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2023年锂电池行业最新现状及未来发展趋势研判

能源观察(稿源) 2023-3-7 10:38 No.1916

根据终端应用,锂电池下游主要可分为动力、消费和储能三大领域,其中,动力锂电池主要应用领域为电动汽车、电动轻型车、电动工具等,是当前锂电池的主要应用场景(汽车动力电池又称“大动力电池”,电动轻型车/电动工具用动力电池又称“小动力电池”);消费锂电池主要应用于手机、笔记本电脑以及近期兴起的蓝牙耳机、可穿戴设备等消费电子产品,是锂电池的重要应用领域;储能锂电池则主要为通信基站、用户侧削峰填谷、离网电站、微电网、轨道交通等的储能需求提供支持,是近年来快速发展的新兴领域和国家政策大力支持的方向。

2019年,全球锂电池在各应用领域出货量的分布情况如下:

2023年锂电池行业最新现状及未来发展趋势研判

数据来源:中国电子信息产业发展研究院

受益于动力、消费和储能三大细分领域的快速发展,锂电池行业将继续保持快速增长的趋势,各细分领域的发展概况及未来趋势的具体情况如下:

①受新能源汽车、电动轻型车和电动工具等终端应用领域推动,动力锂电池市场前景广阔

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动力锂电池是目前锂电池最主要的应用市场,主要应用于新能源汽车、电动轻型车、电动工具三个领域,行业发展的驱动因素如下:

A.技术优势与政策红利叠加,新能源汽车繁荣景气,新能源汽车用动力锂电池市场空间巨大

政策端,在应对气候变化、推动绿色发展的宏观背景下,新能源汽车凭借能源效率、环保和智能化方面的明显优势,已成为公认的主流发展方向。2020年10月,我国出台了《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,大力支持新能源汽车产业发展,并提出了到2025年我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,到2035年纯新能源汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车实现全面电动化的宏大愿景。

技术端,经过多年政策鼓励与企业研发创新,国内动力电池企业技术水平不断增强,为我国新能源汽车用锂电池市场的长远发展打下了基础。国际竞争力方面,宁德时代、比亚迪等知名企业市场占有率位居全球前列,与日韩企业齐头并进;持续创新方面,国内锂电企业相继推出CTP、刀片电池、JTM等新技术,技术水平不断提升。

市场端,2021年新能源汽车销量为352.10万辆,同比增长113.90%,全年渗透率由2020年的5.8%提升至13.4%。根据乘联会预计,2022年国内新能源汽

车销量还将继续保持快速增长趋势,销量有望突破600万辆,渗透率达到22%左右,从而实现《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》中2025年新能源汽车销量达到20%的渗透率的目标,向2035年“纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化”的愿景迈进。

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数据来源:GGII

2017到2019年,新能源汽车市场飞速发展带动中国新能源汽车用锂电池出货量高速增长,出货量从44.5GWh增至71GWh,年复合增长率达26.31%。2020年中国动力电池出货量为80GWh,即使在疫情影响的环境下,仍同比增长13%,保持了良好的增长态势。

未来,随着新能源汽车积分制度执行、传统车企加大在新能源汽车领域的投资布局加快、造车新势力的持续爆发,中国新能源汽车市场仍将维持高速增长的态势,与之配套的锂电池出货量也将持续增长。根据GGII预测,到2025年中国新能源汽车用动力电池出货量将达到470GWh,未来5年车用动力电池市场年复合增长率将达到42.50%。

B.“新国标”、共享单车、快递外卖与“铅改锂”趋势多重因素叠加,电动轻型车动力锂电池市场持续景气

电动轻型车是新能源交通工具市场的重要组成部分,主要包括电动二轮车、电动三轮车等,其中,电动二轮车又可分为电动自行车、电动轻便摩托车、电动摩托车以及双轮驱动的电动滑板车等产品。2019年我国电动二轮车产量达到了3,609万辆,形成了较大的市场规模。

由于历史发展因素,当前我国电动二轮车用电池以铅酸电池为主,与铅酸电池相比,锂电池拥有重量轻、比能量高、循环寿命长、无记忆效应等优点,缺点是前期成本较高。随着锂电池经济性的提高,锂电二轮车的渗透率逐年提升,由2015年的4.40%逐年上升至2019年的18.80%。2017年-2020年,我国电动二轮车用动力锂电池出货量由1.8GWh增至9.7GWh,年复合增长率为75.32%。

