鋰電池行業(yè)現(xiàn)狀、競爭格局、發(fā)展歷程及未來趨勢分析
鋰電池,又稱鋰離子電池,是一種依靠鋰離子(Li+)在正極與負級之間移動來達到充放電目的的一種二次電池。與其他主要的二次電池對比,鋰電池具有能量密度高、放電功率高、循環(huán)壽命長、無記憶效應和綠色環(huán)保等明顯優(yōu)勢,具體情況如下:
資料來源:GGII
在電動汽車、電動輕型車、電動工具、消費電子和新型儲能等行業(yè)大發(fā)展的背景下,鋰電池綜合優(yōu)勢與下游領域對電池大容量、高功率、使用壽命和環(huán)境保護日益提升的需求相契合,存在廣闊的市場應用前景。
2、鋰電池行業(yè)的發(fā)展歷程
①全球鋰電池行業(yè)發(fā)展歷程
20 世紀 90 年代初,日本索尼公司研制的鋰電池首次應用于便攜式電子產(chǎn)品,開啟了全球鋰電池的商業(yè)化應用的初步探索;21世紀早期,隨著智能手機、MP3、平板電腦等消費電子產(chǎn)品的普及與鋰電池生產(chǎn)工藝技術的提升,鋰電池出貨量快速增長,全球鋰電池產(chǎn)業(yè)進入了快速發(fā)展期。近年來,受新能源汽車、電動輕型車、電動工具、新型儲能等領域拉動,全球鋰電池的市場空間保持了快速增長的態(tài)勢。
②中國鋰電池行業(yè)發(fā)展歷程
我國鋰電池行業(yè)起步較晚,自 1998年首次引入鋰電池相關技術以來,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過了 24 年的發(fā)展歷程,在國家產(chǎn)業(yè)政策積極引導與國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)自主創(chuàng)新的共同作用下,形成了較完備的產(chǎn)業(yè)鏈與全球領先的市場規(guī)模,涌現(xiàn)了一批具有國際競爭力與領導地位的鋰電池頭部企業(yè),與起步較早的日韓企業(yè)形成了齊頭并進的格局。
3、鋰電池行業(yè)現(xiàn)狀及未來趨勢
根據(jù)終端應用,鋰電池下游主要可分為動力、消費和儲能三大領域,其中,動力鋰電池主要應用領域為電動汽車、電動輕型車、電動工具等,是當前鋰電池的主要應用場景(汽車動力電池又稱“大動力電池”,電動輕型車/電動工具用動力電池又稱“小動力電池”);消費鋰電池主要應用于手機、筆記本電腦以及近期興起的藍牙耳機、可穿戴設備等消費電子產(chǎn)品,是鋰電池的重要應用領域;儲能鋰電池則主要為通信基站、用戶側削峰填谷、離網(wǎng)電站、微電網(wǎng)、軌道交通等的儲能需求提供支持,是近年來快速發(fā)展的新興領域和國家政策大力支持的方向。
受益于動力、消費和儲能三大細分領域的快速發(fā)展,鋰電池行業(yè)將繼續(xù)保持快速增長的趨勢,各細分領域的發(fā)展概況及未來趨勢的具體情況如下:
①受新能源汽車、電動輕型車和電動工具等終端應用領域推動,動力鋰電池市場前景廣闊
動力鋰電池是目前鋰電池最主要的應用市場,主要應用于新能源汽車、電動輕型車、電動工具三個領域,行業(yè)發(fā)展的驅動因素如下:
A.技術優(yōu)勢與政策紅利疊加,新能源汽車繁榮景氣,新能源汽車用動力鋰電池市場空間巨大
政策端,在應對氣候變化、推動綠色發(fā)展的宏觀背景下,新能源汽車憑借能源效率、環(huán)保和智能化方面的明顯優(yōu)勢,已成為公認的主流發(fā)展方向。2020 年 10月,我國出臺了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035 年)》,大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并提出了到 2025 年我國新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20%左右,到 2035 年純新能源汽車成為新銷售車輛的主流,公共領域用車實現(xiàn)全面電動化的宏大愿景。
