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【双碳论坛】中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙:2022年中国动力锂离子电池产业发展现状及市场发展趋势

发布日期:2022-09-06   浏览次数:1223

由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社联合主办,天津经济技术开发区管理委员会特别支持,日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十八届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(简称“泰达汽车论坛”)于2022年9月2-4日在天津市滨海新区召开。本届论坛以“强信念 稳发展 开新局”为年度主题,邀请重磅嘉宾展开深入研讨。

在9月4日 “双碳论坛:动力电池技术的突破与变局”中,中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙发表了题为“2022年中国动力锂离子电池产业发展现状及市场发展趋势”的演讲。
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中国化学与物理电源行业协会秘书长 刘彦龙
以下为演讲实录:

各位现场的专家、线上的朋友们,大家上午好!很高兴受邀参加泰达汽车论坛,我给大家分享一下中国的动力锂离子电池产业发展现状和趋势。

第一个方面,中国现在是全球锂离子电池生产大国。随着中国新能源汽车的动力电池产业快速发展,我们成为全球锂离子电池生产大国。尤其是2021年,中国新能源汽车发展超出预期,带动了动力锂离电池产业快速发展。这是历年来中国锂离子电池产量、销售收入、出口数量和出口额的变化情况。从这个数据可以看出,锂离子电池近年来处于高度发展阶段。

2021年,中国锂离子电池总产量约为324GWh,销售收入3126亿元,同比增长55%。在传统市场,消费类产品用的小型锂离子电池市场规模是72GWh,增速为19.6%,销售收入约为890亿元。2021年,中国储能用锂离子电池总出货量是32GWh,同比增长146%,销售收入为256亿元。动力锂离子电池出货量占比68%,消费类产品占比22.2%,储能类产品占19.8%。这是2021年中国主要动力锂离子电池企业营收情况,宁德时代是1051亿元,比亚迪是369亿元。锂离子电池成为中国电池出口额最大的品种。从海关的出口数据来看,近6年来,锂离子电池产品在中国电池出口中,占比超过50%以上,且呈逐年递增态势。从2016年的出口额68.41亿美元,占比56.67%,到2021年锂离子电池出口额284亿美元左右,占比81.38%。2021年出口前十大的国家及地区主要是美国、德国、韩国、越南、中国香港、日本、荷兰、印度、西班牙等等。近几年随着储能市场快速增长,对德国、斯洛伐克等欧洲国家的出口量快速增长。从近几年的电池出口单价来看,出口产品结构也在发生着变化,2016年消费产品占主导。但是2016至2021年,动力电池和储能产品占比快速提升。2021年,我国动力锂离子电池产量累计220GWh,三元电池产量累计93.9GWh,磷酸铁锂电池产量125.4GWh,锰酸锂和钛酸锂整体比例不到1%。从全球的角度看,全球前十的动力电池企业中,中国企业占有6家左右。宁德时代以96.7GWh,占全球32.6%的市场份额,位居第一。比亚迪占全球市场份额的8.9%,位于第四。我们国家前十的动力电池里面,总的装机量是154GWh。其他的前十大企业里,除了LG新能源之外,以国内企业为主,增速都在三位数以上。虽说今年受到原材料涨价、俄乌战争影响,以及国内新冠疫情影响,但是新能源汽车和储能产品还是实现了快速增长,带动了动力电池和储能产业的出货量大幅增长。2022年上半年,锂离子电池总出货量在286GWh,同比增长超过126%,储能是31.4GWh,整个市场的营业额在2900亿元。今年1-6月份,我们锂离子电池累计出口额达到202亿美元,同比增长了76%。这是今年1-7月份中国动力电池装机量前15强的企业。前7个月,累计装机量134.3GWh。宁德时代以63.91GWh的装机量,占47.6%的市场份额,位居第一,和去年全年相比,市场份额减少了将近5个点。比亚迪装机量29.88GWh,占据22.3%的市场份额。中创新航、国轩高科的市场份额也在快速提升。中国也是全球最大的锂离子电池材料生产国,我们生产的正极、负极材料、电解液、隔膜的总产量最少占到50%以上的份额。电解液、隔膜、负极都占到80%-90%的市场份额。随着全球新能源汽车市场的快速扩大,中国锂离子电池和相应的电池材料也会大幅、快速走向全球市场。

去年以来,负极材料的产能发挥和电解液的供应能力也受到影响。锂资源的紧张造成材料价格的快速上涨,也造成电池成本10%以上的上涨。比如说2021年,磷酸铁锂产量大概在45万吨左右,同比增长168%,占全球大概98%;三元材料大概在39.8万吨左右,同比增长89.5%,占到全球54.5%;负极材料81.59万吨,占全球的92%;隔膜79亿平方米,也占到全球的70%;电解液是48万吨左右,占全球的86%;尤其是隔膜产品,大概在10年前,我们国内的隔膜90%还是以进口产品为主,但是经过近10年的国产化发展,我们的隔膜90%以上是国产为主,隔膜产品也大批量出口到国外。整个行业的特点就是市场集中度快速提升。2016年,前十名企业占总量大概在74%,前五家占总量的64%。今年1-7月份,前10家104.3GWh,行业集中度快速提升。

