從投資到價格 解密2021年動力電池市場
以萬物互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算、添加劑制造、人工智能為代表的新一輪變革,正在引領全球制造業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級。面對這種變化,各國都制定了相應的戰(zhàn)略,其中最具代表性的有德國的工業(yè)4.0、美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、日本的機器人革命和中國的中國制造2025。
在這些戰(zhàn)略中,汽車工業(yè)和技術占據(jù)了至關重要的地位。以此為起點后,各國加快了制造業(yè)轉(zhuǎn)型,呈現(xiàn)出低碳、信息化、智能化三大發(fā)展趨勢。業(yè)內(nèi)認為,這背后最好的載體是新能源汽車。作為電動汽車的心臟,動力電池的發(fā)展直接關系到行業(yè)的未來。在百人論壇中國電動汽車委員會召開之際,編輯拿到了主辦方準備的《鋰電池行業(yè)發(fā)展報告》,詳細了解了當前動力電池價格、安全、投資、并購等情況。,以便更全面地掌握新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀。
●牽手中國電動汽車百強委員會。
為了促進中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,幫助消費者解決新能源汽車使用中的問題,與中國電動汽車百強委員會進行了合作。目前,百人委員會已入駐號并發(fā)布研究報告。雙方共同制作的面向消費者的C端報告也將在百人會年會期間正式發(fā)布。未來雙方將共同構建新能源領域的研究指標,為政府和企業(yè)提供決策參考。
2021年1月11日-13日,中國電動汽車百強委將在北京釣魚臺國賓館舉辦“中國電動汽車百強委論壇”,主題為“汽車革命與交通、能源、城市的協(xié)調(diào)發(fā)展”,將作為戰(zhàn)略合作媒介進行深度報道。
主流企業(yè)產(chǎn)能基本達到8GWh,但利用率不高。
隨著新能源汽車的不斷增加,產(chǎn)銷量大幅增長,市場需求持續(xù)擴大,動力電池產(chǎn)量同比大幅增長。動力電池逐漸成為鋰電池行業(yè)增長的主導力量,2021年增速達到45%。
據(jù)百年鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告委員會統(tǒng)計,2021年動力電池累計產(chǎn)量達53.1GWh,其中三元電池累計產(chǎn)量為29.2GWh,占總產(chǎn)量的55.0%。磷酸鐵鋰電池累計產(chǎn)量23.1GWh,占總產(chǎn)量的43.5%。根據(jù)電池材料類型不同,2021年1-10月三元電池裝機容量為21.8GWh,占比61%。磷酸鐵鋰電池裝機容量為13GWh,占37%,其他材料占2%左右。
由于新能源汽車的帶動作用,我國鋰電池的產(chǎn)能正在快速擴張。據(jù)不完全統(tǒng)計,2021年底,各大企業(yè)鋰電池總?cè)萘恳殉^120萬瓦時。根據(jù)計劃,到2021年底,產(chǎn)能預計將達到180千兆瓦時。雖然產(chǎn)能高,但企業(yè)實際利用率普遍較低,一般不到40%。
正因為如此,可以清楚地看到,市場向優(yōu)勢企業(yè)集中,低端企業(yè)將被淘汰。之前遍地開花的“小、散、亂”動力電池企業(yè),將在市場競爭中被淘汰。據(jù)統(tǒng)計,2015-2021年上半年,我國動力電池配套企業(yè)從150家下降到80家以下,近一半被淘汰。
總投資達3346億元,大部分集中在制造業(yè)方面。
然而,這并不能阻止對動力電池行業(yè)的投資。報告分析了2021年1-11月國內(nèi)動力電池行業(yè)的101個投資項目。項目包括今年開工的33個公告、39個合同、29個項目,但不包括2021年前今年投資投產(chǎn)的項目,總投資3346億元。
從投資領域來看,電池材料和電池制造領域的投資項目數(shù)量較多,分別占29%和56%。說明材料和電池的制造是動力電池和新能源汽車行業(yè)的核心地位,其中三元電池和三元正極材料的投資較高。由于我國鈷鎳稟賦較差,在8個上游資源投資項目中,只有1個是鈷項目,其余7個都是鋰資源相關投資。
同時,M&A和重組加速了產(chǎn)業(yè)鏈布局的延伸,上游資源領域受到關注。該報告整理了2021年1月至11月動力電池產(chǎn)業(yè)鏈中的36個M&A事件,并從上游資源、材料、電池制造、生產(chǎn)設備和回收五個細分領域進行分析。
交易金額方面,五大板塊總交易金額約為575億元,上游資源最高交易金額為374億元,占總交易金額的65%。這說明電池領域的競爭已經(jīng)開始向上游擴散,成為競爭的焦點。這與我國上游資源稟賦差密切相關。導致首都之間活動頻繁。
從成交事件數(shù)量來看,上游資源、材料、電池制造領域成交事件較多,分別為9、12、9。深入交易后實現(xiàn)的控制程度,控制比例超過51%的區(qū)域主要是上游資源、材料和生產(chǎn)設備,交易后M&A均超過50%。
關注動力電池回收,2022年規(guī)模可能達到1370億元。
自2021年以來,中國大力向私營部門推廣新能源汽車。最早投放市場的新能源汽車動力電池已經(jīng)進入退役期,第一輪大規(guī)模動力電池退役期即將到來。隨著推廣時間和數(shù)量的增加,動力電池衰減問題逐漸顯現(xiàn)。根據(jù)EVTank研究數(shù)據(jù),預計2022年我國動力電池回收能力將達到42.2萬噸,梯級利用和回收拆解市場規(guī)模將達到131億元。
