一、动力锂电池定义及产业链
动力锂离子电池是指容量在3AH以上的锂离子电池中国动力,目前则泛指能够通过放电给设备、器械、模型、车辆等驱动的锂离子电池,由于使用对象的不同,电池的容量可能达不到单位AH的级别。
动力锂电池的产业链中,上游主要是以碳、钴、锰酸锂,石墨等为主的原材料中国动力;中游为正负极、电解液、隔膜等,这些在整个动力锂电池产业链中成本占比最大;下游为新能源车的应用主要为电动汽车、电动自行车、电动摩托车等。
我国动力锂电池行业产业链示意图
资料来源:观知海内咨询整理
动力锂电池核心技术不断进步,电池性能逐渐提升、动力锂电池材料革新不断推进、动力锂电池回收再利用行业将会在在未来电池市场中逐步占据更为重要的位置。
我国动力锂电池行业发展趋势
资料来源:观知海内咨询整理
近年来,中国动力锂电池行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台中国动力了多项政策,鼓励动力锂电池行业发展与创新,《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》《关于印发制造业设计能力提升专项行动计划(2019-2022年)的通知》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》等产业政策为动力锂电池行业的发展提供了明确、广阔的市场前景,为企业提供了良好的生产经营环境。
二、上游端分析
正极材料即锂离子正极材料,它是是锂离子电池的重要组成部分,作为锂离子源,同时具有较高的电极电势,使电池具有较高的开路电压;正极材料占锂离子电池总成本比例最高,大约在30%-40%左右,其性能直接影响锂离子电池的能量密度、安全性、循环寿命等各项核心性能指标。
随着近年来我国消费电子、新能源汽车、储能等锂电池下游消费市场的飞速发展,市场对锂电池及其上游材料的需求量也随之快速增加,进而推动了我国正极材料行业的快速发展。据资料显示,2022年我国正极材料出货量达190万吨,同比增长68.14%;2023H1中国正极材料出货量115万吨,同比增长50%。
2017-2023年H1中国正极材料出货量及增速情况
资料来源:GGII 观知海内咨询整理(观知海内信息网)
负极材料是指电池中构成负极的原料,负极材料作为锂离子电池的关键材料之一,占锂离子电池成本约6%-10%,材料主要影响锂离子电池的首次效率、循环性能等,因此负极材料的性能将直接影响锂离子电池的性能。近年来,负极材料出货量稳步增长,人造石墨市场份额提高,行业集中度提高。
我国负极材料市场规模由2017年14.8万吨增至2020年36.6万吨。2021年中国负极材料出货量预计约72万吨,同比增长约100%,2022年出货量为137万吨;截止到2023年H1料出货量72万吨,同比增长18%。
2017—2023年H1中国负极材料出货量分析图
资料来源:GGII 观知海内咨询整理(观知海内信息网)
三、全球动力锂电池行业现状
受益于全球电动汽车消费市场的快速发展,动力锂电池需求规模庞大。在全球大力推动汽车电动化的背景下,全球动力锂电池领域发展潜力广阔。数据显示,全球动力锂电池出货量由2017年的65GWh增长至2021年的427GWh,复合年均增长率达60.1%,预计2023年全球动力锂电池出货量将达1130GWh。
2017—2023年全球锂电池出货量预测趋势图
资料来源:观知海内咨询整理(观知海内信息网)
国内企业竞争力明显加强:宁德时代占据全球1/3以上市场份额且市占率保持相对稳定;比亚迪凭借刀片电池和汽车制造一体化布局快速扩张,排名从第4名提升至第2名;中创新航占率逐年上涨发展迅速; 2023年Q1亿纬锂能首次占据前十, 2023Q1市占率达到1.8%,具有发展潜力。
2023年全球动力电池企业装机量竞争格局占比统计
资料来源:SNE Research 观知海内咨询整理(观知海内信息网)
四、我国动力锂电池市场现状
数据显示,2017年我国动力锂电池产量为36.4GWh,受新能源汽车的快速发展及动力锂电池生产和研发技术的提升,2020年我国动力锂电池产量增至83.4GWh。在“双碳”背景下,2021年大力倡导低碳环保发展,最新数据显示,2021年1-12月,我国动力电池产量累计219.7GWh,同比累计增长163.4%。2022年,我国动力电池产销量成倍数增长。全年累计产量545.9GWh,累计同比增长148.5%。其中三元电池累计产量212.5GWh,占总产量38.9%,累计同比增长126.4%;磷酸铁锂电池累计产量332.4GWh,占总产量60.9%,累计同比增长165.1%。
