編輯: 浏覽: 次 時間:2022-09-13
近幾年,在全球碳中和的宏觀背景下,新能源汽車市場迎🚶🏾♀️➡️來爆發式增長,帶動動力電池裝車量持續提升。
新能源汽車融彙新能源、新材料、互聯網、大數據、人工智💑🏾能等多種技術,正推動汽車從單純的交通工具向移動智能終端♌️、儲能單元和數字空間轉變。動力電池🏃🏻♀️作爲新能源汽😵💫車的核心部件,占新能源汽💞車總成本⛹🏻♀️的40%左右,随着新能源汽車滲透率的逐步😈提升,動力電👽池将發展空👾間廣闊,預計🙈2025年之後的市場規模超萬億,未來五到十年将是動力電池的黃金發展時期。
一、碳中和背景下,新能源汽車已成爲行業發展主線
随着全球能源危機和環境污染問題日益突出,新能😘源汽車🙆🏿行👨🦰業的發展受到高度重視,加大新能源👋汽車🏊🏾♀️的研發生産力😵💫度已經在全球範圍内形成共識。近年來,各國👼🏾政府相繼将燃油車禁售提上議程,我國也已開始研究停止生産銷售傳統能源 汽車✍🏻的時間表,新能源汽車取🧜🏼♀️代燃油汽車已成爲必然趨勢。
從全球來看,世界各主要經濟體相繼提出“碳達峰🔞、碳中和”方案。歐盟已制定嚴苛的綠色經濟複蘇計劃,2021年起對🤶🏾所有新車實施二氧化碳排放量不超過95g/km的規定✍🏻,同時歐盟委員會計劃👀要求新^車和貨車的排放量從2030年起下降65%,從2035年開始下降100%,并且🧜🏼♀️歐洲各大💫車企也最遲将于2035年前停㊙️止銷售燃油😈車型。
從國内來看,我國已提出“雙碳目标”,将大力發展新能源👩🍼交通方式,根據2020年11月2日國務院辦公廳發布《新⛹🏻♀️能源汽車産業發展規劃(2021-2035年)》,到2025年,純電動乘用車新車平均電耗降🧎🏻♀️➡️至12.0千瓦時/百公裏,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右。到2035年,純電動汽車将成爲新銷售車輛的主流,将爲世界經濟發展注入新動🧎🏻♀️➡️能。
根據工信部指導編制的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》,2025年新能源汽車占汽車總銷量的比重達到20%,2030年新✋能源汽車在總銷量的占比達到40%左右,2035年新能源汽車👌銷量占國内汽車市場銷量的50%以上。同時混動新車的占比也将在2030年達到傳統能源乘用車的75%以上,2035年混動及新能源汽車在傳統能源乘用車中的占比将達💘到😗100%。《總路線2.0》預測2030年😮💨新能源汽車銷量将超過3000萬輛,2035年新能源汽車銷量将達到4000萬輛以上。
二、受益于新能源汽車的快速發展,動力電池市場規模👽持💘續擴大
新能源汽車産銷量同比均繼續保持高速增長,同比增速🤑持續顯著領先行業。根據工信部數據,2021年我國新能源汽車銷量達到✍🏻352萬輛,同比增長160%;根據乘聯會數據,2021年新能源汽車國内零售滲透率14.8%,其中12月滲透率達22.6%,已🥑️超過《新能源汽車産業發展規劃》中制定💯的2025年達到20%滲透率的目标。
根據中國汽車動力電池産業創新聯盟數據,2021年,我國動力電😁池🔞産量爲219.7GWh,同比增長163.4%;銷量爲186GWh,同比增長182.3%;裝車量爲154.5GWh,同比增😈長142.8%。根據SNE數據,2021年全球各國注冊的電動汽車💯電池電量總量爲296.8GWh,同比增長102.2%,環比上漲37.3%。
