磷酸鐵鋰電池行業(yè)投資價(jià)值分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)

磷酸鐵鋰電池行業(yè)投資價(jià)值分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)

電池及鋰離子電池概述（一）電池概述電池是一種能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的裝置，根據(jù)原理不同可劃分為化學(xué)電池、物理電池以及生物電池，其中應(yīng)用最為廣泛的是化學(xué)電池。化學(xué)電池指盛有電解質(zhì)溶液和電極以產(chǎn)生電流的杯、槽、其他容器或復(fù)合容器的部分空間，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。實(shí)用的化學(xué)電池可以分成兩個(gè)基本類(lèi)型：原電池與蓄電池。原電池又叫一次電池，制成后即可產(chǎn)生電流，但在放電完畢即被廢棄。蓄電池又稱(chēng)為二次電池，使用前須先進(jìn)行充電，充電后可放電使用，放電完畢后還可以反復(fù)充電循環(huán)使用。目前二次電池按所用電芯的正負(fù)極材料主要分為四種：鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池。因鉛酸電池，鎳鎘電池內(nèi)含有大量鉛、鎘、汞等有害元素，廢棄后會(huì)產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，在全球范圍內(nèi)其生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用已逐步受到限制。鎳氫電池由于在能量密度、循環(huán)壽命、記憶效應(yīng)等方面遜色于鋰離子電池，近年來(lái)在手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域的使用已逐漸被鋰離子電池替代。（二）鋰離子電池概述鋰離子電池是一類(lèi)依靠鋰離子在正極與負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)達(dá)到充放電目的的一種二次電池。鋰離子電池主要由正極（含鋰化合物），負(fù)極（碳素材料），電解液，隔膜四個(gè)部分組成。電池充電時(shí)，正極上鋰原子電離成鋰離子和電子（脫嵌），鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極，得到電子，被還原成鋰原子嵌入到碳層的微孔中（插入）；電池放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰原子，失去電子（脫插）成為鋰離子，通過(guò)電解液，又運(yùn)動(dòng)回正極（嵌入）；鋰離子電池的充放電過(guò)程，也就是鋰離子在正負(fù)極間不斷嵌入和脫嵌的過(guò)程，同時(shí)伴隨著等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數(shù)量越多，充放電容量就越高。根據(jù)功能與應(yīng)用領(lǐng)域的不同，鋰離子電池主要分成消費(fèi)類(lèi)鋰離子電池、動(dòng)力類(lèi)鋰離子電池和儲(chǔ)能類(lèi)鋰離子電池三大類(lèi)；根據(jù)封裝方式和形狀的不同，鋰離子電池可以分為軟包電池、方形電池和圓柱電池；根據(jù)使用的正負(fù)極材料體系不同，鋰離子電池可以劃分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池等。近年來(lái)，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)受到世界各國(guó)政府的高度重視和大力支持。隨著21世紀(jì)微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，小型化電子設(shè)備的日益增多，消費(fèi)者對(duì)電源有了更高的要求，再加上新能源汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，從而使鋰離子電池進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。目前，鋰離子電池已大量應(yīng)用在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品（例如手機(jī)、筆記本電腦等3C產(chǎn)品）、新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能領(lǐng)域等。與傳統(tǒng)的二次電池相比較，鋰離子電池具有能量密度高、工作電壓高、重量輕、體積小、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充電快速等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于不含鉛、鎘等重金屬，無(wú)污染、不含毒性材料，因此被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，以及新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能等領(lǐng)域，被稱(chēng)為綠色新能源產(chǎn)品。鋰離子電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析從全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，2021年全球動(dòng)力電池裝機(jī)311GWh，同比增長(zhǎng)115%。其中，排名TOP10企業(yè)合計(jì)裝機(jī)286GWh，占比92%。寧德時(shí)代、LG新能源和松下為行業(yè)前三，分別裝機(jī)量為99．6GWh、61．3GWh、36．3GWh，市場(chǎng)占比32．02%、19．70%、11．67%。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，2021年排名前3家、前5家、前10家動(dòng)力電池企業(yè)裝機(jī)合計(jì)分別為114．6GWh、128．9GWh和142．