電氣設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告五

電氣設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告五2022年5月3/251、汽車百人會(huì)政府部門提出頂層設(shè)計(jì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展1.1、加強(qiáng)上游原材料資源保障體系建設(shè)，堅(jiān)決打擊囤積居奇、投機(jī)炒作等不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為（）原材料礦產(chǎn)資源保障體系建設(shè)：國(guó)內(nèi)國(guó)際互濟(jì)的多元化保供體系。（）強(qiáng)化上下游企業(yè)協(xié)作發(fā)展：障產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行。加快推動(dòng)新能源汽車領(lǐng)域全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心等發(fā)展。（）打擊囤積居奇和發(fā)不義之財(cái)行為：面臨上游原材料價(jià)格上漲問題，如果上游原材料的價(jià)格控制不住，必然向中下游去傳導(dǎo)和傳遞。面對(duì)國(guó)際大宗原材料價(jià)格上漲的趨勢(shì)，需大力打擊囤積居奇和發(fā)不義之財(cái)?shù)男袨?。?jiān)決遏制盲目投資、重復(fù)建設(shè)。（）促進(jìn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，技術(shù)多元化提升競(jìng)爭(zhēng)力：緩解稀有金屬、稀缺金屬資源供給矛盾。國(guó)家政策頂層設(shè)計(jì)著重研究制定促進(jìn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升。1.2、下游政策推動(dòng)新能源汽車降本增效，加快推進(jìn)配套設(shè)施及整車發(fā)展（）規(guī)范整車企業(yè)兼并重組，有效合理利用現(xiàn)有產(chǎn)能整車企業(yè)要突出重點(diǎn)布局，依托現(xiàn)有生產(chǎn)基地集聚發(fā)展，在現(xiàn)有生產(chǎn)基地達(dá)到合理業(yè)兼并重組，大力推動(dòng)落后企業(yè)和無效產(chǎn)能退出。（）推進(jìn)新能源汽車與電力系統(tǒng)融合技術(shù)發(fā)展：鼓勵(lì)行業(yè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展有序充電，V2G等技術(shù)應(yīng)用示范，加快柔性充電、無線充電、自動(dòng)充電等先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)，推進(jìn)新能源汽車與電力系統(tǒng)綠色能源融合技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。2、鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上游多元化降本，下游整車企業(yè)高速發(fā)展2.1、上游原材料上漲帶動(dòng)多元化降本，促進(jìn)市場(chǎng)化發(fā)展提速2.1.1、鋰資源供需平衡2-3年后可能恢復(fù)正常，技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)成本下降4/25流渠道，保障全球動(dòng)力電池材料供應(yīng)。（）鋰資源供需平衡預(yù)計(jì)2-3年后恢復(fù)正常，宜春礦產(chǎn)可終結(jié)鋰資源短缺鋰資源供需平衡2—3年后有可能恢復(fù)正常。由于新能源汽車的需求增長(zhǎng)，電池價(jià)2016—2018年鋰資源上漲的原因基本相同。從供需面看，恐慌性庫(kù)存儲(chǔ)備帶來的需求放大是暫時(shí)的，隨著碳酸鋰供應(yīng)能力的提升，將逐步回歸基本需求面。根據(jù)歐陽明高預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)兩三年后有可能恢復(fù)完全的供需平衡。2025年中國(guó)鋰資源需求量為萬噸。2021年到年，未來五年隨著四川宜春鋰云母工程的快速成長(zhǎng)，青海鹵水提鋰技術(shù)的提升，四川鋰輝石資源的開采，還有電池回收技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)口鋰資源的需求量將大幅減少。其中預(yù)計(jì)在2025年在宜春要形成50萬噸的鋰資源開發(fā)，徹底終結(jié)中國(guó)鋰資源的短缺情況。（）電池回收逐步替代原始資源需求：預(yù)計(jì)2030年之后電池材料回收將形成規(guī)模，2050年前后原始礦產(chǎn)資源和回收資源的供給量將達(dá)到相當(dāng)水平；更長(zhǎng)期來看，回收資源將逐步完全替代原始資源需求。2040年回收電池提供材料的總供給與制造電池對(duì)原材料的總需求將達(dá)到平衡。