电芯行业投资价值分析及发展前景预测

电芯行业投资价值分析及发展前景预测未来动力电池的重要发展方向随着动力电池的需求量日益增加，动力电池生产企业也在寻找未来动力电池的发展方向，以目前已经公布的研究路径来看，钠离子电池、高镍三元锂离子电池和固态电解质电池是厂商主要选择的技术发展路径。钠离子电池原材料储量丰富，生产效率快，性能与市场上锂离子电池没有明显差异，可以有效降低动力电池生产成本。宁德时代在2021年7月29日发布钠离子电池，相较于锂离子电池，钠离子电池具有更低的成本而且在储运方面具有巨大优势。钠离子电池在原理与结构上与锂离子电池十分相似，仅在材料的选择上存在差异，钠离子电池生产线可以沿用锂离子电池生产线。目前钠离子电池初步应用于储能和低速动力领域，随着宁德时代发布钠离子动力电池，钠离子电池应在动力领域向替代锂离子电池又迈进了一步。钠离子电池具有高能量密度，高倍率充电，优异的热稳定性，良好的低温性能和高集成效率等优势。电芯单体能量密度达到160Wh/kg；常温充电15分钟，电池容量可以达到80%以上；在-20℃低温环境中，放电保持率可以达到90%以上；系统集成效率可以达到80%以上。根据宁德时代公布的研究计划，下一代钠离子电池的研发目标是200Wh/kg以上。高镍三元锂电池是以动力电池中镍含量为主要判断标准，主要包括6系、8系三元锂电池，甚至是正在研究的9系三元锂电池，在中高端新能源乘用车上有广阔应用前景，在未来解决安全性的前提下，中高端乘用车动力电池能量密度将有质的飞跃。高镍三元锂电池较高能量密度带来的优势将驱动即使在单位成本价格依旧高于的情况下，实现综合成本接近磷酸铁锂电池。目前全球主要动力电池生产厂商在高镍电池研发上均有布局。固态电解质电池在安全性，稳定性，循环寿命额能量密度等方面具有巨大优势，有望解决安全问题。使用固态电解质代替当前锂电池中的易燃电解质溶液，可以更安全密集地储存能量，使用固态电解质将减少对铜和铝的需求，不再对隔膜和液态电解液产生依赖，但目前也存在着技术不成熟，生产成本高昂，关键材料制备困难等缺陷，但固态电解质电池可以有效减少动力电池组体积，保障动力电池安全，商业化前景广阔，未来必定成为主流研究方向。整体来看，全球新能源汽车发展势头明确且强劲，随着新能源汽车渗透率和销量的持续提升，动力电池作为新能源汽车的心脏，将迎来广阔的市场空间和黄金发展时期；在技术上路线方面，一定时期内磷酸铁锂和三元锂电将并存发展，长期来看钠离子电池、高镍三元锂离子电池和固态电解质电池有望脱颖而出，实现电池性能质的突破。行业发展前景（一）新能源汽车成为我国汽车工业弯道超车的突破点我国汽车产业起步较晚，长期受到核心技术与自主创新能力较弱的限制。新能源汽车为汽车行业中的新兴赛道，为我国汽车行业充分发挥比较优势、实现弯道超车提供了重要机遇。此外，随着动力电池的技术水平不断提升，新能源汽车技术指标如续航里程、充放电速度、使用环境适用性等不断突破，伴随着与之配套的基础设施逐步完善，新能源汽车用车成本不断下降，消费者对新能源汽车的接受程度不断提升。现阶段，新能源汽车市场由政策驱动向消费驱动持续转型，新能源汽车市场在可预见的一段时间内，将保持高速发展的趋势。（二）市场上对优质动力电池企业的需求不断增加得益于新能源汽车产业的发展，市场上对优质动力电池企业的需求不断增加。新能源汽车的高速发展带动锂离子电池需求的增加，目前锂离子动力电池的供应不能满足市场上的相关需求。（三）新一代动力电池的快速发展目前市场主流动力电池仍为锂离子体系电池，且预计未来将持续快速增长，但同时其他如钠离子电池等新兴电池技术也在蓬勃发展。随着国家和企业在新一代动力电池研发领域重视和不断投入，预计动力电池行业将持续高速发展。（四）中国已经建立完整的动力电池产业链从全球范围内来看，虽然欧美日韩等国家和地区已在加速培育本土产业链，但中国动力电池产品优势仍较为明显。一方面，中国动力电池行业拥有完整的产业链，与国际厂商相比，中国动力电池企业有更好的成本控制能力；另一方面，动力电池产业链经过多年持续投入，相关研发及生产人才储备较为充足。动力电池作为新能源汽车能量存储与转换装置的基础单元，是新能源汽车的核心零部件，其技术发展水平是全球汽车产业电动化转型的关键支撑。2021年国内新能源汽车市场恢复超预期，加之新车型的集中发布及新能源汽车面对传统燃油车自身竞争力的增强，带动了消费者购买新能源汽车的热情。最近三年，国内动力电池市场主要由三元材料电池和磷酸铁锂电池构成。三元材料电池相较于磷酸铁锂电池，拥有较高能量密度，有助于新能源汽车实现长续航里程，未来有望逐渐向高端领域、高续航里程、快速充电以及具有特殊要求的产品车型领域渗透。2021年中国前十动力电池企业装机量占市场份额92．2%，行业集中度较高，竞争趋于激烈，主要原因系近年来受新能源汽车带动，市场对锂离子动力电池的需求不断拉升，头部企业产能及供应链保障更加充分，保障了快速增长的需求供应，提升了市占率。碳中和背景下，新能源汽车已成为行业发展主线随着全球能源危机和环境污染问题日益突出，新能源汽车行业的发展受到高度重视，加大新能源汽车的研发生产力度已经在全球范围内形成共识。近年来，各国政府相继将燃油车禁售提上议程，我国也已开始研究停止生产销售传统能源汽车的时间表，新能源汽车取代燃油汽车已成为必然趋势。从全球来看，世界各主要经济体相继提出碳达峰、碳中和方案。