• 预见2019:《中国动力锂电池产业全景图谱》(附现状、竞争格局、发展前景等)

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    20 李颖诗 ? 2019-02-28 10:45:19  来源:前瞻产业研究院 E2197G0

    下游需求拉动行业发展,纯电动乘用车为推动增长引擎

    锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解?#26159;?#20837;负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池,是现代高性能电池的代表。而动力锂离子电池是指容量在3AH以上的锂离子电池,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。

    动力锂电池的产业链图与锂离子电池相同,上游原材?#29616;?#35201;包括镍钴锰、锂矿和石墨矿,由此构成正负极材料、电解液、电极基材、隔膜等;中游则是将正负极材料、电解液、电极基材、隔膜组装成电?#31454;?#36827;行制造和封装;下游是动力锂电池的应用领域,主要应用在各种车辆、船舶、飞机等内燃机的启动,照明、蓄能、不间断电源、移动通讯、便携式电动工具、电动玩具中。

    图表1:动力锂电池产业链图

    近三年,随着国家对新能源产业的扶持,推动了我国动力锂电池迅速发展。根据国家统计局数据显示,2018年国内新能源汽车销量为125.6万辆,同比增长61.7%。其中,2018年纯电动车的销量将近98万辆。新能源汽车销量逐年增长,对于动力锂电池的需求量也在不断扩张。在国家政策的驱动下,新能源汽车有着广阔的发展前景,而作为核心部件的动力锂电池必将迎来发展的大好良机。

    图表2:2016-2018年中国新能源汽车销量情况(单位?#21644;?#36742;)

    下游需求的扩张利好,我国动力锂电池总装机量增长,根据OFweek统计数据显示,2018年我国动力锂电池总装机量达到56.37GWh。 

    图表3:2013-2018年中国动力锂电池总装机量情况(单位:GWh)

    细?#20013;?#33021;源汽车具体类型的动力锂电池装机量情况来看,纯电动乘用车是目前拉动动力锂电池需求的主要引擎,2018年纯电动乘用车动力锂电池装机量达到30.66GWh,同比增长135.4%,占动力锂电池装机量整体比的53.3%;而混合动力客车受补贴政策影响,2018年装机量同?#29123;?#23569;57.5%。随着新能源汽车市场化程度提升,消费者对电动车的认可度不断提高,我国动力锂电池装机量发展良好。

    图表4:2018年中国新能源汽车分类型动力锂电池总装机量情况(单位:GWh,%)

    行业洗牌格局激烈,进一步向龙头企业集中

    2018年6月开始实行的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》通过补贴措施表明了对新能源汽车电池能量密度的更高要求,?#25237;?#38146;电产能过剩逐步被淘汰。目前,我国动力锂电池市场的集中度已非常高,2018年我国动力锂电池前十名企业的装机量达到整体的83.16%,而前二十名更是高达92.1%,这意味着排名在二十名后的动力锂电池企业?#23548;?#19978;已被边缘化,行业洗牌格局剧烈,产业链公司迎来一场“大浪淘沙”的筛选。

    图表5:2018年中国动力锂电池行业集中度情况(单位:%)

    从2018年我国动力锂电池行业装机量企业结构来看,宁德时代占了41.21%,装机量达到23.23GWh,同比增长133%;排在第二的是比亚迪,占了20.33%,装机量达到11.46GWh,同比增长109%;第三名是国轩高科,占5.32%,装机量为2.99GWh。我国动力锂电池行业高端产品之间的竞争主要集中在国内仅有的几?#31227;?#19994;与国外企业之间,属于垄断竞争格局。随着我国政策对动力锂电池产品提出更高的要求,市场份额将进一步向头部企业集中。

    图表6:2018年中国动力锂电池行业装机量企业结构(单位:%)

    图表7:2018年中国锂电池企业装机量情况(单位:MWh,%)

    受新能源补贴政策影响,?#38469;?#35201;求逐?#25945;?#21319;

    动力锂电池可按电解质材料、电池外形、外包材料、正/负极材料以及性能用途进行划分,其中目前最主要的是以正极材料作为划分动力锂电池产?#36820;?#20381;据,因为正极材料是电池中锂离子之源,其性能直接关系到电池性能,是锂电能量密度的基础,是动力锂电池中最关键的功能材料。动力锂电池按正极材料分类,主要有三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂这四种,对应的负极材料一般都是石墨。

    2018年,我国动力锂电池装机量按正极材料分类,三元锂电池的装机量占比最高,达59%,?#29366;?#36229;越磷酸铁锂电池,在总装机量中占比超过一半;其次是磷酸铁锂电池,占比为38%;而锰酸锂和钛酸锂电池二者合计3%。