2.1.2、整車企業(yè)著力關(guān)注原材料供給及供需平衡問題（）原材料供給增加：因磷酸鐵鋰不含稀有金屬，更加匹配社會(huì)資源承受度。原材料價(jià)格大幅上漲是行業(yè)需要克服的挑戰(zhàn)。調(diào)控電動(dòng)車上游原材料資源價(jià)格的管控，防止上游資源被過分的壟斷。（）供需平衡保障機(jī)制：新能源汽車銷量創(chuàng)新高，但上游原材料供需嚴(yán)重失衡。整車車企如比亞迪建議參照農(nóng)業(yè)的糧食儲(chǔ)備調(diào)節(jié)機(jī)制，研究設(shè)立一個(gè)積分池調(diào)節(jié)供需平衡，增強(qiáng)積分價(jià)格的可預(yù)見性。我們認(rèn)為，成本不斷漲價(jià)有利于電池技術(shù)和材料技術(shù)的突破，目前鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展因資源不斷漲價(jià)而進(jìn)入了新一輪洗牌，技術(shù)能力弱、成本控制差的企業(yè)將被淘汰。2.2、產(chǎn)業(yè)鏈下游整車車企高速發(fā)展，動(dòng)力技術(shù)路徑多樣化2.2.1、新能源整車產(chǎn)業(yè)發(fā)展保持高增速，機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)并存新能源車行業(yè)未來機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)并存。目前行業(yè)具有兩大重要機(jī)遇，（）自動(dòng)駕駛，自動(dòng)駕駛正在成為智能汽車的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)，各方的投入、政府政策的支持以及相關(guān)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將加速自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來。（國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)換道超車的關(guān)鍵路徑。近兩年傳統(tǒng)的交通正在實(shí)現(xiàn)智能化的升級(jí)，這個(gè)智能化的轉(zhuǎn)型可以理解為一個(gè)數(shù)字底座，三個(gè)智能引擎，以及上面支撐的N個(gè)生態(tài)MaasN5/25智能引擎的基礎(chǔ)上形成新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。2.2.2、各頭部整車車企發(fā)展皆有突破2021年比亞迪憑刀片電池DM-i超級(jí)混動(dòng)、E3.0等顛覆性技術(shù)，堅(jiān)持純電動(dòng)和插電混動(dòng)兩條腿走路，迎來了技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)的快速發(fā)展。2021年是小鵬高速發(fā)展的一年，2021年小鵬汽車全年交付了有萬輛智能汽車，拿下造車新勢(shì)力第一名。小鵬從2020年50億以上營(yíng)收到2021年200億以上營(yíng)收，增幅約。小鵬汽車研發(fā)人員的占比已經(jīng)超過40%理想堅(jiān)定堅(jiān)持國(guó)家純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)戰(zhàn)略——采用增程式方案力爭(zhēng)減排降碳。理想汽車區(qū)域之內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)百分之百的零排放。圖：理想汽車基于增程電動(dòng)打造“城市用電，長(zhǎng)途發(fā)電”解決方案資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)長(zhǎng)安汽車開創(chuàng)第三次創(chuàng)業(yè)——?jiǎng)?chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃，至今已迭代至5.0源、自動(dòng)駕駛、智能交互等各個(gè)領(lǐng)域，總?cè)藬?shù)超過3500人的專家級(jí)工程研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)了全球首發(fā)新一代超集電驅(qū)和高頻脈沖加熱技術(shù)、突破了電池零起火技術(shù)、突新生態(tài)維塔、C385A158等多款車型，滿足用戶的多場(chǎng)景需求。城建、礦山、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)戎匦瓦\(yùn)輸領(lǐng)域，全部推進(jìn)零碳商用車，燃料電池全覆蓋。2021年全年福田新能源車銷量7000145%市占率達(dá)到了12%。福田以平臺(tái)化，模塊化，集成化，智能化為特征的下一代全新6/25平臺(tái)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入關(guān)鍵研發(fā)和產(chǎn)品投放階段，未來將為更多的運(yùn)輸場(chǎng)景提供共有制的產(chǎn)品改造方案。