常規(guī)鋰離子電池制造領(lǐng)域競爭激烈，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)利潤率也在持續(xù)下降，產(chǎn)業(yè)已變得對于新進入者十分不友好。相比來說，新型鋰離子電池材料、技術(shù)以及新體系電池等則是一條全新的賽道
●看市場——鋰離子電池產(chǎn)業(yè)前景廣闊
●判形勢——分析鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資前景
●找機遇——鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資機遇點
看市場——鋰離子電池產(chǎn)業(yè)前景廣闊
全球汽車電動化快速推進。電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化是汽車發(fā)展的重要趨勢。在這其中，汽車電動化——新能源汽車是汽車轉(zhuǎn)型過程中第一個產(chǎn)業(yè)爆發(fā)點。過去五年，新能源汽車迎來了第一個發(fā)展黃金期：全球年銷量從2015年55萬輛增長到2018年的201萬輛；2019年全球汽車市場萎縮3%，而新能源汽車卻實現(xiàn)了總銷量增長10%達到222萬輛。2020年上半年，受新冠肺炎疫情影響，全球汽車銷量同比下滑超過30%。新能源汽車銷量雖然同比減少，但減速優(yōu)于汽車總體市場行情。特別在歐洲市場。歐盟各國于今年開始執(zhí)行歐洲議會和理事會第（EU）2019/631號條例，新能源汽車銷量實現(xiàn)快速增長。上半年歐洲新能源汽車總銷量超過40萬輛，同比增長約110%，滲透率也達到了8%，暫時接棒我國成為全球最大的新能源汽車市場，助力全球新能源汽車總銷量達到90萬輛。汽車電動化進程之所以能夠順利推進依賴于鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的成熟，而新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動了市場對鋰離子電池需求增長。2019年全球新能源汽車鋰離子動力電池裝機量達到113GWh，新能源汽車也坐穩(wěn)了鋰離子電池最大應(yīng)用領(lǐng)域的位置。
鋰離子電池儲能領(lǐng)域應(yīng)用蓄勢待發(fā)。鋰離子電池不僅正在改變汽車的動力總成，也在加速全球能源結(jié)構(gòu)及用能方式的調(diào)整。儲能被認為是繼消費類電子產(chǎn)品、電動工具、新能源汽車之后，又一極具潛力的鋰離子電池應(yīng)用場景。相比抽水、壓縮空氣、飛輪等物理儲能，電化學(xué)儲能具備配置方便、響應(yīng)速度快、能量效率高、可季節(jié)性儲能等優(yōu)勢，能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場景。而對比其它電化學(xué)儲能，鋰離子電池在技術(shù)成熟度、便利性、總體經(jīng)濟性方面也占優(yōu)。因此鋰離子電池超過鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池等成為電化學(xué)儲能的首選。
風(fēng)光發(fā)電技術(shù)的進步，使風(fēng)光發(fā)電成本不斷下降，發(fā)電總量占比也在不斷提高。2019年全球風(fēng)光發(fā)電總裝機量占比已經(jīng)超過14%，發(fā)電量也超過了6%。但風(fēng)光發(fā)電不可調(diào)峰、不可調(diào)頻，利用效率偏低是其所面臨的切實問題。儲能與新能源發(fā)電契合度極高，可將所發(fā)電力先進行儲存，在需要時輸出電能，使不易控制的風(fēng)光發(fā)電得以良好控制，從而實現(xiàn)能源利用銷量提高。早在2014年，我國便在《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》中提出“科學(xué)安排調(diào)峰、調(diào)頻、儲能配套能力，切實解決棄風(fēng)、棄水、棄光問題”。今年國內(nèi)多地的能源主管部門、電網(wǎng)公司發(fā)布文件要求風(fēng)光發(fā)電需配置一定容量的儲能，成為儲能與風(fēng)光發(fā)電協(xié)同發(fā)展的重要契機。以2019年我國新增55GW風(fēng)光發(fā)電量裝機規(guī)模計算，每年新增儲能需求量將在11GWh以上，發(fā)展市場潛力巨大。
