獵搜索、野營、車載、釣魚等領(lǐng)域。由于移動照明產(chǎn)品應(yīng)用于缺電斷電和戶外環(huán)境的特殊性,對照明電池的續(xù)航性、安全性、環(huán)保性、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等提出了更高要求,高性能、經(jīng)濟實用、環(huán)??裳h(huán)利用,將成為未來移動照明電池發(fā)展的方向。此前,移動照明產(chǎn)品的電池主要采用鉛酸電池,但鉛酸電池質(zhì)量體積大、能量密度低,且對環(huán)境污染較大,目前已逐步被鋰離子電池替代。與鉛酸電池相比,鋰離子電池能量密度更高、質(zhì)量和體積更小、壽命更長、頻繁充電放電依然能夠保持性能穩(wěn)定,且更加環(huán)保。隨著鋰離子電池價格的逐步降低,未來鋰離子電池在移動照明產(chǎn)品中的滲透率將進一步提高并加速對其他二次電池的替代,鋰離子電池在LED照明市場的應(yīng)用前景廣闊。(四)鋰離子電池智能車載設(shè)備市場發(fā)展情況智能車載設(shè)備指包含具備汽車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、車內(nèi)及車際通訊、智能交通基礎(chǔ)設(shè)施通信等功能要素,融合了傳感器、雷達、衛(wèi)星定位、導航、人工智能等技術(shù),使汽車具備智能環(huán)境感知能力,自動分析汽車行駛的安全及危險狀態(tài)目的的車載終端產(chǎn)品及相關(guān)配套設(shè)備。智能車載設(shè)備主要包括車輛動態(tài)監(jiān)控管理設(shè)備、車載導航設(shè)備、車載通信設(shè)備、車載智能產(chǎn)品(夜視儀、后視鏡、座椅、行駛記錄儀、檢測儀、車燈等)等。在智能車載設(shè)備領(lǐng)域,目前行業(yè)產(chǎn)品的主要應(yīng)用場景包括ETC電子標簽、行車記錄儀等。1、鋰離子電池ETC電子標簽市場發(fā)展情況ETC電子標簽即OBU設(shè)備。ETC實行一車一卡一標簽(OBU)政策,即每臺辦理ETC業(yè)務(wù)的車輛對應(yīng)一個OBU設(shè)備。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),截至2021年底,全國汽車保有量達3.02億輛。根據(jù)交通運輸部數(shù)據(jù),截至2020年底,全國ETC用戶數(shù)量累計達到2.2億,占全國汽車保有量78%。根據(jù)工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù),2021年全國汽車銷量為2,627.50萬輛;根據(jù)中國汽車流通協(xié)會數(shù)據(jù),2021年全國二手車交易量為1,758.51萬輛。未來我國汽車保有量仍將不斷增加,在新增汽車市場體量、二手車交易量不斷增長的背景下,ETC電子標簽需求仍會保持較高景氣度。另外,受ETC電子標簽中電子元器件老化、損壞以及電池使用壽命自損耗、電池高溫損耗等因素影響,OBU設(shè)備理論壽命為5-8年。2021年后由于首批ETC電子標簽替換市場已逐步打開,ETC電子標簽更新也有穩(wěn)定需求量。2、鋰離子電池行車記錄儀市場發(fā)展情況行車記錄儀主要用于記錄車輛行駛途中的影像及聲音等信息。憑借音視頻實時記錄在交通事故責任認定領(lǐng)域的實用性,行車記錄儀成為車聯(lián)網(wǎng)智能終端中普及度最高的產(chǎn)品之一。在智能化方面,行車記錄儀從早期作為交通事故責任認定依據(jù)的數(shù)據(jù)記錄功能,已發(fā)展至可通過無線網(wǎng)絡(luò)接入,并借助人工智能技術(shù)實現(xiàn)了語音操控、人機語音互動,提升了駕車過程中的安全性和操作的便利性,逐步發(fā)展為集語音控制、導航、行車記錄、GPS定位、電子測速提醒、抓拍、倒車可視、ADAS高級駕駛輔助、危險駕駛行為實時警報、實時在線影音娛樂等功能為一體的產(chǎn)品形態(tài)。隨著汽車銷量和保有量的不斷增加,加上行車記錄儀滲透率的不斷提升、產(chǎn)品功能的不斷豐富,行車記錄儀市場景氣度持續(xù)攀升,未來市場前景廣闊。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2018年我國行車記錄儀市場規(guī)模約350億元,預計2023年市場規(guī)模將增長至924億元。未來,隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進步,以行車記錄儀為核心的智能車載產(chǎn)品將承載更多的功能,覆蓋包括汽車安全,車輛運行數(shù)據(jù)記錄和分析,云端操控等功能,進一步整合車輛運行中的各項需求和資源,提供全面的智慧出行服務(wù)。