圖：北汽福田沿場(chǎng)景導(dǎo)向推進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)2.2.3、新能源車智能化提速，車企紛紛加碼小鵬智能駕駛大顯神威，2022年擬推出XPILOT3.5開啟輔助駕駛下半場(chǎng)。小鵬汽車智能駕駛累計(jì)行駛里程已達(dá)到1.4億公里，智能駕駛的輔助泊車則做到了734萬次，記憶泊車也在2021年下半年推出，已有3萬條具有分享屬性的記憶泊車記錄。智能輔助駕駛系統(tǒng)XPILOT3.0的用戶滲透率達(dá)到驚人的96.2%NGP里程滲透率達(dá)到62%90%XPILOT3.02022年推出從高速到城市場(chǎng)景的XPILOT3.5，為智能輔助駕駛開啟下半場(chǎng)。圖XPILOT3.0系統(tǒng)用戶滲透率達(dá)到驚人的96.2%圖：小鵬汽車XPILOT3.5將開啟輔助駕駛下半場(chǎng)資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)廣汽埃安ICVL2+（自動(dòng)輔助駕駛功能）裝載率高達(dá)50%的科技創(chuàng)新方面，廣汽埃安將會(huì)依托“星靈電子電氣架構(gòu)，全面提升的科技創(chuàng)新實(shí)力，打造全天候的智駕感知方案。7/253、電池產(chǎn)業(yè)新技術(shù)逐漸邁向成熟3.1、電池材料新技術(shù)：打造全新研究路徑3.1.1、電解質(zhì)：固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解質(zhì)目前廣泛使用的液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池存在著熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員李泓在電動(dòng)車百人會(huì)議上提出：用不容易燃燒的固態(tài)電解質(zhì)代替容易燃燒的液態(tài)電解質(zhì)，由此形成的全固態(tài)電池具有更高的安全性，理論上也具有高的能量密度和功率密度。圖：液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池存在著熱失控的風(fēng)險(xiǎn)資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)混合固態(tài)電解質(zhì)：綜合液態(tài)電解質(zhì)量產(chǎn)優(yōu)勢(shì)和固態(tài)電池安全性特點(diǎn)中國(guó)的初創(chuàng)公司融合了液態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展了混合固液電解質(zhì)技術(shù)容易量產(chǎn)的同時(shí)也能顯著提高現(xiàn)有液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池產(chǎn)品的安全性，目前已臨近量產(chǎn)階段。硫化物電解質(zhì)：著力降低生產(chǎn)制造的成本、提高空氣的穩(wěn)定性中科院物理所、長(zhǎng)三角物理研究中心的吳凡團(tuán)隊(duì)一直在致力于發(fā)展空氣中穩(wěn)定的、發(fā)硫化物及全固態(tài)電池奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。8/25圖：水穩(wěn)定、空氣穩(wěn)定的硫化物電解質(zhì)資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)復(fù)合電解質(zhì)：解決力學(xué)特性，保持正極和負(fù)極界面的良好接觸硫化物電解質(zhì)和PEGMEA(聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯復(fù)合的原位聚合的固態(tài)電解質(zhì)，具有較高離子電導(dǎo)率的同時(shí)具有較低的界面電阻，相當(dāng)程度上解決了界面在循環(huán)過程中接觸不好的問題，提高循環(huán)性，降低內(nèi)阻。鹵素類固態(tài)電解質(zhì):低成本、高離子電導(dǎo)率、高穩(wěn)定性除全球廣泛關(guān)注的硫化物電解質(zhì)外，中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)也在積極的開發(fā)更低成本的、高離子電導(dǎo)率的、更穩(wěn)定的電解質(zhì)。中國(guó)科技大學(xué)馬騁團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先開發(fā)了氯化鋯鋰(Li2ZrCl6)低成本的鹵素類固態(tài)電解質(zhì)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。