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新能源电池产业发展资讯

未来五年,是国家实施《中国制造2025》、调整产业结构、推动制造业转型升级的关键时期。新一代信息技术、航空航天装备、海洋工程和高技术船舶、节能环保、新能源等领域的发展,为新能源产业提供了广阔的市场空间,也对新能源材料质量性能、保障能力等提出了更高要求。结合工信部中长期规划、《中国制造2025》及宜宾的实际情况,宜宾市十四五规划确立了“工业5+1”产业。宜宾在巩固提升名优白酒等传统优势产业的同时,加快发展电子信息(智能终端)、新能源与智能汽车、新材料等新兴产业,有针对性地制订出台了一揽子产业支持政策,有力地推动新兴产业集群强势崛起,将加快构建食品饮料、锂电、电子信息、高端装备制造、新材料、绿色能源化工“5+1”千亿级产业集群,加快建成现代工业强市。

1.国家产业政策大力支持

国家《十四五发展规划》指出:发展战略性新兴产业。加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业。推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合,推动先进制造业集群发展,构建一批各具特色、优势互补、结构合理的战略性新兴产业增长引擎,培育新技术、新产品、新业态、新模式。由四部委联合起草的《中国制造2025规划》中指出:以锂电池和光伏为核心的新能源材料为10大重点发展领域。

2.四川着力发展低碳、新能源产业

以区域发展战略引领产业布局,立足资源禀赋和产业基础,推动绿色低碳优势产业适度集中、集聚发展。突出成都极核带动作用,成都平原经济区重点开展绿色低碳技术研发,布局发展锂电材料、晶硅光伏、清洁能源装备、新能源汽车、大数据等产业。着眼推动川南经济区、川东北经济区协同发展,重点布局动力电池、天然气(页岩气)绿色利用、节能环保、新材料等产业。立足攀西经济区转型升级,重点布局钒钛等先进材料和水风光氢储清洁能源产业。推动川西北生态示范区绿色发展,重点布局水风光多能互补的清洁能源产业,大力发展碳汇经济。坚持全省一盘棋,分产业研究制定行动方案,引导各地从实际出发找准定位、错位发展,实现资源富集地、产业集聚地、技术研发地协同共赢。支持有条件的地方因地制宜发展其他绿色低碳优势产业。

3.宜宾打造千亿锂电池产业

2020年底召开的宜宾市委五届十次全会提出,宜宾将加快锂电、新材料、绿色能源与化工等“5+1”千亿产业集群,加快建成工业强市。宁德时代已经成为全球最大的锂电池生产企业,目前宁德时代全资子公司四川时代新能源有限公司动力电池一期项目在宜宾三江新区东部产业园正式投运,近几年,宜宾已经形成锂电池原料、电池材料、锂电池、应用产品和锂电池回收的完整产业链。目前,宜宾正在对接四川时代后续产能及核心配套产业项目,后期将实现锂电产业产值超千亿元,助力宜宾打造世界级锂电产业集群。以四川时代所在的三江新区为圆心,宜宾市正在加速形成动力电池产业发展新格局,未来将持续做大做强动力电池产业集群领域。随着正负极材料、电解液、隔膜、电池外壳等企业陆续落户,闭合齐备的全产业链生态圈正在加速成形。

 行业背景调查

(一)锂电行业发展现状及市场前景分析

2020年中国锂电正极材料出货量51万吨,同比增长27%。其中,三元正极材料出货量23.46万吨,同比增幅为22.19%;磷酸铁锂材料出货量12.75万吨,同比增长44.89%;钴酸锂材料出货量8.16万吨,同比增长23.26%;锰酸锂材料出货量6.63万吨,同比增长16.32%。

                                  图1 2016-2020年中国锂电池正极材料出货量


从正极材料细分类型占比趋势来看,2020年,三元正极材料和锰酸锂材料出货量占比较上年有所下降,占正极材料出货量比重分别为46%和13%;磷酸铁锂材料出货量占比较上年有所增加,占比为25%;钴酸锂材料出货量占比保持不变,占16%。

                             图2 2019-2020年中国锂电池正极材料细分类型占比(单位:%)


注:左边2019年,右边2020年。

正极三元材料占比略微下滑的原因包括:

(1)磷酸铁锂材料具有更低的成本,部分车型加快从三元转铁锂路线;

(2)以CATL、比亚迪、国轩高科为代表的主流电池企业分别开发出CTP、刀片、JTM技术,改善了铁锂电池续航不足的问题;(3)磷酸铁锂电池具有相比三元电池更高的安全性,安全性问题越来越重视及强调;

(4)下半年铁锂版车型集中发布,且大多数是全年爆款车型;

(5)2020年小动力(含共享电单车、换电)市场受出口与内需双向带动,其中铁锂型电池占比约30%;

(6)受国外家储市场以及基站侧储能出货提升带动,储能锂电池出货同比增长超过50%,基本都使用铁锂电池。

2016-2020年,我国三元材料产量呈现快速增长趋势,主要受新能源乘用车和专用车、锂电自行车、低端数码电池等市场带动。2020年三元正极材料出货量23.46万吨,同比上涨22.19%,增长率有所下滑。三元材料出货量增加主要受国内动力电池端以及小动力(电动工具、自行车)等领域增长带动,加之国外主要动力电池企业出货量增长,带动国内三元材料出口量增加导致。三元材料市场仍为市场主要需求方向,中镍材料占主流,部分企业对高镍材料需求增加。

                                 图3 2016-2020年中国三元材料出货量(单位:万吨,%)


