鋰離子電池全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

鋰離子電池全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

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(xué)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。鋰離子電池行業(yè)未來發(fā)展趨勢在動力電池領(lǐng)域，系統(tǒng)的能量密度與電動汽車的續(xù)航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場衡量電池性能的絕對標準。目前，多國政府和企業(yè)對動力電池能量密度提出發(fā)展規(guī)劃。從國家規(guī)劃來看，韓國的規(guī)劃相對激進，提出電芯能量密度在2030年達到600Wh/kg。美國先進電池聯(lián)合會提出在2020年電芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)提出在2020/2030年電芯能量密度分別達到250/500Wh/kg。中國的目標最為穩(wěn)健，計劃在2020/2025/2030年分別達到300/400/500Wh/kg。新技術(shù)、新體系將推動行業(yè)競爭格局良性改變。目前成熟的鋰電池體系的能量密度天花板已現(xiàn)。對于電芯而言，能量密度提升的本質(zhì)在于提高正負極材料的比容量以及正負極材料的電勢差。短期可以通過調(diào)節(jié)材料元素成分或改善制備工藝提高現(xiàn)有體系的能量密度，如無鈷高鎳技術(shù)、干電極技術(shù)；長期看，現(xiàn)有鋰電成熟體系的能量密度天花板已現(xiàn)，未來十年里，固態(tài)電池、鋰空/鋰硫電池等新體系的開發(fā)或?qū)⒊蔀橹攸c。中國鋰電材料現(xiàn)狀鋰離子電池直接使用的一階材料包括正極材料、負極材料、隔膜和電解液。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，鋰電直接使用的一階材料環(huán)節(jié)，相關(guān)產(chǎn)品出貨量2021年同比增長超過65%。2022年1-2月鋰電池正極材料出貨量為23．4萬噸，負極材料出貨量為14萬噸。2021年中國鋰離子電池隔膜出貨量為78億平方米，電解液出貨量為50．7萬噸。2022年1-2月，鋰電隔膜出貨量為17．5億平方米，電解液出貨量為10．5萬噸。鋰電間接使用的二階材料環(huán)節(jié)，1－2月電池級碳酸鋰、氫氧化鋰產(chǎn)量分別達3．7萬噸、2．9萬噸，市場價格呈現(xiàn)高位運行并持續(xù)上漲，2月底價格分別突破48萬元/噸和44萬元/噸。據(jù)最新數(shù)據(jù)，2022年6月6日，碳酸鋰（99．5%電池級/國產(chǎn)）市場均價為470972元/噸。中國鋰離子電池進出口現(xiàn)狀從鋰離子電池進出口貿(mào)易來看，我國是全球重要出口國，出口大于進口。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國鋰離子電池出口數(shù)量為34．3億只，出口金額達到284．3億美元。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年1-2月，我國鋰電出口貿(mào)易穩(wěn)步增長，全國出口總額達到357億元。自2015年以來，我國鋰電池出口均價持續(xù)提升。從2015年的4．3美元/個提升至2021年的8．3美元/個。從出口地區(qū)分布來看，目前，我國鋰電池出口金額最高的地區(qū)是美國，2021年，出口至美國的鋰離子電池金額為49．75億美元，占總出口額的17．50%。德國、韓國、越南以及中國香港緊隨其后，出口額占比分別為12．28%、10．56%、8．92%和8．01%。下游需求旺盛推動離子電池行業(yè)市場發(fā)展目前鋰離子電池電解液行業(yè)的下游應(yīng)用仍在不斷豐富中。在動力電池應(yīng)用領(lǐng)域，全球汽車電動化趨勢愈發(fā)明朗，新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速，滲透率不斷提升，帶動動力電池裝機量迅速提升。鋰離子電池行業(yè)競爭格局分析從全球市場競爭格局來看，2021年全球動力電池裝機311GWh，同比增長115%。其中，排名TOP10企業(yè)合計裝機286GWh，占比92%。寧德時代、LG新能源和松下為行業(yè)前三，分別裝機量為99．6GWh、61．3GWh、36．3GWh，市場占比32．02%、19．70%、11．67%。從國內(nèi)市場來看，2021年排名前3家、前5家、前10家動力電池企業(yè)裝機合計分別為114．6GWh、128．9GWh和142．5GWh，占總裝機量的比例分別為74．2%、83．4%和92．3%，動力電池行業(yè)集中度高。其中，億緯鋰能2021年國內(nèi)裝機2．92GWh，同比增長147%，占總裝機比例1．9%，同比持平。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%。政策推動離子電池行業(yè)發(fā)展新能源，新材料，新能源汽車行業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)同時受國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策支持，具有巨大的發(fā)展空間。鋰離子電池屬于新能源產(chǎn)業(yè)，面對日益緊迫的環(huán)保壓力，我國出臺了多項法律法規(guī)和政策以大力支持鋰離子電池材料行業(yè)的整體發(fā)展?！妒奈鍑覒?