鋰離子電池行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(一)鋰離子電池加速替代其他二次電池二次電池主要包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池四大類。自1991年日本索尼第一次將鋰離子電池實現(xiàn)商業(yè)化以來,鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于消費電子、新能源汽車和儲能等領(lǐng)域。根據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù)顯示,我國鋰離子電池銷售規(guī)模占我國電池行業(yè)整體銷售規(guī)模的比重由2014年的17.9%上升至2018年的42.9%。與其他二次電池相比,鋰離子電池具有能量密度高、工作電壓高、重量輕、體積小、自放電小、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長、充電快速等優(yōu)勢,同時由于不含鉛、鎘等重金屬,無污染、不含毒性材料,對人體無危害。此前,制約鋰離子電池替代傳統(tǒng)二次電池的主要因素是鋰離子電池價格相對其他二次電池偏高,但近年來隨著鋰離子電池制造技術(shù)和生產(chǎn)工藝的進步、生產(chǎn)規(guī)模的提升,鋰離子電池的價格已大幅下降。以鋰離子電池和鉛酸電池對比為例,鋰離子電池的能量密度可以達到鉛酸電池的4倍以上,循環(huán)壽命也是鉛酸電池的3-4倍,能量轉(zhuǎn)換效率可達97%,且鋰離子電池不含鉛等重金屬,更加環(huán)保。目前,鋰離子電池的價格已經(jīng)降至鉛酸電池的2倍不到,從單次循環(huán)使用成本來看,鋰離子電池成本已經(jīng)低于鉛酸電池。由于鋰離子電池性能較其他二次電池更加優(yōu)異且更加環(huán)保,隨著制造成本和價格的不斷下降,未來鋰離子電池在全應(yīng)用場景加速替代其他二次電池將是大勢所趨。(二)動力鋰離子電池行業(yè)競爭加劇新能源汽車行業(yè)為國家大力堅定支持的戰(zhàn)略性新興行業(yè),近年來實現(xiàn)了快速發(fā)展。碳排放政策(雙積分政策)的引導、財政補貼政策以及其他相關(guān)政策的支持,是驅(qū)動新能源汽車行業(yè)增長的重要因素。然而,受宏觀經(jīng)濟波動、相關(guān)政策支持力度下滑、中美貿(mào)易戰(zhàn)、突發(fā)事件(如新冠肺炎疫情)等多重因素影響,新能源汽車行業(yè)的發(fā)展也呈現(xiàn)出明顯的波動起伏。但從中長期發(fā)展趨勢來看,隨著電池成本不斷降低、充電基礎(chǔ)設(shè)施日趨完善、安全性逐步提升等下游消費者痛點問題的解決,新能源汽車行業(yè)未來增長趨勢明確。隨著新能源汽車補貼政策力度的滑坡甚至取消,新能源汽車行業(yè)將迎來更加市場驅(qū)動化的競爭,高端需求和性價比需求等多層次需求分化、顯現(xiàn)。在新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展的背景下,新能源汽車動力鋰離子電池行業(yè)發(fā)展迅速,國內(nèi)廠商新能源汽車動力鋰離子電池裝機量逐年提升。動力鋰離子電池行業(yè)需要高資本投入,高技術(shù)要求,高人才配置,有較高的市場壁壘和準入門檻,近年來隨著新能源汽車補貼政策力度的滑坡,動力鋰離子電池技術(shù)的更新迭代,在激烈的市場競爭過程中,部分參與者已逐步被市場淘汰。根據(jù)賽迪研究院數(shù)據(jù),2020年我國新能源汽車市場共計72家動力電池企業(yè)實現(xiàn)裝機配套,相較2019年減少了7家,行業(yè)集中度不斷提升。未來隨著新能源汽車補貼政策的取消,新能源汽車動力鋰離子電池行業(yè)格局還將不斷變化,未來市場競爭將進一步加劇。(三)消費鋰離子電池行業(yè)穩(wěn)中有升消費鋰離子電池下游應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,涉及到生活的方方面面,與居民日常生活息息相關(guān)。隨著消費電子產(chǎn)品行業(yè)規(guī)模不斷擴大,消費鋰離子電池產(chǎn)品的性能提升、成本降低、性價比提高等發(fā)展趨勢為相關(guān)消費電子產(chǎn)品的熱銷提供了可能。未來隨著5G網(wǎng)絡(luò)的深化普及,移動互聯(lián)技術(shù)的廣泛滲透,人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,消費電子產(chǎn)品的智能化、無繩化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢進一步加速,新的消費電子產(chǎn)品將不斷推陳出新,且消費類電子產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展迅猛,產(chǎn)品迭代更新迅速,消費電子產(chǎn)品的增量市場與存量市場并存發(fā)展,配套的消費鋰離子電池行業(yè)穩(wěn)中有升,未來市場前景廣闊。