中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：鋰電設(shè)備主要應(yīng)用于鋰電池生產(chǎn)過程的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)，行業(yè)需求取決于下游鋰電池行業(yè)的設(shè)備投資情況，行業(yè)發(fā)展與下游行業(yè)景氣程度息息相關(guān)。日本、韓國于20世紀(jì)90年代就成功研發(fā)出卷繞機(jī)，此后技術(shù)水平一直處于國際領(lǐng)先地位。我國鋰電設(shè)備行業(yè)發(fā)展始于20世紀(jì)90年代末期，在起步階段由于整體技術(shù)水平落后、自動(dòng)化程度低等因素，關(guān)鍵設(shè)備主要以進(jìn)口為主，但并不能完全匹配國內(nèi)電池廠商需求，因此，研發(fā)并生產(chǎn)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋰電制造設(shè)備勢在必行。近年來，國內(nèi)鋰電企業(yè)在充分借鑒國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)向全自動(dòng)化控制、可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)的鋰電設(shè)備研發(fā)，伴隨著國內(nèi)鋰電池行業(yè)市場需求快速增長以及鋰電池廠商產(chǎn)能高速擴(kuò)張，國內(nèi)鋰電專用設(shè)備制造企業(yè)競爭力大幅提升。
鋰電池的制造流程可以分為極片制作、電芯組裝、電芯激活檢測和電池封裝四個(gè)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(duì)極片制造設(shè)備的性能、精度、穩(wěn)定性、自動(dòng)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(yù)封裝、注電解液等工序，對(duì)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(duì)構(gòu)成電池組的單體電池進(jìn)行測試、分類、串并聯(lián)組合以及對(duì)組裝后的電池組性能、可靠性測試。
按照鋰離子電池的制造流程，鋰電設(shè)備主要可以分為前端、中端和后端設(shè)備。其中，前端設(shè)備主要包括攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)、分條機(jī)、制片機(jī)和摸切機(jī)等;中端設(shè)備主要包括卷繞機(jī)、疊片機(jī)和注液機(jī)等;后端設(shè)備主要包括化成柜、分容柜、PACK自動(dòng)化設(shè)備等。鋰電池關(guān)鍵設(shè)備主要集中于前端和中端，價(jià)值量占比共計(jì)達(dá)到70%左右。
電池大致可以分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池幾種類型，日常生活中主要應(yīng)用的電池多屬于化學(xué)電池，其中，化學(xué)電池可以分類為一次電池、二次電池和燃料電池。相對(duì)于一次電池而言，二次電池可反復(fù)充電后使用，目前市場上主要的二次電池按照材料分類主要包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池。從二次電池行業(yè)的發(fā)展路徑看，先后經(jīng)歷了以鎳鎘電池為主到鎳鎘、鎳氫及鋰離子電池多樣化發(fā)展再到以鋰離子電池為主的幾個(gè)市場階段。
鋰電池依靠鋰離子在正極與負(fù)極之間移動(dòng)來達(dá)到充放電目的，相對(duì)于鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等二次電池而言，具有能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應(yīng)和綠色環(huán)保等突出優(yōu)勢。目前鋰電池已經(jīng)占據(jù)手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子類產(chǎn)品電池的主要市場。近年來，隨著鋰電生產(chǎn)工藝和電池性能的提升，鋰離子電池在電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能電站等新興領(lǐng)域的應(yīng)用促使動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池占比提升，鋰離子電池需求的擴(kuò)張將帶動(dòng)鋰電設(shè)備需求的增長。
