电动助力车用锂电池产业可行性研究

电动助力车用锂电池产业可行性研究

积极推进水电基地建设，推动金沙江上游、澜沧江上游、雅砻江中游、黄河上游等已纳入规划、符合生态保护要求的水电项目开工建设，推进雅鲁藏布江下游水电开发，推动小水电绿色发展。推动西南地区水电与风电、太阳能发电协同互补。统筹水电开发和生态保护，探索建立水能资源开发生态保护补偿机制。十四五、十五五期间分别新增水电装机容量4000万千瓦左右，西南地区以水电为主的可再生能源体系基本建立。锂离子电池模组行业发展面临的机遇与挑战（一）锂离子电池模组行业发展面临的机遇1、产业政策、规范频发，助力锂离子电池模组制造行业快速发展锂离子电池作为新型的绿色能源，被列入国家相关产业发展计划及目录，得到国家产业政策的支持。近年来，我国工信部、化学与物理电源协会等行业主管部门不断发布产业政策、行业规范，加强行业管理，推进锂离子电池模组制造企业的健康有序发展。《锂离子电池行业规范条件》《锂离子电池综合标准化技术体系》《锂离子电池企业安全生产规范》等一系列文件的发布，为我国锂离子电池模组制造企业的发展提供了良好的外部环境，为锂离子电池模组制造行业的持续、健康、科学发展奠定了稳固的基础。2、全球环保意识不断增强，碳中和、碳达峰计划为锂离子电池模组行业带来新的发展空间全球各国陆续推动碳达峰与碳中和的计划，各国政府纷纷制定关于碳达峰、碳中和的目标，欧盟和英国预计在2050年实现碳中和，瑞典宣布在2045年实现碳中和。欧洲政府纷纷出台多项政策，鼓励绿色出行，减少碳排放量，刺激民众对电动自行车的需求不断上涨，我国电动自行车的出口量呈爆发式增长。未来，在各国政府进一步推动节能减排相关政策的驱动下，动力型锂电池模组在电动自行车、电动摩托车等电动两轮车领域的需求进一步增长，锂离子电池模组行业将会迎来新的发展空间。3、锂离子电池模组行业内技术水平不断提升我国锂离子电池材料体系由钴酸锂到磷酸铁锂、三元材料，再到高镍和富锰体系，主流的磷酸铁锂和三元材料在能量密度、安全性、循环寿命等方面已经完全适应了动力设备的需求。同时，负极材料、隔膜、电解液等其他原材料的技术也不断升级。行业内技术水平的不断提升，提高了锂离子电芯的安全性、一致性、能量密度等多项指标，同时降低了锂离子电芯的成本。除此之外，锂离子电池模组制造企业的自动化、智能化生产水平大幅提升。锂离子电池模组制造企业通过开展智能化生产控制技术研发、利用生产过程自动化控制系统及制造执行系统，大幅度提高了生产效率，同时，建立自动筛选及闭环控制技术研发，实现全流程实时动态质量检测，确保产品一致性。随着行业内技术水平的不断优化升级，我国锂离子电池模组制造企业将同时具备成本优势及技术优势，并不断提高模组制造企业在全球范围内的竞争力。4、锂离子电池模组下游应用领域广泛，行业应用前景广阔锂离子电池模组下游需求广泛，主要应用于消费领域、动力领域及储能领域三大领域。随着电动两轮车的产量不断提升，且锂代铅的趋势越发明显，动力型锂电池模组的市场需求提高。同时，储能型锂电池模组的规模化、商业化应用，也扩大了其在电力系统、通信基站、数据中心等储能领域的应用范围。锂离子电池模组行业在下游的需求推动下，迎来了广阔的发展空间。（二）锂离子电池模组行业发展挑战1、锂离子电池模组行业研发，设计能力有待进一步提升目前，全球锂离子电池行业已形成中国、日本、韩国三足鼎立的局面，日本、韩国的锂离子电池模组制造业已经相对成熟，产业链相对完善，在锂离子电池模组的整体设计、研发团队的人员配备、研发设施等方面要优于我国。由于相关技术的转移受到一定的限制，且研发人员的培养周期较长。未来，我国锂离子电池模组制造企业的研发、设计能力有待进一步提升。2、锂离子电池模组行业专业技术人才缺乏锂离子电池模组制造业是技术密集型行业，产品研发需要融合多学科的交叉型技术人才。我国锂离子电池模组制造业起步较晚，人才队伍建设落后于行业发展的需求，经验丰富、技术能力强的专业技术人才供给不足。未来，随着锂离子电池模组行业的日益发展以及下游需求的推动，专业技术人才缺乏的矛盾将会更加突出，行业内企业需提高对人才培养的重视程度，吸引更多懂生产、懂研发的复合型人才进入到行业中。