圖：鹵素類固態(tài)電解質(zhì)更穩(wěn)定資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)氧化物電解質(zhì)：多家團(tuán)隊(duì)齊頭并進(jìn)，追求更高穩(wěn)定性鋰鋯硅磷氧32Si2PO12：空間電源所的湯衛(wèi)平團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了目前室溫離子電導(dǎo)率9/25最高的氧化物電解質(zhì)，在空氣中以及對(duì)金屬鋰的穩(wěn)定性都非常好，且不含貴元素和稀有元素，未來有望成為高性能電池的重要選擇。圖：氧化物電解質(zhì)有望成為高性能電池的重要選擇資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)石榴石結(jié)構(gòu)的鋰鑭鋯氧7La3ZrO12)：中科院物理所深入研究此材料在空氣中的穩(wěn)定性，解析空氣中的質(zhì)子交換反應(yīng)；清華大學(xué)的南策文團(tuán)隊(duì)深入研究了這種材料在遇到金屬鋰負(fù)極時(shí)，鋰枝晶穿透氧化物固態(tài)電解質(zhì)的行為；中科院物理所的禹習(xí)謙團(tuán)隊(duì)采用中子成像的技術(shù)，深入研究了具有三維構(gòu)造微觀結(jié)構(gòu)的全固態(tài)電解質(zhì)體系圖：氧化物電解質(zhì)穩(wěn)定性較好資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.1.2、正極材料：技術(shù)支撐產(chǎn)能釋放，比能量進(jìn)一步升高10/正極材料前驅(qū)體原料趨向選擇多元化，技術(shù)提升加速產(chǎn)能釋放，有望實(shí)現(xiàn)無限的資照全球主要電池材料的制造企業(yè)前十名企業(yè)近52025和三元的正極材料前十位的產(chǎn)能規(guī)劃將分別達(dá)到萬噸和268萬噸，超過了我們的實(shí)際需求量。圖：從中長(zhǎng)期看行業(yè)部分材料的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃量超過了行業(yè)整體的需求資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)高比能量是未來發(fā)展大方向。未來的電池將朝著更高的比能量發(fā)展，同時(shí)整個(gè)電芯從液體向著更安全的混合固液和全固態(tài)電池發(fā)展，因此更高比能量的高鎳和富鋰錳1000km的乘用車要求以及電動(dòng)飛機(jī)材料相匹配，形成針對(duì)公里純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航的解決方案。低鈷正極為實(shí)現(xiàn)低成本、高穩(wěn)定性提供可能性。欣旺達(dá)研發(fā)的正極材料使用低鈷的偏組分設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)低成本高穩(wěn)定性的同時(shí)通過應(yīng)用三維鋰離子通道正極，實(shí)現(xiàn)高功的超級(jí)快充電池也采用了高電壓低鈷正極，實(shí)現(xiàn)了與高鎳材料同等的能量密度，且熱穩(wěn)定性提升20%。3.1.3、負(fù)極材料：低耗生產(chǎn)，硅基負(fù)極得到廣泛使用40萬噸的負(fù)極材料石墨化工程在建，該項(xiàng)目完全依靠太陽能發(fā)電供電。含硅負(fù)極為探索提供足夠空間?，F(xiàn)階段材料供應(yīng)商又面臨著新的技術(shù)挑戰(zhàn)：圓柱電芯的尺寸越做越大，意味要卷繞更多圈的極片，而且要保證每圈極片都要平行而且對(duì)齊，解決這一問題需要從根本原材料上考慮，下一步關(guān)注如何改善負(fù)極材料本身的加工性。降低負(fù)極D50可提高電池能量密度。仿真技術(shù)可以展現(xiàn)一些在實(shí)驗(yàn)中不容易見到的現(xiàn)象，因此有助于揭示出電池內(nèi)部發(fā)生的一些特定的機(jī)理。/25無負(fù)極解決方案興起。負(fù)極方面的發(fā)展重點(diǎn)在于進(jìn)一步的提高能量密度，國(guó)內(nèi)外很多團(tuán)隊(duì)都提出了無負(fù)極金屬鋰電池的解決方案。無負(fù)極金屬鋰最重要的目的是要防止了負(fù)極的鋰枝晶現(xiàn)象。圖：無負(fù)極金屬鋰電池技術(shù)有望進(jìn)一步提高能量密度資料來源：2022年中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.1.4、電芯：圓柱電芯發(fā)展空間廣闊高比能電芯，適配全固態(tài)電池發(fā)展目前已開發(fā)一系列電池，包括150Wh/kg300Wh/kg的針對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能的本質(zhì)安全360Wh/kg國(guó)標(biāo)安全性測(cè)試，并顯著高于國(guó)標(biāo)的表現(xiàn)，包括更高的熱失控溫度、更高的極限過充、以及通過短路和針刺等測(cè)試。高度一致性，滿足高壓快充需求高壓快充技術(shù)，需要將很多支電芯串聯(lián)起來，以達(dá)到比如800V整串電芯的性能由其中最差的電芯決定。