技術端,經(jīng)過多年政策鼓勵與企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新,國內(nèi)動力電池企業(yè)技術水平不斷增強,為我國新能源汽車用鋰電池市場的長遠發(fā)展打下了基礎。國際競爭力方面,寧德時代、比亞迪等知名企業(yè)市場占有率位居全球前列,與日韓企業(yè)齊頭并進;持續(xù)創(chuàng)新方面,國內(nèi)鋰電企業(yè)相繼推出 CTP、刀片電池、JTM 等新技術,技術水平不斷提升。
市場端,2022 年新能源汽車銷量為 688.66 萬輛,同比增長 95.61%,全年滲透率由 2021 年的 13.4%提升至 25.6%,提前實現(xiàn)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035 年)》中 2025 年新能源汽車銷量達到 20%的滲透率的目標,向2035 年“純電動汽車成為新銷售車輛的主流,公共領域用車全面電動化”的愿景邁進。
2021 年和 2022 年,新能源汽車市場飛速發(fā)展帶動中國新能源汽車用鋰電池出貨量高速增長,裝機量分別實現(xiàn) 142.80%和 90.68%的同比增幅,保持了良好的增長態(tài)勢。
未來,隨著新能源汽車積分制度執(zhí)行、傳統(tǒng)車企加大在新能源汽車領域的投資布局加快、造車新勢力的持續(xù)爆發(fā),中國新能源汽車市場仍將維持高速增長的態(tài)勢,與之配套的鋰電池出貨量也將持續(xù)增長。
B.“新國標”、共享單車、快遞外賣與“鉛改鋰”趨勢多重因素疊加,電動輕型車動力鋰電池市場持續(xù)景氣
電動輕型車是新能源交通工具市場的重要組成部分,主要包括電動二輪車、電動三輪車等,其中,電動二輪車又可分為電動自行車、電動輕便摩托車、電動摩托車以及雙輪驅動的電動滑板車等產(chǎn)品。2019 年我國電動二輪車產(chǎn)量達到了3,609 萬輛,形成了較大的市場規(guī)模。
由于歷史發(fā)展因素,當前我國電動二輪車用電池以鉛酸電池為主,與鉛酸電池相比,鋰電池擁有重量輕、比能量高、循環(huán)壽命長、無記憶效應等優(yōu)點,缺點是前期成本較高。隨著鋰電池經(jīng)濟性的提高,鋰電二輪車的滲透率逐年提升,由2015 年的 4.40%逐年上升至 2021 年的 24.20%。2021 年,我國電動二輪車用動力鋰電池出貨量為 13.1GWh,同比增長 21.7%。
未來,我國電動二輪車用鋰電池的持續(xù)增長的驅動因素主要來自于兩方面:一是電動自行車市場規(guī)模的進一步擴大;二是鋰電二輪車的滲透率持續(xù)提升。
a.電動自行車市場規(guī)模進一步擴大
在電動自行車領域,伴隨著快遞和即時配送物流市場的發(fā)展,近年來我國電動自行車市場平穩(wěn)增長。根據(jù)興業(yè)證券研究報告,2020 年中國電動自行車產(chǎn)量達 2,966.1 萬輛,同比增長 29.7%。未來,一方面,相關行業(yè)標準的落地提升了電動二輪車的使用安全性,具備合法道路地位的共享電單車逐步受到政府支持;另一方面,隨著共享電動自行車團體運營政策的發(fā)布,電動自行車共享出行運營規(guī)范化提高,哈羅、青桔、美團等平臺共享電動自行車的投放量有望進一步增加。
b.鋰電二輪車的滲透率持續(xù)提升鋰電二輪車滲透率方面,“新國標”、知名企業(yè)入局均將成為加速鋰電池替換鉛酸電池的長期助力。
一方面,2019 年 4 月《電動自行車安全技術規(guī)范》《電動摩托車和電動輕便摩托車通用技術條件》的正式實施,對電動二輪車的整車質量、電池電壓、電機功率以及最高車速等做出了具體要求,其中要求電動自行車整車質量不高于55kg。