锂离子电池模组行业的技术水平及技术特点锂离子电池模组的技术水平主要取决于锂离子电芯的技术路线和模组的结构设计两方面。锂离子电芯的技术路线差异主要体现在正极材料体系和封装形式。正极材料对产品的能量密度、安全性、电压及使用寿命等性能有最直接的影响，正极材料的成本直接决定了锂离子电池的成本高低，目前，主流的正极材料包括锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。封装形式是指单体锂离子电芯的封装结构，不同的封装形式对应不同的工艺流程。按照封装形式，锂离子电池可分为圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池以及软包锂离子电池。锂离子电池模组的技术水平主要取决于其结构设计，合理的结构设计能够确保单体电芯的容量得到有效发挥，同时提升整体的能量密度。锂离子电池模组的结构设计需要充分考虑电池成组的固定方式、电池模组的装配松紧度、电芯及模组的固定装置、电池单体之间的导电连接距离以及串并联、高压连接的绝缘保护等多个方面。通过对模组的结构进行设计改进，缩小电芯间距，提升空间利用率，防止电池因内外部力的作用而发生变形甚至破损；将模组固定件替换为高强度、轻质的材料，提高模组的能量密度；保证模组结构的可靠性，确保模组易于分拆，提升单体的梯次利用程度。碳汇能力巩固提升行动坚持系统观念，推进山水林田湖草沙一体化保护和修复，提高生态系统质量和稳定性，提升生态系统碳汇增量。（一）巩固生态系统固碳作用结合国土空间规划编制和实施，构建有利于碳达峰、碳中和的国土空间开发保护格局。严守生态保护红线，严控生态空间占用，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，稳定现有森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土、岩溶等固碳作用。严格执行土地使用标准，加强节约集约用地评价，推广节地技术和节地模式。（二）提升生态系统碳汇能力实施生态保护修复重大工程。深入推进大规模国土绿化行动，巩固退耕还林还草成果，扩大林草资源总量。强化森林资源保护，实施森林质量精准提升工程，提高森林质量和稳定性。加强草原生态保护修复，提高草原综合植被盖度。加强河湖、湿地保护修复。整体推进海洋生态系统保护和修复，提升红树林、海草床、盐沼等固碳能力。加强退化土地修复治理，开展荒漠化、石漠化、水土流失综合治理，实施历史遗留矿山生态修复工程。到2030年，全国森林覆盖率达到25%左右，森林蓄积量达到190亿立方米。（三）加强生态系统碳汇基础支撑依托和拓展自然资源调查监测体系，利用好国家林草生态综合监测评价成果，建立生态系统碳汇监测核算体系，开展森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土、岩溶等碳汇本底调查、碳储量评估、潜力分析，实施生态保护修复碳汇成效监测评估。加强陆地和海洋生态系统碳汇基础理论、基础方法、前沿颠覆性技术研究。建立健全能够体现碳汇价值的生态保护补偿机制，研究制定碳汇项目参与全国碳排放权交易相关规则。（四）推进农业农村减排固碳大力发展绿色低碳循环农业，推进农光互补、光伏+设施农业、海上风电+海洋牧场等低碳农业模式。研发应用增汇型农业技术。开展耕地质量提升行动，实施国家黑土地保护工程，提升土壤有机碳储量。合理控制化肥、农药、地膜使用量，实施化肥农药减量替代计划，加强农作物秸秆综合利用和畜禽粪污资源化利用。锂离子电池模组行业技术发展趋势（一）锂离子电池模组向超多节电芯发展，整体设计难度不断提升从消费领域到动力领域再到储能领域，对锂离子电池模组容量的要求大幅提高，锂离子电池模组的电芯数量随之增多：消费类锂离子电池模组所需要的电芯数量最少，手机仅需要单节电芯，平板电脑需要2-3节电芯，笔记本电脑需要4-8节电芯；电动工具、电动两轮车需要几节至几十节不等的锂离子电芯；电动汽车和储能电站用锂离子电池模组则需要高达上千节电芯。随着电芯数量的增加，锂离子电池模组的技术要求也越来越高，超多节电芯的整体设计难度不断提升。锂离子电池模组厂商需要不断提高整体结构设计水平，确保产品能够满足下游对能量密度的需求。