(四)儲能鋰離子電池行業(yè)高速發(fā)展儲能鋰離子電池行業(yè)近年來發(fā)展迅猛,主要受4G基站備用電源鉛酸換鋰電、5G基站建設(shè)、海外家庭儲能、光伏電站建設(shè)等需求因素影響,這得益于鋰離子電池技術(shù)的快速發(fā)展,進一步提高了電池能量密度,降低了單位瓦時成本,并以其安全、穩(wěn)定等優(yōu)越性能搶占了市場。根據(jù)高工產(chǎn)研(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2021年我國儲能類鋰離子電池出貨量為48GWh,同比增長196.30%。儲能鋰離子電池市場目前已初具規(guī)模,未來隨著新基建的快速鋪開、海外家庭儲能市場的持續(xù)放量以及其他應(yīng)用場景的優(yōu)化升級,儲能鋰離子電池市場將繼續(xù)高速發(fā)展。此外,根據(jù)2020年國網(wǎng)1號文《國家電網(wǎng)關(guān)于全面深化改革奮力攻堅突破的意見》,電力儲能再次被國家電網(wǎng)定位為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),預計未來將獲得高速增長。鋰電池行業(yè)成本仍有下降空間降低成本是電動汽車對鋰離子電池行業(yè)發(fā)展提出的另一需求。電動汽車的造價成本一般比傳統(tǒng)燃油車高。而電動汽車中動力電池成本占比在40%左右,動力電池成本的降低對整車降本貢獻最大。而且鋰離子電池成本下降空間一直存在。自從大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用以來,鋰離子電池的制造成本呈現(xiàn)急速下降趨勢。根據(jù)BloombergNEF數(shù)據(jù),2019年全球動力鋰離子電池包價格在156美元/kWh,預計到2024年降至93美元/kWh,到2030年進一步降至61美元/kWh。鋰離子電池的失效分為性能失效與安全性失效。性能失效指鋰電池容量衰減、循環(huán)壽命短、倍率性能差、一致性差、易自放電、高低溫性能衰減等。安全性失效包括熱失控、脹氣、漏液、析鋰、短路等。失效的內(nèi)因較為復雜,電芯四大材料皆存在失效導火索。動力鋰電池的失效直接影響電池的使用壽命與安全性。有效解決電池熱失效問題主要方法為:1)使用阻燃添加劑防止有機電解液燃燒;2)開發(fā)不易燃的固態(tài)電解質(zhì)。近年來,鋰電池不僅廣泛應(yīng)用于新能源汽車、消費類電子產(chǎn)品、儲能領(lǐng)域,而且受工業(yè)智能化、信息化、民用便利化以及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市快速發(fā)展帶動,應(yīng)用場景日趨豐富、產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)提升。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年中國鋰離子電池產(chǎn)量達到324GWh,同比增長126.57%。同時,我國鋰電池行業(yè)創(chuàng)新持續(xù)加速,高端產(chǎn)品供給能力不斷提高,三元電池、磷酸鐵鋰電池等產(chǎn)品能量密度陸續(xù)取得突破,預計2022年中國鋰離子電池產(chǎn)量將達到489GWh。從應(yīng)用領(lǐng)域來看,我國鋰電池主要分為動力型鋰電池、消費型鋰電池和儲能型鋰電池三大類,廣泛應(yīng)用于電動汽車、手機、筆記本電腦、電動自行車、電動工具、數(shù)碼相機和儲能等眾多下游領(lǐng)域。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2021年受新能源汽車發(fā)展帶動,鋰電池市場中動力型鋰電池產(chǎn)量最大,為220GWh,占比達到68%。2021年,雖然全球經(jīng)濟依然受到了新冠疫情的負面影響,但一方面,國內(nèi)新能源終端市場增長超預期,新能源汽車市場產(chǎn)量超過350萬輛,同比增幅達到159.5%,帶動國內(nèi)動力電池出貨量增長;另一方面,歐洲新能源汽車市場繼續(xù)高增長,帶動國內(nèi)部分頭部電池企業(yè)出口規(guī)模提升。因此,我國動力型鋰電池產(chǎn)量呈高增長態(tài)勢。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2021年我國動力型鋰電池產(chǎn)量達到220GWh,同比增長175.0%,預計2022年我國動力型鋰電池產(chǎn)量將達到306GWh。在可穿戴設(shè)備、電子煙、無人機、服務(wù)機器人、電動工具等新興市場快速增長背景下,消費型鋰電池需求呈較快增長態(tài)勢。