本文重点内容:
1. 四川迈上打造万亿动力电池产业新台阶
2. “双碳背景下”,动力电池需求持续增长
3. 地方政府布局动力电池产业的市场机会
01
2022世界动力电池产业大会在宜宾召开
四川迈上打造万亿动力电池产业的新台阶
为加快推进全球动力电池产业持续健康发展,2022世界动力电池大会于7月21日至23日宜宾市成功举办。这是我国举办的首个世界级动力电池行业盛会,对抢占全球动力电池产业竞争制高点、加快迈入新能源汽车强国之列具有重要意义。
四川省作为锂矿的资源大省,具备先天资源优势,是全球产业生态体系最为完整、配套协作能力最强的地区之一,现已形成以宜宾为主导,成都、遂宁、眉山、甘孜、阿坝等协同发展的格局。先后引进培育了宁德时代、天齐锂业、中航锂电等一批龙头企业,初步形成了从锂资源开发到终端应用的全链条布局态势,根据已签约项目情况,2025年将实现产能规模达250GWh,预计动力电池板块产值将突破2000亿元,按照1:3—1:4的产业带动系数比计算,将带动上下游配套产业形成产值6000-8000亿元,届时,全产业链产值规模将达到万亿级规模。
02
双碳背景下,动力电池需求持续增长,预计到
2025年全球动力电池装机量将达到1485GWh
“碳中和”目标成为全球发展目标的重要内容,助力动力电池产业高歌猛进。截至2021年12月底,全球已有136个国家、115个地区、235个主要城市和2000家顶尖企业中的682家制定了碳中和目标。政策指导带来产业红利,全球加码新能源汽车。
全球汽车消费主要地区为中国、美国、欧盟国家,在 2020-2021 年期间各个国家相继推出新能源汽车推广政策。政策围绕新能源汽车销售渗透率、禁止燃油车销售时间表、产业链上下游刺激政策、政府消费补贴等方面全面牵引汽车及相关产业全面新能源化。
根据政策角度显示,动力电池产业将会全面收益,而中国作为动力电池发展中国家,需求将逐步带动电池企业高歌猛进。
图表1:全球部分国家碳中和目标与时间表
全球动力电池产业凭借新能源汽车迅猛发展,保持高速增长。2021年全球动力电池装机量297GWh,平均单车装机量45.7KWh。预估2025E年全球动力电池装机量将达到1485GWh,平均单车装机量达到57.6KWh。2020-2025E年期间5年市场增速CAGR47%。
截至2022年6月,我国动力电池装机量累计达到531.9GWh,继续保持全球领先。2021年,中国动力电池装机容量总计154.5GWh,约占全球装机容量的50%。在全球动力电池装机量前十的企业中,中国企业占据6席,市场份额约为48%。
图表2:全球动力电池装机量预估
03 地方政府布局动力电池产业的市场机会
新能源汽车普及率的大幅度提高,加速了动力电池领域的混战,因为电池的性能,以及电池的安全性,极大程度上影响了车企卖车的数量、推出新车的速度,甚至抢占市场的快慢。如今动力电池成为新的产业风口,地方政府通过招商引资纷纷布局,在如今的形式下,技术端、市场端、应用端还有哪些布局机会?