鋰離子電池將成長為萬億規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。成本下降、性能提升使鋰離子電池的應(yīng)用邊界不斷擴大。從最早的手機、筆記本電腦，拓展到新能源汽車、電網(wǎng)儲能，并逐漸滲透到工業(yè)、商業(yè)和居民生活的方方面面。預(yù)計到2025年，全球范圍內(nèi)終端應(yīng)用對鋰離子電池的需求量將達到710GWh，相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過萬億。其中，新能源汽車仍是鋰離子電池最大的應(yīng)用領(lǐng)域，儲能領(lǐng)域用電池占比有望達到8%，成為鋰離子電池第二大應(yīng)用領(lǐng)域。此后，隨著電動輪船、大型機械等領(lǐng)域?qū)﹄姵氐男枨罅考ぴ觯袌鲂枨髮瓉硇碌囊惠喸鲩L，預(yù)計到2030年，總需求量將有望達到1300GWh。
圖1 2020-2025年全球鋰離子電池需求量預(yù)測
圖表來源：賽迪顧問
判形勢——分析鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資前景
鋰離子電池制造強者壟斷的格局基本確立。逐漸增大的市場并未給更多參與者提供機會，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)顯著的馬太效應(yīng)。中國的寧德時代、新能源科技、比亞迪，日本的松下，韓國的LG、SK、三星等企業(yè)在各自優(yōu)勢領(lǐng)域已形成絕對的競爭力，市場也被其瓜分。以我國新能源汽車領(lǐng)域為例。2019年寧德時代在國內(nèi)動力電池市場占有率已經(jīng)超過50%，國內(nèi)前十企業(yè)的市場占有率超過90%。與之相對的是中后部企業(yè)加速淘汰。2019年國內(nèi)實現(xiàn)新能源汽車裝機配套的電池企業(yè)共72家，較2018年減少20家，預(yù)計今年將減少到55家左右。鋰離子電池產(chǎn)業(yè)對新進制造者顯得十分不友好，強如德國博世公司也在2018年初宣布放棄自制電池?，F(xiàn)階段如無特殊競爭力和穩(wěn)定客戶支持，投身于鋰離子電池制造環(huán)節(jié)則難以形成競爭力，最終可能也會落地慘淡退出。
現(xiàn)有電池材料體系亟待突破。旺盛的終端需求促進鋰離子電池性能水平快速提升。磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品單體能量密度接近200Wh/kg，三元電池則更是超過250Wh/kg，直逼300Wh/kg這一發(fā)展目標(biāo)。但現(xiàn)有鋰離子電池正負極材料可提升空間較為有限，在不考慮其它組分變化的前提下，電池單體能量密度提升空間約為15%-20%。如若要實現(xiàn)更高的能量密度，現(xiàn)有正負極材料恐將難以勝任。另一方面，技術(shù)快速迭代及產(chǎn)品缺少充足的驗證使電池安全風(fēng)險增加。2016年三星Galaxy Note 7發(fā)生多起爆炸事故，后被認為是采用的新型超薄隔膜存在缺陷。近兩年全球發(fā)生多起新能源汽車靜止?fàn)顟B(tài)下起火燃燒，也與隔膜和高比容量正極材料應(yīng)用存在關(guān)聯(lián)。產(chǎn)品安全是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基礎(chǔ)。由于存在易燃燒的電解液和可燃的電極材料，現(xiàn)有體系下，電池安全性與電池能量密度難以實現(xiàn)兼顧。而為確保安全犧牲能量密度，則削弱了鋰離子電池最重要的競爭優(yōu)勢，也會對鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生負面影響。因此，需要開發(fā)、應(yīng)用新的電池材料，以推動電池性能跨越式發(fā)展。
圖2 鋰離子電池材料演進路線
圖表來源：賽迪顧問
找機遇——鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資機遇點