磷酸铁锂电池出货量占比在显著提升。有以下几方面原因,一个是锂电池材料的价格大幅上升,动力电池企业降本压力增大,磷酸铁锂具有成本优势。其次是一些电池新工艺的提出,也带动了磷酸铁锂出货量增长。再者像比亚迪爆款车型和特斯拉采用磷酸铁锂电池,带动了出货量的增长。最后是磷酸铁锂具有更高的安全性,从安全性较考虑,消费者选择磷酸铁锂车型较多。现在全国磷酸铁锂领域的企业在快速扩充产能,包括传统的正极材料企业,还有新进入的大化工企业。到今年一季度,全国公开的磷酸铁锂材料规划产能超过410万吨,随着这些产能的快速释放,磷酸铁锂的价格会逐渐回归理性。规划的产能能不能如期发布,还看能不能有足够的锂资源来满足规划。进入这个行业的风险在快速提高。另外高镍三元占比明显提升。从全球来看,国外市场基本上是以三元电池为主,尤其往高镍的方向发展。我们国内一些中高端车型向高镍方向发展,中低端车型以铁锂为主。从市场看,去年高镍的811NCA占比已经达到38.3%。

下面主要给大家介绍一下锂离子电池相关市场的发展变化。从锂离子电池市场来看,动力和储能是锂离子电池的主要增长市场。传统的智能手机、平板电脑已经相对比较饱和了,不会有大的增长,另外一些智能化的穿戴设备,可能对消费类有一些拉动,关键其是新能源汽车,包括电动两轮车、电动工具的动力市场,以及新能源储能的用途,会拉动锂离子电池快速增长。未来可能更多要看中国市场和欧洲市场的需求。欧洲严苛的排放标准加快了车企电动化的步伐。2019年,欧洲公布了绿色协议,提出到2050年实现碳中和。欧盟2021年公布了汽车新排放标准,加快了欧洲国家整车电动化的步伐。从2021年看,欧洲电动化率由2020年的10.5%快速提升到19.2%。欧洲成为全球动力电池投资的一个热点地区。中日韩三国的主要动力电池企业都看好欧洲市场需求,都启动了在欧洲制造基地的建设。欧洲本土的一些企业也不希望欧洲巨大的市场被中日韩三国垄断,所以欧洲的整车厂,包括新企业也投资了多家动力电池的新基地建设。根据今年二季度的统计,欧洲目前现有的动力电池产能大概在106GWh。到2027年,规划产能在1110GWh,圆柱占27%,软包占31%,方型占42%。另外中国企业也都在加快在欧洲的产业化布局,我们协会也在积极搭建这个平台,推动中国企业走出去。

美国也在加速推动他们的电动化转型。去年3月份,美国政府发布了基础设施计划,预计投资1740亿美元支持电动汽车市场发展。5月,拜登亲自表示,汽车工业的未来是电动化,没有回头路可走。提出到2030年,电动汽车、燃料电池汽车、插电式混合动力汽车要占美国新车销量的50%。去年美国新能源汽车销量只有65.2万辆,市场渗透率也只有4.34%。

我们中国动力电池产业链企业国际化进程在加速。2021年以来,中国电池企业在海外的产能建设进入实质性发展阶段。宁德时代在德国图林根的基地2022年可实现14GWh的动力电池产能。蜂巢能源也在德国建设PACK厂,启动电芯制造。随着我们动力电池企业走出去,我们国内的一些电池材料企业,包括配套设备企业也在加速海外布局,不管是从电解液企业、隔膜企业,壳体企业,还是正负极材料企业,也都在国外寻找基地建设。这是我们梳理的中国企业有意投资欧洲的动力电池企业及配套企业的投资计划。我们国内也公布了新能源汽车发展的未来规划,明确提出了2025年,新能源汽车产销目标达到20%的比例。刚才大家都说了,应该很快就能超过这个目标,25%以上是可以实现的。再经过15年的发展,中国的新能源汽车核心技术将达到国际先进水平,具有很强的国际竞争力。从我们国内来看,去年我们乘用车的电动化率大概在15.2%,今年1-6月份,电动化率已经超过了21.7%。

两轮车锂电化占比也在持续提升。中国也是全球最大的电动两轮车市场,我们现有的保有量在3.5亿辆左右。随着新的电动车标准的推动,锂电占比将快速提升。去年两轮车里面,锂电搭载车型的销量在960万辆,占比23.4%。随着未来锂电产品的降价,在两轮车上的占比会快速提升。预计2025年两轮车锂电化在2500万辆,电池的需求大概是25GWh,锂电材料的涨价,也影响了两轮车的锂电化步伐。

