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刘彦龙:动力和储能是锂离子电池增长的主要市场

作者:中国储能网新闻中心 来源:上海有色网 发布时间:2020-07-14 浏览:
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中国储能网讯:中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙分析了2019年锂离子电池产业发展现状,展望2020年锂离子电池市场发展趋势。

01

2019年锂离子电池行业发展现状  

锂离子电池

刘彦龙表示,全球锂离子电池主要由中国、日本和韩国企业生产,占到全球需求的95%以上;锂离子电池主要用于数码类消费电子产品、新能源汽车及储能等领域。数码市场主要是手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、移动电源等;动力市场主要指电动乘用车、电动客车、电动自行车、电动工具等;储能市场主要指新能源储能、通讯基站储能、工商业储能、家用储能等。2017年数码占比34.8%;动力占比60.2%;储能占比5%。2019年数码占比21.5%;动力占比73.3%;储能占比5.2%。

小型锂离子电池主要指圆柱锂离子电池、小型方型电池和小型软包电池,主要应用于手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、移动电源、电动工具、吸尘器、家用储能及电动汽车等。2019年小型锂离子电池市场同比增长8%。其中,手机用锂离子电池减少6.6%,手机前五大厂商分别为三星、华为、苹果、小米、Oppo, 软包电池占84.9%,方形电池占15.1%。笔记本用锂离子电池微降0.6%,前五大厂商为惠普、联想、戴尔、苹果、Acer;软包电池占比75.3%、方形电池占比17%、圆柱电池占比7.7%。平板电脑用锂离子电池与2018年持平,前五大厂商为苹果、三星、微软、联想、Amazon;软包电池占比98.2%、方形电池占比1.6%、圆柱电池占比0.2%。

电动自行车、吸尘器及电子烟等动力型锂离子电池增长37.8%。其中,电动自行车用锂离子电池为6.295亿只,电动自行车前三大国际品牌为Bosch、Yamada、松下占比23.7%;中国品牌占比42.4%。吸尘器用锂离子电池为2.945亿只,其中主要品牌为Dyson、Electrolux 占比42%。电子烟用锂离子电池1.009亿只,主要品牌为Philip Morris 、BAT、JT,占比89.5%。

电动工具及园林工具用锂离子电池增长5.3%,全部为圆柱锂离子电池。其中,电动工具用锂离子电池为11.669亿只,同比增长6%。前五大电动工具品牌为Stanley Black & Decker、TTI、Makita、Bosch、Hilti。园林工具用锂离子电池为9220万只,同比减少8%。主要品牌为Stihl、Husqvarna。

其它用途用锂离子电池增长14.1%。主要包括电动汽车用锂离子电池(主要TESLA)-60%、家用储能-5.5%、移动电源-4.7%、游戏机-2.3%、UPS-1.4%、电动剃须刀/电动牙刷-1.3%等。圆柱电池占比79.5%、软包电池占比18.1%、方形电池占比2.7%。

新能源汽车

2019年全球新能源汽车(含HEV)销量约435.8 万辆,同比增长7.2%。其中,EV和PHEV销量221万辆,同比增长10%。全球新能源乘用车(EV和PHEV)市场渗透率从2018年2.1%提升至2019年的2.5%。中国连续5年成为全球第一大新能源汽车市场。从月度销量看,自9月份起,全球新能源汽车销量呈现“四连降”的下滑趋势。

根据本会动力电池应用分会统计合格证数据显示,2019年中国新能源汽车产量累计117.6万辆,同比下滑3.5%。从2019年新能源汽车的表现来看,补贴依赖的现象较为明显。自6月份补贴新政过渡期结束后,下半年新能源汽车产量呈现“六连降”的下滑趋势。根据上险数据显示,2019年新能源汽车销量累计95.5万辆,同比下降9.1%。

从细分领域看,2019年,新能源乘用车销量占新能源汽车总销量的88.0%,且同比降幅6.1%,低于总市场水平。

燃料电池车方面,客车和专用车销量均实现高速增长,分别同比增长207.0%和368.4%。

从国家区域看,2019年,中国依旧高居榜首,销量125.3万辆。排名前十国家中,除中、日、美、韩外,全部为欧洲国家。

从车型路线看,目前,中国、美国、欧洲等车型投放基本聚焦在EV、PHEV、FCV的路线。另外,中国、挪威、荷兰等EV车型销量占比均在6成以上。

从技术路线看,目前,中国、美国、欧洲等车企基本聚焦在EV、PHEV路线。日本车企主要聚集HEV。

锂离子电池装机量

根据中国化学与物理电源行业协会统计,2019年全球动力锂离子电池装机量为112.6GWh。其中,日韩5家动力电池企业的装机量50.4GWh,占比44.8%。中国企业装机量为62.2GWh,占比55.2%。前10家中国企业装机量为54.65GWh。