2017—2022年中国动力锂电池产量统计情况
资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟 观知海内咨询整理(观知海内信息网)
2022年中国锂电池市场出货量达到658GWh,同比增长101.1%;截止到2023H1中国新能源汽车销量374.7万辆,同比增长44.1%,带动中国动力电池出货量达到270GWh,同比增长33%。预计至2023年,中国锂电池出货量将突破600GWH,主要来源于动力锂电池、储能锂电池需求的持续增长。
2019—2023年H1中国动力锂电池出货量统计
资料来源:GGII观知海内咨询整理(观知海内信息网)
2021年1-12月,我国动力电池装车量累计154.5GWh,同比增长142.8%。新能源汽车的爆发式增长将继续推动动力电池装机量的增长。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据,2022年我国动力电池累计294.6GWh,累计同比增长90.7%。2023年3月 我国动力电池装车量27.8GWh,同比增长29.7%,环比增长26.7%。其中三元电池装车量8.7GWh,占总装车量31.4%,同比增长6.3%,环比增长29.8%;磷酸铁锂电池装车量19.0GWh,占总装车量68.5%,同比增长44.4%,环比增长25.3%。1-3月我国动力电池累计装车量65.9GWh,累计同比增长28.4%。
2017—2023年3月中国动力电池装车量统计情况
资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟 观知海内咨询整理(观知海内信息网)
五、动力锂电池行业发展前景
我国出台了多项新能源汽车鼓励政策,明确支持新能源汽车发展,将新能源汽车产业提升至“十四五”政府产业支持发展的重点,承载着我国汽车工业实现“弯道超车”的重要使命。目前,我国对于新能源汽车行业已建立了从研发、生产、购买、使用到基础设施等方面的较为完善的政策支持体系,有助于新能源汽车产业的进一步发展。同时,针对汽车工业对环境造成的污染,越来越多的城市例如北京、上海、广州、深圳、天津、杭州等一、二线城市开始对传统燃油乘用车进行限购、限行,也有助于提升购买新能源汽车的需求。
随着我国经济的快速发展以及汽车保有量的不断攀升,环境污染问题日益凸显,人们对新型清洁能源的需求也越来越迫切。传统汽车排放的废气带来的环境问题,直接加剧了人们对应用新能源的渴望。中国汽车产业通过技术创新、产业转型、新能源开发等多种手段,发展以低污染、低排放为基础的新能源汽车行业,是实现经济可持续发展的重要途径。就锂电池的市场需求而言,新能源汽车用动力电池领域无疑是潜力巨大的增长点。
我国自然资源禀赋多煤、贫油、少气,原油对外依存度高。降低机动车油耗、维护国家能源安全是汽车产业发展的硬约束条件,加之我国电力工业发达,“以电代油”是汽车产业发展的长期趋势。近年来,在石油资源枯竭的情况之下,各国燃油汽车禁售时间表的相继发布。在国内实行双积分政策、主要城市限行的大环境之下,新能源汽车已然成为未来全球汽车市场发展的主要趋势。动力锂电池作为新能源汽车的核心部件,市场需求必然随之迅速增长。
动力锂电池作为清洁能源和可持续交通的关键技术,正引领着汽车和能源产业的转型。随着环保意识的增强和新能源政策的支持,动力锂电池行业将迎来一系列发展趋势,塑造未来能源与交通的格局。
能量密度的提升: 动力锂电池的能量密度是电动汽车续航里程和性能的重要指标。未来,研发人员将不断努力改进电池的化学组成、电极材料和结构设计,以提高能量密度,实现更长的续航里程和更高的性能。
成本下降: 当前,动力锂电池的成本仍然是制约电动汽车普及的主要因素之一。随着技术不断进步、生产规模扩大以及制造流程的优化,预计动力锂电池的成本将逐渐下降,提高电动汽车的竞争力。
安全性和稳定性的提升: 电池的安全性一直是研究的热点。未来,将会加强电池的热管理、电池管理系统(BMS)的研发,以及对电池材料的安全性测试,确保电池在各种情况下都能保持稳定和安全。
快速充电技术: 提高电池的快速充电性能,缩短充电时间,是增强电动汽车用户体验的关键。新的充电技术和快充网络的建设将进一步推动电动汽车的发展。
环保可持续性: 在动力锂电池制造过程中,环境污染和资源浪费是一个值得关注的问题。未来,将会推动研发可再生材料和环保生产工艺,减少电池制造对环境的影响。
动力锂电池行业正处于高速发展的阶段,未来将持续追求更高能量密度、更低成本、更高安全性和更广泛的应用领域。这些趋势将在推动电动汽车、储能系统以及清洁能源发展方面发挥重要作用,为实现可持续能源和交通做出贡献。