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热敏电阻行业投资潜力及发展前景储能行业迅猛发展如今,储能行业已经从附属于光伏发电、风力发电的一个分支,逐渐独立出来,成为独立的投资主题,受到投资者们越来越多的关注。储能行业也从商业化起步逐渐走向了规模化发展。随着国家、地方层面储能政策的密集出台,各环节储能发展模式正在走向成熟。形成了围绕电池开展,主要包括上游原材料及零部件的供应商,中游的电池、变流器、管理系统、其他设备和系统集成,下游包括发电侧、电网侧、用电侧的应用场景。储能的产业链逐渐成熟,叠加政策支持,将迎来快速发展期。随着技术的进步与产能的扩张,近年来风电、光伏的发电成本与锂离子电池的制造成本降幅显著,在新能源上网侧平价的基础上,当前全球正朝着新能源+储能平价的方向快速前进。另一方面,储能在电力系统中的定位与商业模式正日渐清晰,目前美国、欧洲等发达地区储能市场化发展的机制已基本建立,新兴市场的电力系统改革亦持续加速,储能行业规模化发展的条件已经成熟。随着新能源汽车产业的快速发展,动力锂电池成为拉动行业增长的主要原因。然而,动力电池容量会随着使用次数的增加而不断降低,电量衰减至80%之后就无法满足为新能源汽车提供动力,而不得不面临淘汰,便只能进入回收处理阶段。预计2023年退役的废旧电池将超过20万吨,回收废旧电池的相关产业规模就达到140亿元,回收废旧锂电池会成为锂电池衍生产业中较为重要的一环。一方面,锂电池是由镍、钴、锂等重金属原料组成,随意丢弃会对自然环境造成巨大危害,也不符合中国的环保政策要求。另一方面,镍、钴、锂是不可再生资源,也是中国的重要战略资源,自然中提取工艺复杂且含量稀缺,且提取量远低于废旧电池提取量,如果废旧锂电池得到充分回收,将大幅减少现行的挖掘成本,且对环境友好,利于提高可持续发展。既然是未来一片光明的行业,自然也少不了各大企业的布局。目前动力电池回收利用市场的参与方可以分为四类:第一类是以比亚迪、吉利汽车等为代表的汽车生产企业;第二类是以宁德时代、南都电源等为代表的电池及储能企业;第三类是以格林美、天齐锂业等为代表的电池材料企业;第四类是以天奇股份、旺能环境等为代表的第三方企业,都在不断地加大投入,以期在未来电池回收赛道提速后,获得更多的加速度。总的来说,从1991年索尼发布首个锂离子电池至今,锂电池行业已经走过了31个年头我国在锂电池行业已经从追赶者变成领先者,且与其他国家的差距也越拉越大。之所以我国可以在新能源领域有如此大的成果,一方面是为了实现双碳目标的努力,谁都知道牺牲环境发展经济的方式,不是长久之计,但是没办法,当时的形势,要技术没技术要人才没人才,不牺牲环境发展低端制造业,国家就得不到发展,人民就很难得到好的生活条件。随着竭泽而渔式发展经济,传统汽车排放的尾气,以及传统的铅酸电池带来的环境污染的恶果逐渐显现,这直接加剧了人们对清洁能源的渴望。石油是重要的战略资源,石油储备对每个国家都很重要。然而,我国石油储量并不丰富且开采技术难度也很高,需求大部分需要依靠进口来满足,曾经还在能源方面被国外各种掣肘,可以说能源危机始终伴随着国家的发展。近些年,随着经济快速发展,汽车保有量持续飙升,我国已经成为石油第一消费大国,石油缺口也就越来越大,使我国的经济发展时刻面临国际形势的影响。而随着国家的工业基础基本完善,锂电池的诞生并在中国扎根发展,有了摆脱能源的制约,让国家经济又快又好的发展希望,自然会吸引到国家政策、企业、资本等各方面的投入,为锂电池行业从落后到领先的跨越提供充足条件。综上来看不管是能源危机还是环保政策都是锂电池发展的动力,并且市场需求也在逐渐增加未来发展前景向好。但是,锂电池的制造离不开锂,全球的锂资源如同石油一样是有限的,并且中国锂资源相对缺乏,因此中国电池级锂材料市场缺口较大,许多锂电池企业的锂电池生产材料都要依赖于国外补足。目前,根据美国地质调查局统计(USGS-2021),全球已探明锂资源储量约为8600万吨,主要集中在南美锂三角(玻利维亚、智利、阿根廷),中国占比5.7%左右,这对高速发展的锂电池行业来说,是远远无法满足的。因此,中国许多锂资源企业开始转向海外投资,如赣锋锂业就投资了墨西哥、爱尔兰、阿根廷等国的锂资源项目,天齐锂业投资了澳大利亚、智利等国锂资源项目。