超規(guī)格的交通工具將被視為電動摩托車或電動輕型摩托車等機動車進行管理,使用門檻明顯提升,一是駕駛人員需要具備駕駛證,二是車輛牌照的獲取難度也有所上升。目前鉛酸電池電動自行車重量普遍在 70kg 以上,鉛酸電池重量約在 20kg左右,在現(xiàn)有技術條件下,同樣容量的鋰電池重量僅為鉛酸電池的五分之一,使用鋰電池可使整車質量減少 10kg 以上。
對終端消費者而言,繼續(xù)選用配置鉛酸電池的自行車將面臨兩難選擇:要么選擇續(xù)航里程更長,同時資質要求更高、管理更嚴格的電動(輕型)摩托車;要么選擇犧牲續(xù)航里程來滿足“新國標”要求。因此,新國標對電動自行車的重量要求,加速了鋰電池對鉛酸電池的替代。
另一方面,眾多行業(yè)領先的電池企業(yè)開始布局電動二輪車領域。一方面,傳統(tǒng)鉛酸電池巨頭天能股份、超威電池已經(jīng)布局鋰電池產(chǎn)能,為鋰電池對鉛酸電池的替代進行了技術儲備;另一方面,包括寧德時代、力神、國軒高科、比亞迪、比克電池在內(nèi)的鋰電池頭部企業(yè)均在積極布局小動力圓柱電池領域。相關企業(yè)的加入將加速電動二輪車用鋰電池的降本增效,強化鋰電二輪車競爭優(yōu)勢,促進鋰電二輪車滲透率的進一步提升。
C.電動工具應用場景不斷拓寬,無繩化趨勢與外資替代共同作用,國內(nèi)電動工具鋰電池市場未來可期
電動工具分為專業(yè)級與家用級,專業(yè)級主要應用于建筑、維修等,而家用級側重個人消費者市場,包括吸塵器、掃地機器人、割草機、吹雪機、洗滌器等。傳統(tǒng)的電動工具主要通過電線插電驅動,在使用時會存在諸多不便和安全隱患,譬如要尋找電源接口或自帶發(fā)電機,可能觸電和發(fā)生過載等。相比之下,無繩的充電式電動工具優(yōu)勢突出。
博世在 1969 年推出了全球首款充電電動工具,但由于配套的鉛酸電池笨重、性能差,未能大規(guī)模推廣。隨著電池技術的發(fā)展,鎳鎘、鎳氫電池一定程度上改善了能量密度、循環(huán)性能等方面,但無繩電動工具的整體性能仍與有線電動工具存在差距,因此未成為主流。
近年來,鋰電池技術突飛猛進,在能量密度、循環(huán)壽命、充放電倍率上有明顯優(yōu)勢,同時更加環(huán)保,價格也隨電動車行業(yè)的發(fā)展持續(xù)下降,在以創(chuàng)科實業(yè)(TTI)為首的龍頭企業(yè)引領下,鋰電池電動工具有力加速了電動工具的無繩化變革。
電動工具電池以鋰電池為主,并逐步取代鎳氫、鎳鎘電池。2019 年全球鋰電池在無繩電動工具中占比達到近 87%。電動工具用鋰電池以圓柱電池為主流,主要是由于圓柱電池工藝性能穩(wěn)定、尺寸靈活、配組方便,同時容易實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),非常適應產(chǎn)品多樣、形態(tài)各異的電動工具生產(chǎn),因而國內(nèi)外企業(yè)的無繩電動工具配套的電芯都以圓柱為主。
根據(jù) EVTank、伊維經(jīng)濟研究院數(shù)據(jù),2022 年全球電動工具出貨量和市場規(guī)模預計分別為 5.1 億只和 571.9 億美元,預計到 2026 年全球電動工具出貨量將超過 7 億臺,市場規(guī)模將超過 800 億美元。受全球電動工具市場增長帶動,預計2026 年全球電動工具對鋰電池的需求量將超過 40 億顆。
未來,持續(xù)推動國內(nèi)電動工具鋰電池市場規(guī)模上升的驅動因素主要為以下三方面:
a.電動工具市場持續(xù)擴大
隨著消費者在不同領域的需求被發(fā)掘,電動工具廠商不斷開拓新產(chǎn)品線,近年來電動工具市場一直保持著持續(xù)增長的趨勢。根據(jù) AlliedMarketResearch 統(tǒng)計數(shù)據(jù),2019 年全球動力工具市場規(guī)模為 236.00 億美元,預計到 2027 年可達到391.50 億美元,年復合增長率為 6.53%。
b.無繩電動工具滲透率進一步提升