5GWh，占總裝機(jī)量的比例分別為74．2%、83．4%和92．3%，動(dòng)力電池行業(yè)集中度高。其中，億緯鋰能2021年國(guó)內(nèi)裝機(jī)2．92GWh，同比增長(zhǎng)147%，占總裝機(jī)比例1．9%，同比持平。鋰離子電池行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)（一）國(guó)家政策大力支持鋰離子電池行業(yè)發(fā)展我國(guó)鋰離子電池行業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有、由弱到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。近年來(lái)，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)對(duì)鋰離子電池行業(yè)的鼓勵(lì)支持政策，對(duì)行業(yè)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大起到了極為重要的推動(dòng)作用?！峨娮有畔a(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中提出，要提高新型鋰離子電池、薄膜太陽(yáng)能電池等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)能力，初步形成完整配套、相互支撐的電子元器件產(chǎn)業(yè)體系，并于2014年將鋰離子電池材料作為電子核心基礎(chǔ)工業(yè)中關(guān)鍵電子材料列入《國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃支持領(lǐng)域（2014年）》。為貫徹落實(shí)國(guó)家十三五規(guī)劃綱要和《中國(guó)制造2025》，工信部在2016年8月發(fā)布《輕工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，指出要推動(dòng)電池工業(yè)向綠色、安全、高性能、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展。加快鋰離子電池高性能電極材料、電池隔膜、電解液、新型添加劑及先進(jìn)系統(tǒng)集成技術(shù)。同年11月，工信部又印發(fā)了《鋰離子電池綜合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系》，制定工作目標(biāo)到2020年，鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際水平，初步形成科學(xué)合理、技術(shù)先進(jìn)、協(xié)調(diào)配套的鋰離子電池綜合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系。為加強(qiáng)鋰離子電池行業(yè)管理，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，2019年1月工信部發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件（2018年本）》，指出鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，促進(jìn)自動(dòng)化裝備升級(jí)；鼓勵(lì)企業(yè)積極開(kāi)展智能制造，降低運(yùn)營(yíng)成本，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品不良品率，提高能源利用率，推動(dòng)自動(dòng)化水平提高。國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)鋰離子電池行業(yè)多項(xiàng)鼓勵(lì)政策的發(fā)布，明確顯示出國(guó)家對(duì)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的肯定與支持，對(duì)行業(yè)快速發(fā)展、加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有積極意義。（二）鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善在我國(guó)相關(guān)政策的大力扶持和下游消費(fèi)需求有效支撐的作用下，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展和完善，不僅在電芯制造這一核心領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，而且已逐步建立起包含鋰礦采選、材料供應(yīng)、電芯及PACK、電池回收等各個(gè)環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，并且受益于我國(guó)鋰離子電池行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值也在迅速提升。根據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2018年我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值已突破3，100億元，同比增長(zhǎng)13%。我國(guó)鋰電生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)水平也在不斷提升，據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鋰電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)超過(guò)85%，盡管在部分高端設(shè)備產(chǎn)品上與國(guó)際一流水平還存在一定差距，但是已完全可以實(shí)現(xiàn)鋰離子電池所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)所用設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化供應(yīng)，中國(guó)企業(yè)已具備提供整條鋰離子電池生產(chǎn)線(xiàn)的能力，并且已有國(guó)內(nèi)企業(yè)將生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)至三星、索尼等企業(yè)的電池生產(chǎn)線(xiàn)。