三、中日韓企業占據全球動力電池市場的主要份額
從頭部企業來看,全球動力電池廠商主要集中在😘中日韓三國🧑🏽🎄。根據SNE Research發布的2021年全球動力電池裝機量排行榜,中國廠商6家🧑🏽❤️💋🧑🏻、韓國3家、日本1家,前十名分别爲:甯德時代、LG新能源、松下、比亞迪、SK On、三星SDI、中創新航(中航🧜🏼♀️锂電)、國軒高科、遠景動力、蜂巢能源。
2021年,甯德時代在動力電池領域的全球裝機量達到96.7GWh,市👼🏾場占👹有率爲32.6%,位列全球第一,這是甯德時代連續第五年登上全☠️球最大動🤑力電池企業的寶座,與2020年相比,其市場份額增加了8個百🤑分點;韓國LG新能源排名第二,2021年動力電池裝機量爲60.2GWh,市場占有率爲20.3%,是甯德時代最大的競争對手;日本松下排名三,2021年動力電池裝機量爲36.1GWh,市場占有率爲12.2%。
全球動力電池公司行業集中效應十分明顯,2019—2021年,前😍三家企業👩🏿❤️💋👨🏽合計占市場比例分别爲63%、66%、65%;前十家企業所占市場份🤑額也保持🙈在90%以上。
我國在動力電池方向具有明顯優勢,2021年我國動力電池廠商…裝機量占據全球50%左右的市場份額,且我國在😌動力電池主要材料供應鏈正負極,隔膜、電解🙂↕️液、配套齊全,可以進行完全獨立的設ˇ計和量産,在全球汽車行業電氣化的變革🧑🏽🎄浪潮中,動力電池行業相關企業将會明顯受益。
四、在電池技術路線上,磷酸鐵锂和三元锂電各具優勢,在現階段仍是市場主流
2021年,我國磷酸鐵锂電池裝車量爲79.8GWh,同比增長227.4%,占總裝👀車量💁🏼♀️的51.7%;三元電池的裝車量爲74.3GWh,同比增長91.3%,占總裝車量的48.1%。兩種🧑🏽❤️💋🧑🏻主流路線,占到😁總裝車量的99.8%。
從發展曆程看,磷酸鐵锂的裝機量份額經曆了一段先💔下降後🧛🏽增長的階段。2014年和2015年間,磷酸鐵锂電池⛹🏻♀️在新能源乘用車市場上一度占據主導地位;之後受到政策補貼的影響,三元锂電池裝機量從2016年起🧑🏽🎄占據市場😥主導地位;進入2020年以後,随着甯德時代CTP技💁🏼♀️術發展,比亞迪電池的推出,針對高能🚶🏾♀️➡️量密度電池(如三元锂電池)補貼的下降和三元锂材料電池安全性問題👺日益明顯,磷酸鐵锂電池市場份額重新超越三元锂電池。
目前,動力電池技術路線主要分爲磷酸鐵锂、三元材料,其💕使😵💫用…場景各有不同,不存在技術上的優劣替代關系。其中,磷酸🧑🏽🎄鐵锂電池憑借較高的安全性能、出色的循環🤶🏾性能、較低的成本,早期主要應用于新能源商👌用車,在近幾年,乘用車磷酸鐵锂電池出👩🏽🐰👩🏿貨量亦快速增長;三元材料電池憑借能量密度高👩🍼、抗低溫、倍率性能高的優勢,主要應用于新能源乘用車。
行業分析師曾佑鵬認爲,近兩年受國内新能源汽車補貼^政策逐步退出的影響,三元锂電池憑借更高能量密度獲得政策補貼的優勢有所減弱,疊加未來幾年電化學儲能領域對磷酸鐵🧑🏻❤️🧑🏼锂電池的市場需求上揚,使得磷酸鐵锂電池産量增🙂↔️速超過三元锂電池;全國乘聯會秘書長崔東樹認爲,與需要钴、鎳等價格高企且相對稀缺💔金屬的三元锂電池相比,磷酸👌鐵锂電池成本更低,尤其在锂電正極、負極、電解液等原材料齊漲價的當下,其規👩🏽🐰👩🏿模化生産😁的成本壓力相對較小👺。但崔東樹同時指出,從⛹🏻♂️材料角度看,目前磷酸鐵锂電🏊🏿♀️池能量密度已無太多上升空間,很可能限制其未來的應用場景;中國科學💞院電工研究所教授陳永翀認👩🍼爲ˇ,未來新能源汽車市場預期🙉将更加細分,在短程低速或中短程電動車市場中,磷酸鐵锂電池很可能維持主流地位,但✍🏻對長程或其他用途車輛而言,三元锂電池也有望維持一定優勢。