無繩電動工具滲透率進一步提升主要是由于:(a)因環(huán)保問題,2017 年歐盟新規(guī)全面禁止無線電動工具使用鎳鎘電池;(b)鎳氫電池相較鋰電池而言,能量密度較低,低溫性能差,另外存在自放電等問題;(c)鋰電池能量密度高、容量大、循環(huán)壽命好,能夠滿足電動工具高倍率性和輕便化趨勢。
c.外資廠商擴產(chǎn)重心向大動力電池轉移,國內(nèi)圓柱鋰電池廠商加速替代
由于大動力電池市場空間巨大,預計未來幾年供需缺口較大,外資企業(yè)重點擴產(chǎn)布局新能源汽車用鋰電池,而適逢圓柱鋰電池廠商在大動力領域受挫,轉而向電動工具領域進行布局,目前億緯鋰能、力神電池、比克電池等鋰電池供應商分別通過了 TTI、博世、史丹利百得、寶時得等一家或多家知名電動工具廠商的認證。
綜上,國內(nèi)電動工具用鋰電池市場規(guī)模有望持續(xù)擴大。
②新興消費電子拉動鋰電池出貨,消費鋰電池將平穩(wěn)增長
消費電子產(chǎn)品主要包括智能手機、筆記本電腦、平板電腦以及智能硬件等。受集成電路、物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,消費電子產(chǎn)品的功能日益強大,應用場景不斷拓寬,逐漸成為人們?nèi)粘I睢⑥k公、娛樂所不可缺少的必需品。
根據(jù) IDC 數(shù)據(jù),2009 年到 2019 年,全球消費電子行業(yè)市場規(guī)模從 2,450 億美元快速增至 7,150 億美元,年復合增長率 11.3%。受 5G 智能手機換機潮、筆記本電腦在線學習與遠程辦公需求常態(tài)化、新興智能硬件設備不斷推出等因素影響,預計未來消費電子市場仍將保持平穩(wěn)增長,2025 年市場規(guī)模將達到 9,390 億美元。
隨著消費電子行業(yè)的快速發(fā)展,消費鋰電池出貨量快速增長,根據(jù)中國儲能網(wǎng)數(shù)據(jù),2021 年我國消費鋰電池產(chǎn)量為 72GWh,實現(xiàn)同比增長 18%。未來,消費電子產(chǎn)品的輕便化、高性能要求不斷提高,對消費類鋰電池的續(xù)航時間、充電速度等提出新的要求,GGII 預計消費類鋰電池需求將持續(xù)保持增長態(tài)勢,每年增速保持在 5%-10%之間。
③發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側儲能應用場景拓寬,儲能鋰電池市場發(fā)展?jié)摿薮?/span>
儲能鋰電池行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?,但由于技術、政策、成本等原因,我國儲能鋰電池市場起步相對較晚。目前,我國儲能鋰電池主要用于通信基站、用戶側削峰填谷、離網(wǎng)電站、微電網(wǎng)、軌道交通等,部分還出口東南亞、歐美、澳大利亞等市場。
新型儲能行業(yè)作為能源領域碳達峰碳中和的關鍵支撐之一,是國家大力支持的方向。2021 年 8 月,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》,明確提出主要目標是到 2025 年,實現(xiàn)新型儲能裝機規(guī)模達 3000 萬千瓦以上。到 2030 年,實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。其中,上述意見明確要求推動鋰電池等相對成熟新型儲能技術成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應用。因此,隨著相關配套政策的實施,新型儲能相關的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈將迎來較大的市場機會。