完整的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)以及配套產(chǎn)業(yè)水平的提升將大幅減少我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的設(shè)備進(jìn)口量，降低成本，有利于產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，鞏固我國(guó)在全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)中的中心地位。（三）鋰離子電池安全問(wèn)題持續(xù)引發(fā)社會(huì)關(guān)注在鋰離子電池問(wèn)世初期，安全性是制約其大規(guī)模商業(yè)化的重要瓶頸之一。隨著鋰離子電池行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)不斷升級(jí)進(jìn)步，鋰離子電池的安全性能實(shí)現(xiàn)了大幅提升，但其安全隱患仍然不容忽視。從手機(jī)、筆記本電腦中的消費(fèi)類(lèi)鋰離子電池，到新能源汽車(chē)中的動(dòng)力鋰離子電池，近年來(lái)關(guān)于鋰離子電池的安全事故仍時(shí)有發(fā)生。根據(jù)新聞報(bào)道不完全統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)生起火等安全事故超過(guò)100起，與2019年不相上下。2021年4月，北京集美大紅門(mén)25MWh直流光儲(chǔ)充一體化電站發(fā)生起火爆炸事故，導(dǎo)致兩名消防員犧牲。鋰離子電池安全事故時(shí)有發(fā)生，這使得鋰離子電池的安全問(wèn)題持續(xù)引發(fā)社會(huì)關(guān)注。引發(fā)鋰離子電池安全事故的原因主要有過(guò)充、不恰當(dāng)使用等導(dǎo)致電池溫度過(guò)高，受到外部猛烈的碰撞、擠壓導(dǎo)致電解液外溢，電池內(nèi)部短路導(dǎo)致起火，電池脹氣、電解液外溢等。即便是在鋰離子電池技術(shù)發(fā)展日趨成熟的今天，安全性能仍然是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展中最重要的議題。鋰離子電池行業(yè)全球市場(chǎng)現(xiàn)狀受益于全球節(jié)能減排趨勢(shì)及歐盟達(dá)成碳排放協(xié)議，全球鋰電市場(chǎng)在2018年后進(jìn)入需求高速發(fā)展時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球鋰電池需求量達(dá)到279GWh，其中動(dòng)力電池需求量為127GWh，儲(chǔ)能、3C等其他鋰電池需求量為152GWh。預(yù)計(jì)到2025年，全球鋰電池需求量將達(dá)到1223GWh。從供給情況來(lái)看，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球鋰離子電池出貨量為298GWh，同比增長(zhǎng)23%；其中消費(fèi)電子電池出貨量92GWh，同比增長(zhǎng)7%，占比下滑至31%；動(dòng)力電池出貨量143GWh，同比增長(zhǎng)31%；儲(chǔ)能電池出貨量為27GWh，同比增長(zhǎng)53%。中國(guó)鋰離子電池行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀鋰離子電池是一種二次電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。鋰離子電池按照應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)可分為儲(chǔ)能、動(dòng)力和消費(fèi)電池。儲(chǔ)能電池涵蓋通訊儲(chǔ)能、電力儲(chǔ)能、分布式能源系統(tǒng)等；動(dòng)力電池主要應(yīng)用于動(dòng)力領(lǐng)域，服務(wù)的市場(chǎng)包括新能源汽車(chē)、電動(dòng)叉車(chē)等；消費(fèi)電池涵蓋消費(fèi)與工業(yè)領(lǐng)域，包括智能表計(jì)、智能安防、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)等。近年來(lái)3C產(chǎn)品對(duì)鋰離子電池需求量的穩(wěn)定增加，以及隨著新能源汽車(chē)的不斷發(fā)展和儲(chǔ)能電池的需求擴(kuò)大，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量規(guī)模也不斷擴(kuò)大。從容量規(guī)模來(lái)看，據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)750GWh，同比增長(zhǎng)超過(guò)130%，其中儲(chǔ)能型鋰電產(chǎn)量突破100GWh；從數(shù)量規(guī)模來(lái)看，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)239．28億只。經(jīng)過(guò)幾十多年的發(fā)展，中國(guó)鋰離子電池生產(chǎn)廠(chǎng)從最初的幾家到現(xiàn)在的上百家，完成了數(shù)量的突破，中國(guó)成為全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。在政策、補(bǔ)貼的雙重推動(dòng)下，中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)誕生出眾多具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。根據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)按照營(yíng)業(yè)收入（僅統(tǒng)計(jì)鋰離子電芯及動(dòng)力用、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品用和儲(chǔ)能用鋰離子電池模組或系統(tǒng)）排序，前10家企業(yè)2021年?duì)I業(yè)收入為2787．