1、氢燃料电池
在氢燃料电池产业中,我国打造的示范城市群,有效促进了燃料电池市场的发展。
我国正式批复了京津冀、上海、广东、河北、河南五个城市群方案,其中广东示范城市群目标数量最多,计划推广车辆10000辆,加氢站200座。从各个示范城市群的目标来看,国内氢燃料电池汽车推广将达32305辆,加氢站建设接近400座。
在实现碳中和的目标背景下,发展氢能成为实现能源战略转型的必经之路。
首先,氢储能可以克服风、太阳能等可再生能源在大规模开发利用时产生的消耗和储存问题。其次,氢能能够为企业提供清洁的能源替代方案,通过逐步替代传统能源的消耗以减少及消除碳排放。因此,氢能是中国由高碳能源向低碳化、最终转变为无碳化能源的第三次能源革命中重要的能源载体。氢能联盟预计2050年氢能在交通运输领域的应用为2458万吨,占比氢能源需求41%。
我国燃料电池汽车行业处于商业化初期阶段,燃料电池系统市场集中度高(CR5达93.2%)。
我国燃料电池汽车行业处在商业化初期阶段,2019年、2020年、2021年我国市场销售的燃料电池汽车总数分别是2737、1177、1586辆,市场规模较小且采用燃料电池系统的商用车制造商集中度高。2020年前五大燃料电池系统供应商以燃料电池系统总销售功率输出计的总市场份额达到93.2%。预计到2025年我国燃料电池系统销量将达到51200套,5年CAGR达94.8%。2025年我国燃料电池系统成本将降至2200元/KW,相比2020年下降63.3%。
2、钠离子电池
钠离子电池是锂电池的有效补充。
全球新能源汽车及储能行业正在快速持续增长,而作为核心原材料的锂资源正因为供需错配以及经济性问题成为影响行业发展的重要因素。而钠资源储量丰富,分布均匀,以其为原材料生产的钠电池工作原理与生产工艺方面基本一致,且相比锂电池,其优势在于低温性能、倍率性能及经济性更优,劣势在于循环寿命及能量密度,因此钠电池未来将在储能、商用车以及部分乘用车领域成为锂电池的有效补充。
钠电池的成本优势凸显。
钠电池在原理、制造设备、工艺 know-how 等方面总体比较接近锂电池,我们认为在材料体系成熟及产业化后,钠电池也将出现类似锂电池的成本下降曲线。大致测算,单GWh镍铁基钠电正极+集流体成本约1.66亿元,较NCM523体系与LFP体系分别下降76%、60%。即使考虑未来锂价大幅下跌,估算磷酸铁锂正极下降到3.5万元/吨(目前15万元吨)时,铁锂电池成本才会与钠电体系的材料成本相当(放量后)。由于电动车、储能等市场的快速发展,全球碳酸锂供应链瓶颈短期难以很快化解,在这一背景下,钠电池的相对经济性就更加突出。
钠电池行业快速推进产业化。
伴随中科海钠先后合作规划5GWh全球首条钠离子电池量产线,1GWh钠离子电池PACK产能以及年产2000吨正极+2000吨负极材料项目,同时宁德推出第一代钠离子电池后,产业内企业如钠创新能源、星空钠电、湖南立方新能源、多氟多等企业先后入局钠电池领域,容百科技、当升科技、振华新材、天赐材料等材料厂商亦纷纷布局,产业化显著加速。我们预计2025年全球钠电池需求有望达到23GWh,市场规模超138亿元。
3、固态电池
固态电池具备高能量密度、高安全性,是动力电池未来的发展方向。
固态电池指采用固态电解质的锂离子电池,拥有更为稳定的电解质机械和化学特性,静态及循环寿命将得到极大提升;对温度不敏感,能在-50℃~200℃温度保持放电功率,可以极大程度缓解冬天电池容量衰减的问题;能量密度得到极大提升,预计能达到当前三元锂电池的2-10倍,有望彻底解决里程焦虑问题。此外,传统液态锂离子电池容易发生电解液泄露、电极短路等现象,且液态锂离子电池使用金属锂作为负极提升能量密度,容易发生锂枝晶的问题,安全性的问题受到诟病,而固态电池可以有效解决这些问题,安全性能更好。固态电池被认为是液态电池的下一代技术,预计2025年进入固态电池道路实测或量产应用阶段。
行业龙头积极布局。