随着磷酸铁锂安全优势重新被体现,磷酸铁锂电池出货量逐年攀升。2020年我国磷酸铁锂的出货量达到了12.75万吨,同比增长44.89%,占正极材料比重为25%。

                                 图4 2017-2020年中国磷酸铁锂出货量(单位:万吨,%)


2016-2020年,我国钴酸锂产量呈上升趋势,2020年钴酸锂材料出货量8.16万吨,同比增长23.26%,占正极材料比重为16%。2020年我国钴酸锂材料出货量上升的原因为:由于疫情影响,全球居家及办公用的平板电脑、笔记本需求大幅增加,在叠加5G手机换购、TWS、智能穿戴等终端需求增长,这些终端对钴酸锂电池需求增加。

                                图5 2016-2020年中国钴酸锂产量(单位:万吨,%)



2016-2020年,我国锰酸锂产量呈上升趋势,2019年,锰酸锂材料出货量大幅增加,主要受小动力以及低容数码类电池带动。2020年,锰酸锂材料出货量达6.63万吨,同比增长16.32%。

                              图6 2017-2020年中国锰酸锂产量(单位:万吨,%)



近年来,随着新能源汽车发展的远大前景,动力电池市场维持高景气度运行,三元材料上升趋势明显。2020年6月-2021年5月,中国三元材料5系(动力型)价格上涨幅度约为35%;同期,磷酸铁锂凭借其安全性与高性价比的优势,强势突进畅销车型的转变,价格上涨幅度约为46%。钴酸锂、锰酸锂(小动力)价格上涨幅度分别约为46%与35%。

 

                                               图7 2020-2021年中国正极材料价格走势(单位:万元/吨)

 



在国家一系列政策的大力支持下,新能源汽车得到了大力发展,进而带动动力电池及正极材料等行业的快速发展。2016-2019年,我国锂电池正极材料产值持续增长。2019年我国锂电池正极材料产值约为593亿元;初步核算,2020年我国锂电池正极材料产值达733亿元。

                                  图8 2016-2020年中国锂电池正极材料市场规模(单位:亿元)


  (二)光伏行业发展现状及市场前景分析

   光伏产业是基于半导体技术和新能源需求而兴起的朝阳产业,也是未来全球先进产业竞争的制高点。近几年,我国光伏产业发展较快。目前,我国正在积极推动智能光伏的发展、应用。

   1.光伏定义光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。 太阳能光伏发电系统分类,一种是集中式,如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式(以>6MW为分界),如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统。

   2.光伏产业链光伏产业链上游包括单/多晶硅的冶炼、铸锭/拉棒、切片等环节,中游包括太阳能电池生产、光伏发电组件封装等环节,下游包括光伏应用系统的安装及服务等。中国光伏产业经过多年发展,产业链完整,制造能力和市场占比均居全球第一。

                                           图9 光伏产业链全景图


 3.光伏产业发展现状随着政策支持和技术进步,我国光伏产业成长迅速,成本下降和产品更新换代速度不断加快。在此背景下,我国光伏应用市场稳步增长,装机量、发电量均不断提高。从发电量来看,随着光伏发电不断普及,装机量持续提高,光伏发电量也在不断增长。2020年我国光伏发电量为2605 kWh,同比增长16.2%,占总发电量比重3.5%。

                                                                      图10 中国光伏发电量情况


从装机情况来看,数据显示,2019年全国光伏发电累计装机达到204.3GW,同比增长17.3%,其中集中式光伏14167万千瓦,同比增长14.5%;分布式光伏6263万千瓦,同比增长24.2%。截至2020年我国光伏市场累计装机量为253GW,我国光伏累计装机量连续六年居全球首位。

                                     图11 中国光伏累计装机量情况


2020年,全国光伏新增装机48.2GW,其中集中式光伏电站32.68GW、分布式光伏15.52GW。从新增装机布局看,中东部和南方地区占比约36%,“三北”地区占64%。

 

                           图12中国光伏新增装机容量情况


从户用光伏装机情况来看,2019年我国户用光伏装机新增规模为4.18GW。全国累计纳入2020年国家财政补贴规模户用光伏项目装机容量为10.12GW。户用光伏新增已超过10GW,年积累增幅超100%!

                                          图13 中国户用光伏装机新增规模情况


4.光伏行业发展趋势

(1) 产品性能持续提升技术进步仍将是光伏产业发展主题,预计产业化生产的主流高效多晶硅电池转换效率将超过20%,单晶硅电池有望达到22.5%-23%,主流组件产品功率将分别达到285W和320W。

(2)光伏应用进一步多样化

基于光资源的广泛分布和光伏发电的应用灵活性特点,近年来我国光伏发电在应用场景上与不同行业相结合的跨界融合趋势愈发凸显,水光互补、农光互补、渔光互补等应用模式不断推广。预计2020年及未来,随着光伏发电在各领域应用的逐步深入。2021年政府工作报告指出,要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。促进新型节能环保技术、装备和产品研发应用,培育壮大节能环保产业。当前,建筑是碳排放“大户”,我国建筑碳排放量占总碳排放量的1/3以上,且每年新增建筑面积约20亿平方米。建筑领域节能减碳是我国实现“碳达峰、碳中和”目标的关键点。全国人大代表陈康平认为,在双碳目标的驱动下,“十四五”期间,我国可再生能源占比将越来越高。通过将光伏发电与建筑建材结合,实现“光伏建筑一体化”(BIPV),可以推动建筑从耗能型、节能型向产能型转变,成为打造绿色建筑的最佳解决方案。






 


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