80億元。其中，寧德時(shí)代新能源科技以1051．15億元營(yíng)業(yè)收入位居第一，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他企業(yè)。鋰離子電池因其較小體積條件及優(yōu)越的性能條件，是現(xiàn)代電子產(chǎn)品優(yōu)先選擇的儲(chǔ)能電池種類(lèi)，也是新能源汽車(chē)主要使用的動(dòng)力電池。未來(lái)中國(guó)市場(chǎng)對(duì)電子產(chǎn)品的需求會(huì)保持相對(duì)穩(wěn)定，再有新能源汽車(chē)市場(chǎng)需求的穩(wěn)步增長(zhǎng)，鋰離子電池下游應(yīng)用行業(yè)將帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展。技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)離子電池行業(yè)發(fā)展電動(dòng)自行車(chē)以及低速電動(dòng)車(chē)將越來(lái)越多地使用鋰離子電池替代傳統(tǒng)的鉛酸電池；在消費(fèi)電池應(yīng)用領(lǐng)域，5G技術(shù)的成熟及大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將催生智能移動(dòng)設(shè)備的更新?lián)Q代需求。此外，可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)、無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙音箱等新興電子產(chǎn)品的興起亦將為消費(fèi)電池帶來(lái)新的市場(chǎng)；在儲(chǔ)能電池應(yīng)用領(lǐng)域，電網(wǎng)儲(chǔ)能、基站備用電源、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)光儲(chǔ)式充電站等都有著較大的成長(zhǎng)空間。鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游，需要完成初始礦石原料的采礦、冶煉、化工制作等流程，將原始礦產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合制作動(dòng)力電池的二級(jí)電池材料，包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、電池隔膜、和其他原材料產(chǎn)業(yè)；中游鋰離子電池生產(chǎn)與組裝要經(jīng)過(guò)兩個(gè)環(huán)節(jié)：1）將一定數(shù)量的電芯進(jìn)行串并聯(lián)組裝成電池模組；2）電池模組加上熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及一些結(jié)構(gòu)件組成完整的電池包，又稱(chēng)作電池PACK；下游鋰離子電池主要應(yīng)用領(lǐng)域是新能源汽車(chē)動(dòng)力電池、消費(fèi)電子、儲(chǔ)能設(shè)備。從新能源汽車(chē)的成本構(gòu)成看，動(dòng)力電池屬三大成本要素之一，而動(dòng)力電池主要由正極、負(fù)極、隔膜以及電解液等組成，其中正極材料成本占比最多達(dá)45%。中國(guó)鋰離子電池進(jìn)出口現(xiàn)狀從鋰離子電池進(jìn)出口貿(mào)易來(lái)看，我國(guó)是全球重要出口國(guó)，出口大于進(jìn)口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)鋰離子電池出口數(shù)量為34．3億只，出口金額達(dá)到284．3億美元。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年1-2月，我國(guó)鋰電出口貿(mào)易穩(wěn)步增長(zhǎng)，全國(guó)出口總額達(dá)到357億元。自2015年以來(lái)，我國(guó)鋰電池出口均價(jià)持續(xù)提升。從2015年的4．3美元/個(gè)提升至2021年的8．3美元/個(gè)。從出口地區(qū)分布來(lái)看，目前，我國(guó)鋰電池出口金額最高的地區(qū)是美國(guó)，2021年，出口至美國(guó)的鋰離子電池金額為49．75億美元，占總出口額的17．50%。德國(guó)、韓國(guó)、越南以及中國(guó)香港緊隨其后，出口額占比分別為12．28%、10．56%、8．92%和8．01%。鋰離子電池行業(yè)中國(guó)市場(chǎng)從鋰離子電池行業(yè)運(yùn)行情況來(lái)看，2021年，我國(guó)鋰離子電池行業(yè)以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線(xiàn)，加快提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平，全行業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)快速增長(zhǎng)，先進(jìn)產(chǎn)品供給能力不斷提高。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)鋰離子電池出貨量達(dá)到324GWh，同比增長(zhǎng)106%。2022年1-2月，我國(guó)鋰離子電池行業(yè)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，出貨量超過(guò)82GWh。從鋰離子電池產(chǎn)量來(lái)看，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量為232．6億只，同比增長(zhǎng)22．4%，2022年1-3月鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到58．5億只，同比增長(zhǎng)14．5%。從下游出貨量結(jié)構(gòu)來(lái)看，動(dòng)力電池占比最高。據(jù)