新型鋰離子電池材料促進電池性能提升。使用高性能正負極材料是提高電池性能的直接手段。正極材料方面，富鋰錳基正極材料距離商業(yè)化最為接近。富鋰錳基正極材料理論比容量遠超三元材料，此前，國內(nèi)有幾家企業(yè)曾嘗試大規(guī)模應(yīng)用，但由于未有效解決材料穩(wěn)定性的問題均未獲得成功。隨著材料改性技術(shù)的完善，富鋰材料析氧、電壓降的問題得到一定的緩解，材料商業(yè)化價值顯著提高。預(yù)計未來三到五年，富鋰錳基材料將成為三元材料的有效補充，在部分領(lǐng)域甚至有望成為三元材料替代產(chǎn)品。
負極材料方面。硅作為負極材料，其理論比容量高達4200mAh/g，是石墨負極的十倍以上，但在脫嵌鋰過程中存在巨大的體積變化，因此無法直接使用。目前通常的做法是將硅與碳材料復(fù)合使用。硅基負極材料在海外已實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，而我國深圳貝特瑞公司是全球最大的硅基負極材料供應(yīng)商。近年來，我國硅基負極材料推廣應(yīng)用正在提速，不僅有新材料產(chǎn)業(yè)政策作支持、國內(nèi)重點電池企業(yè)加快材料測試驗證，天目先導(dǎo)、壹金等硅基負極材料創(chuàng)新公司也在加快其量產(chǎn)進度。預(yù)計今明兩年國內(nèi)市場將實現(xiàn)破局，配套的硅負極粘結(jié)劑材料、大規(guī)模預(yù)鋰化設(shè)備等也將實現(xiàn)應(yīng)用。
7月28日，隨著疫情防控常態(tài)化，青海比亞迪鋰電池有限公司鋰電池產(chǎn)能逐步恢復(fù)（新華社記者 趙玉和 攝）
固態(tài)電池技術(shù)強化電池安全性。鋰離子電池自身安全風(fēng)險主要源于內(nèi)部短路以及電解液燃燒大量放熱。固態(tài)電池技術(shù)應(yīng)用有望解決這種困境。此外，固態(tài)電池的應(yīng)用，也可以支持富鋰、硅基等結(jié)構(gòu)相對不穩(wěn)定的電池材料更好地應(yīng)用。從技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進度來看，完全無電解液的全固態(tài)電池仍需發(fā)展和驗證，而固液混合態(tài)電池則有望一兩年內(nèi)在率先應(yīng)用。目前，國內(nèi)有衛(wèi)藍、清陶、贛鋰等多家公司專門從事固態(tài)電池的開發(fā)，多款產(chǎn)品已達到較高的性能水平。如衛(wèi)藍的固液混合態(tài)電池質(zhì)量能量密度達到300Wh/kg，體積能量密度達到700Wh/L，功率密度、循環(huán)壽命與一般鋰離子電池相當(dāng)，且具備更好的安全性能，是未來高端新能源汽車的理想選擇。
新體系電池技術(shù)布局應(yīng)對資源壓力。除鋰離子電池以外，以其它金屬為能量載體離子電池也同樣值得關(guān)注。鈉離子電池、鎂離子電池、鋁離子電池三種電池與鋰離子電池原理相似。雖然理論能量密度上限低于鋰離子電池，但都具有各自的特色，如，鈉離子電池低溫性能良好，鎂離子電池加工性良好，鋁離子電池倍率高、壽命長等。更重要的是，相比于儲量稀少的鋰、鈷，鈉、鎂、鋁均是地殼儲量豐富的元素。合理加以使用，不僅可以降低成本，也可緩解我國鋰、鈷資源對進口的依賴。國內(nèi)鈉離子電池技術(shù)已具備商業(yè)化應(yīng)用條件。如星空鈉電在2019年建設(shè)完成首條鈉離子電池生產(chǎn)線，同年，中科海鈉首座30kW/100kWh的鈉離子儲能電站在江蘇溧陽開始示范運行。
綜合來看，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間大、應(yīng)用領(lǐng)域廣，具備較高的投資價值。市場對鋰離子電池產(chǎn)品升級仍有極大需求，但常規(guī)鋰離子電池制造領(lǐng)域競爭激烈，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)利潤率也在持續(xù)下降，產(chǎn)業(yè)已變得對于新進入者十分不友好。相比來說，新型鋰離子電池材料、技術(shù)以及新體系電池等則是一條全新的賽道。聚焦新型鋰離子電池和新體系電池相關(guān)技術(shù)，搶先布局，不僅可以借助現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)實現(xiàn)快速發(fā)展，也可以促進鋰離子電池產(chǎn)品性能發(fā)展，豐富產(chǎn)品類型，進一步拓展鋰離子電池及新體系電池應(yīng)用領(lǐng)域，共同做大市場，實現(xiàn)共贏。