2019年,中国新能源汽车配套动力电池企业共有79家,相较2018年减少了13家,动力电池装机量62.2GWh,同比增长9.3%。动力电池行业洗牌进一步加剧。对比2018年前十,北京国能、卡耐新能源跌出前10榜单,其他8家动力电池企业仍然稳定在前10行列,时代上汽、欣旺达跻身进前10行列,头部竞争格局相对较稳定。

从电池类型看,2019年三元电池装机量40.5GWh,占比65.2%,较2018年提升近7个百分点;磷酸铁锂电池装机量20.8GWh,占比33.4%,较2018年下滑近6个百分点;其他电池类型装机量0.9GWh,合占比1.4%。

三元电池的98%配套在乘用车上,装机量39.6GWh。磷酸铁锂和锰酸锂主要配套客车,装机量分别为13.8GWh和0.4GWh,分别占各自装机量的66%和78%。

动力电池行业特点:市场集中度显著提高

2016年以来,动力锂离子电池行业呈现产能结构性过剩。随着国家政策的深度调整,动力电池行业集中度将持续提升。

2016年前20强企业装机量为83.1%,前5家企业装机量占比为64.5%。

2017年前20家企业装机量320.9亿WH,占比87%;前5家企业装机量223.43亿WH,占比60.5%。

2018年前20家企业装机量522.3亿WH,占比91.8%;前5家企业装机量占比73.6%。前2家占比61.3%。

2019年前20家企业装机量594.82亿WH,占比95.7%;前5家企业装机量占比79.6%,前2家占比68.3%。

2019年各个企业面临补贴大幅度下滑、能量密度及续航门槛下限提高、企业资金链紧张等多重压力,市场进入快速洗牌阶段,集中度进一步提高,二三线梯队企业面临更大的资金压力,多家企业已逐步放弃新能源汽车动力电池业务,转向电动工具、电动自行车等小动力市场。

动力电池安全性应引起企业高度重视

三元正极材料的高镍低钴化在提升电池能量密度、降低材料成本等方面具有明显优势,但安全性和稳定性问题却较为突出。由于高镍三元正极材料的技术壁垒较高,在制备工艺、设备及生产环境等方面的要求都远远高于普通三元材料,国产高镍三元材料走向成熟仍需要克服多项技术难题。

据不完全统计,2018年中国新能源汽车自燃事故至少发生40起。2019年中国新能源汽车共召回3.37万辆,因存在自燃隐患而被召回的车辆达到6520辆,占总召回数的19.3%,说明目前新能源汽车的安全性能不容乐观。

无论是企业还是相关监管机构,必须高度警惕新能源汽车安全事故,防止引发蝴蝶效应,对产业发展产生致命打击。

三元动力电池占比持续提升

从市场需求看,乘用车将是未来新能源汽车增长的主力。由于补贴政策的引导和三元电池本身的高密度特性更能满足新能源乘用车市场的需求,从国内主流电池生产企业的数据看,三元电池已成为电池技术发展的重点。高镍三元材料电池被业界普遍看好,吸引众多动力电池企业的积极布局。三元电池企业集中布局高镍三元电池的研发,技术路线从NCM523体系正向NCM622、NCM811和NCA快速的推进。三元占比从2018年的58.2%提升到2019的65.2%。

今年出台的新补贴政策按照技术上先进、质量上可靠、安全上有保障的原则,保持技术指标体系总体稳定,推动企业进一步提升产品技术水平和安全可靠性。2020年保持大部分技术指标门槛要求不变,2021年-2022年原则上保持稳定,根据技术进步、产业发展情况等适当调整。

2020年补贴政策调整后,磷酸铁锂电池、三元电池和锰酸锂电池将会拥有各自的应用领域和发展空间。

补贴退坡敦促全产业降成本

补贴退出是必然趋势,但2019年由于补贴退坡幅度大,造成新能源汽车销量下降。为促进汽车消费,3月31日国务院常务会议确定,将今年底到期的新能源汽车购置补贴政策延长2年。

补贴逐步退出造成的车企成本压力将会向动力电池产业链上游传导,要真正解决这个压力,电池企业需要在技术产品开发与转换、供应链管理、现金流控制等多个维度做好应对。部分经营不善的企业资金链将出现断裂,被迫退出市场或被兼并。

动力电池企业短期内压缩成本的意愿十分强烈,将通过向上游隔膜、电解液、负极、正极等环节压价等“降本”措施,以及提高能量密度、标准化、规模化生产等“增效”措施来尽可能弥补。具体成本优势和质量优势的企业将在竞争中胜出!