大圓柱電芯因?yàn)槠鋯误w電壓高、一致性好等優(yōu)勢(shì)，使其可以非常好的匹配高壓快充技術(shù)。大圓柱電池是未來5-10年內(nèi)中高端電動(dòng)車的最優(yōu)解。比克26105鋁殼電芯已處于B270Wh/kg2000W/kg公里以上續(xù)航，快充分鐘續(xù)航公里，純快充循環(huán)壽命次以上。12/圖：大圓柱電池滿足快充需求資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3）電池包內(nèi)的圓柱電芯普遍是以蜂窩狀排列，電芯之間留有空隙，電芯單體與外部之間也有著很大的熱交換面積，只要保證在任何單體電芯發(fā)生熱失控時(shí)，不會(huì)蔓延到周圍的電芯產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，即可保證整包層面的熱安全。圖：圓柱電芯具備高安全性資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.2、電池回收技術(shù)：電池回收推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)化電芯具有回收優(yōu)勢(shì)清潔能源等。圓柱電芯的高度標(biāo)準(zhǔn)化以及形態(tài)的對(duì)稱性，使得無論是梯次利用或電池回收都更加具有優(yōu)勢(shì)。資源回收再利用加快供需平衡點(diǎn)到來預(yù)計(jì)2030年之后電池材料回收將形成規(guī)模；205013/視電池回收的節(jié)能減排，大力開展電池回收再生方面的科學(xué)技術(shù)研究。電池具有高回收價(jià)值，退役電池仍然可以經(jīng)過回收、提升后再投入使用。即使是電池報(bào)廢的時(shí)候，還可以回收其中的鋰鈷鎳資源。正極材料里面金屬的循環(huán)利用以及電池中的鋁和銅的回收利用，不僅對(duì)供應(yīng)鏈安全十分關(guān)鍵，對(duì)碳排放的目標(biāo)達(dá)成具有非常重要的意義。因?yàn)楹芏喙?yīng)環(huán)節(jié)里面有額外的工藝的話會(huì)造成更多的碳排放，并且電解鋁實(shí)際上在工藝上存在碳排放，如果循環(huán)用鋁的話可以有效的降低。物理回收是目前最優(yōu)技術(shù)，綠電應(yīng)用可減少回收碳排放術(shù)創(chuàng)新的最大領(lǐng)域，超聲波回收、等離子回收都是近期報(bào)道的新技術(shù)。使用綠電是電池生產(chǎn)與回收碳排放可以進(jìn)一步大幅度下降的根本途徑。所以電池產(chǎn)前已經(jīng)有500GWh的產(chǎn)能，宜賓一個(gè)地區(qū)就有200GWh，是全球單一最大的電池生3.3、電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，新技術(shù)逐漸邁向成熟安全方面都有非常重要的應(yīng)用，在這些應(yīng)用領(lǐng)域，高能量密度電池、高功率密度電(刀片)、軟包、圓柱三種形態(tài)三分天下的局面。3.3.1、行業(yè)正轉(zhuǎn)向電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新新能源汽車發(fā)展帶動(dòng)新能源革命全面啟動(dòng)2021年已實(shí)現(xiàn)中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)從成長(zhǎng)期到快速成長(zhǎng)期的過渡。中國(guó)新能源汽車走過了從培育示范期到商業(yè)化成長(zhǎng)期的過程，目前進(jìn)入了規(guī)模產(chǎn)業(yè)化高速增長(zhǎng)期。新能源汽車的發(fā)展帶動(dòng)了新能源革命全面啟動(dòng)，年被認(rèn)為是電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)元從燃料密集型消耗性。14/圖：中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)電池行業(yè)飛速發(fā)展，新材料體系正在開發(fā)隨著全球電動(dòng)汽車進(jìn)入高速發(fā)展階段，電池行業(yè)也迎來了飛速發(fā)展，新材料體系也在開發(fā)中。按時(shí)間軸來看，未來電池材料體系的發(fā)展趨勢(shì)主要如下（歐陽明高院士（1）液態(tài)體系趨勢(shì)：2025年的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)為批量生產(chǎn)的電池達(dá)到350Wh/公斤，目前平均不到300Wh/混合材料、還有鈉離子、未來的鉀離子等液態(tài)電池材料體系。（2）液態(tài)到固態(tài)過渡：2030年的目標(biāo)是達(dá)到400Wh/公斤，全方位實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。該Ni95，負(fù)極硅碳；以及準(zhǔn)固態(tài)電池體系。2030年應(yīng)該是轉(zhuǎn)向全固態(tài)電池發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在2030年，我們估計(jì)國(guó)內(nèi)全固態(tài)電池占比不會(huì)超過。