新能源汽车动力电池(以下简称“动力电池”),是为新能源汽车储存并提供能量的化学电源。动力电池的技术路线比较多,可选用锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池、燃料电池等多种体系。动力电池产业形成了闭合的产业链循环,包括矿产资源开采生产、材料生产、电池装备、电池制造、电池梯次利用和电池回收。
一、产业发展趋势
(一)产业趋势
1.行业方向:动力电池产业集中度提高。中国汽车动力电池产业创新联盟发布最新数据,2022年宁德时代、比亚迪和中创新航三家企业稳居装车量前三,并持续扩大领先优势,前三家龙头企业占总国内动力电池总装机量78%。国内看,2022年我国动力电池产销量也成倍数增长。2022年我国动力电池累计产量545.9GWh,累计同比增长148.5%。动力电池累计销量达465.5GWh,累计同比增长150.3%。国际看,2022年全球锂离子电池总体出货量957.7GWh,同比增长70.3%。从出货结构来看,全球汽车动力电池出货量684.2GWh,同比增长84.4%;储能电池出货量159.3GWh,同比增长140.3%;小型电池出货量114.2GWh,同比下滑8.8%。经济周期看,经过多年快速发展,我国动力电池产业发展已处于国际先进水平,现有动力电池企业将面临优胜劣汰和行业整合,但仍处于快速增长期,国内市场占有率达到70%,国际市场占有率达到30%,纯电动汽车步入普及应用的发展阶段。
品牌 |
装车量(GWh) |
同比增减 |
市场份额 |
宁德时代 |
142.02 |
76.4% |
48.20% |
比亚迪 |
69.10 |
175.7% |
23.45% |
中创新航 |
19.24 |
112.6% |
6.53% |
国轩高科 |
13.33 |
66.2% |
4.52% |
欣旺达 |
7.73 |
275.2% |
2.62% |
亿纬锂能 |
7.18 |
123% |
2.44% |
蜂巢能源 |
6.10 |
89.44% |
2.07% |
孚能科技 |
5.36 |
118.8% |
1.82% |
LG新能源 |
5.20 |
-16.8% |
1.77% |
瑞浦兰钧 |
4.52 |
130.8% |
1.53% |
其他 |
14.82 |
17.1% |
5.05% |
合计 |
294.6 |
86.7% |
100% |
图1 2022年国内动力电池企业装车量排名(前十)
2.技术特点:动力电池技术迭代速度快。大电芯是目前动力电池产业重要技术方向,高集成度成组技术是动力电池系统产品重要发展方向,固态电池是下一代动力电池产业发展方向。从产品类型看,高镍三元锂电池能量密度有质的飞跃,在中高端新能源车上应用前景广。磷酸铁锂电池安全性高、成本低、循环寿命高,在国内新能源车补贴退潮背景下,磷酸铁锂电池将持续焕发活力。钠离子电池热稳定性优、低温性能良好、集成效率高,电芯单体能量密度达到160Wh/kg。固态电解质电池不再对隔膜和电解液产生依赖,能安全密集地储存能量,是未来动力电池主流研究方向。
3.市场趋势:市场规模随新能源汽车销量增长呈扩大态势。美国提出到2030年零排放汽车占汽车销量的50%,欧洲提出到2035年所售汽车将全部是新能源汽车,中国提出到2030年新能源汽车渗透率达到40%。随着中国、欧洲和北美市场共同发力,2022年全球新能源汽车销量达到1082.4万辆,其中中国市场688.7万辆,2022年中国动力电池装机量221.6GWh,2025年中国和全球动力电池装机量将达到500GWh和1TWh,2030年将达到1.1TWh和2.6TWh。随着动力电池装车量持续走高,电池退役迎来高峰,预计到2030年,退役水平将达到237.3万吨。
(二)产业布局
从全球看,中日韩均建立完整的动力电池产业链,中国产业链最为完善,日本产业链技术最为先进,韩国产业链较为全球化。电池企业布局方面,日本有松下、索尼、NEC、Maxell、PEVE、YUASA等电池企业;韩国有三星SDI、LG化学、SKI、Kokam等电池企业;欧洲有SAFT、FIAMM、BOLLORE以及三星SDI、LG化学分公司;美国有松下和特斯拉合资的超级工厂、江森自控、LG化学分部等。全球动力电池行业集中效应明显,头部企业产能利用率达到80%以上,但10名之后的大部分企业,产能利用率仅10%甚至更低,中小型电池企业正逐渐被挤出市场。
从国内来看,目前已形成完善的动力电池产业链体系,掌握动力电池配方设计、结构设计和制造工艺技术,形成珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津区域为主的四大动力电池产业化聚集区,拥有宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、中创新航、国轩高科、孚能科技、欣旺达等众多电池企业,全球市场份额超过50%。