（二）下游对锂离子电池模组质量的要求推动锂离子电池模组生产企业向自动化、智能化转型一方面，为避免锂离子电池模组存在的安全隐患，下游市场对锂离子电池模组的一致性、良品率、安全性提出更高的要求。锂离子电池模组企业在设计、组装、管理、服务的全流程各个环节提升智能化水平，配备自动化产线、智能管理系统、远程控制系统、电池追溯与过程管理系统，确保生产的锂离子电池模组具备较好的一致性、可靠性和安全性；另一方面，下游定制化需求日益增多，企业需提升模组整体结构设计水平，合理布局电池模组，优化流程工艺，以快速响应小批量、定制化的市场需求。（三）电动两轮车用锂离子电池渗透率不断提升，动力型锂电池模组的市场规模实现快速增长国外方面，欧洲地区骑行氛围浓厚，加之受新冠肺炎疫情的影响，极大地促使部分民众出行从公共交通工具转向电动两轮车。此外，欧盟委员会提出在2050年交通出行领域的碳排放降低60%，淘汰燃油汽车，推动更小、更轻、更环保的出行工具已成为实现该目标的主要路径。在该政策推动下，出行工具的产业结构将会出现持续的调整，以动力型锂电池模组等绿色能源为动力的出行工具将会得到较快增长。在电动两轮车领域动力型锂电池模组可替代铅酸电池模组，同时随着技术革新带来的整体制造成本的下降，电动两轮车领域的锂电渗透率将有望进一步提升。国内方面，随着我国外卖、快递、代驾等行业的高速增长，带动电动两轮车的需求增长，伴随城市化进程加速，外卖市场、物流市场的货运量高速提升，直接带动了都市区域对电动两轮车市场应用需求。锂离子电池模组行业周期性、区域性或季节性特征（一）锂离子电池模组行业周期性锂离子电池模组应用领域涵盖消费、动力、储能等领域。在消费电子领域，产品价格相对较低，更换周期短，受宏观经济影响较小；在动力电池领域，新能源交通工具价格较高，耐用周期长，受宏观经济周期变动的影响较大；在储能电池领域，政策的密集出台和碳中和目标的高导向性驱动储能型锂离子电池行业的快速发展。综上可知，锂离子电池制造业在一定程度上受宏观经济影响，行业具备周期属性。（二）锂离子电池模组行业季节性锂离子电池组制造行业受春节假期影响，第一季度的销售收入偏低，行业季节性特征不明显。（三）锂离子电池模组行业区域性锂离子电池模组制造行业呈现出一定的区域性特征。该行业属于技术密集型行业，行业内企业主要分布在长三角、珠三角等经济发达、劳动力密集且相关配套产业齐全的地区。各地区梯次有序碳达峰行动各地区要准确把握自身发展定位，结合本地区经济社会发展实际和资源环境禀赋，坚持分类施策、因地制宜、上下联动，梯次有序推进碳达峰。（一）科学合理确定有序达峰目标碳排放已经基本稳定的地区要巩固减排成果，在率先实现碳达峰的基础上进一步降低碳排放。产业结构较轻、能源结构较优的地区要坚持绿色低碳发展，坚决不走依靠两高项目拉动经济增长的老路，力争率先实现碳达峰。产业结构偏重、能源结构偏煤的地区和资源型地区要把节能降碳摆在突出位置，大力优化调整产业结构和能源结构，逐步实现碳排放增长与经济增长脱钩，力争与全国同步实现碳达峰。（二）因地制宜推进绿色低碳发展各地区要结合区域重大战略、区域协调发展战略和主体功能区战略，从实际出发推进本地区绿色低碳发展。京津冀、长三角、粤港澳大湾区等区域要发挥高质量发展动力源和增长极作用，率先推动经济社会发展全面绿色转型。长江经济带、黄河流域和国家生态文明试验区要严格落实生态优先、绿色发展战略导向，在绿色低碳发展方面走在全国前列。中西部和东北地区要着力优化能源结构，按照产业政策和能耗双控要求，有序推动高耗能行业向清洁能源优势地区集中，积极培育绿色发展动能。（三）组织开展碳达峰试点建设加大对地方推进碳达峰的支持力度，选择100个具有典型代表性的城市和园区开展碳达峰试点建设，在政策、资金、技术等方面对试点城市和园区给予支持，加快实现绿色低碳转型，为全国提供可操作、可复制、可推广的经验做法。碳达峰行动主要目标十四五期间，产业结构和能源结构调整优化取得明显进展，重点行业能源利用效率大幅提升，煤炭消费增长得到严格控制，新型电力系统加快构建，绿色低碳技术研发和推广应用取得新进展，绿色生产生活方式得到普遍推行，有利于绿色低碳循环发展的政策体系进一步完善。到2025年，非化石能源消费比重达到20%左右，单位国内生