目前,中国相关企业已掌握了全球一半以上的锂矿资源,但在全球锂资源需求快速扩大的趋势下,全球锂资源拥有国相关部门都会加紧对本国锂资源的调控,比如今年美国通过的《通胀削减法案》相关条款规定:即自2024年起,将全面禁用产自中国的电池组件,自2025年起,全面禁用产自中国的矿物原材料。所以为了保证自己国家有足够的锂矿生产锂电池,未来全球锂资源争夺战将进一步加剧。2022年,我国锂离子电池行业坚持供给侧结构性改革,加快技术创新和转型升级发展,不断提升先进产品供给能力,总体保持快速增长态势。影响锂电池行业发展的有利和不利因素(一)锂电池行业有利因素1、锂电池行业国家政策的大力支持随着双碳目标在全球已达成共识,主要国家和地区纷纷制定了鼓励新能源发展的相关政策,我国也陆续出台了多项产业政策,推动新能源汽车及锂电池产业健康发展,引导产业转型升级、大力培育战略性新兴产业,新能源汽车产业承载着我国汽车工业实现弯道超车的重要使命。2020年,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》明确力争经过15年的持续努力,使我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平,品牌具备较强国际竞争力。在国家政策支持的基础上,各地方也针对锂电池产业给予不同的优惠政策和补贴措施,我国对于新能源汽车行业已建立了从研发、生产、购买、使用到基础设施等方面较为完善的政策支持体系,有助于新能源汽车、锂电池以及上游零部件行业的进一步发展。2、环保要求提高加速锂电池行业发展随着我国经济的快速发展以及汽车保有量的不断攀升,环境污染问题日益凸显,人们对新型清洁能源的需求也越来越迫切。传统燃油车排放废气带来的环境问题,直接增强了人们对应用新能源的渴望。我国汽车产业节能减排的自觉性进一步加强,汽车减排已经成为业内努力的方向,通过技术创新、产业转型、新能源开发等多种手段,发展以低污染、低排放为基础的新能源汽车行业,是实现经济可持续发展的重要途径。就锂电池的市场需求而言,新能源汽车用动力电池领域无疑是潜力巨大的增长点。3、锂电池行业下游锂电池市场增长潜力大双碳目标加速全球电气化转型及能源改革,电动化+智能化创新应用正在越来越多的场景进行渗透,锂电池产业迎来更好的发展机会。新能源汽车、储能、数码电子等产品市场需求持续增长,相关技术不断成熟,消费者观念转变等因素综合作用,将推动锂电池行业在未来3-5年成长为万亿级市场,这为锂电池产业链企业创造了巨大的市场空间,锂电池行业将迎接TWh时代的到来。根据GGII预测,2025年全球锂电池市场出货量预计将达到1,165GWh,国内锂电池出货量将达到611GWh。因此,锂电池市场未来的增长潜力有利于锂电池产业链企业的发展。4、中国在全球锂电池行业地位的迅速提高我国新能源市场前景广阔,上下游行业配套不断完善,同时在国家补贴政策的支持下,中国动力锂电池企业在全球市场中的竞争力不断增强,市场份额快速增长,为先进精密结构件配套企业的发展创造了条件。国内锂电池企业也陆续走出国门,参与全球市场竞争,在海外建厂,锂电池材料企业也加速进行全球化配套。在市场需求稳定、技术储备雄厚的情况下,我国锂电池精密结构件企业面临良好的发展机遇。(二)锂电池行业不利因素1、动力锂电池技术路线尚不成熟近年来,以纯电动汽车为代表的新能源汽车发展迅速,其关键部分动力锂电池的技术也得到了长足发展。但方形、圆柱和软包三种电池形态各具优势,正极材料包括磷酸铁锂、三元材料和锰酸锂等,特点各异。在电池组装方案方面,各家锂电池企业的技术方案也未能实现完全统一。因此,下游锂电池行业技术路线的不确定性会对精密安全结构件行业的发展前景带来一定的风险。2、锂电池行业配套体系尚待完善我国新能源汽车产业链尚处于发展的初级阶段,充电桩配套、BMS电控配套体系等尚未完全成熟。随着新能源汽车产销量的逐年大幅增长,充电设施建设的滞后成为制约新能源汽车发展的重要因素。另外,电池管理系统(BMS)作为电池与用户之间的纽带,在电池安全管理技术方面仍待加强,防止电池过度充电和放电。锂电池行业市场竞争格局(一)动力锂电池形状分类根据锂电池的封装形式,国内动力锂电池目前主要有三种类型:圆柱形、方形和软包,三种动力锂电池的内部构成要素区别不大,差异主要体现为体积、形态、封装外壳材料及安全结构件结构。圆柱和方形电池主要采用金属材料作为外壳,软包锂电池采用铝塑膜作为封装外壳。