鉅大LARGE | 點擊量:775次 | 2021年07月28日
從投資到價格 解密2018年動力鋰離子電池市場
以萬物互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算、增材制造和人工智能等為代表的新一輪變革,正在引領(lǐng)全球制造業(yè)的全面轉(zhuǎn)型升級。面對這一變革,各國都制定了相應(yīng)的應(yīng)對策略,其中,最具代表性的包括德國的“工業(yè)4.0”、美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、日本的“機器人革命”,以及我國的“我國制造2025”等。
在這些戰(zhàn)略中,汽車產(chǎn)業(yè)和技術(shù)都占據(jù)了至關(guān)緊要位置,各國紛紛以此為切入后,加快推動了制造業(yè)轉(zhuǎn)型,并呈現(xiàn)出低碳化、信息化、智能化三大發(fā)展趨勢,業(yè)界認(rèn)為,這背后的最好載體或為新能源車。而作為電動汽車的“心臟”,動力鋰離子電池的發(fā)展好否筆直關(guān)系到行業(yè)的將來。
主流公司產(chǎn)量基本達(dá)8GWh,但利用率不高
隨著新能源汽車的繼續(xù)放量,產(chǎn)銷量大增,市場需求繼續(xù)擴張,動力鋰離子電池產(chǎn)量同比大幅上升,動力鋰離子電池逐步成為鋰離子電池產(chǎn)業(yè)上升的主導(dǎo)力量,2017年增速達(dá)到45%。
依據(jù)我國電動汽車百人會《鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》顯示,2018年動力鋰離子電池累計產(chǎn)量達(dá)53.1GWh,其中三元電池累計加工29.2GWh,占總產(chǎn)量比55.0%;磷酸鐵鋰離子電池累計加工23.1GWh,占總產(chǎn)量比43.5%。從不同電池材料類型來看,2018年1-十月三元電池裝機量為21.8GWh,占比為61%;磷酸鐵鋰離子電池裝機量為13GWh,占比為37%,其他材料占比2%左右。
充電溫度:0~45℃
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
由于新能源汽車的帶動用途,我國鋰離子電池產(chǎn)量擴張很快。據(jù)不完全統(tǒng)計,2017年底,緊要公司鋰離子電池產(chǎn)量合計已經(jīng)超過120GWh。依據(jù)規(guī)劃,到2018年底產(chǎn)量預(yù)計達(dá)到180GWh,雖然產(chǎn)量較高,但各公司實際利用率普遍不高,一般低于40%。
也因為此,可以很分明的看到,市場向優(yōu)點公司聚集,低端公司將被淘汰。此前遍地開花的“小、散、亂”動力鋰離子電池公司,將在市場競爭中被淘汰。據(jù)統(tǒng)計,2015-2018年上半年,我國動力鋰離子電池配套公司已從150家降至不到80家,近半數(shù)公司已經(jīng)出局。
投資總額達(dá)到3346億元,多數(shù)聚集在制造端
不過,這并不能阻擋動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資熱度。報告通過梳理2018年1-十一月國內(nèi)動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的101個投資項目進行分解,項目包括公布通告33個、簽約39個和今年開工29個的項目,但不包括2018年之前投資今年投產(chǎn)的項目,投資總額達(dá)到3346億元。
從投資范疇來看,電池材料和電池制造投資項目個數(shù)和額度較多,占比分別達(dá)到29%和56%。說明材料、電池制造在動力鋰離子電池和新能源汽車產(chǎn)業(yè)中的核心位置,其中三元電池和三元正極材料范疇投資熱度較高。由于我國鈷、鎳的稟賦較差,在8個上游資源投資項目中,惟有1個是鈷項目,其他7個全部為鋰資源相關(guān)投資。
與此同時,并購重組加快延伸產(chǎn)業(yè)鏈布局,上游資源范疇受重視。報告整理了2018年1-11動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上的36起并購事件,并將其分為上游資源、材料、電池制造、加工設(shè)備和回收利用5個細(xì)分范疇進行了分解。
從交易金額看,5個細(xì)分范疇共涉及交易金額約575億元,上游資源交易金額最高為374億元,占總交易金額的65%。這說明電池范疇的競爭已經(jīng)開始向上游蔓延,并成為競爭的重點。這與我國上游資源的稟賦差有很大的關(guān)系。導(dǎo)致了資本之間的活動頻繁發(fā)生。
從交易事件數(shù)量看,上游資源、材料、電池制造范疇的交易事件較多,分別為9件、12件、9件。深入到交易后達(dá)成的控制程度看,獲得51%以上控制權(quán)比例較高的范疇緊要是上游資源、材料、加工設(shè)備3個范疇,并購在交易后均超過50%。
動力鋰離子電池回收被重視,2022年規(guī)模或達(dá)1370億元
我國自2014年開始大力向私人范疇推廣新能源汽車,最早投入市場的新能源汽車動力鋰離子電池已經(jīng)開始進入退役期,第一輪大規(guī)模的動力鋰離子電池報廢期即將到來。隨著推廣時間及推廣量的上升,動力鋰離子電池衰減問題也正在逐漸顯現(xiàn)。依據(jù)EVTank研究數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計我國動力鋰離子電池回收量在2022年將達(dá)到42.2萬噸,梯次利用和回收拆解市場規(guī)模將達(dá)到131億元。
眾所周知的是,回收利用有關(guān)環(huán)境保護、電池全生命周期經(jīng)濟效益、資源再利用具有緊要意義。目前,越來越多公司已經(jīng)開始研究和布局動力鋰離子電池回收和梯次利用。但由于回收利用產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不成熟、回收網(wǎng)絡(luò)不完善、管理措施不健全、支持政策不到位、商業(yè)模式創(chuàng)新匱乏等原由,我國動力鋰離子電池回收利用效率低、不經(jīng)濟,安全隱患和環(huán)境風(fēng)險尚存,動力鋰離子電池回收和梯次利用還不能產(chǎn)業(yè)化。
