受新能源汽車、電動腳踏車、消費電子等應用端需求旺盛利好,自2020年起我國鋰離子電池產業規模增速逐步回暖。2021年12月,新版鋰電行業規範條件正式印發,進一步引導鋰離子電池行業技術進步與規範發展。未來,隨著“雙碳”深入推進,新能源汽車、光伏產業等細分方向將持續受到政策支援,具備較大增長空間,帶動鋰離子電池產業規模不斷擴大。同時,頭部企業也將加快技術創新,新材料、新產品不斷湧現,我國鋰離子電池產業國際競爭力將進一步提升。
1、發展環境
政策環境:新版鋰電行業規範條件出臺,引導行業技術進步和規範發展
鋰離子電池具有高能量、長壽命、高性價比、少汙染等優點,廣泛應用於新能源汽車、消費電子、儲能電站等領域。近年來,國務院、工信部、發改委等陸續出臺技術指南、發展行動方案等政策檔案,推動鋰離子電池及其下游應用創新發展。2021年12月,工信部正式釋出《鋰離子電池行業規範條件(2021年本)》,對不同型別鋰離子電池的能量密度作出要求,進一步引導鋰離子電池行業技術進步與規範發展。
技術環境:新材料加速應用,新產品持續湧現
一方面,為提升鋰離子電池能量密度,同時達到控制生產成本目的,國內外知名企業開始加速低鈷乃至無鈷正極材料、矽基負極材料等新材料在鋰離子電池生產研製過程中的應用。另一方面,2020年以來,隨著寧德時代、比亞迪、LG化學等產業龍頭企業持續推進技術研發與創新,高鎳低鈷電池、矽負極材料電池、“永不起火”[1]電池、固態電池等創新產品得到快速發展。
2、發展現狀
產業鏈結構:由上游基礎原料、中游鋰離子電池材料和鋰電池模組及PACK、下游應用和鋰電池回收利用三部分組成
(1)上游:鈷、鋰、鎳、錳、石墨等是構成鋰離子電池的基礎原料。(2)中游:鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液四大材料組成。其中,正極材料主要分為三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰等;負極材料主要包括人造石墨、天然石墨等,人造石墨的綜合性能最優,佔據著負極材料的市場主流地位;隔膜直接影響電池的充電快慢和安全性,生產工藝有幹法和溼法兩種;電解液被稱為鋰離子電池的“血液”,對鋰離子電池的迴圈壽命、安全性等影響重大,由溶劑、鋰鹽、新增劑三部分組成。鋰電池模組及PACK是將電芯加工成電池的過程。(3)下游:應用領域主要包括消費電子、動力電池及儲能。其中,消費電子主要涵蓋智慧手機、平板電腦、智慧手環等;動力電池主要應用於電動汽車、電動腳踏車、電動工具等;儲能領域包括電網、資料中心、5G基站等場景。鋰電池回收利用是採取火法、溼法冶金工藝以及固相電解還原技術,把使用過的電池透過回收再次利用。
市場規模:應用領域需求旺盛疊加價格下降幅度收窄,鋰離子電池產業規模不斷擴大
2020年以來,我國新能源汽車、電動腳踏車、消費電子等應用市場實現較快增長,其中新能源汽車恢復強勁增長勢頭,2021年1-11月銷量同比增長1.7倍,帶動鋰離子電池產量提升。根據工信部資料,2021年上半年全國鋰離子電池產量超過110GWh,同比增長超過60%。與此同時,伴隨價格下降幅度收窄,鋰離子電池產業規模進一步擴張,2021年上半年行業總產值超過2,400億元,增速迅猛。
區域競爭:珠三角地區已形成相對完整的產業鏈條,鋰離子電池產量全國領先
在國家相關鋰離子電池行業規範發展的政策指引下,我國眾多城市開始加強鋰離子電池領域佈局。從區域競爭格局來看,我國鋰離子電池產業已初步形成珠三角地區、長三角地區、環渤海地區以及中西部重點地區全面發展態勢。其中,珠三角地區集聚大量龍頭企業,鋰離子電池產量全國領先,產業鏈相對完善;長三角地區和環渤海地區科研環境較好、技術優勢明顯;四川、江西、青海、西藏等中西部重點地區鋰礦資源豐富,且勞動力成本相對較低,鋰離子電池產量增速較快。
產品結構:動力型鋰離子電池占主導地位,儲能型鋰離子電池增速較快
按應用領域不同,鋰離子電池主要分為消費型、動力型和儲能型三大類。其中,動力型鋰離子電池占主導地位,儲能型鋰離子電池增速較快。具體來看,根據賽迪智庫資料,2020年,主要應用於新能源汽車、電動腳踏車、電動工具三大市場的動力型鋰離子電池出貨量達94.1GWh,佔鋰離子電池總出貨量的59.4%;廣泛應用於儲能電站、5G 基站等領域的儲能型鋰離子電池出貨量為13.4GWh,同比增長55.8%。
3、發展展望
“雙碳”背景下,動力電池需求持續旺盛,儲能電池增長空間廣闊
2021年,我國密集出臺“碳達峰”、“碳中和”相關政策檔案,加快推進經濟社會綠色轉型。受此影響,新能源汽車、光伏產業等細分方向具備較大增長空間,有望帶動鋰離子電池細分領域持續快速增長。動力型鋰離子電池方面,根據IHS Markit資料,我國電動汽車銷量預計於2025年突破400萬輛,滲透率達到16.5%;鋰離子電池在電動腳踏車市場中的滲透率持續提升,於2020年接近30%;此外,隨著電動船舶、電動飛行器等新興應用領域逐漸發展,動力型鋰離子電池的需求將持續走強。儲能型鋰離子電池方面,能源產業“光伏發電、電池儲能、終端應用”的轉型趨勢使其規模大幅增長,2021年上半年我國儲能鋰離子電池產量達到15GWh,同比增長260%,未來有望延續高增長趨勢,預計於2025年增至114.7GWh。
頭部企業加快技術創新,行業集中度有望進一步提升
2020年以來,以寧德時代、比亞迪、中航鋰電、國軒高科等為代表的領軍企業加快高鎳低鈷電池、矽負極材料電池、“永不起火”電池等新技術研製,競爭優勢明顯。2020年,我國動力電池CR5和CR10分別達到82.2%和91.8%,相較2019年分別提升3.1%、3.9%。未來,隨著頭部企業技術創新、產品擴產,我國動力電池市場集中度有望進一步提升。
政策和需求導向,動力電池產品結構將進一步調整
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是最常用的兩類動力型鋰離子電池。近年來,新能源汽車補貼逐步退坡,由於能量密度持續提升以及價格、安全性等優勢,磷酸鐵鋰電池越來越受市場青睞。2021年上半年,磷酸鐵鋰電池裝機量延續了2019年以來的增長趨勢,佔比達到46%。未來,磷酸鐵鋰電池市場份額有望繼續提升,進一步縮小與三元鋰電池的差距。
[1]根據《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,起火指電池單體、模組、電池包或系統任何部位發生持續燃燒(火焰持續時間大於1s)。火花及拉弧不屬於燃燒。
更多精彩內容,請關注“36氪研究”微信公眾號。
附:36氪研究院微信公眾號