圆柱锂电池的安全结构件为组合盖帽,核心结构为内置的CID组件,由防爆铝片、连接铝片和隔离圈构成,在电池内部压力达到危险值时及时切断电流、泄放内部压力,从而起到防止电池爆炸、保护电池安全的作用。(二)各形状动力锂电池市场规模根据GGII统计,2019年国内动力电池累计装机量约为62.38GWh,同比增长9%。受到国内新能源汽车补贴退坡的影响,2019年新能源汽车市场首次出现同比下滑,逐渐由政策引导向市场引导过渡。随着对高能量密度、高安全性、高技术指标的要求提升,一些技术落后、资金短缺、管理不当的动力电池企业逐步被淘汰,头部动力电池企业市场份额进一步提升。近两年,受能源转型、双碳目标达成共识等因素驱动,新能源汽车行业景气度远超预期,2021年我国新能源汽车产销量分别完成354.5万辆和352.1万辆,同比均增长1.6倍,动力电池装机量约139.98GWh,同比增长128%。按照电池形状分类来看,方形动力电池装机量约120.99GWh、圆柱动力电池装机量约8.69GWh、软包动力电池装机量约10.30GWh,同比均有一定幅度增长。方形动力锂电池早期在公交大巴上广泛应用,后逐渐推广至乘用车,目前成为国内锂电池市场的主流产品,市场占有率最高。随着国家补贴政策对新能源汽车续航里程的要求不断提高,受到长续航里程对应高补贴政策的影响,方形电池和软包电池凭借PACK模组能量密度高的优势取得快速发展,软包电池的装机量在2018年迅速上升。2019年以来,随着国产特斯拉Model3的量产,圆柱电池装机量开始上升。在特斯拉等代表性车企的带动下,具备高能量密度、高功率密度和成本优势的4680大圆柱电池有望实现进一步的应用传导。综上所述,虽然国内动力锂电池市场以方形为主,但圆柱锂电池生产工艺成熟、产品一致性高、安全性高,应用领域广泛且使用量逐年增加,市场需求持续增加。(三)圆柱动力锂电池发展趋势目前,锂电池经过20多年的应用发展,技术趋于成熟,产业配套全面,成为新能源汽车主流动力选择,圆柱锂电池凭借安全性优势越来越受到国际高端车型的青睐。为了提升电池系统能量密度和减少电芯数量、降低成本,方形、圆柱、软包电池都出现了单体电芯尺寸扩大化的发展趋势。圆柱电池领域出现了18650电池—21700电池—4680电池的尺寸容量扩大趋势,大尺寸容量圆柱锂电池具有单体容量高、单位材料成本低、能量密度高等优势。面对三足鼎立的竞争局面,圆柱电池一方面持续提升产品性能,巩固及提升动力电池市场份额,另一方面积极开拓新兴细分市场,实现产业应用领域对需求的带动正在。圆柱电池在电池安全性、续航里程、应用领域产品成本方面均具备自身独有优势,可实现与其他形态电池的差异化竞争,未来市场空间广阔:1)在电池安全性方面,圆柱电池凭借单体体积小、盖帽结构方面应用CID装置等特点在三类电池中安全性能最好,随着新能源汽车的逐渐普及,电池使用的安全性必将成为消费者最关注的问题。另外,BMS管理系统的日渐完善也将为圆柱电池的安全使用提供技术保障。2)在续航里程方面,锂电池企业持续改进电池材料体系,优化电池结构,特斯拉新能源汽车已成熟应用21700圆柱锂电池,并将逐渐采用4680圆柱锂电池,通过提升电池能量密度、电池包的空间利用率,从而满足电动车长续航里程要求。3)在应用领域方面,圆柱电池具有体积小的特点,除了乘用车和物流车等市场的应用,还积极进入电动工具、电动自行车、智能家居等小动力市场,应用场景广泛,与方形和软包电池实现差异化竞争。4)在产品成本方面,圆柱电池的生产工艺成熟度高,凭借性价比高、交期快和标准化等优势,在国内新能源补贴完全退出后,圆柱电池将进一步体现出成本优势。目前,方形、圆柱和软包三类电池在全球市场呈三足鼎立的竞争格局,均有较大的市场发展空间,电池特性各有优劣。终端应用领域对电池使用的安全性均有极高要求,有利于锂电池安全结构件企业的长远发展。锂电池行业现状锂电池具有能量比高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低、重量轻、高低温适应性强、绿色环保等特点,其大致可以分金属锂电池和锂离子电池两大类。(一)锂离子电池锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称,是一种二次电池,也就是常说的充电电池。锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂离子电池的主要组成部分有:1、正极活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂、镍钴锰酸锂材料,比如电动自行车普遍用镍钴锰酸锂或者再加少量锰酸锂,纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电极流体使用的是厚度1020微米的电解铝箔。2、隔膜一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。3、负极活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。4、有机电解液溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,聚合物的则使用凝胶状电解液。5、电池外壳分为钢壳、铝壳、镀镍铁壳、铝塑膜等,还有电池的盖帽,也是电池的正负极引出端。锂离子电池由于其相较于金属锂电池更安全的特性,成为目前市场上主要的锂电池产品,甚至在很多人的认知中,锂电池就是指的锂离子电池。(二)固态锂电池固态锂电池是用金属锂作为电极的一种储能电池,比能量极高,可以分为一次性电池和可充电固态锂电池。一次性固态锂电池跟普通干电池的原理一样,它是用金属锂作为电极,通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电。至于可充电固态锂电池,在实际应用的过程中依旧面临着许多难点。锂金属具有较高反应活性,容易与有机电解液反应生成Li2CO3、LiOH、Li2O、Li3N、LiF等无机产物和ROCO2Li、ROLi、RCOO2Li(R是烷基官能团)等有机产物。这些反应会导致锂金属和电解液的利用率降低,并会伴随着大量的气体产生,容易引发锂金属电池的安全隐患。此外还有固态锂电池的锂枝晶带来的影响。枝晶可在锂表面堆积,渗透到固体电解液中,最终从一个电极交叉到另一个电极,使电池短路,进而引发一些安全事故。行业投资热情高涨,全链加强协同合作据不完全统计,2022年仅电芯环节规划项目40余个,规划总产能超1.2TWh,规划投资4300亿元。上游产品价格高位震荡,锂电二阶材料价格反复冲高回落,电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂(微粉级)2022年均价分别达48.1万元/吨、46.4万元/吨。锂电企业通过投资参股、签订长单、联合攻关等多种形式,加强产业链上下游合作。锂电池行业未来的发展趋势作为一种高安全、高比能量、长寿命的储能器件技术,固态电池已经成为新型化学电源领域的重要发展方向。而锂金属由于其高比容量和低电极电势等优点被认为是下一代高比能量电池体系中最有潜力的负极材料。但是由于前文提到的固态锂电池的技术还不够成熟,安全隐患让它应用困难。如果固态锂电池技术能够成熟,将大幅度提高锂电池的储能量和充电速度,进而推动新能源产业的进一步发展。比如,一旦固态锂电池应用到新能源汽车领域,电动汽车的续航里程提升一倍以上,充电速度也优于锂离子电池。因此,固态锂电池是当前电池行业创新突破性技术的重要发展方向。自2015年以来,方形电池占据动力锂离子电池市场份额第一的位置从未改变过,并且总量遥遥领先,这与其特殊的性能密不可分。作为动力锂离子电池三剑客之一,方形电池具有内阻小、循环寿命长、封装可靠度高、耐受性好、成组相对简单、系统能量效率高等优点,曾经被认为是最适合新能源汽车使用的电池设计,多年来一直受到电池和整车公司的酷爱。对快充来讲,方形电池具有优越性,它电池内阻比较小,所以温升比较容易控制。同时,方形电池能够满足大容量单体电池的需求,对bMS和PACK的设计要求较低。2018年以来,动力锂离子电池公司纷纷加大布局方形电池,随着国家政策和市场有关动力锂离子电池能量密度、轻量化等多方面性能提出更高要求,方形电池产量不断攀升。2021年我国方形电池装机量已达134GWh,同比增长145.8%;其装机量占据国内锂电池总装机量比例已达88%。据业内机构预测,预计2022年,我国方形电池装机量将达到163GWh,装机量占比有望接近92%。锂电池领域的世界格局与很多高端产业欧美处于领先地位不同,锂电池
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