从合肥现状看,集聚了产业链企业150余家,拥有国轩高科、大众(安徽)新能源、比亚迪、中创新航等动力电池企业,集聚了贝特瑞、珠海赛纬、星源材料、科大国创等一大批产业链企业,拥有锂电池及系统技术开发与应用国家地方联合工程研究中心等省级以上创新平台31家,已形成涵盖正极材料、负极材料、电解液、隔膜、铜箔、电池外壳、pack模组、电芯的完整产业链。2022年全市动力电池实现产值超200亿元。
二、产业政策
(一)国家发展改革委 国家能源局《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号),加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。
(二)国家发展改革委等部门关于印发《促进绿色消费实施方案》的通知(发改就业〔2022〕107号),全面促进消费绿色低碳转型升级。
(三)《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》(工信部联节〔2021〕114号),加强新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理水平。
(四)《财政部 工业和信息化部 科技部 发展改革委关于2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》(财建〔2021〕466号),进一步支持新能源汽车产业高质量发展。
(五)国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)的通知(国办发〔2020〕39号),推动汽车从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变。
(六)《安徽省人民政府关于印发支持新能源汽车产业创新发展和推广应用若干政策的通知》(皖政〔2020〕110号),做大做强做优我省新能源汽车产业。
(七)合肥市人民政府办公室关于印发推动新能源汽车高质量发展助力打赢蓝天保卫战若干政策的通知(合政办〔2020〕7号),大力发展绿色交通。
(八)合肥市人民政府关于加快新能源汽车产业发展的实施意见(合政秘〔2020〕64号),着力提升产业链现代化水平。
三、动力电池产业链
动力电池产业链分为上、中、下游,从图解中我们可以看到,上游包括钴、锰、镍、锂以及石墨矿产,也是当下主流动力电池原材料构成。其中锂矿应用最为广泛,而石墨一般只作为负极材料。中游产业链包括由正负极、电解液、隔膜、极耳加工形成电芯、PVC膜、线束。而下游产品则是电池模组、线束、连接器以及BMS管理系统,整体形成动力电池零部件。
氢燃料电池产业链
氢燃料电池主要包括上游的电池组件(包括燃料电池电堆、空压机、水泵、氢泵、储氢器、加湿器等)和氢能两大类,中游的燃料电池系统组装部分,下游的固定发电、交通运输、便携式电子以及包含军事、航天在内的特殊应用领域。
四、招商对接平台
(一)国家动力电池创新中心。该中心于2016年6月30日由工信部牵头成立,希望通过科研单位、院校及企业的协同合作尽快提升国内的动力电池技术水平。该中心也是第一家成立的国家制造业创新中心。该中心将以国联研究院为核心,中国汽车动力电池产业创新联盟为外延,围绕研发设计,测试验证,中试孵化和行业服务能力开展建设工作,搭建协同攻关,开放共享的动力电池创新平台。
(二)中国汽车动力电池产业创新联盟动力电池分会。2018年6月14日成立,是在中国动力电池产业创新联盟指导下,联合动力电池上下游全产业链,由在中国境内从事汽车动力电池及其关联领域的优势企业、科研院所、大专院校和行业组织资源结成的全国性、行业性、非营利性社团组织。主要任务包括政策和产业发展研究、行业共性技术攻关、标准研究与实施、行业自律发展与行业服务。
(三)新能源汽车国家大数据联盟。2017年7月18日成立,由新能源汽车国家监测与管理中心、新能源汽车制造商、零部件供应商、互联网应用服务商、科研机构、相关社团组织共同组成,致力于整合利用新能源汽车数据资源,切实推动新能源汽车大数据挖掘分析工作,目前成员单位已超过200家。
(四)中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会。由电池行业企(事)业单位自愿组成的、行业性的、全国性的非营利性的社会组织,主管部门为工业和信息化部。成立于1989年12月,现有460多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会等九个分支机构。其下属国家二级分会动力电池应用分会是我国动力电池产业唯一专注应用领域的非营利性社会团体。