據(jù) GGII 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2022 年中國儲能電池市場出貨量已由 2020 年的16.2GWh 飛速增長至 130GWh,年復合增長率 183.28%,其中電力儲能、家庭儲能、便攜式儲能分別同比增長 216.2%、354.5%和 207.7%未來,隨著相關配套政策實施,疊加新能源并網(wǎng)、發(fā)電側新能源消納市場需求提升、5G 商業(yè)化應用落地等因素影響,我國儲能鋰電池市場將進一步擴大。
4、鋰電池行業(yè)的競爭格局
①圓柱鋰電池廠商整體的行業(yè)競爭格局
根據(jù) EVTank 發(fā)布的《中國圓柱鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2022 年)》,全球圓柱鋰電池行業(yè)集中度相對較高,前 9 名圓柱鋰電池廠商約占據(jù)三分之二的市場份額,排名靠前的廠商依次為松下集團、LG 化學、三星 SDI、億緯鋰能、天鵬電源、比克電池、Sunpower、力神電池、Highstar。
②各細分應用領域鋰電池廠商的行業(yè)競爭格局
從地區(qū)分布來看,經(jīng)過多年政策鼓勵,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,松下、LG化學、三星 SDI 等主要鋰電池外資制造商在我國均設有生產(chǎn)基地,目前中國已成為全球最主要的鋰電池產(chǎn)地之一。
從細分市場來看,動力鋰電池、消費鋰電池、儲能鋰電池各應用領域的主導企業(yè)存在區(qū)別,但整體幾乎都呈現(xiàn)寡頭格局。
各細分領域的競爭格局具體情況如下:
A.動力鋰電池競爭格局
a.汽車動力電池領域
在汽車動力鋰電池領域,國內(nèi)企業(yè)在汽車動力鋰電池領域處于相對領先地位,中日韓三國頭部企業(yè)的寡頭格局基本形成。據(jù)統(tǒng)計,2021 年,中資企業(yè)寧德時代、韓國企業(yè) LG 化學、日資企業(yè)松下、中資企業(yè)比亞迪與韓國企業(yè) SKI 分別占據(jù)動力電池裝機量前五名,前五家企業(yè)合計市場占有率約為 80%,已形成較為穩(wěn)定的寡頭格局。
b.電動輕型車動力鋰電池領域
電動輕型車(主要為電動兩輪車)用鋰電池方面,EVTank 數(shù)據(jù)顯示,2021年鋰電兩輪車的產(chǎn)量為 1,317 萬輛,總體滲透率為 24.2%,帶動電動兩輪車用鋰離子電池出貨 13.1GWh。
從競爭格局來看,根據(jù) EVTank 發(fā)布的《中國電動兩輪車行業(yè)發(fā)展白皮書(2022 年)》,2021 年國內(nèi)主要電動兩輪車鋰電池企業(yè)供應商分別為星恒電源、天能股份、新能安和超威電池,四家企業(yè)合計份額超過 70%。此外,該行業(yè)的競爭廠商還包括寧德時代、遠東股份、橫店東磁、比克電池、億緯鋰能、鵬輝能源、力神電池等。
c.電動工具動力鋰電池領域
電動工具用鋰電池方面,根據(jù) EVTank、伊維經(jīng)濟研究院數(shù)據(jù),2022 年全球電動工具出貨量和市場規(guī)模預計分別為 5.1 億只和 571.9 億美元,預計到 2026 年全球電動工具出貨量將超過 7 億臺,市場規(guī)模將超過 800 億美元。受全球電動工具市場增帶動,預計 2026 年全球電動工具對鋰電池的需求量將超過 40 億顆。
從競爭格局來看,國際鋰電池廠商起步較早,占據(jù)了較大的市場空間:2017年,三星 SDI、LG 化學、Murata 在電動工具電池領域占據(jù)了約 75%的市場份額。2018 年以來,在國內(nèi)高倍率鋰電池技術水平不斷突破、國際鋰電池廠商重點布局汽車動力電池領域的背景下,億緯鋰能、力神電池、比克電池、天鵬電源等多家國內(nèi)鋰電池供應商分別通過了 TTI、博世、史丹利百得、寶時得等一家或多家知名電動工具廠商的認證,打入了國際電動工具廠商供應鏈,逐步替代外資電池廠商的份額。根據(jù) EVTank 數(shù)據(jù),2021 年全鋰電二輪車滲透率方面,“新國標”、知名企業(yè)入局均將成為加速鋰電池替換鉛酸電池的長期助力。
