中國儲能網(wǎng)訊：全球綠色議程的兩個主要支柱——汽車車隊(duì)電氣化和可再生能源儲存——都依賴于鋰離子電池。對電池容量的投資非常強(qiáng)勁，我們計(jì)算到2030年，制造容量將達(dá)到6.5TWh ，其中中國將占據(jù)市場份額的一半以上，北美和歐洲分別擁有超過1 TWh 的鋰離子電池容量。這兩個市場更青睞鎳錳鈷電池技術(shù)，并在過去的一年中已經(jīng)制定了官方指導(dǎo)，以確保更可持續(xù)的原材料供應(yīng)和更安全的供應(yīng)鏈。因此，電池產(chǎn)能的地點(diǎn)非常關(guān)鍵，尤其考慮到各國對本土生產(chǎn)的政策差異。
鋰離子電池在推動交通部門電氣化以減少碳排放方面起著關(guān)鍵作用，同時也與低碳能源發(fā)電相結(jié)合，以更好地應(yīng)對可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性。由于許多短期到中期的減碳目標(biāo)正在加速投資鋰離子電池生產(chǎn)能力，標(biāo)普全球估計(jì)，2022年至2030年間，牽引電池的需求將以每年22.3%的復(fù)合年增長率增加。除了能源儲存和便攜電子設(shè)備，到2030年，汽車和交通領(lǐng)域?qū)⒄紦?jù)93%的市場份額。
截止到三月底，全球鋰離子電池的總產(chǎn)能達(dá)到2.8TWh。通過過去幾年發(fā)布的不同產(chǎn)能擴(kuò)增或建設(shè)計(jì)劃，不考慮延誤或擴(kuò)張，以及對擱置或取消項(xiàng)目的跟蹤，我們估計(jì)到2030年，這一產(chǎn)能將翻一番，達(dá)到6.5TWh。計(jì)劃中的鋰離子電池產(chǎn)能足以滿足需求。標(biāo)普全球預(yù)計(jì)，到2030年，電動汽車領(lǐng)域的需求將達(dá)到3.7TWh。
雖然中國仍將繼續(xù)主導(dǎo)鋰離子電池產(chǎn)能生產(chǎn)的增長，但由于市場已經(jīng)底數(shù)較高，它在2023年至2030年間會失去部分市場份額，擴(kuò)張速度較慢。歐洲目前是并將繼續(xù)是第二大市場，其次是北美，兩者在2030年將擁有超過1TWh的產(chǎn)能。北美的增長稍快，2023年至2030年的復(fù)合年增長率為22%，而歐洲則為16%。北美的增產(chǎn)主要來自美國，而加拿大只有兩個項(xiàng)目正在進(jìn)行中。
印度也計(jì)劃在2030年將其鋰離子電池制造能力大幅增加至145 GWh，目前僅為18 GWh，這將使其在預(yù)測期末全球排名第五，僅次于匈牙利。由于數(shù)據(jù)庫僅反映制造商的公告，印度的擴(kuò)產(chǎn)雄心和計(jì)劃可能在未來的更新中帶來重大增加。印度政府估計(jì)，到2030年，他們將需要120 GWh的鋰離子電池容量，以滿足電動汽車和靜態(tài)儲能的需求，如果項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行，這一目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的。標(biāo)普全球預(yù)測，印度的電動汽車銷量將從2022年的僅6萬輛增至2030年的120萬輛，而美國為410萬輛，政府計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)30%的電動汽車普及率。
與此同時，匈牙利正在成為中國電池生產(chǎn)商的首選目的地，寧德時代(Contemporary Amperex Technology Co. Ltd., CATL)和億緯鋰能(EVE Energy Co. Ltd.)已經(jīng)在電池工廠方面投資近100億美元。
德國引領(lǐng)歐洲的鋰離子電池產(chǎn)能
在二月份，歐盟批準(zhǔn)了一項(xiàng)計(jì)劃，要求自2035年起在該地區(qū)銷售的新汽車都必須實(shí)現(xiàn)零排放，以作為實(shí)現(xiàn)2050年氣候中性目標(biāo)的一部分，這一舉措將加速電動汽車的普及。該聯(lián)盟還打算將近90%的電池需求滿足由歐盟的電池制造商，達(dá)到至少550 GWh的產(chǎn)能。到2030年預(yù)計(jì)將有1 GWh的產(chǎn)能在線，相當(dāng)于目前水平的三倍，這將輕松實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。截至4月1日，數(shù)據(jù)庫已更新到三月季度，沒有新的公告，而在2022年有11個項(xiàng)目，2021年達(dá)到18個項(xiàng)目的高峰。