02

2020年锂离子电池市场发展趋势  

动力和储能是锂离子电池增长的主要市场

未来几年,手机、笔记本电脑、平板电脑等锂离子电池传统应用市场将保持稳定,总体个位数增长。而新能源汽车、电动自行车、电动工具等动力市场及各种用途的储能将是锂离子电池增速最快的市场,主要看中国和欧洲市场的需求,年均增速在两位数。

今年蔓延全球的新冠疫情短期内将对全球锂离子电池市场造成一定的冲击:一是对电池生产和主要应用市场的供应链产生了巨大冲击,二是对消费需求产生了明显的压制效果。各个国家的出行封锁和失业率的激增降低了消费者的信心,导致人们开始重新考虑对基本商品的支出优先次序,从而直接影响锂离子电池不同市场的销售。

因为新冠疫情,人们更多宅在加中、学生网课增加或者上班族减少乘坐公共交通,平板电脑、笔记本电脑和电动自行车需求将增加,电动工具和园林工具的需求将会减少。

欧洲严苛的排放标准将加快车企电动化步伐

随着欧洲对全球气候变暖的关注,推动了欧洲传统汽车向新能源汽车的转变,欧洲各国纷纷出台和加大对新能源汽车购置和使用方面的补贴,推动了欧洲新能源汽车市场的发展。2019年12月11日,欧盟委员会在布鲁塞尔公布了应对气候变化的“欧洲绿色协议”,提出到2050年欧洲在全球范围内率先实现“碳中和”,即二氧化碳净排放量降为零。欧盟即将于2021年实施的95g/km的CO2排放新标,仅有沃尔沃、丰田和雷诺-日产三家公司符合要求,将使众多车企面临巨额罚款,电动化将是满足要求的最佳解决方案。

欧洲电动汽车市场发展趋势

欧洲电动汽车的发展受到政府法规的积极影响,欧盟政府的目标是提高电动汽车的销量并建立电池产业链。2019年欧洲的新能源汽车销量达到了56.42万台,在2018年40.7万台的基础上增长了38.6%。欧洲新能源汽车市场前景令人鼓舞,但也可能受到冠状病毒的影响。BNEF预计,2020年欧洲新能源汽车销量增长将达50%,并超过80万辆。

中国各种新政将加快新能源汽车推广

1.日前,工业和信息化部装备工业司发布了关于征求《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿),作为新能源汽车行业纲领性政策,该规划为未来十五年中国新能源汽车的发展指明了方向。

规划指出,力争经过十五年持续努力,新能源汽车关键核心技术取得重大突破、融合发展协调高效,纯电动车成为主流,燃料电池商用车实现规模化应用,高度自动驾驶智能网联汽车趋于普及,我国进入世界汽车强国行业。

到2025年,新能源汽车竞争力明显提高,销量占当年汽车总销量的20%,乘用车新车平均油耗降至4.0L/100km,新能源乘用车新车平均电耗降至11.0kWh/100km。

到2030年,新能源汽车形成市场竞争优势,销量占当年汽车总销量的40%,汽车新车能耗到达世界先水平。

受新冠疫情和补贴退坡的影响,2020年中国新能源汽车销量受到冲击,预计比2019年下降5-10%,最低为100万辆。

2.2020年6月15日五部委发布的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》修改政策,明确了2021-2023年新能源汽车积分比例要求,分别为14%、16%、18%。

按照该比例要求,基本能够保障实现“到2025年乘用车新车平均燃料消耗量达到百公里4升、新能源汽车产销占比达到汽车总量20%”的规划目标。

双积分政策的推出,将推动海外(尤其是欧洲)传统车企加紧电动汽车在华布局,合资与自主的较量将在电动车领域再次上演,国内核心零部件供应商迎来历史性发展机遇。双积分政策是一把“双刃剑”,会有力地促进新能源汽车总规模的扩张,但是自主品牌新能源汽车的市场空间会有较大的压缩。双积分政策实施的力度越大,对自主品牌的空间压缩程度就越大。

全球智能手机市场可能暴跌 中国厂商市场份额扩大

据IDC近期预测,由于新冠肺炎疫情影响,消费者支出将会减少,预计全球智能手机出货量将在2020年同比下降近12%至12亿部。出行封锁和失业率激增降低了消费信心,成为影响销量的主要因素。

5G换机潮将成为智能手机销量复苏的催化剂,在2021年全球智能手机市场复苏中发挥至关重要的作用,预计2021年一季度有望恢复销量正增长。

目前中国是全球最大的智能手机市场,中国经济已经重启,工厂基本恢复正常生产,因此,IDC预计中国2020年智能手机出货量只会出现个位数的下降。中国手机品牌的市场将继续扩大。

电化学储能爆发 对锂离子电池需求快速扩大

在日渐兴起的能源互联网中,由于可再生能源与分布式能源在大电网中的大量接入,结合微电网与电动车的普及应用,电化学储能技术将是协调这些应用的至关重要的一环,储能环节将成为整个能源互联网的关键节点,能源互联网的兴起将显著拉动储能的需求。