一方面,2019 年 4 月《電動自行車安全技術規(guī)范》《電動摩托車和電動輕便摩托車通用技術條件》的正式實施,對電動二輪車的整車質量、電池電壓、電機功率以及最高車速等做出了具體要求,其中要求電動自行車整車質量不高于55kg。
超規(guī)格的交通工具將被視為電動摩托車或電動輕型摩托車等機動車進行管理,使用門檻明顯提升,一是駕駛人員需要具備駕駛證,二是車輛牌照的獲取難度也有所上升。目前鉛酸電池電動自行車重量普遍在 70kg 以上,鉛酸電池重量約在 20kg左右,在現(xiàn)有技術條件下,同樣容量的鋰電池重量僅為鉛酸電池的五分之一,使用鋰電池可使整車質量減少 10kg 以上。
對終端消費者而言,繼續(xù)選用配置鉛酸電池的自行車將面臨兩難選擇:要么選擇續(xù)航里程更長,同時資質要求更高、管理更嚴格的電動(輕型)摩托車;要么選擇犧牲續(xù)航里程來滿足“新國標”要求。因此,新國標對電動自行車的重量要求,加速了鋰電池對鉛酸電池的替代。
另一方面,眾多行業(yè)領先的電池企業(yè)開始布局電動二輪車領域。一方面,傳統(tǒng)鉛酸電池巨頭天能股份、超威電池已經(jīng)布局鋰電池產(chǎn)能,為鋰電池對鉛酸電池的替代進行了技術儲備;另一方面,包括寧德時代、力神、國軒高科、比亞迪、比克電池在內(nèi)的鋰電池頭部企業(yè)均在積極布局小動力圓柱電池領域。相關企業(yè)的加入將加速電動二輪車用鋰電池的降本增效,強化鋰電二輪車競爭優(yōu)勢,促進鋰電二輪車滲透率的進一步提升。
C.電動工具應用場景不斷拓寬,無繩化趨勢與外資替代共同作用,國內(nèi)電動工具鋰電池市場未來可期
電動工具分為專業(yè)級與家用級,專業(yè)級主要應用于建筑、維修等,而家用級側重個人消費者市場,包括吸塵器、掃地機器人、割草機、吹雪機、洗滌器等。傳統(tǒng)的電動工具主要通過電線插電驅動,在使用時會存在諸多不便和安全隱患,譬如要尋找電源接口或自帶發(fā)電機,可能觸電和發(fā)生過載等。相比之下,無繩的充電式電動工具優(yōu)勢突出。
博世在 1969 年推出了全球首款充電電動工具,但由于配套的鉛酸電池笨重、性能差,未能大規(guī)模推廣。隨著電池技術的發(fā)展,鎳鎘、鎳氫電池一定程度上改善了能量密度、循環(huán)性能等方面,但無繩電動工具的整體性能仍與有線電動工具存在差距,因此未成為主流。
近年來,鋰電池技術突飛猛進,在能量密度、循環(huán)壽命、充放電倍率上有明顯優(yōu)勢,同時更加環(huán)保,價格也隨電動車行業(yè)的發(fā)展持續(xù)下降,在以創(chuàng)科實業(yè)(TTI)為首的龍頭企業(yè)引領下,鋰電池電動工具有力加速了電動工具的無繩化變革。
電動工具電池以鋰電池為主,并逐步取代鎳氫、鎳鎘電池。2019 年全球鋰電池在無繩電動工具中占比達到近 87%。電動工具用鋰電池以圓柱電池為主流,主要是由于圓柱電池工藝性能穩(wěn)定、尺寸靈活、配組方便,同時容易實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),非常適應產(chǎn)品多樣、形態(tài)各異的電動工具生產(chǎn),因而國內(nèi)外企業(yè)的無繩電動工具配套的電芯都以圓柱為主。
根據(jù) EVTank、伊維經(jīng)濟研究院數(shù)據(jù),2022 年全球電動工具出貨量和市場規(guī)模預計分別為 5.1 億只和 571.9 億美元,預計到 2026 年全球電動工具出貨量將超過 7 億臺,市場規(guī)模將超過 800 億美元。受全球電動工具市場增長帶動,預計2026 年全球電動工具對鋰電池的需求量將超過 40 億顆。
未來,持續(xù)推動國內(nèi)電動工具鋰電池市場規(guī)模上升的驅動因素主要為以下三方面:
a.電動工具市場持續(xù)擴大