總部位于瑞典的Northvolt AB將是歐洲最大的制造商，其五家工廠（兩家在德國，三家在瑞典）預(yù)計(jì)將生產(chǎn)210 GWh的電池，是第二名法國的Automotive Cells Company SE的兩倍，該公司正在法國、德國和意大利建造三家40 GWh的巨型工廠，其中法國的Hauts-de-France工廠預(yù)計(jì)今年開始運(yùn)營。
到2030年，德國的計(jì)劃產(chǎn)能將超過 400 GWh，將引領(lǐng)歐洲的電池制造，并在全球排名前三。盡管到2030年市場上可能有多達(dá)13家公司，但根據(jù)公告，特斯拉公司的柏林巨型工廠和Northvolt的兩家工廠將生產(chǎn)德國2023年產(chǎn)能的一半，盡管這些公司已經(jīng)表示他們可能會縮減計(jì)劃以便專注于其美國資產(chǎn)。其他主要參與者包括瑞典、意大利、波蘭和法國，各自預(yù)計(jì)產(chǎn)能約為100 GWh，其中以Northvolt、Italvolt、LG Energy Solution Ltd.和Automotive Cells Co.為主。
美國2022年的通貨膨脹減緩法案，于當(dāng)年8月簽署成法，詳細(xì)規(guī)定了多項(xiàng)采購、裝配和制造要求，以及相關(guān)的稅收減免政策，激勵企業(yè)在美國電動汽車電池領(lǐng)域進(jìn)行投資。自2022年12月季度開始以來，美國已宣布了九個超級工廠項(xiàng)目，到2030年將累計(jì)增加315 GWh的電池產(chǎn)能。這相當(dāng)于美國預(yù)期的近1 TWh總產(chǎn)能的三分之一左右，這顯示了該法案的提振作用。然而，通貨膨脹減緩法案可能并沒有對市場產(chǎn)生預(yù)期的影響。在該法案出臺之前，投資的速度一直較穩(wěn)定，2021年宣布到2030年將有274 GWh產(chǎn)能，而在2022年全年達(dá)到了506 GWh的高點(diǎn)。很可能制造商在法案的具體采購要求和其他條款在三月季度末出臺之前，對計(jì)劃表示猶豫，四家總部位于東南亞的公司將主導(dǎo)美國的電池生產(chǎn)，到2030年，每家公司的年產(chǎn)能都將超過100 GWh。
盡管電池產(chǎn)能的投資非常強(qiáng)勁，但上下游供應(yīng)鏈可能會滯后。嚴(yán)格的采購要求要求特定的貿(mào)易合作伙伴，結(jié)合資源的地理定位，礦產(chǎn)資源的開發(fā)需要較長的前期時間，而且需要對開采的礦物進(jìn)行精煉或轉(zhuǎn)化為電池級化合物，這對礦工、冶煉廠和精煉廠等上游參與者來說將是更加艱難的路徑。雖然汽車制造商正在重新承諾開發(fā)和生產(chǎn)電動汽車，但消費(fèi)者的接受程度是否會以類似的速度增長，將取決于許多因素，從通貨膨脹減緩法案中提供的激勵政策到充足的充電基礎(chǔ)設(shè)施和美國全境強(qiáng)大的電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際可行性。
中國頂尖的電池制造商在全球占據(jù)主導(dǎo)地位
在其他國家開始之前，中國已經(jīng)提前十年成為電池產(chǎn)能的領(lǐng)先國家，也是全球最大的電動汽車市場。由于國家補(bǔ)貼在今年1月底結(jié)束，再加上中國經(jīng)濟(jì)面臨的壓力，到目前為止，2023年電動汽車的生產(chǎn)量有所下降；然而，電池制造商對長期前景仍持樂觀態(tài)度，僅在今年第一季度就宣布新增247 GWh的產(chǎn)能。