（3）全固態(tài)：年的目標(biāo)是達(dá)到500Wh/公斤，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。包括全固態(tài)電池，500Wh還處于實(shí)驗(yàn)室階段或者特殊用途，還未產(chǎn)業(yè)化。未來的多元技術(shù)路線已經(jīng)清晰基于電池的比能量和壽命兩大因素，未來的多元技術(shù)路線如下：（1屬，比能量目標(biāo)為500Wh/kg，但壽命偏低；（2能量增加50%，或者比能量不降壽命增加3倍以上逼近10000次循環(huán)；（10000來的研究表面，液態(tài)路線可以達(dá)到500Wh/到一萬次循環(huán)；（4）固態(tài)技術(shù)路線：就是高比能量、高安全，從現(xiàn)有的液態(tài)到固液混合到全固態(tài)；15/（5）鈉離子電池以及未來的鉀離子電池路線。電池結(jié)構(gòu)同步不斷創(chuàng)新在單體電池結(jié)構(gòu)方面也在不斷創(chuàng)新，主要是減少附件重量。圓柱電池，以特斯拉為18650到21700再到方形硬殼到刀片電池，以及短刀和One-stop，均屬于國(guó)內(nèi)創(chuàng)新。圖：電池系統(tǒng)逐漸減少附屬重量和體積資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)電池系統(tǒng)逐漸減少附屬重量和體積。在電池系統(tǒng)方面，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的最大的趨勢(shì)是由傳統(tǒng)電池包的電芯、模組到電池包的組成方式逐步向去掉模組，再去掉整包的方向進(jìn)行發(fā)展，從而構(gòu)成CTV這是電池系統(tǒng)創(chuàng)新的路徑，逐步減少附屬的重量和體積，使電池系統(tǒng)比能量不斷提升，同時(shí)也帶來底盤結(jié)構(gòu)的變化和底盤技術(shù)創(chuàng)新。3.3.2、大圓柱電池會(huì)成為未來高、中端車輛的主要電源方向目前電動(dòng)車企客戶對(duì)大圓柱電池的布局大致分以下幾類：（12023年正式裝車投放市場(chǎng)；（2）第二梯隊(duì)處在實(shí)質(zhì)立項(xiàng)研發(fā)階段，預(yù)計(jì)于2025年前后量產(chǎn)裝車;（企處在第二和第三梯隊(duì)，有很多大型新能源車企在未來5-10年，已經(jīng)敲定了經(jīng)濟(jì)型采用方殼或刀片磷酸鐵鋰電池，中高端采用三元+硅大圓柱電池的布局。大圓柱電池正在成為動(dòng)力電池的終極技術(shù)方向1865018650在市場(chǎng)上表現(xiàn)了非常明確的優(yōu)勢(shì)成為熱點(diǎn)，因?yàn)楦哝嚥牧系囊?，著火的事件發(fā)生，所以其發(fā)展也受到了一定限制。16/軟包三元電池性能上優(yōu)勢(shì)明顯，但因成本問題難以大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)。軟包電池的系統(tǒng)成電池的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)也遭到一定限制。目前，圓柱電池、大圓柱電池成為行業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。系列的電池具備絕對(duì)的安全證，它確實(shí)有突出的安全性和經(jīng)濟(jì)性，并且它的電池在使用過程里面不變形。大圓柱電池的設(shè)計(jì)制造乃至于回收都可以做到標(biāo)準(zhǔn)化，并且它在全生命周期里面結(jié)30%GWh的生產(chǎn)效率更高。億緯鋰能的大圓珠電池實(shí)現(xiàn)了鎳含量在目前的三元電池體系里面可謂極致。使用極致體系能夠保證安全，它就可能成為動(dòng)力電池的終極技術(shù)方向。圖：大圓柱電池隱約成為終極技術(shù)方向資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)大圓柱電池具有更高能量密度，各性能優(yōu)勢(shì)突出圓柱電芯的高安全上限使得它可以支持更高能量密度的化學(xué)體系。續(xù)航里程是目前新能源汽車的一大痛點(diǎn)。續(xù)航里程主要由電池包的能量密度和整車能量效率決定，而能量密度和電池的穩(wěn)定性或者安全性是呈反相關(guān)的關(guān)系，圓柱電芯的高安全上限另一方面，這些體系在方形電芯或軟包電芯上的大規(guī)模應(yīng)用卻面臨著很大的挑戰(zhàn)。大圓柱電池在低溫下表現(xiàn)優(yōu)異。另外一個(gè)制約電動(dòng)汽車滲透率，尤其是在寒冷氣候度能放出常溫下90%以上的電量。此外，大圓柱電池還有便于熱管理，可以靈活利用異形空間，高度標(biāo)準(zhǔn)化的形態(tài)利于平臺(tái)化及迭代等等優(yōu)勢(shì)。大圓柱電池可匹配高壓快沖技術(shù)。得益于全極耳技術(shù)先進(jìn)化學(xué)體系和電芯設(shè)計(jì)能力的加持，比克面向2024-2025年左右量產(chǎn)的大圓柱產(chǎn)品，快充到80%最長(zhǎng)不超過2012致性好等優(yōu)勢(shì)，使其可以非常好的匹配高壓快充技術(shù)。