隨著消費者在不同領域的需求被發(fā)掘,電動工具廠商不斷開拓新產(chǎn)品線,近年來電動工具市場一直保持著持續(xù)增長的趨勢。根據(jù) AlliedMarketResearch 統(tǒng)計數(shù)據(jù),2019 年全球動力工具市場規(guī)模為 236.00 億美元,預計到 2027 年可達到391.50 億美元,年復合增長率為 6.53%。
b.無繩電動工具滲透率進一步提升
無繩電動工具滲透率進一步提升主要是由于:(a)因環(huán)保問題,2017 年歐盟新規(guī)全面禁止無線電動工具使用鎳鎘電池;(b)鎳氫電池相較鋰電池而言,能量密度較低,低溫性能差,另外存在自放電等問題;(c)鋰電池能量密度高、容量大、循環(huán)壽命好,能夠滿足電動工具高倍率性和輕便化趨勢。
c.外資廠商擴產(chǎn)重心向大動力電池轉移,國內(nèi)圓柱鋰電池廠商加速替代
由于大動力電池市場空間巨大,預計未來幾年供需缺口較大,外資企業(yè)重點擴產(chǎn)布局新能源汽車用鋰電池,而適逢圓柱鋰電池廠商在大動力領域受挫,轉而向電動工具領域進行布局,目前億緯鋰能、力神電池、比克電池等鋰電池供應商分別通過了 TTI、博世、史丹利百得、寶時得等一家或多家知名電動工具廠商的認證。
綜上,國內(nèi)電動工具用鋰電池市場規(guī)模有望持續(xù)擴大。
②新興消費電子拉動鋰電池出貨,消費鋰電池將平穩(wěn)增長
消費電子產(chǎn)品主要包括智能手機、筆記本電腦、平板電腦以及智能硬件等。受集成電路、物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,消費電子產(chǎn)品的功能日益強大,應用場景不斷拓寬,逐漸成為人們?nèi)粘I?、辦公、娛樂所不可缺少的必需品。
根據(jù) IDC 數(shù)據(jù),2009 年到 2019 年,全球消費電子行業(yè)市場規(guī)模從 2,450 億美元快速增至 7,150 億美元,年復合增長率 11.3%。受 5G 智能手機換機潮、筆記本電腦在線學習與遠程辦公需求常態(tài)化、新興智能硬件設備不斷推出等因素影響,預計未來消費電子市場仍將保持平穩(wěn)增長,2025 年市場規(guī)模將達到 9,390 億美元。
隨著消費電子行業(yè)的快速發(fā)展,消費鋰電池出貨量快速增長,根據(jù)中國儲能網(wǎng)數(shù)據(jù),2021 年我國消費鋰電池產(chǎn)量為 72GWh,實現(xiàn)同比增長 18%。未來,消費電子產(chǎn)品的輕便化、高性能要求不斷提高,對消費類鋰電池的續(xù)航時間、充電速度等提出新的要求,GGII 預計消費類鋰電池需求將持續(xù)保持增長態(tài)勢,每年增速保持在 5%-10%之間。
③發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側儲能應用場景拓寬,儲能鋰電池市場發(fā)展?jié)摿薮?/span>
儲能鋰電池行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?,但由于技術、政策、成本等原因,我國儲能鋰電池市場起步相對較晚。目前,我國儲能鋰電池主要用于通信基站、用戶側削峰填谷、離網(wǎng)電站、微電網(wǎng)、軌道交通等,部分還出口東南亞、歐美、澳大利亞等市場。
新型儲能行業(yè)作為能源領域碳達峰碳中和的關鍵支撐之一,是國家大力支持的方向。2021 年 8 月,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》,明確提出主要目標是到 2025 年,實現(xiàn)新型儲能裝機規(guī)模達 3000 萬千瓦以上。到 2030 年,實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。其中,上述意見明確要求推動鋰電池等相對成熟新型儲能技術成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應用。因此,隨著相關配套政策的實施,新型儲能相關的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈將迎來較大的市場機會。