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出深入實施制造強國戰(zhàn)略，大力發(fā)展新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。相關(guān)政策的出臺促進了鋰離子電池材料行業(yè)的健康發(fā)展。鋰離子電池行業(yè)發(fā)展情況自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。近年來，隨著消費類電子產(chǎn)品領(lǐng)域的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速繁榮以及具有萬億級別規(guī)模的儲能市場的興起，帶動了對鋰離子電池的需求，鋰離子電池行業(yè)保持持續(xù)高速發(fā)展態(tài)勢。（一）全球鋰離子電池行業(yè)發(fā)展情況根據(jù)EVTank數(shù)據(jù)顯示，2021年全球鋰離子電池出貨量為562．40GWh，同比增長90．97%。全球鋰離子電池出貨量規(guī)模由2015年的100．80GWh增長至2021年的562．40GWh，復(fù)合增長率為33．18%。從區(qū)域分布來看，全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)主要集中在中、日、韓三國，從2015年開始，在中國大力發(fā)展新能源汽車的帶動下，中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模開始迅猛增長，2015年已經(jīng)超過韓國、日本躍居至全球首位。2018年，中、日、韓三國鋰離子電池電芯產(chǎn)值合計達2，800億元，占全球鋰離子電池電芯產(chǎn)值的比重接近99%。其中，我國鋰離子電池電芯產(chǎn)值為1，550億元，占全球總產(chǎn)值的比重為54．77%，位居全球首位。（二）中國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展情況從中國市場來看，近年來隨著智能手機、筆記本電腦和平板電腦的普及，以及新能源汽車的銷量提升和儲能領(lǐng)域的發(fā)展，國內(nèi)鋰離子電池市場空間不斷發(fā)展擴大。2010年，我國鋰離子電池產(chǎn)量為26．87億只，得益于電動車銷量快速增長，2016-2017年我國鋰離子電池累計產(chǎn)量增速均在40%以上，到2017年鋰離子電池產(chǎn)量已提升至111．13億只，較2010年增長超過4倍。2021年我國鋰離子電池產(chǎn)量為232．64億只，同比增長23．45%；我國鋰離子電池產(chǎn)量規(guī)模由2010年的26．87億只增長至2021年的232．64億只，復(fù)合增長率為21．68%，產(chǎn)量呈持續(xù)快速增長趨勢。（三）我國鋰離子電池下游應(yīng)用市場情況根據(jù)下游應(yīng)用領(lǐng)域的不同，鋰離子電池主要分成動力類鋰離子電池、消費類鋰離子電池和儲能類鋰離子電池三大類。1、動力類鋰離子電池應(yīng)用市場情況動力類鋰離子電池主要用于新能源汽車、電動兩輪車（如電動單車、電動摩托車）和電動工具等領(lǐng)域。根據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）統(tǒng)計，受新能源汽車市場發(fā)展帶動，2014年以來我國新能源汽車用動力電池出貨量保持快速增長，2021年新能源汽車用動力電池出貨量為226GWh，同比增長182．50%。受下游市場需求提升帶動影響，近年來小動力鋰電池（指應(yīng)用于電動兩輪車領(lǐng)域的鋰電池）和電動工具用鋰電池市場規(guī)模不斷增長。2021年，小動力鋰電池和電動工具用鋰電池出貨量分別為10．5GWh和11GWh，同比增速分別為8．2%和96%。2、消費類鋰離子電池應(yīng)用市場情況消費類鋰離子電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括手機、筆記本電腦、平板電腦、智能玩具、小家電、LED照明、電子煙、可穿戴設(shè)備、無人機、移動電源、醫(yī)療設(shè)備等。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018年我國消費類鋰離子電池市場規(guī)模為1，014億元，其中常規(guī)消費類鋰離子電池市場（指手機、筆記本和平板電腦三大應(yīng)用領(lǐng)域市場）規(guī)模為855億元，新興與升級消費類鋰離子電池市場（指前述常規(guī)市場以外的其他應(yīng)用領(lǐng)域，如智能玩具、小家電、LED照明、電子煙、可穿戴設(shè)備、無人機、移動電源、醫(yī)療設(shè)備等）規(guī)模為159億元。近年來，隨著手機，筆記本電腦和平板電腦從增量發(fā)展進入存量更新階段，應(yīng)用于常規(guī)消費類鋰離子電池市場增速逐漸放緩。2014至2018年，應(yīng)用于手機、筆記本電腦、平板電腦三大領(lǐng)域的常規(guī)消費類鋰離子電池市場規(guī)模年均復(fù)合增長率為11．51%，而同時期新興與升級消費類鋰離子電池市場規(guī)模年均復(fù)合增長率高達77．55%。未來新興與升級消費類鋰離子電池市場規(guī)模仍將保持快速增長，預(yù)計2023年市場規(guī)模將達到442億元。3、儲能類鋰離子電池應(yīng)用市場情況儲能類鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括移動通信基站電源及其他不間斷電源、家庭儲能、便攜儲能、大中型風(fēng)光發(fā)電配套儲能、電網(wǎng)儲能等。相較于動力類鋰離子電池和消費類鋰離子電池而言，儲能類鋰離子電池發(fā)展較晚，目前處于高速發(fā)展階段。根據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年全球儲能類鋰離子電池出貨量