17/圖：比克最新大圓柱產(chǎn)品是未來中高端車輛主要電源方向資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)大圓柱電池有望成為未來高、中端車輛的主要電源方向。圓柱因?yàn)樽陨砉に嚭?jiǎn)單和圓柱電芯的高度標(biāo)準(zhǔn)化以及形態(tài)的對(duì)稱性，使得無論是梯次利用或電池回收都更加具有優(yōu)勢(shì)。3.3.3、鋰金屬電池會(huì)是未來鋰金屬電池具有高能量密度的先天優(yōu)勢(shì)鋰金屬電池或會(huì)是未來的發(fā)展方向之一。特別是在一些新的、更面向未來的應(yīng)用場(chǎng)這一代的動(dòng)力電池在性能上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足的。要超越鋰離子電池，需要在電化學(xué)體系上進(jìn)行一次顛覆性的創(chuàng)新。高能量密度是鋰金屬負(fù)極的先天優(yōu)勢(shì)。目前全球大概有8家從事鋰金屬電池開發(fā)的SES在2015年的時(shí)候做了一次重要的技術(shù)路線調(diào)整，從全固態(tài)鋰金屬電池轉(zhuǎn)向了現(xiàn)在的混合鋰金屬電需要實(shí)現(xiàn)的是平衡了各項(xiàng)性能后、更加安全的高能量密度鋰金屬電池和更高的可制造性。鋰金屬電池經(jīng)過年的發(fā)展日益成熟鋰金屬電池技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已更加安全穩(wěn)定。在這過去年造性都變得更差。2010年出現(xiàn)了新的液態(tài)，高濃度溶劑在鹽里面的液態(tài)電解液，它2019件，可以非常精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)鋰金屬電池的健康。SES的新技術(shù)可以避免鋰枝晶的產(chǎn)生。業(yè)界傳統(tǒng)的鋰金屬電池會(huì)形成鋰枝晶，導(dǎo)致短路。SES的新技術(shù)可以使鋰在充電的時(shí)候較為平穩(wěn)。SES鋰金屬電池技術(shù)包括三Hermes，新材料研發(fā)平臺(tái)。第二是Apollo，是大的車用鋰金屬電池的工18/程制造能力。第三是，是人工智能安全監(jiān)測(cè)的一個(gè)軟件。圖：SES鋰金屬電池技術(shù)避免鋰枝晶的產(chǎn)生資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)SES鋰金屬電池的高能量密度可維持性強(qiáng)且快充性能優(yōu)異。SES電池可以在非常廣30度到零上4010SES到90%，在12針刺、過充、高溫和外部短路。3.3.4、高效成組技術(shù)和無熱擴(kuò)散技術(shù)助力全面電動(dòng)化進(jìn)程2021年全球三大主要市場(chǎng)（中美歐）的電動(dòng)化率全面加速，隨著滲透化率的不斷升高，新能源汽車走進(jìn)千家萬戶，用戶對(duì)新能源汽車的各種短板的焦慮和抱怨也將不全面電動(dòng)化進(jìn)程。寧德時(shí)代第三代技術(shù)，電量相比4680系統(tǒng)可以提升13%面向全面市場(chǎng)化時(shí)代，長(zhǎng)里程要兼顧經(jīng)濟(jì)性問題，高效成組技術(shù)既能解決里程焦慮問題，通過不同化學(xué)體系的搭配又能兼顧經(jīng)濟(jì)性需求，寧德時(shí)代通過不斷技術(shù)迭代推出了第三代CTP技術(shù),量密度繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)最高水平，在相同的化學(xué)體系、同等電池包尺寸下麒麟電池包的電量，相比4680系統(tǒng)可以提升13%。19/圖：寧德時(shí)代第三代技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)最新水平資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)當(dāng)前無熱擴(kuò)散技術(shù)已成為行業(yè)主流技術(shù)水平封閉空間對(duì)電池系統(tǒng)安全性也提出了更高的要求?，F(xiàn)在生活中越來越多的封閉建筑對(duì)電池系統(tǒng)安全性也提出了更高的要求，如果電池單體熱失控，系統(tǒng)不發(fā)生熱擴(kuò)散就能極大的降低熱失控后的危害程度，建筑物內(nèi)根據(jù)電芯單體熱失控產(chǎn)氣量就比較容易設(shè)計(jì)和安裝排煙系統(tǒng)。新能源汽車的安全性就能得到大幅提高，可以最大程度的保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全。不熱擴(kuò)散已經(jīng)成為車企對(duì)電池系統(tǒng)安全性的普遍要求。當(dāng)前國(guó)標(biāo)要求≥5分鐘的熱擴(kuò)散是最低的門檻級(jí)要求，企業(yè)應(yīng)該以永不發(fā)生熱擴(kuò)散作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。