筆者認爲,在沒有重大技術創新商用前,磷酸鐵锂🧛🏾♀️和三元锂電技術路線将并存發展,其中磷酸鐵锂依托安全性能和循🧑🏽❤️💋🧑🏻環充電優勢,更多發展低端車型和儲⛹🏻♀️能方向;三元锂電将更多往高鎳方向發展🚶🏾♀️➡️,憑借其更高能量密度、耐低溫性能,占領高端車型😁市場。
五、鈉離子電池、高鎳三元锂離子電池和固态電解💕質電🏊🏾♀️池是未來動力電池的重要發展方向
随着動力電池的需求量日益增加,動力電池生産企業也在尋找未來動力電😌池的發🤑展👺方向,以目前已經公布的研究路徑來看,鈉離子電池、高鎳三元🧛🏾♀️锂離子電池和固态電解質電池是廠商主要選擇的技術發展路徑。
鈉離子電池原材料儲量豐富,生産效率快,性能與市場上锂離🧑🏾🎄子電池沒有明顯差異,可以有效降低動力電池生産成本。甯德👱🏼♂️時代在2021年7月29日發布鈉離子電池,相較于锂離子😥電池,鈉離子電池具有更低✡️的成本而且在儲運方面具有巨大優勢。鈉離子電🧛🏾♀️池在原理與結構上與锂離子電池十分相似,僅在材料的選擇上🏊🏿♀️存在差異,鈉離子電池生産線可以🧜🏼♂️沿用锂離子電池生産線。目前鈉離子電池初步應用👾于儲能和低速動力領域,随着甯德時代發布鈉離子動力電池,鈉離子電池應在動力領域向替代锂離子電池又邁進了一步。
鈉離子電池具有高能量密度,高倍率充電,優異的🎅🏿熱穩定性,良好的低溫性能和高集成效率等優勢。電芯單體😍能量密度達到160Wh/kg;常溫充電15分鍾,電池容量可以達到80%以上;在-20℃低溫環境中🏊🏾♀️,放電保持率可以達😌到90%以上;系統集成效率可以達到80%以上。根據甯德時代公布的研究計劃,下一代鈉離子電池的研發目👽标是200Wh/kg以上。
高鎳三元锂電池是以動力電池中鎳含量爲主要判斷标🏊🏿♀️準,主要包括6系、8系三元锂電池,甚至是正在研究的9系三元锂電池,在😺中高端新能源乘用車上有廣闊應用前景,在未來解決安全性~的前提下,中💘高端乘用車動力電池能量密度将有質的飛躍。高🚶🏾♀️➡️鎳三元锂電池較高能量密度帶來的優勢将驅動🥑️即使在單位成本價格依舊高于的情況下,實現綜合成本接近磷酸鐵锂電池。目前全球主要動力電池生産廠商在高鎳電池研發上均有布局。
固态電解質電池在安全性,穩定性,循環壽命額能量🛀🏼密度👼🏾等😗方面具有巨大優勢,有望解決安全問題。使用固态電解質代替當👿前锂電池中的易燃電解質溶液👾,可以更安全密集地儲存能量,使用固态電解質将減少對銅和鋁的需求,不再對隔膜和液态電解液産生依賴,但目前也存在着技術不成熟,生ˇ産成本高昂,關鍵材料制備困難等缺陷,但固态電ˇ解質電池可以有💌效減少動力電池組體積,保障動💘力電池安全,商業化😸前景廣闊,未來必🤶🏾定成爲主流研究方向。
整體來看,全球新能源汽車發展勢頭明确且強勁,随着新能源汽車滲透率和銷量的持續提升,動力電池作爲新能源汽車的“心髒”,将迎來廣闊的市場空間和黃金發展時期;在技術上路線方面,一定時期内磷酸鐵锂和三元锂電将😮💨并存發展🏊🏿♀️,長期來看鈉離子電池、高鎳三元锂😌離子電池和固态電解質🏃🏿♀️➡️電池有望脫🧑🏽❤️💋🧑🏻穎而出,實現電池性能質的突破。
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