欧盟已制定严苛的绿色经济复苏计划，2021年起对所有新车实施二氧化碳排放量不超过95g/km的规定，同时欧盟委员会计划要求新车和货车的排放量从2030年起下降65%，从2035年开始下降100%，并且欧洲各大车企也最迟将于2035年前停止销售燃油车型。到2025年，纯电动乘用车新车平均电耗降至12．0千瓦时/百公里，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。到2035年，纯电动汽车将成为新销售车辆的主流，将为世界经济发展注入新动能。2025年新能源汽车占汽车总销量的比重达到20%，2030年新能源汽车在总销量的占比达到40%左右，2035年新能源汽车销量占国内汽车市场销量的50%以上。同时混动新车的占比也将在2030年达到传统能源乘用车的75%以上，2035年混动及新能源汽车在传统能源乘用车中的占比将达到100%。《总路线2．0》预测2030年新能源汽车销量将超过3000万辆，2035年新能源汽车销量将达到4000万辆以上。全球动力电池市场的主要份额从头部企业来看，全球动力电池厂商主要集中在中日韩三国。根据SNEResearch发布的2021年全球动力电池装机量排行榜，中国厂商6家、韩国3家、日本1家，前十名分别为：宁德时代、LG新能源、松下、比亚迪、SKOn、三星SDI、中创新航（中航锂电）、国轩高科、远景动力、蜂巢能源。2021年，宁德时代在动力电池领域的全球装机量达到96．7GWh，市场占有率为32．6%，位列全球第一，这是宁德时代连续第五年登上全球最大动力电池企业的宝座，与2020年相比，其市场份额增加了8个百分点；韩国LG新能源排名第二，2021年动力电池装机量为60．2GWh，市场占有率为20．3%，是宁德时代最大的竞争对手；日本松下排名三，2021年动力电池装机量为36．1GWh，市场占有率为12．2%。全球动力电池公司行业集中效应十分明显，2019—2021年，前三家企业合计占市场比例分别为63%、66%、65%；前十家企业所占市场份额也保持在90%以上。我国在动力电池方向具有明显优势，2021年我国动力电池厂商装机量占据全球50%左右的市场份额，且我国在动力电池主要材料供应链正负极，隔膜、电解液、配套齐全，可以进行完全独立的设计和量产，在全球汽车行业电气化的变革浪潮中，动力电池行业相关企业将会明显受益。动力电池行业竞争格局（一）动力电池行业全球竞争格局根据SNEResearch数据，从装机量看，2021年全球前十动力电池企业装机量为271GWh，占全球动力电池装机量的比例超过90%，行业集中度较高。参与者主要包括宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科、远景动力、LG新能源、SKOn、三星SDI。（二）动力电池行业中国竞争格局2021年中国前十动力电池企业装机量占市场份额92．20%，行业集中度较高，竞争趋于激烈，主要原因系近年来受新能源汽车带动，市场对锂离子动力电池的需求不断拉升，头部企业产能及供应链保障更加充分，保障了快速增长的需求供应，提升了市占率。2021年蜂巢能源装车量3．22GWh，占比2．10%，国内市场排名第6。前景预测随着2020年补贴取消，锂电池成本持续下降，新能源汽车作为消费品的性价比优势将逐步体现，渗透率持续提升，加上储能行业即将突破，动力电池在未来十几年内的需求将维持25%以上的高复合增速。预计2023-2027年期间电动车将实现TCO平价，到2025-2030年间，动力电池的价格将降至50-70$/kWh。随着动力电池成本的进一步降低，新能源汽车的使用成本和生产成本不断接近甚至低于传统燃油车，即实现使用全成本平价。而目前，随着新能源汽车保有量的不断上升，新能源汽车产销量增速放缓，动力电池增长受新能源汽车行业影响，增速保持在12%以上。到2025年中国动力电池装机量将达150．4Gwh。三元高镍体系能够满足2020年动力电池单体300Wh/kg目标，但无法实现2025、2030要求，全固态、三元富锂电池值得关注。2）电池安全问题：新能源汽车安全问题既有技术因素，也有监管因素，更多的是由部分企业急功近利、安全意识淡薄所致。事实上，目前多数新能源汽车安全事故本可提前避免。未来可利用大数据平台等建立预警机制，并通过目录管理加强对产品的质量监管。3）电池回收问题：应加快统一动力电池的型号标准，同时建立更完善的回收体系。据统计2018年我国实现废旧动力电池回收1．35万吨，实际回收比只有22．9%。政策约束力差、回收体系混乱、梯次市场空间刚起步、利润率低是造成动力电池回收率低的主要原因。与此同时，动力电池回收，也是个巨大的环保议题。电池正极材料中含镍、钴等重金属，若未经过专业回收处理，极易造成重金属污染，电解液溶解在水中也易造成氟污染。此外，从产业链角度考虑，发展退役动力蓄电池梯次利用，可充分挖掘动力电池全生命周期的价值，有利于产业健康、有序发展。动力电池作为新能源汽车能量存储与转换装置的基础单元，是新能源汽车的核心零部件，其技术发展水平是全球汽车产业电动化转型的关键支撑。中国凭借新能源汽车产业的先发优势，动力电池产业进入快速成长阶段，现已经成为全球最大的动力电池生产国之一。近年来，国内动力电池的产量和装车量不断增加，市场需求不断增加也让动力电池企业