储能产业快速爆发,电化学储能需求巨大。我们国家提出了双碳目标以后,必须加快能源转型。要从传统的石化能源向以新能源为主的电力体制改革转型。要发展新型电力,储能是关键支撑技术。随着我们规划的2025年储能发展目标的实现,快速拉动电化学储能的全面布局。在电化学储能里面,锂离子电池占有绝对优势。从2020年和2021年新增的储能项目来看,2021年电化学储能里面,锂离子电池占比91.6%。2021年新增项目里,电化学储能装机规模达到99.3%。未来几年,应该说锂离子电池在储能市场将快速增长。通讯基站对锂离子电池也有巨大的需求。随着全球5G网络的兴起,通信基站的建设速度会加快。预计2025年,全球通讯基站的数量1300万座,按照每个基站10度电的预测,2025年全球通讯基站对锂离子电池的需求在140个GWh。我们国家也是全球最大的5G基站建设和布局的国家。去年已经占到全球60%以上的市场规模。

电动工具、园林工具的锂电需求也在快速增长。过去电动工具市场主要以镍电池为主。但是随着锂电可以满足需求,快速切换到锂电池。锂电池过去日韩企业占主导,但是随着日韩企业把更多的产业转向动力电池市场。为我们国内的圆柱电池企业提供了巨大的锂电池工具市场,像天鹏电源快速进入全球供应链体系。

混合动力车用电池也值得关注。我们国家的政策在大力发展纯电动和插电式新能源汽车。大量的燃油汽车如何满足不同阶段排放标准的需求,混合动力也是技术方向之一。一是前期很多企业都在加速开发48V电驱动系统,以满足近期的排放标准。但是从远期的燃油汽车排放标准看,也要走混动方向。目前多家车企也在加快这方面的布局。重卡的电动化步伐加快。柴油车仅占汽车保有量的14.1%,但是氮氧化物和PM排放量却占到69.2%和99%以上。降低重卡的排放,实现电动化是减排的重要途径。今年上半年,新能源重卡同比增长了491%。电动化重卡应用在港口、矿山、城市渣土运输、大型钢厂、短运输等领域。

我们行业也要密切跟踪欧盟新电池法规的变化。因为欧盟电池新法规提出了动力电池的碳足迹要求,未来也有碳足迹阈值要求。所以我们国内的企业产品要出口到欧洲,一定要关注碳足迹。我们协会已经启动了中国电池行业能效对标和碳足迹的研究工作。我们已经组织了60多家电池企业、正负极材料企业和设备企业成立了工作组。我们也要启动中国电池平台建设工作。下一步希望跟汽车行业实现数据共享、互认工作,希望下一步跟咱们中汽中心加强交流和合作。

动力电池未来的发展方向就是高性能、低成本的新型锂离子电池和新体系电池。新型的锂离子电池目前主要是采用高电压、高容量正极、负极等材料。新体系电池包括锂流电池等。目前新型锂离子电池逐步实现商业化,并且随着新材料的不断推出,全面转向新型的锂离子电池。但是新体系的电池,我们觉得要实现在汽车上的应用,可能最快要在2030年以后。

动力电池无钴化、高镍化是两个主要方向。另外,低成本、高安全的动力电池将在不同应用场景得到应用。我们预计到2025年,中国动力电池的产量会超过760GWh。小型锂离子电池随着5G、物联网、AI技术、蓝牙技术的发展,应用领域不断拓展,它的市场在2025年超过110GWh。随着“双碳”政策实施,能源转型、储能市场快速增长。到2025年储能锂电有望达到130GWh。我们预计2025年,中国锂离子电池总产量会超过1000GWh。

全固态电池要成为动力电池研发的重点。从全球来说,主要的企业、研究机构都在加快固态动力电池技术的开发。目前,行业上提出的各种动力电池主要以半固态的锂离子电池为主,未来要实现全固态化,可能还有众多的技术需要克服。

最后,我们要加大对钠离子电池的基础研发和产业化推广工作。去年以来,锂离子电池材料的大幅涨价,使行业内都在探索寻找其他资源丰富的体系,来克服价格快速上涨。钠资源相对锂来说丰富了很多,它从材料成本核算来说,有明显的成本优势,比锂电池低30%左右的材料成本。随着钠电投入产业化,未来在两轮车领域、储能领域、低速电动车领域,将作为锂离子电池一个补充。我们国内正在加快钠离子相关产业链,包括电解液、配套材料的产业化。我们想2023年可能会有更多的钠离子项目投入到示范应用中。

最后做一个小结,未来5年全球对锂离子电池的需求是巨大的,新能源汽车是最大的市场,储能是一个快速扩大的市场。动力电池市场需求巨大,但是行业竞争激烈,行业整合也在持续推进。市场会进一步向头部企业集中,动力电池企业要把质量和安全放在首位。在能量密度、安全性、使用寿命和成本方面继续加强研究。另外一方面,企业也要抓住“一带一路”建设,国际产能合作的机会,加快国际化步伐。我们协会会积极搭建平台,推动中国企业走出去,加快融入全球市场。我的分享就到这里。谢谢大家! 

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