据统计,目前全球范围内约有50多家制造企业、初创公司和高校科研院所致力于固态电池技术。欧美方面,欧美车企对固态电池初创企业关注度较高,车企通过收购、投资在固态电池领域中的初创企业如Solid Power、SolidEnergy Systems、Ionic Materials等以获得技术储备。日韩方面,丰田、三菱、日产、松下等大部分企业也纷纷加速布局固态电池行业。国内方面,参与主体包括赣锋锂业、宁德时代等电池企业;更有其他领域企业看好固体电池跨界投资,如以汽车零部件为主的万向集团、新能源汽车比亚迪等。
4、电池回收
电动车销量高增带动电池回收需求渐显迫切。
我国新能源汽车销量自2015年开始放量,并随后保持快速增长趋势。新能源汽车销量从2015年 的33.1万辆增加至2021年的352.1万辆,年复合增长率达48.3%,截至2021年底,新能源汽车保有量达到784万辆。新能源汽车产业快速发展,带动动力电池装车量快速增长。我国动力电池装车量从2015年的15.7GWh增加至2021年的154.5GWh,年复合增长率达46.4%。国内早期推广的新能源汽车动力电池陆续进入报废期,随着近年来新能源汽车销量实现高速增长,我们预计未来2-3年内动力电池将迎来大规模退役潮,退役动力电池的回收利用需求渐显迫切。
动力电池回收市场规模爆发在即。
近年新能源汽车快速发展,带来动力电池需求暴增,短期产能释放跟不上以及全球疫情冲击共同影响下造成上游原材料供需失衡,锂、钴、镍等锂电池关键原材料均有大幅涨价。锂电池原材料价格大幅上涨提高了回收废旧动力电池的经济价值,有助于改善回收企业的盈利能力。另一个角度,目前我国锂电池原材料的对外依存度很高,未来电池的回收利用将逐渐成为动力电池原材料供给的重要来源之一,将在一定程度上缓解上游原材料供应紧缺的压力。我们预测2025年废旧动力电池的回收量将达百万吨级量,2021-2025年复合增长率有望达42%,2025年废旧动力电池回收的市场规模有望达到500亿元。
5、换电模式
换电市场增长受政策、需求、技术、车企与投资等多元因素驱动。
其中乘用换电市场空间较大,估计到2025年中国市场换电乘用车年销量将达250万辆。自2020年起国家和地方政府换电模式利好政策不断加码,换电模式政策扶持红利凸显:换电车型不受30万元以下新能源乘用车补贴限制;工信部于2021年发布文件启动中国11个城市换电模式试点;以上海市政府为代表的地方政府将对符合条件的换电运营商给予补贴。各大主机厂纷纷规划换电车型,短期内更多聚焦于营运类车辆、商用车和高端乘用车。同时换电模式的研发进程加快,换电技术不断优化,换电设备愈加智能化。
换电模式改变了长期以来传统汽车产业的产品设计、补能形式及核心电池资产管理运营的发展模式,具有较强的创新生命力。
一是换电作为新能源领域的细分赛道,对能源相关企业及投资者都具备战略意义。以车企为例,短期来看,换电网络可提升用户补能体验,提高新能源车渗透率。长期来看,换电网络是“光储充检”能源体系的重要环节之一,可协助车企向绿色能源运营商的方向转型。二是相比充电,换电模式在效率、成本等方面存在优越性,同时可与充电模式形成场景互补,充换电一体化或将成为未来补能体系的发展趋势。
图表3:地方政府布局动力电池产业的市场机会
结语
锂电作为动力电池行业规模占比最大的一个细分领域,无论是地方政府还是行业企业基本上都已完成布局。从技术端、市场端、应用端分析来看,我们认为氢燃料电池、钠离子电池、固态电池、电池回收利用以及换电模式还处于行业发展的成长期,可寻找布局机会。
我们建议:地方政府可重点围绕上述领域(氢燃料电池、钠离子电池、固态电池、电池回收利用以及换电模式)持续大力开展基金招商、链式招商、集群招商,引进一批核心企业、核心项目,构筑产业生态。强化动力电池产业项目的资金、能源、土地资源保障。针对动力电池续航里程问题、使用安全问题等关键共性技术和“卡脖子”环节,推动建立以企业为主体、产学研用紧密合作的创新平台。进一步丰富应用场景,加大新能源汽车推广应用,加快充换电基础设施建设。