報告認(rèn)為,將來電動汽車將與可再生能源緊密結(jié)合。一是可再生能源為電動汽車供應(yīng)清潔電力,溫室氣體減排方面,電動汽車與可再生能源的結(jié)合將使其全生命周期排放趨近于零,且倘若2017年的棄風(fēng)、棄光全部得到合理使用,能夠保障2187萬乘用車1年用電需求;二是電動汽車及退役電池可減少調(diào)控儲能設(shè)施投資,減少額外投資而獲得的巨大調(diào)控容量;三是動力鋰離子電池將參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻及輔助服務(wù);四是電動汽車調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)將帶來額外收益,電動汽車與電力系統(tǒng)的結(jié)合,將會給用戶創(chuàng)造更多的價值。
依據(jù)寧德時代招股說明書(申報稿)披露的數(shù)據(jù),目前國內(nèi)電池廠商均勻1GWh產(chǎn)量對應(yīng)設(shè)備投資約2.3億元。按照IEA鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù),粗略計算,2022年動力和儲能鋰離子電池加工設(shè)備市場總規(guī)模將達(dá)到1370億元。
電池包價格下降,全固態(tài)鋰離子電池或有更多可能性
目前,妨礙電動汽車發(fā)展的除了續(xù)航和充電時長以外,價格也是很緊要的原由。由于動力鋰離子電池成本較高,且在整車成本中占比較大,使得同一車型的純電動版本要比燃油車貴。好消息是,得益于政策推動及規(guī)模效應(yīng),磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池的技術(shù)水平得到分明提升。在成本方面,電池包價格從2018年年初的1.4-1.55元/Wh下降到年底的1.2-1.35元/Wh,且還有很大的下降空間。
在能量密度方面,2018年基于NCM523材料電池單體能量密度超過215Wh/kg,系統(tǒng)能量密度超過170Wh/kg,2019年基于811材料的電池單體能量密度預(yù)計可達(dá)到280Wh/kg。這兩種電池還有一定的提升空間,尤其是新一代材料對電池性能的提升用途,比如正極材料811、硅碳負(fù)極的研發(fā),將會進一步提升鋰動力鋰離子電池的能量密度,單體能量密度有望達(dá)到300Wh/kg,加上這兩種電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強大,在產(chǎn)業(yè)中的競爭還將存在一按時期。
從技術(shù)潛力角度來看,磷酸鐵鋰體系理論能量密度約為170Wh/kg,三元鋰離子電池理論能量密度是300-350Wh/kg,同時存在熱分析溫度低、易燃燒爆炸等安全性問題,二者能量密度提升空間相對較小。然而全固態(tài)鋰離子電池的能量密度提升潛力大,從理論上講更具可行性。
由于當(dāng)前磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池自身的瓶頸,以及固態(tài)電池的潛在優(yōu)點,歐美、日韓、我國等涉及動力鋰離子電池、汽車及能源方面的產(chǎn)業(yè)鏈上眾多公司正在積極布局和研發(fā)固態(tài)電池。從產(chǎn)業(yè)化進展來看,固態(tài)電池在汽車范疇產(chǎn)業(yè)化聚集在2025年左右。除固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)先的豐田外,老牌車企量產(chǎn)固態(tài)電池的時間均在2025年以后(豐田預(yù)計2022年),而新造車勢力則相對激進,菲斯克、戴森更是將固態(tài)電池量產(chǎn)時間定在了即將到來的2020年。
著火事故再次凸顯,保障安全是首要目標(biāo)
2018年,最讓行業(yè)揪心的莫過于電動汽車起火事件。據(jù)統(tǒng)計,自2011年至2018年十月新能源汽車著火事件共108例,其中與動力鋰離子電池相關(guān)的92例,占比86%,從內(nèi)部因素看,電池?zé)崾Э貙?dǎo)致的自燃是緊要原由,電池的熱失控是機理復(fù)雜、危害嚴(yán)重的電動汽車安全問題。
新能源汽車安全問題傾覆全生命周期,包括設(shè)計研發(fā)階段、制造和使用過程、監(jiān)控環(huán)節(jié)、報廢環(huán)節(jié),比如設(shè)計缺陷、加工過程控制不嚴(yán)、部件老化失效、碰撞、充電管理不到位、報廢動力鋰離子電池拆解不規(guī)范等,某一個環(huán)節(jié)倘若把控不好,最后都有可能導(dǎo)致著火事故。
產(chǎn)品的設(shè)計和加工是后期使用階段安全性的基礎(chǔ)。報告指出,核心零部件及整車公司在產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)和加工過程中,應(yīng)當(dāng)牢固樹立安全第一的觀念,在技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新時以安全為前提,保障產(chǎn)品能夠按照應(yīng)有的研發(fā)、加工、實驗周期完成驗證,并對產(chǎn)品進行創(chuàng)新性安全防護,比如系統(tǒng)安全、防火等設(shè)計。
從早期的寥寥無幾,到如今的處處開花,汽車電動化勢頭已起,將來5年或迎來爆發(fā)式上升,并與智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化深入融合,不過它的基礎(chǔ)就是電動汽車性價比要達(dá)到,甚至超過燃油車,而車企更要做到的是安全性保證,共同助力行業(yè)進步。
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