    图表8:2017-2018年中国动力锂电池装机量按正极材料分类结构(单位:%)

    细?#20013;?#33021;源汽车具体类型的动力锂电池装机量情况来看,2018年我国新能源乘用车的装机电池中,三元锂电池占新能源乘用车动力锂电池装机量的90.42%,而磷酸铁锂电池占9.54%,锰酸锂电池和钛酸锂电池?#36127;?#27809;有占据份额;但在新能源客车的装机电池中,磷酸铁锂占新能源客车动力锂电池装机量高达93.25%,锰酸锂电池和钛酸锂电池分别占3.99%和2.76%,三元锂电池则为0,则是因为我国政府长期以来对三元锂电池装机新能源客车的限制,虽然目前目前我国政府已取消了这种限制,但在?#23548;?#20013;出于安全考虑,国内所有的?#32479;等?#26410;敢使用三元锂电池。而在专用车的装机电池中,主要为三元锂电池和磷酸铁锂电池平分。

    图表9:2018年中国新能源汽车细分类型装机电池按正极材料分类结构(单位:%)

    三元锂电池的发展势头之所以如?#25628;?#29467;,背后靠的是国家对新能源汽车补贴政策的不断调整变更的因素。?#21592;?017年新能源汽车补贴政策,2018年补贴在乘用车方面不仅重新划分了续驶里程区间,还对动力电池的能量密度通过系数变化和调档的方?#25945;?#20986;更高的要求,对于百公里电耗量系数也分档进行划分,同时,电池能量密度系数可以与百公里电耗系数叠加。

    磷酸铁锂电池曾是中国新能源汽车市场上的主流,虽然其充放寿命长,但电池系统的能量密度只在100Wh/kg左右,而三元锂电池能量密度最高能达到330Wh/kg,随着消费者对电动汽车续航里程的需求不断提高,且具有电池能量密度优势的三元锂电池预计将进一步取代磷酸铁锂电池市场。

     图表10:2017-2018年中国新能源汽车补贴情况(单位:km,Wh/kg,%,万元,倍)

    产能有望达到200亿GWh,行业未来千亿规模

    随着新能源汽车产业化进程逐步深入,全球各国及重点企业均加大力度发展动力电池产业,基于新材料和结构的高比能动力电池?#38469;?#24050;经成为各国竞争焦点,大力提升目前车用动力电池安全性、寿命、低温特性,降低成本是产业?#38469;?#21457;展的方向。

    在美国、日本、?#20998;?#21644;韩国等国家/地区科技规划以及重点企业战略规划中多次提及新体?#21040;?#26500;车用动力电池?#38469;酰?#37325;点关注高性能电池材料、高性能锂离子动力电池(致力于寿命、能量密度和安全性提升)、高性能电池包、电池管理?#20302;场?#28909;管理、电池标准体系、下一代锂离子动力电池、锂金属电池、电池梯级利用及回?#21344;际酢?#30005;池生产制造?#38469;?#21450;装备等。

    图表11:全球发达国家/地区动力锂电池发展计划

    我国动力锂电池产业从无到有,从小到大,发展很快,在国家科技项目的重点支持下,中国动力锂电池关键?#38469;酢?#20851;键材料和产?#36153;?#31350;已经取得重大进展。虽然小容量功率型动力锂电池?#38469;?#21644;产品与国外相?#28909;?#26377;一定差距,但大容量动力锂电池产业发展已经处于国际领?#20154;健?#21333;体动力电池的特性,已经具备推广应用的条件。动力锂电池产业已经进入到产业化建设和推广应用的关键阶段。动力锂电池产业化进程已经处于国际领先地位。

    2018年,外资锂电池企业?#29366;位?#24471;在我国经营的许可,LG化学,三星等外资企业纷纷建厂扩大产能,加上宁德时代和比亚迪等国内企业预计新增产能,到2020年我国国内动力锂电池产能可能突破200GWh。

    图表12:2020年中国动力锂电池产能预计(单位:GWh)

    结合下游行业发展的需求来看,我国动力锂电池需求将不断攀升。在政策层面,国家力推新能源汽车保有量达到500万辆,而目前新能源汽车保有量大约在150万辆,“十三五”期间还有约350万辆的发展空间,我国动力锂电池行业发展前景空前巨大,前瞻预测到2024年我国动力锂电池市场规模突破1300亿元。

    图表13:2019-2024年中国动力锂电池行业发展规模预测(单位:亿元)

    更多数据请参考前瞻产业研究院发布的《中国动力锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

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    作者 李颖诗
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