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数据来源:GGII

未来,我国电动二轮车用锂电池的持续增长的驱动因素主要来自于两方面:一是电动自行车市场规模的进一步扩大;二是锂电二轮车的渗透率持续提升。

a.电动自行车市场规模进一步扩大

在电动自行车领域,伴随着快递和即时配送物流市场的发展,近年来我国电动自行车市场平稳增长。根据兴业证券研究报告,2020年中国电动自行车产量达2,966.1万辆,同比增长29.7%。未来,一方面,相关行业标准的落地提升了电动二轮车的使用安全性,具备合法道路地位的共享电单车逐步受到政府支持;另一方面,随着共享电动自行车团体运营政策的发布,电动自行车共享出行运营规范化提高,哈罗、青桔、美团等平台共享电动自行车的投放量有望进一步增加。

b.锂电二轮车的渗透率持续提升

锂电二轮车渗透率方面,“新国标”、知名企业入局均将成为加速锂电池替换铅酸电池的长期助力。

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一方面,2019年4月《电动自行车安全技术规范》《电动摩托车和电动轻便摩托车通用技术条件》的正式实施,对电动二轮车的整车质量、电池电压、电机功率以及最高车速等做出了具体要求,其中要求电动自行车整车质量不高于55kg。超规格的交通工具将被视为电动摩托车或电动轻型摩托车等机动车进行管理,使用门槛明显提升,一是驾驶人员需要具备驾驶证,二是车辆牌照的获取难度也有所上升。目前铅酸电池电动自行车重量普遍在70kg以上,铅酸电池重量约在20kg左右,在现有技术条件下,同样容量的锂电池重量仅为铅酸电池的五分之一,使用锂电池可使整车质量减少10kg以上。对终端消费者而言,继续选用配置铅酸电池的自行车将面临两难选择:要么选择续航里程更长,同时资质要求更高、管理更严格的电动(轻型)摩托车;要么选择牺牲续航里程来满足“新国标”要求。因此,新国标对电动自行车的重量要求,加速了锂电池对铅酸电池的替代。

另一方面,众多行业领先的电池企业开始布局电动二轮车领域。一方面,传统铅酸电池巨头天能股份、超威电池已经布局锂电池产能,为锂电池对铅酸电池的替代进行了技术储备;另一方面,包括宁德时代、力神、国轩高科、比亚迪、比克电池在内的锂电池头部企业均在积极布局小动力圆柱电池领域。相关企业的加入将加速电动二轮车用锂电池的降本增效,强化锂电二轮车竞争优势,促进锂电二轮车渗透率的进一步提升。

GGII预计2020-2025年期间,我国电动二轮车用动力锂电池出货量将增至35GWh,年复合增长率29.26%。

C.电动工具应用场景不断拓宽,无绳化趋势与外资替代共同作用,国内电动工具锂电池市场未来可期

电动工具分为专业级与家用级,专业级主要应用于建筑、维修等,而家用级侧重个人消费者市场,包括吸尘器、扫地机器人、割草机、吹雪机、洗涤器等。传统的电动工具主要通过电线插电驱动,在使用时会存在诸多不便和安全隐患,譬如要寻找电源接口或自带发电机,可能触电和发生过载等。相比之下,无绳的充电式电动工具优势突出。博世在1969年推出了全球首款充电电动工具,但由于配套的铅酸电池笨重、性能差,未能大规模推广。随着电池技术的发展,镍镉、镍氢电池一定程度上改善了能量密度、循环性能等方面,但无绳电动工具的整体性能仍与有线电动工具存在差距,因此未成为主流。

近年来,锂电池技术突飞猛进,在能量密度、循环寿命、充放电倍率上有明显优势,同时更加环保,价格也随电动车行业的发展持续下降,在以创科实业(TTI)为首的龙头企业引领下,锂电池电动工具有力加速了电动工具的无绳化变革。

电动工具电池以锂电池为主,并逐步取代镍氢、镍镉电池。2019年全球锂电池在无绳电动工具中占比达到近87%。电动工具用锂电池以圆柱电池为主流,主要是由于圆柱电池工艺性能稳定、尺寸灵活、配组方便,同时容易实现规模化生产,非常适应产品多样、形态各异的电动工具生产,因而国内外企业的无绳电动工具配套的电芯都以圆柱为主。