鋰離子電池按照應(yīng)用場景可劃分為消費(fèi)電子類、儲(chǔ)能及動(dòng)力電池。其中，消費(fèi)電子類鋰電池主要應(yīng)用于3C產(chǎn)品;儲(chǔ)能電池主要應(yīng)用于家居儲(chǔ)能及太陽能、風(fēng)力發(fā)電等分布式獨(dú)立電源系統(tǒng)儲(chǔ)能;動(dòng)力電池主要應(yīng)用于各種電動(dòng)車、電動(dòng)工具及新能源汽車領(lǐng)域。由于應(yīng)用場景的不同，以上三類電池對(duì)功率、能量密度、循環(huán)性能等一系列指標(biāo)的要求有一定區(qū)別。
從全球不同應(yīng)用場景的鋰電池銷售情況來看，2016年消費(fèi)型鋰電池銷售額達(dá)到52.9%，雖然份額占比較前期有所下滑，但在三大應(yīng)用場景中市場份額仍然最高;動(dòng)力型鋰電池市場份額上升至38.6%，是增量最大的板塊;儲(chǔ)能及其他工業(yè)型市場份額占比為8.5%，目前與其他兩大應(yīng)用場景相比市場規(guī)模較小。我國鋰離子電池市場的發(fā)展與全球基本同步，處于高速增長期。2010年至2016年我國鋰離子電池下游應(yīng)用占比呈現(xiàn)消費(fèi)型電池占比逐年下降、動(dòng)力類占比逐年提升的格局，尤其是2014年新能源汽車推廣以來，動(dòng)力類電池銷售占比快速提升，由2010年的4.60%上升至2016年的52.63%。
從我國鋰離子電池三大消費(fèi)終端情況來看，受益于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)性增長，動(dòng)力電池在鋰電池三大消費(fèi)終端中增速最高，成為鋰電池行業(yè)發(fā)展的最大引擎;消費(fèi)類鋰電池目前增速已經(jīng)趨于平緩，需求增量主要來自于3C產(chǎn)品的滲透率提升及存量產(chǎn)品的更新?lián)Q代;儲(chǔ)能鋰電池目前仍然處于市場導(dǎo)入期，市場需求與其他兩種類型電池相比差距較大，但儲(chǔ)能已經(jīng)被列入“十三五”規(guī)劃百大工程項(xiàng)目，隨著技術(shù)的逐漸成熟，將成為拉動(dòng)鋰電池消費(fèi)增長的另一極，成長空間值得期待。
新能源汽車在全球范圍內(nèi)爆發(fā)性增長，動(dòng)力鋰電池市場需求激增。2011年全球新能源汽車銷售量僅為5.1萬輛，2016年銷量大幅增長至91.4萬輛，2011-2016年復(fù)合增長率高達(dá)78.1%，未來隨著支持政策持續(xù)推動(dòng)、技術(shù)進(jìn)步、消費(fèi)者習(xí)慣改變、配套設(shè)施普及等因素影響的不斷深入，全球新能源汽車市場仍將保持較高增速。據(jù)預(yù)計(jì)，2022年全球新能源汽車銷量將達(dá)到600萬輛，達(dá)到2016年銷量的6.6倍。在全球汽車電動(dòng)化的浪潮下，動(dòng)力電池市場需求不斷增長，2016年全球動(dòng)力電池規(guī)模為48.5GWh，已經(jīng)成為消費(fèi)電子、動(dòng)力、儲(chǔ)能三大板塊中增量最大的板塊，據(jù)預(yù)計(jì)，到2022年全球電動(dòng)汽車鋰電池需求量將超過340GWh，規(guī)模是2016年的7倍。
補(bǔ)貼退坡產(chǎn)生短期影響，雙積分政策保證我國新能源汽車高速發(fā)展。2016年我國新能源汽車銷量50.7萬輛，同比增長51.27%，連續(xù)兩年成為全球最大的新能源汽車市場。2017年初受補(bǔ)貼退坡影響，新能源汽車銷售短暫低迷，隨后逐步進(jìn)入正軌，單月銷量同比增速逐漸提高，2017年1-11月累計(jì)銷量同比增速也恢復(fù)至52.44%的較高水平，由此可以看出補(bǔ)貼退坡對(duì)行業(yè)的影響偏短期。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃》中2020年產(chǎn)量200萬輛的目標(biāo)，如果以2016年產(chǎn)量為基數(shù)計(jì)算，未來幾年的年均復(fù)合增長率需要達(dá)到40%以上，在雙積分政策的引導(dǎo)下，新能源汽車未來滲透率將穩(wěn)步提升，對(duì)動(dòng)力鋰電的需求將起到持續(xù)的拉動(dòng)作用。
