儲能類鋰離子電池應用市場情況

儲能類鋰離子電池應用市場情況

儲能類鋰離子電池應用市場情況儲能類鋰離子電池的應用領(lǐng)域主要包括移動通信基站電源及其他不間斷電源、家庭儲能、便攜儲能、大中型風光發(fā)電配套儲能、電網(wǎng)儲能等。相較于動力類鋰離子電池和消費類鋰離子電池而言，儲能類鋰離子電池發(fā)展較晚，目前處于高速發(fā)展階段。根據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年全球儲能類鋰離子電池出貨量為70GWh，同比增長159．26%；全球儲能類鋰離子電池出貨量由2016年的7GWh增長至2021年的70GWh，年均復合增長率約為58．49%。我國儲能類鋰離子電池產(chǎn)業(yè)還處于孕育期，體量與未來潛在的萬億規(guī)模相比仍比較小，其主要用于通信基站、用戶側(cè)削峰填谷、離網(wǎng)電站、微電網(wǎng)、軌道交通、UPS等，部分還出口歐洲、澳大利亞等市場，主要用于家庭儲能、電網(wǎng)儲能等項目。根據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年我國儲能類鋰離子電池出貨量為48GWh，同比增長196．30%。中國鋰離子電池進出口現(xiàn)狀從鋰離子電池進出口貿(mào)易來看，我國是全球重要出口國，出口大于進口。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國鋰離子電池出口數(shù)量為34．3億只，出口金額達到284．3億美元。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年1-2月，我國鋰電出口貿(mào)易穩(wěn)步增長，全國出口總額達到357億元。自2015年以來，我國鋰電池出口均價持續(xù)提升。從2015年的4．3美元/個提升至2021年的8．3美元/個。從出口地區(qū)分布來看，目前，我國鋰電池出口金額最高的地區(qū)是美國，2021年，出口至美國的鋰離子電池金額為49．75億美元，占總出口額的17．50%。德國、韓國、越南以及中國香港緊隨其后，出口額占比分別為12．28%、10．56%、8．92%和8．01%。鋰離子電池行業(yè)未來發(fā)展趨勢在動力電池領(lǐng)域，系統(tǒng)的能量密度與電動汽車的續(xù)航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場衡量電池性能的絕對標準。目前，多國政府和企業(yè)對動力電池能量密度提出發(fā)展規(guī)劃。從國家規(guī)劃來看，韓國的規(guī)劃相對激進，提出電芯能量密度在2030年達到600Wh/kg。美國先進電池聯(lián)合會提出在2020年電芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)提出在2020/2030年電芯能量密度分別達到250/500Wh/kg。中國的目標最為穩(wěn)健，計劃在2020/2025/2030年分別達到300/400/500Wh/kg。新技術(shù)、新體系將推動行業(yè)競爭格局良性改變。目前成熟的鋰電池體系的能量密度天花板已現(xiàn)。對于電芯而言，能量密度提升的本質(zhì)在于提高正負極材料的比容量以及正負極材料的電勢差。短期可以通過調(diào)節(jié)材料元素成分或改善制備工藝提高現(xiàn)有體系的能量密度，如無鈷高鎳技術(shù)、干電極技術(shù)；長期看，現(xiàn)有鋰電成熟體系的能量密度天花板已現(xiàn)，未來十年里，固態(tài)電池、鋰空/鋰硫電池等新體系的開發(fā)或?qū)⒊蔀橹攸c。技術(shù)進步推動離子電池行業(yè)發(fā)展電動自行車以及低速電動車將越來越多地使用鋰離子電池替代傳統(tǒng)的鉛酸電池；在消費電池應用領(lǐng)域，5G技術(shù)的成熟及大規(guī)模商業(yè)化應用將催生智能移動設(shè)備的更新?lián)Q代需求。此外，可穿戴設(shè)備、無人機、無線藍牙音箱等新興電子產(chǎn)品的興起亦將為消費電池帶來新的市場；在儲能電池應用領(lǐng)域，電網(wǎng)儲能、基站備用電源、家庭光儲系統(tǒng)、電動汽車光儲式充電站等都有著較大的成長空間。政策推動離子電池行業(yè)發(fā)展新能源，新材料，新能源汽車行業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與先導產(chǎn)業(yè)同時受國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策支持，具有巨大的發(fā)展空間。鋰離子電池屬于新能源產(chǎn)業(yè)，面對日益緊迫的環(huán)保壓力，我國出臺了多項法律法規(guī)和政策以大力支持鋰離子電池材料行業(yè)的整體發(fā)展?！妒奈鍑覒?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出深入實施制造強國戰(zhàn)略，大力發(fā)展新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。相關(guān)政策的出臺促進了鋰離子電池材料行業(yè)的健康發(fā)展。鋰離子電池行業(yè)全球市場現(xiàn)狀受益于全球節(jié)能減排趨勢及歐盟達成碳排放協(xié)議，全球鋰電市場在2018年后進入需求高速發(fā)展時期。據(jù)統(tǒng)計，2020年全球鋰電池需求量達到279GWh，其中動力電池需求量為127GWh，儲能、3C等其他鋰電池需求量為152GWh。預計到2025年，全球鋰電池需求量將達到1223GWh。從供給情況來看，據(jù)統(tǒng)計，2020年全球鋰離子電池出貨量為298GWh，同比增長23%；其中消費電子電池出貨量92GWh，同比增長7%，占比下滑至31%；動力電池出貨量143GWh，同比增長31%；儲能電池出貨量為27GWh，同比增長53%。鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游，需要完成初始礦石原料的采礦、冶煉、化工制作等流程，將原始礦產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合制作動力電池的二級電池材料，包括正極材料、負極材料、電解液、電池隔膜、和其他原材料產(chǎn)業(yè)；中游鋰離子電池生產(chǎn)與組裝要經(jīng)過兩個環(huán)節(jié)：1）將一定數(shù)量的電芯進行串并聯(lián)組裝成電池模組；2）電池模組加上熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及一些結(jié)構(gòu)件組成完整的電池包，又稱作電池PACK；下游鋰離子電池主要應用領(lǐng)域是新能源汽車動力電池、消費電子、儲能設(shè)備。從新能源汽車的成本構(gòu)成看，動力電池屬三大成本要素之一，而動力電池主要由正極、負極、隔膜以及電解液等組成，其中正極材料成本占比最多達45%。中國鋰電池市場規(guī)模分析在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產(chǎn)量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規(guī)模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，2015年我國鋰離子電池產(chǎn)品銷售收入估計約920億元，同比2014年增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大，導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產(chǎn)能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產(chǎn)品漲價的呼聲日益高漲。在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產(chǎn)量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規(guī)模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，預計2015年我國鋰離子電池產(chǎn)品銷售收入將超過920億元，同比2014年將增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大，導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產(chǎn)能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產(chǎn)品漲價的呼聲日益高漲。鋰離子電池自1991年由日本索尼首次商業(yè)化以來，市場規(guī)模從無到有，先后超越鎳鎘電池、鎳氫電池等其他二次電池，發(fā)展成為僅次于鉛酸電池的第二大二次電池產(chǎn)品。鋰離子電池通過性能優(yōu)勢，和快速下滑的價格，市場規(guī)模逐步擴大，而需求增長直接導致行業(yè)產(chǎn)能擴張、制造成本下降，又反過來刺激市場需求進一步提升。鋰電池需求重心正處于由消費類電子產(chǎn)品的小電池市場向電動交通工具的動力電池市場轉(zhuǎn)移的發(fā)展階段，同時工業(yè)和儲能市場也開始啟動。其中電動交通工具以電動汽車和電動自行車為代表，工業(yè)和儲能市場主要以移動通信基站電源市場為代表。電動交通工具市場對鋰電池的需求呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，未來5年電動汽車市場對鋰電池需求爆發(fā)。在電動自行車市場，隨著性價比提升，鋰電池已開始規(guī)模化替代鉛酸電池，2014年電動自行車市場使用鋰電池的新品占比在20%左右，據(jù)預測，2020年占比將達95%以上。電動汽車市場是未來5年鋰電池市場規(guī)模增長的最大動力，2014年電動汽車對鋰電池的需求量占鋰電池總需求量的比重由2011年的6．6%迅速提升至16．7%，成為僅次于智能手機的鋰電池第二大細分市場，據(jù)專家預測，2016年將以2071萬kWh的需求量和22%的市場份額成為最大細分市場，2020年將以31．4%的市場份額超越整個消費類電子產(chǎn)品市場，屆時需求總量將超過6200萬kWh，CAGR約32%。移動通信網(wǎng)絡由3G向4G甚至5G方向發(fā)展，要求在人口密集地區(qū)高密度建設(shè)大量小微型移動通信基站，鋰電池成為此類基站電源的最佳選擇，未來幾年鋰電池在基站電源市場的應用有望高速發(fā)展。同時，為降低電動汽車的售價，日產(chǎn)、特斯拉、通用汽車、三菱汽車、戴姆勒-奔馳、比亞迪等知名車企已紛紛嘗試將車載電池擴產(chǎn)或回收二次利用，開發(fā)家庭儲能市場，以降低車載電池的價格。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，是二次電池技術(shù)中能量密度最高、綜合性能最好的電池，其市場份額自誕生之日起便逐年提升。與其他充電電池相比，鋰離子電池具有高能量密度、高電壓、壽命長、無記憶效應等優(yōu)點。鋰離子電池已經(jīng)占據(jù)了手機、筆記本電腦等消費電子類產(chǎn)品電池的主要市場，未來隨著鋰電生產(chǎn)工藝和電池性能的進一步提升，將占據(jù)儲能電池、動力電池等領(lǐng)域的主要市場。2016年中國鋰電池的產(chǎn)量達到78．42億只，同比增長40%。各類鋰離子電池的制造可統(tǒng)一分為極片制作、電芯組裝、電芯激活檢測和電池封裝四個工序段。極片制作工藝包括攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、極耳成型等工序，是鋰離子電池制造的基礎(chǔ)，對極片制造設(shè)備的性能、精度、穩(wěn)定性、自動化水平和生產(chǎn)效能等有著很高的要求；電芯組裝工藝主要包括卷繞或疊片、電芯預封裝、注電解液等工序，對精度、效率、一致性要求很高；電芯激活檢測工藝主要包括電芯化成、分容檢測等；電池封裝工藝包括對構(gòu)成電池組的單體電池進行測試、分類、串并聯(lián)組合，以及對組裝后的電池組性能、可靠性測試。鋰離子電池的生產(chǎn)工藝復雜，不同型號的鋰離子電池的生產(chǎn)工藝不同，甚至同一型號但不