GGII公开披露的数据显示,2020年国内电动工具锂电池出货量达到了5.6GWh,同比增长64.71%。

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数据来源:GGII

未来,持续推动国内电动工具锂电池市场规模上升的驱动因素主要为以下三方面:

a.电动工具市场持续扩大

随着消费者在不同领域的需求被发掘,电动工具厂商不断开拓新产品线,近年来电动工具市场一直保持着持续增长的趋势。根据AlliedMarketResearch统计数据,2019年全球动力工具市场规模为236.00亿美元,预计到2027年可达到391.50亿美元,年复合增长率为6.53%。

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b.无绳电动工具渗透率进一步提升

无绳电动工具渗透率进一步提升主要是由于:(a)因环保问题,2017年欧盟新规全面禁止无线电动工具使用镍镉电池;(b)镍氢电池相较锂电池而言,能量密度较低,低温性能差,另外存在自放电等问题;(c)锂电池能量密度高、容量大、循环寿命好,能够满足电动工具高倍率性和轻便化趋势。

c.外资厂商扩产重心向大动力电池转移,国内圆柱锂电池厂商加速替代由于大动力电池市场空间巨大,预计未来几年供需缺口较大,外资企业重点扩产布局新能源汽车用锂电池,而适逢圆柱锂电池厂商在大动力领域受挫,转而向电动工具领域进行布局,目前亿纬锂能、力神电池、比克电池等锂电池供应商分别通过了TTI、博世、史丹利百得、宝时得等一家或多家知名电动工具厂商的认证。

综上,国内电动工具用锂电池市场规模有望持续扩大。

②新兴消费电子拉动锂电池出货,消费锂电池将平稳增长

消费电子产品主要包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑以及智能硬件等。受集成电路、物联网技术的快速发展,消费电子产品的功能日益强大,应用场景不断拓宽,逐渐成为人们日常生活、办公、娱乐所不可缺少的必需品。

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根据IDC数据,2009年到2019年,全球消费电子行业市场规模从2,450亿美元快速增至7,150亿美元,年复合增长率11.3%。受5G智能手机换机潮、笔记本电脑在线学习与远程办公需求常态化、新兴智能硬件设备不断推出等因素影响,预计未来消费电子市场仍将保持平稳增长,2025年市场规模将达到9,390亿美元。

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数据来源:GGII

随着消费电子行业的快速发展,消费锂电池出货量快速增长,根据GGII数据,2018-2020年我国消费锂电池出货量从28.4GWh增至36.6GWh,年复合增长率为13.52%。未来,消费电子产品的轻便化、高性能要求不断提高,对消费类锂电池的续航时间、充电速度等提出新的要求,消费类锂电池需求将持续保持增长态势,预计每年增速保持在5%-10%之间。

③发电侧、电网侧和用户侧储能应用场景拓宽,储能锂电池市场发展潜力巨大

储能锂电池行业发展潜力巨大,但由于技术、政策、成本等原因,我国储能锂电池市场起步相对较晚。目前,我国储能锂电池主要用于通信基站、用户侧削峰填谷、离网电站、微电网、轨道交通等,部分还出口东南亚、欧美、澳大利亚等市场。

新型储能行业作为能源领域碳达峰碳中和的关键支撑之一,是国家大力支持的方向。2021年8月,国家发改委、国家能源局联合发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,明确提出主要目标是到2025年,实现新型储能装机规模达3000万千瓦以上。到2030年,实现新型储能全面市场化发展。其中,上述意见明确要求推动锂电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用。因此,随着相关配套政策的实施,新型储能相关的锂电池产业链将迎来较大的市场机会。

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数据来源:GGII

据GGII统计数据显示,2020年中国储能电池市场出货量已由2017年的3.5GWh飞速增长至16.2GWh,年复合增长率66.65%。未来,随着相关配套政策实施,叠加新能源并网、发电侧新能源消纳市场需求提升、5G商业化应用落地等因素影响,我国储能锂电池市场将进一步扩大,预计到2025年,我国储能锂电池出货量将达到58GWh。



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