據(jù) GGII 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2022 年中國儲能電池市場出貨量已由 2020 年的
16.2GWh 飛速增長至 130GWh,年復合增長率 183.28%,其中電力儲能、家庭儲能、便攜式儲能分別同比增長 216.2%、354.5%和 207.7%未來,隨著相關配套政策實施,疊加新能源并網(wǎng)、發(fā)電側新能源消納市場需求提升、5G 商業(yè)化應用落地等因素影響,我國儲能鋰電池市場將進一步擴大。
5、鋰電池行業(yè)的特點
①鋰電池安全問題亟待解決
在新能源汽車對傳統(tǒng)燃油車的替代趨勢基本確定的背景下,鋰電池憑借能量密度高、放電功率高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢,是目前電動汽車使用的主要動力電池。然而近年來,鋰電池熱失控導致的安全事故偶有發(fā)生,對消費者的生命與財產(chǎn)安全造成了威脅。
為應對鋰電池安全性問題,促進我國新能源汽車等戰(zhàn)略新興行業(yè)的健康發(fā)展,我國公布了《電動汽車用動力蓄電池安全要求》強制國家標準,該標準自 2021 年開始施行,強制要求鋰電池出廠前進行嚴密的安全測試,包括電芯的 6 項與電池系統(tǒng)的 15 項安全性試驗,以確保鋰電池的使用安全。
隨著強制標準的施行,鋰電池安全性門檻明顯提升,電池安全性的保障程度將愈發(fā)受到生產(chǎn)企業(yè)、終端使用者和政府監(jiān)管部門的重視,而鋰電池企業(yè)將如何最大程度降低鋰電池的安全問題,是鋰電池及相關行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。
②鋰電池多種技術路線并存
近年來,鋰電池商業(yè)化應用快速發(fā)展,為應對新能源汽車等終端應用市場對鋰電池不斷提升的要求,鋰電池新興技術不斷涌現(xiàn),呈現(xiàn)多種技術路線并存的情形。目前,鋰電池的技術路線差異主要表現(xiàn)在正極材料體系和封裝形式等方面。
一是鋰電池的正極材料技術路線存在差異。正極材料是鋰電池的重要組成部分,其特性對于電池的能量密度、循環(huán)壽命、安全性能等具有重要影響,技術路線主要包括三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰等。電池精密結構件及材料憑借其較強的通用性可廣泛用作鋰電池的封裝或導電材料,一般不受正極材料技術路線的影響。
二是鋰電池的封裝形式存在差異。封裝形式是指單體鋰電池的封裝結構,不同的封裝形式應不同的工藝制程,也對應了不同形態(tài)的電池精密結構件。目前,鋰電池封裝形式技術路線主要包括圓柱、方形、軟包三種形式
目前,圓柱、方形和軟包三類鋰電池特性各有優(yōu)劣,在全球市場呈“三分天下”的競爭格局,均有較大的市場發(fā)展空間。
2020 年 9 月,特斯拉推出了 46800 大圓柱電池方案。與傳統(tǒng)的小圓柱電池相比,大圓柱電池技術可降低電池包中電池的數(shù)量以及相應的結構件數(shù)量,提升能量密度、簡化電池管理系系統(tǒng)要求高于方形電池的劣勢。
從目前進展來看,2022 年特斯拉已實現(xiàn) 4680 大圓柱電池量產(chǎn),周產(chǎn)能達到86.8 萬顆,約對應 1000 輛 ModelY 的需求。2022 年 9 月,寶馬集團宣布從 2025年起在其新車型中使用 46 系列圓柱電芯,并將首批合作伙伴鎖定為寧德時代和億緯鋰能。國內(nèi)外其他知名電池廠商亦在穩(wěn)步推進 4680 大圓柱電池布局。