2019年有一半的客戶對(duì)熱擴(kuò)散沒有要求，2020年有80%多的客戶要求和國(guó)標(biāo)一致，即熱擴(kuò)散時(shí)間不小于5分鐘即可，還有14%的客戶要求系統(tǒng)不發(fā)生熱擴(kuò)散，2021年客戶的安全要求有了徹底改變，已有86%的客戶要求電池包不發(fā)生熱擴(kuò)散，不熱擴(kuò)散已經(jīng)成為車企對(duì)電池系統(tǒng)安全性的普遍要求。圖：已有86%的客戶要求電池包不發(fā)生熱擴(kuò)散資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)20/2020年9月率先在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)了無熱擴(kuò)散，在寧德時(shí)代的引領(lǐng)下陸續(xù)有部分車企、電池企業(yè)都推出了各自的無熱擴(kuò)2022年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)明確提出要啟動(dòng)動(dòng)力電池決心從強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)角度提高熱擴(kuò)散要求大幅提高安全門檻。根據(jù)寧德時(shí)代首席科學(xué)2020年8系產(chǎn)品無熱擴(kuò)散技術(shù)量產(chǎn)后，1000km更高比能的無熱擴(kuò)散技術(shù)有望在2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。3.4、換電技術(shù)升級(jí)，提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平3.4.1、寧德時(shí)代EVOGO組合換電匹配快換站，提升用戶體驗(yàn)寧德時(shí)代為了降低消費(fèi)者的成本焦慮、充電焦慮和殘值焦慮，解決多場(chǎng)景的應(yīng)用需求，寧德時(shí)代推出了組合換電整體解決方案。對(duì)于終端用戶：車電分離，能極大地降低電動(dòng)車首購(gòu)成本，可根據(jù)實(shí)際出行需求選擇電池包個(gè)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)共享化規(guī)避社會(huì)資源重復(fù)投入，如土地、電力等避免利用率不足問題。）占地面積小，只需要大概三個(gè)停車位。（213電站容量大，單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)站可存儲(chǔ)48個(gè)換電塊，用戶無需長(zhǎng)時(shí)等待電塊充電。此外，有不同版本的換電站可以適配不同地區(qū)的氣候環(huán)境。圖：寧德時(shí)代組合換電方案解決用戶充電焦慮資料來源：2022中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.4.2、換電模式目前的主體是重卡，新型換電運(yùn)營(yíng)模式大幅減少成本重卡換電的油電經(jīng)濟(jì)性更加凸顯。換電模式目前的主體是重卡，噸的重卡只能換電。換電重卡相比燃油重卡，綜合油電經(jīng)濟(jì)性超過15%以上的，尤其是當(dāng)下油價(jià)處示范，有13個(gè)試點(diǎn)城市。我們預(yù)計(jì)2022年換電重卡銷量會(huì)達(dá)到2-3卡換電聯(lián)盟”的成立促進(jìn)解決互換互聯(lián)問題，目前主要制定針對(duì)接口和電壓制式的21/-充-換一體化互補(bǔ)換電重卡電池銀行換電站三位一體的運(yùn)營(yíng)模式，通過無動(dòng)力車身和電池分離的銷售和運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)物流貨主方一次性購(gòu)入成本的大幅度節(jié)約，以及電池的共享化的流通。通過這種電池資產(chǎn)管理和充換電站的建設(shè)運(yùn)營(yíng)，為換電重卡提供了及時(shí)的補(bǔ)能理和運(yùn)營(yíng)，來提升服務(wù)的準(zhǔn)確和有效性。4、頂層制度、技術(shù)創(chuàng)新雙重加持，電車賽道景氣度或迎新高上游鋰資源供求矛盾導(dǎo)致的鋰資源價(jià)格上漲倒逼中國(guó)新能源車產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。高漲的上游鋰資源價(jià)格一方面淘汰了技術(shù)落后、成本控制能力差的企業(yè)，另一方面讓政府和行業(yè)相關(guān)企業(yè)對(duì)新能源車行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)更加深刻，必須保障上游資源供給游原材料需求。新能源車行業(yè)質(zhì)、量齊增，中游電池廠商專注電池技術(shù)改進(jìn)，下游車企銷量上漲，核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。寧德時(shí)代持續(xù)引領(lǐng)