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2021年中國消費型鋰電池產(chǎn)量達到72GWh。預計隨著5G技術(shù)的進一步普及、應(yīng)用場景的持續(xù)拓展,未來鋰電池在消費相關(guān)領(lǐng)域?qū)⑨尫鸥蟮氖袌隹臻g,帶來更多發(fā)展機遇,預計2022年我國消費型鋰電池產(chǎn)量將達到122GWh。在風電、光伏裝機量持續(xù)增長與5G基站建設(shè)加快的背景下,儲能鋰電池需求快速增長。2021年,在電力與通信儲能市場推動的同時,加上全球化石能源價格上漲、儲能參與電力市場收益性提升和國內(nèi)新型儲能示范項目快速上馬等因素驅(qū)動,中國儲能型鋰電池需求繼續(xù)保持高增長,根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2021年國內(nèi)儲能電池出貨量達到32GWh,預計2022年我國消費型鋰電池產(chǎn)量將達到61GWh。中國鋰電池市場規(guī)模分析在國家各種支持政策的刺激下,我國新能源汽車產(chǎn)量快速增長,對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右,再加上電動自行車對鋰離子電池的需求,2015年動力電池市場規(guī)模將超過250億元,IT用鋰離子電池市場約為640億元,儲能用鋰離子電池市場為30億元,2015年我國鋰離子電池產(chǎn)品銷售收入估計約920億元,同比2014年增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大,導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產(chǎn)能不足,從2015年第三季度開始,材料價格飛速上漲。電池產(chǎn)品漲價的呼聲日益高漲。在國家各種支持政策的刺激下,我國新能源汽車產(chǎn)量快速增長,對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右,再加上電動自行車對鋰離子電池的需求,2015年動力電池市場規(guī)模將超過250億元,IT用鋰離子電池市場約為640億元,儲能用鋰離子電池市場為30億元,預計2015年我國鋰離子電池產(chǎn)品銷售收入將超過920億元,同比2014年將增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大,導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產(chǎn)能不足,從2015年第三季度開始,材料價格飛速上漲。電池產(chǎn)品漲價的呼聲日益高漲。鋰離子電池自1991年由日本索尼首次商業(yè)化以來,市場規(guī)模從無到有,先后超越鎳鎘電池、鎳氫電池等其他二次電池,發(fā)展成為僅次于鉛酸電池的第二大二次電池產(chǎn)品。鋰離子電池通過性能優(yōu)勢,和快速下滑的價格,市場規(guī)模逐步擴大,而需求增長直接導致行業(yè)產(chǎn)能擴張、制造成本下降,又反過來刺激市場需求進一步提升。鋰電池需求重心正處于由消費類電子產(chǎn)品的小電池市場向電動交通工具的動力電池市場轉(zhuǎn)移的發(fā)展階段,同時工業(yè)和儲能市場也開始啟動。其中電動交通工具以電動汽車和電動自行車為代表,工業(yè)和儲能市場主要以移動通信基站電源市場為代表。電動交通工具市場對鋰電池的需求呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢,未來5年電動汽車市場對鋰電池需求爆發(fā)。在電動自行車市場,隨著性價比提升,鋰電池已開始規(guī)?;娲U酸電池,2014年電動自行車市場使用鋰電池的新品占比在20%左右,據(jù)預測,2020年占比將達95%以上。電動汽車市場是未來5年鋰電池市場規(guī)模增長的最大動力,2014年電動汽車對鋰電池的需求量占鋰電池總需求量的比重由2011年的6.6%迅速提升至16.7%,成為僅次于智能手機的鋰電池第二大細分市場,據(jù)專家預測,2016年將以2071萬kWh的需求量和22%的市場份額成為最大細分市場,2020年將以31.4%的市場份額超越整個消費類電子產(chǎn)品市場,屆時需求總量將超過6200萬kWh,CAGR約32%。移動通信網(wǎng)絡(luò)由3G向4G甚至5G方向發(fā)展,要求在人口密集地區(qū)高密度建設(shè)大量小微型移動通信基站,鋰電池成為此類基站電源的最佳選擇,未來幾年鋰電池在基站電源市場的應(yīng)用有望高速發(fā)展。同時,為降低電動汽車的售價,日產(chǎn)、特斯拉、通用汽車、三菱汽車、戴姆勒-奔馳、比亞迪等知名車企已紛紛嘗試將車載電池擴產(chǎn)或回收二次利用,開發(fā)家庭儲能市場,以降低車載電池的價格。