鋰電設(shè)備市場空間廣闊，未來三年增量市場可達(dá)900億元。2016年中國汽車動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量為30.8GWh，同比增長82.2%，隨著我國新能源汽車滲透率的提升，動(dòng)力電池需求將保持高速增長，據(jù)預(yù)計(jì)，到2020年中國汽車動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量將達(dá)到146GWh，2016-2020年復(fù)合增長率將達(dá)到47.53%。2016年我國動(dòng)力電池有效產(chǎn)能為60GWh，與實(shí)際出貨量對(duì)比得出整體產(chǎn)能利用率為50%左右，由此反推2020年我國動(dòng)力電池的有效產(chǎn)能將達(dá)到292GWh.建設(shè)1GWh動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)線的設(shè)備成本為3.6-5(國產(chǎn))/7-10(純進(jìn)口)億元，以國產(chǎn)化率80%計(jì)算，1GWh的動(dòng)力電池成本為4.3-6億元，粗略測算2018-2020年設(shè)備增量市場空間將達(dá)到900億元(1GWh按5億測算)，由于動(dòng)力電池集中度將呈現(xiàn)上升的趨勢，龍頭企業(yè)將獲得更多的增量份額。
儲(chǔ)能是指利用化學(xué)或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲(chǔ)起來并在需要時(shí)釋放的一系列技術(shù)和措施，主要應(yīng)用于不間斷電源、家居儲(chǔ)能、電網(wǎng)儲(chǔ)能等領(lǐng)域，貫穿于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電的各個(gè)環(huán)節(jié)。在環(huán)境污染問題日益凸顯的情況下，新能源行業(yè)快速發(fā)展是大勢所趨，近年來，我國風(fēng)電和光伏裝機(jī)規(guī)模迅速擴(kuò)大，但可再生能源的間歇波動(dòng)特性嚴(yán)重制約了其并網(wǎng)能力，導(dǎo)致我國棄風(fēng)、棄光、限電問題比較突出。配置儲(chǔ)能系統(tǒng)可以解決可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性，經(jīng)過儲(chǔ)能系統(tǒng)平滑之后輸出電力，可以減少對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的沖擊，能夠有效解決電力在時(shí)間和空間上的不平衡，從而為大規(guī)模并網(wǎng)創(chuàng)造條件。儲(chǔ)能產(chǎn)品作為實(shí)現(xiàn)可再生能源充分應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有廣闊的市場前景。
雖然儲(chǔ)能電池由于成本、技術(shù)、政策等原因仍處于市場導(dǎo)入階段，相對(duì)于動(dòng)力電池增長滯后，但隨著鋰電池成本的不斷下降以及應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，我國儲(chǔ)能鋰電池市場空間值得期待。數(shù)據(jù)顯示，2016年我國儲(chǔ)能鋰電池產(chǎn)量為3.1GWh，產(chǎn)值為52億元，占全球產(chǎn)值比例超過50%，能源互聯(lián)網(wǎng)的興起將顯著拉動(dòng)儲(chǔ)能的需求，2016-2022年產(chǎn)值復(fù)合增長率達(dá)到18%左右。據(jù)預(yù)測，2020年我國鋰電池需求量將達(dá)到16.64GWh，2016-2020年復(fù)合增長率達(dá)到44.75%。2017年10月11日，國家發(fā)改委、財(cái)政部、科技部、工信部、能源局聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)我國儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，針對(duì)我國儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在的政策支持不足、研發(fā)示范不足、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不足、統(tǒng)籌規(guī)劃不足等問題，提出未來10年中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和五大重點(diǎn)任務(wù)。作為中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)第一個(gè)指導(dǎo)性政策，具有里程碑意義。從中長期來看，在政策的驅(qū)動(dòng)下，我國儲(chǔ)能鋰電池行業(yè)有望進(jìn)入加速成長期，進(jìn)而成為鋰電設(shè)備需求的重要增長極。