眾所周知,回收利用對環(huán)境保護、電池生命周期的經(jīng)濟效益和資源再利用具有重要意義。目前,越來越多的企業(yè)開始研究和布局動力電池回收和梯級利用。但由于回收產(chǎn)業(yè)化技術不成熟、回收網(wǎng)絡不完善、管理措施不完善、扶持政策不到位、商業(yè)模式創(chuàng)新不足等原因,我國動力電池回收效率低、不經(jīng)濟,安全隱患和環(huán)境風險依然存在,動力電池回收和分步利用無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
報告認為,未來電動汽車將與可再生能源緊密結(jié)合。首先,可再生能源為電動汽車提供清潔能源。在溫室氣體減排方面,電動汽車與可再生能源的結(jié)合將使其全生命周期排放趨近于零,如果合理應用2021年所有廢棄的風光(查成交價|參配|優(yōu)惠政策),可保障2187萬輛乘用車一年的用電需求;二是電動汽車和退役電池可以減少對調(diào)控和儲能設施的投入,減少額外投入獲得的巨大調(diào)控能力;三是動力電池將參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻及輔助服務;第四,電動汽車和電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)會帶來額外的好處,電動汽車和電力系統(tǒng)的結(jié)合會為用戶創(chuàng)造更多的價值。
“電動汽車和退役電池對可再生能源間歇性的監(jiān)管”
根據(jù)當代安普瑞科技股份有限公司招股書披露的數(shù)據(jù),目前國內(nèi)電池廠商平均1GWh產(chǎn)能約為2.3億元用于設備投資。根據(jù)IEA鋰電池產(chǎn)能數(shù)據(jù),粗略計算,2022年動力及儲能鋰電池生產(chǎn)設備總市場規(guī)模將達到1370億元。
電池組價格下降,全固態(tài)鋰電池可能會有更多的可能性。
目前,除了電池壽命和充電時間,價格也是阻礙電動汽車發(fā)展的一個非常重要的原因。由于動力電池成本較高,占整車成本的比重較大,同車型純電動版比燃油車更貴。好消息是,得益于政策推動和規(guī)模效應,磷酸亞鐵鋰和三元鋰電池的技術水平明顯提升。成本方面,電池包價格從2021年初的1.4-1.55元/Wh降至2021年底的1.2-1.35元/Wh,仍有較大降幅空。
能量密度方面,2021年,基于NCM523材料的電芯能量密度超過215瓦時/千克,系統(tǒng)能量密度超過170瓦時/千克。2021年,基于811材料的電芯能量密度有望達到280Wh/kg。這兩款電池還有提升空間空尤其是新一代材料對電池性能的提升,如正極材料811和硅碳負極的研發(fā),將進一步提升鋰動力電池的能量密度,單體電池能量密度有望達到300Wh/kg。此外,這兩款電池都有很強的產(chǎn)業(yè)基礎,行業(yè)內(nèi)的競爭在一定時期內(nèi)仍會存在。
從技術潛力來看,磷酸亞鐵鋰體系的理論能量密度約為170Wh/kg,三元鋰電池的理論能量密度為300-350Wh/kg。同時還存在熱分解溫度低、易燃燒爆炸等安全問題。,它們之間能量密度的增加相對較小空。然而,全固態(tài)鋰電池在提高能量密度方面潛力巨大,理論上更具可行性。
國內(nèi)外固態(tài)電池布局典型案例
目前,由于磷酸亞鐵鋰和三元鋰電池的瓶頸以及固態(tài)電池的潛在優(yōu)勢,涉及動力電池、汽車和能源的產(chǎn)業(yè)鏈中,不少企業(yè)都在積極布局和發(fā)展固態(tài)電池。從產(chǎn)業(yè)化進展來看,汽車領域固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化將集中在2025年左右。除了擁有領先固態(tài)電池技術的豐田,老牌車企量產(chǎn)固態(tài)電池的時間都在2025年之后,而新造車勢力相對激進,菲斯克和戴森將固態(tài)電池量產(chǎn)的時間定在即將到來的2021年。
火災事故再次凸顯,確保安全是首要目標。
2021年,行業(yè)最擔心的就是電動車起火事件。據(jù)統(tǒng)計,2021年至2021年10月,新能源汽車火災共108起,其中92起與動力電池有關,占86%。從內(nèi)部因素來看,電池熱失控引起的自燃是主要原因,電池熱失控是電動汽車的安全問題,機理復雜,危害嚴重。
新能源汽車的安全問題涵蓋全生命周期,包括設計開發(fā)階段、制造使用過程、監(jiān)測環(huán)節(jié)和報廢環(huán)節(jié),如設計缺陷、生產(chǎn)過程控制不嚴、零部件老化失效、碰撞、充電管理不到位、報廢動力電池拆解不規(guī)范等。如果某個環(huán)節(jié)控制不好,最終可能導致火災事故。
“事故反映的新能源汽車產(chǎn)品質(zhì)量問題”
產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)是后期使用階段安全的基礎。報告指出,核心零部件和整車企業(yè)應在產(chǎn)品設計、R&D和生產(chǎn)過程中牢固樹立安全第一的理念,在技術和產(chǎn)品創(chuàng)新上以安全為前提,確保產(chǎn)品能夠按照應有的R&D、生產(chǎn)和試驗周期進行驗證,并對產(chǎn)品進行系統(tǒng)安全、防火設計等創(chuàng)新安全防護。
全文總結(jié):從早期的寥寥無幾到如今遍地開花,汽車電動化的勢頭已經(jīng)開始。未來五年,將出現(xiàn)爆發(fā)式增長,與智能化、網(wǎng)絡化、共享化深度融合。但其基礎是電動汽車的性價比要達到甚至超過燃油車。車企更需要做的是確保安全,共同助力行業(yè)進步。
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