随着全球能源结构变革的推进,在用电侧,工商业储能、家用储能等应用场景逐渐成熟;在发电侧,风电、光伏等可再生能源技术的快速进步,成本降低,发电经济性显著提高,可再生能源装机量快速增长。随着锂离子电池成本的不断下降,逐渐靠近储能系统应用的经济性拐点,储能市场未来发展潜力巨大。

未来三年,储能用锂离子电池市场将以年均30%速度增长。

通讯基站对锂离子电池有巨大需求

随着5G网络在全球的逐渐兴起,预计2020-2025年,通信铁塔的建设速度会更快,到2025年,通信铁塔数目有望增至1300万座,基本实现全球主要城市5G网络覆盖。预计2025年全球基站锂离子电池的市场需求将达到60GWh。

2020年上半年,中国三大运营商公布的5G基站集采情况共涉及5G基站52万个:中国移动5G基站27万个,中国电信与中国联通采用联合组网的方式采购25万个。力争2020年底5G基站数达到60万个。在新基建的大方向指引下,各省市地方政府纷纷公布本地5G建设计划,2020年将合计建设80万个。

2020年补贴取消后 各种混合动力车型用电池技术值得关注

在国内外纯电动车和插电式混合动力车取得较快发展的同时,混合动力车辆,特别是微混车辆等各种节能汽车也在国际上得到的快速发展。为了适应各国对汽车节能减排不断提高的要求,达到降低燃油消耗,促进燃油效率提升和CO2减排的功能,又能满足各类客户对车辆性价比的需求,微混车辆正加快向轻混车辆发展。轻混车辆要求电池能提供更高的能量,甚至功率。于是,车用48V电源系统正在得到加速发展与应用,而且是锂离子电池可能显示优势的又一扩展应用领域和发展机遇。

我国一汽、上汽、长安、北汽、江淮、吉利等企业都已将48V电驱动技术列为较为可行的技术路线,开发应用48V电池系统的乘用车。国内外48V电池研究、生产与应用都取得了显著进展。

动力电池的发展与需求

高性能、低成本的新型锂离子电池和新体系电池是新能源汽车动力电池发展的主要方向。

新型锂离子电池:采用高电压/高容量正极材料、高容量负极材料和高电压电解液替代现有锂离子电池材料,电池成本、比能量和能量密度具有明显优势,将能够大幅度提升新能源汽车经济性和使用的便利性,需要解决耐久性、环境适应性和安全性等关键问题。

新体系电池:包括锂硫电池、锂空气电池、全固态电池等,预计具有更低成本和更高的比能量,尚处于基础研究的发展阶段。

2020年新型锂离子电池将实现商业化,2030年新体系电池实用化。

研发新型锂离子电池和新体系电池、提升动力电池智能制造水平、完善验证测试方法和标准体系,既是我国节能与新能源汽车的发展需求,也是我国动力电池发展的关键任务,具有紧迫性。

动力电池发展目标

中国动力电池发展大致分为三个阶段,目标如下:

2020年:技术提升阶段。新型锂离子电池实现产业化。动力电池实现智能化制造,产品性能、质量大幅度提升,成本显著降低,纯电动汽车的经济性与传统汽油车基本相当,插电式混合动力汽车步入普及应用阶段。

2025年:产业发展阶段。新体系电池技术取得显著进展。动力电池产业发展与国际先进水平接轨,形成几家具有较强国际竞争力的大型动力电池公司。

2030年:产业成熟阶段。新体系电池实现实用化,电池单体比能量达到500Wh/kg以上,成本进一步下降。

结 论  

未来五年,全球对锂离子电池需求巨大。新能源汽车是锂离子电池最大的应用市场,在电动自行车、低速电动车、电动工具、储能等领域快速替代铅酸蓄电池和镍氢电池的市场。

动力锂离子电池市场需求巨大,但行业竞争日趋激烈,行业的整合正在持续进行中,市场将进一步向头部企业集中。未来三到四年,将是动力电池产业链上下游企业最为艰难的一段时间,尤其是在降本压力上,上下游企业将面临前所未有的挑战,这需要整个产业链协作配合共渡难关,企业要快速扩大规模,并通过产品性价比综合优势占领市场份额。动力电池企业要将质量和安全放到首位,只有拥有雄厚技术积累、足够资金支撑、产品具有性价比优势和对市场快速反应的厂商才能在未来激烈的市场竞争中占得先机,赢得市场。

企业要抓住一带一路建设,国际产能合作等机遇,设立国际化的研发机构,积极进行海外的布局,推动产业合作向合作研发、品牌培育等产业链高端环节去转移,加快融入全球的市场。

关键字:动力电池 储能

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