這些新增產(chǎn)能中約一半將由EVE Energy提供，這將使該公司在2030年成為中國第二大電池制造商，僅次于寧德時代(CATL)，其產(chǎn)能將從2023年的基礎(chǔ)上增加近500%。在預(yù)測期內(nèi)，主要參與者將保持不變，BYD Company Ltd.、CALB Group Co. Ltd.、SVOLT Energy Technology Co. Ltd. 將進(jìn)入前五名。到2030年，還有三家制造商，分別是Sunwoda Electronic Co.Ltd.、Chuneng New Energy和Funing Technology，他們也將在中國擁有超過100吉瓦時的總電池產(chǎn)出。然而，中國的電池制造領(lǐng)域是一個充滿活力和快速變化的領(lǐng)域，因此仍有可能出現(xiàn)新的主要參與者。
電池化學(xué)成分：演進(jìn)和影響
迄今為止，鋰鎳錳鈷(NMC)化學(xué)成分是主導(dǎo)的電池化學(xué)混合物，部分原因是其出色的能量容量，與行駛里程密切相關(guān)，尤其是與更便宜和更安全的鋰鐵磷酸(LFP)電池相比。雖然能量密度是電池選擇的一個關(guān)鍵因素，市場上還有另一個因素起作用：在2022年之前，LFP技術(shù)在中國的使用是免除專利費(fèi)的，而在其他市場中并非如此。
LFP技術(shù)在中國的先發(fā)優(yōu)勢以及在其他市場上的NMC技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，使電池選擇混合物中形成了一種粘性。
到2023年，NMC電池占全球市場份額的一半多。在歐洲，這一份額已接近70%，到2030年將達(dá)到77.2%；盡管有一些項(xiàng)目尚未披露正極材料的類型，但已知的LFP在歐盟市場份額僅為2023年的5.2%，到我們的預(yù)測期結(jié)束時將進(jìn)一步下降到0.5%。在美國，到2030年，LFP電池僅占市場的約20%，而NMC電池占50.2%，NMC-鋁合金電池占15.3%。
盡管在歐洲和美國，NMC電池產(chǎn)能份額的增長速度可能令人感到驚訝，這是因?yàn)檫@些地區(qū)的關(guān)鍵礦物資源有限。用于NMC電池的鈷和鎳的采礦供應(yīng)非常集中，鈷主要來自剛果民主共和國，而鎳主要來自印度尼西亞。目前，大部分原材料都在中國進(jìn)行加工，轉(zhuǎn)化為電池級化合物，并制造成電池的正極和電池單體。盡管美國的通貨膨脹減緩法案和歐盟的關(guān)鍵原材料法旨在確保綠色能源轉(zhuǎn)型所需的關(guān)鍵礦物資源供應(yīng)安全和循環(huán)利用，并在電池供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)中增值轉(zhuǎn)化，但從采礦到回收設(shè)施建立供應(yīng)鏈所需的基礎(chǔ)設(shè)施將是一個漫長的過程，也許會超出我們的預(yù)測期。與此相反，由于鋰在各種地理位置都相對豐富，因此為LFP電池采購鋰將更容易解決。
除了用于牽引電池，LFP電池化學(xué)混合物在靜態(tài)能量存儲領(lǐng)域也備受青睞，因?yàn)殡姵亟M的重量和大小不是限制因素。隨著這一領(lǐng)域的增長，原材料的競爭也將逐漸增加，需要加以考慮。然而，汽車制造商和牽引電池生產(chǎn)商通常處于有利地位，因?yàn)樗麄円呀?jīng)簽訂了礦商遵守的采購協(xié)議，而在2022年的鋰短缺期間，在現(xiàn)貨市場上購買的儲能客戶則感到短缺。
供應(yīng)鏈的未來
展望未來，我們可以預(yù)見通過回收將會提升地區(qū)供應(yīng)鏈和全球電池庫存。許多小型公司正在努力提供清潔技術(shù)解決方案，通過提取各種礦物組分來制備新原材料，這種方法將鞏固美國和歐洲循環(huán)經(jīng)濟(jì)路線圖的特點(diǎn)。然而，這些路線圖可能需要在涉及某些最嚴(yán)格方面時進(jìn)行微調(diào)，比如兩個“友好”的經(jīng)濟(jì)體競爭同一資源的情況。
Commodity Insights還預(yù)計(jì)，到本十年結(jié)束之前，許多關(guān)鍵材料的全球市場將出現(xiàn)逆差，而由于許可和建設(shè)時間漫長，采礦資源可能成為制約電池產(chǎn)能發(fā)展的瓶頸。事實(shí)上，盡管我們計(jì)算出足夠的電池產(chǎn)能來滿足需求，但該行業(yè)的下一步將是關(guān)注供應(yīng)鏈的上游，并以更有創(chuàng)意的方式解決預(yù)期的短缺問題，包括在新的地理位置發(fā)現(xiàn)新的礦藏，并開發(fā)新的提取和加工方法，以滿足全球?qū)︿嚨男枨蟆?