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池,是二次電池技術(shù)中能量密度最高、綜合性能最好的電池,其市場份額自誕生之日起便逐年提升。與其他充電電池相比,鋰離子電池具有高能量密度、高電壓、壽命長、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點。鋰離子電池已經(jīng)占據(jù)了手機、筆記本電腦等消費電子類產(chǎn)品電池的主要市場,未來隨著鋰電生產(chǎn)工藝和電池性能的進一步提升,將占據(jù)儲能電池、動力電池等領(lǐng)域的主要市場。2016年中國鋰電池的產(chǎn)量達到78.42億只,同比增長40%。各類鋰離子電池的制造可統(tǒng)一分為極片制作、電芯組裝、電芯激活檢測和電池封裝四個工序段。極片制作工藝包括攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、極耳成型等工序,是鋰離子電池制造的基礎(chǔ),對極片制造設(shè)備的性能、精度、穩(wěn)定性、自動化水平和生產(chǎn)效能等有著很高的要求;電芯組裝工藝主要包括卷繞或疊片、電芯預封裝、注電解液等工序,對精度、效率、一致性要求很高;電芯激活檢測工藝主要包括電芯化成、分容檢測等;電池封裝工藝包括對構(gòu)成電池組的單體電池進行測試、分類、串并聯(lián)組合,以及對組裝后的電池組性能、可靠性測試。鋰離子電池的生產(chǎn)工藝復雜,不同型號的鋰離子電池的生產(chǎn)工藝不同,甚至同一型號但不同的電池生產(chǎn)商所用生產(chǎn)工藝也不同。國外企業(yè)單一設(shè)備精度高,價格昂貴。目前,日本和韓國的鋰電設(shè)備居于世界領(lǐng)先地位,相對于國內(nèi)研發(fā)起步早,設(shè)備精度高、自動化程度較高、性能優(yōu)越、技術(shù)更加成熟,價格也相對價高。企業(yè)分工精細,基本上都是從事單一設(shè)備的研發(fā)制造,如國外生產(chǎn)鋰電卷繞設(shè)備的企業(yè)主要有日本皆藤、CKD以及韓國的Koem;生產(chǎn)涂布設(shè)備的企業(yè)主要有東芝、富士、東麗、平野;生產(chǎn)分條設(shè)備的企業(yè)主要有日本的西村等。鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游,需要完成初始礦石原料的采礦、冶煉、化工制作等流程,將原始礦產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合制作動力電池的二級電池材料,包括正極材料、負極材料、電解液、電池隔膜、和其他原材料產(chǎn)業(yè);中游鋰離子電池生產(chǎn)與組裝要經(jīng)過兩個環(huán)節(jié):1)將一定數(shù)量的電芯進行串并聯(lián)組裝成電池模組;2)電池模組加上熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)以及一些結(jié)構(gòu)件組成完整的電池包,又稱作電池PACK;下游鋰離子電池主要應(yīng)用領(lǐng)域是新能源汽車動力電池、消費電子、儲能設(shè)備。從新能源汽車的成本構(gòu)成看,動力電池屬三大成本要素之一,而動力電池主要由正極、負極、隔膜以及電解液等組成,其中正極材料成本占比最多達45%。鋰離子電池行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)(一)國家政策大力支持鋰離子電池行業(yè)發(fā)展我國鋰離子電池行業(yè)已逐步實現(xiàn)從無到有、由弱到強的轉(zhuǎn)變。近年來,國家陸續(xù)出臺多項對鋰離子電池行業(yè)的鼓勵支持政策,對行業(yè)規(guī)模的進一步擴大起到了極為重要的推動作用?!峨娮有畔a(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中提出,要提高新型鋰離子電池、薄膜太陽能電池等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)能力,初步形成完整配套、相互支撐的電子元器件產(chǎn)業(yè)體系,并于2014年將鋰離子電池材料作為電子核心基礎(chǔ)工業(yè)中關(guān)鍵電子材料列入《國家重點新產(chǎn)品計劃支持領(lǐng)域(2014年)》。為貫徹落實國家十三五規(guī)劃綱要和《中國制造2025》,工信部在2016年8月發(fā)布《輕工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,指出要推動電池工業(yè)向綠色、安全、高性

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