Состояние развития и анализ рисков индустрии литий-ионных батарей

Аннотация:
Благодаря глобальному видению низкоуглеродного и "зеленого" развития, спрос на новые энергетические транспортные средства и накопители энергии в Китае стремительно растет, что способствует быстрому развитию индустрии литий-ионных батарей. В 2023 году общий объем производства литий-ионных батарей превысит 1,4 триллиона юаней, а общий объем экспорта достигнет 457,4 миллиарда юаней, что сделает их одним из ведущих экспортных товаров "новой тройки" Китая. Однако по мере того, как компании, производящие литий-ионные аккумуляторы, ускоряют наращивание производственных мощностей, отрасль испытывает структурный избыток мощностей. В сочетании с санкциями США в отношении Китая и отраслевыми рисками, вызванными повышением стандартов регулирования, ожидается, что компании с высоким уровнем экспорта за рубеж, низкой загрузкой производственных мощностей и слабым инновационным потенциалом столкнутся с негативными последствиями. Соответствующим компаниям следует ускорить зарубежную экспансию, устранить избыточные мощности и усилить технологические инновации, чтобы способствовать высококачественному развитию отрасли.
Ключевые слова: Новые накопители энергии; индустрия литий-ионных аккумуляторов; отраслевые риски; качественное развитие
Код классификации: F426
Код литературного идентификатора: A
DOI: 10.13561/j.cnki.zggqgl.2024.06.008

В соответствии с целями "углеродного пика и углеродной нейтральности" Китай постепенно продвигает упорядоченную замену традиционной ископаемой энергии на чистую энергию, стимулируя развитие и применение новых энергетических технологий, таких как литий-ионные батареи. С одной стороны, рост доли ветровой и солнечной энергии привел к неопределенности в производстве электроэнергии, что потребовало строительства новых накопителей энергии, в первую очередь литий-ионных батарей, для выравнивания колебаний мощности и повышения энергоэффективности. С другой стороны, в качестве ключевого инструмента сокращения выбросов углекислого газа в транспортном секторе Китай активно развивает новые энергетические транспортные средства, что повышает спрос на литий-железо-фосфатные и троичные литий-ионные батареи. В отчете о работе правительства за 2024 год подчеркивается важность развития новых накопителей энергии, что отражает внимание и поддержку со стороны государства. Являясь важным фактором перехода к "зеленой" энергетике, индустрия литий-ионных аккумуляторов фокусируется на ускорении технологических инноваций и модернизации производства, повышении плотности энергии, срока службы и безопасности, позиционируя себя как стратегическую развивающуюся отрасль в Китае.

1. Обзор индустрии литий-ионных аккумуляторов

(a) Основные технологические пути и сценарии применения
Литий-ионные батареи, преобразующие химическую энергию в электрическую посредством окислительно-восстановительных реакций, обеспечивают движение ионов лития между электродами, что позволяет осуществлять процесс заряда и разряда. По данным Национального бюро статистики, отрасль относится к производству литий-ионных батарей, а именно к производству батарей с использованием электродов из литиевых соединений. Технологические пути различаются по материалам катодов, что позволяет выделить такие категории, как литий-железо-фосфатные батареи, тройные батареи (никель-кобальт-марганец или никель-кобальт-алюминий), литий-марганцевые батареи и титанат-литиевые батареи. По сферам применения литий-ионные батареи делятся на потребительские, аккумуляторные и энергетические, при этом акцент рынка смещается в сторону аккумуляторов энергии и энергетических батарей, в первую очередь литий-железо-фосфатных и тернарных. В 2023 году общий объем производства в отрасли превысит 1,4 триллиона юаней, а экспорт достигнет 457,4 миллиарда юаней, что сделает литий-ионные батареи одним из "новой тройки" ключевых экспортных продуктов Китая наряду с электромобилями и солнечными батареями.

(b) Производственная ситуация
По мере роста производства новых энергетических транспортных средств и установок для хранения энергии растет и производство литий-ионных аккумуляторов в Китае. По данным China Automotive Power Battery Industry Innovation Alliance, в 2023 году общий объем производства батарей для питания и хранения энергии превысит 778 ГВт-ч, что на 42,54% больше, чем в прошлом году. Сокращение субсидий для новых энергетических транспортных средств после 2020 года увеличило долю литий-железо-фосфатных батарей на рынке, учитывая их более низкую стоимость и зрелую технологию. В 2023 году производство литий-железо-фосфатных батарей достигнет 531,4 ГВт-ч, увеличившись на 59,87%, что составит 68,29% от общего объема производства, в то время как производство тернарных батарей увеличится на 15,34% до 245,1 ГВт-ч, что составит 31,49% от общего объема производства.

(c) Рыночный спрос
Спрос продолжает расти на новые энергетические транспортные средства и накопители энергии, которые являются основными сферами применения литий-ионных батарей. По данным Китайской ассоциации автопроизводителей, в первом квартале 2024 года объем продаж новых энергетических автомобилей достиг 2,09 млн единиц, увеличившись за год на 31,8%, а доля рынка составила 31,1%. По мере того как автомобили превращаются из простого средства передвижения в "третье жизненное пространство", ожидается, что спрос на силовые батареи будет оставаться высоким. В области хранения энергии растущие масштабы установки возобновляемых источников энергии в сочетании с обязательной политикой в области хранения энергии и снижением стоимости сырья значительно расширили внедрение новых устройств хранения энергии. По данным Национального энергетического управления, к 1 кварталу 2024 года совокупная установленная мощность фотоэлектрических установок достигнет 660,05 ГВт, а ветроэнергетики - 456,64 ГВт. Эти тенденции способствуют быстрому росту индустрии литий-ионных аккумуляторов энергии.

С точки зрения экспорта, в первом квартале 2024 года экспорт литий-ионных батарей сохранил рост: совокупный объем экспорта составил 883 млн единиц, увеличившись на 5,87% по сравнению с предыдущим годом. Однако из-за снижения экспортных цен экспортная выручка сократилась на 17,4% до $13,197 млрд. Тремя основными направлениями экспорта стали США, Германия и Южная Корея, причем США лидируют с показателем $2,91 млрд, что составляет 22,03% от общего объема экспорта. За ними следуют Германия - $2,64 млрд (20,02%) и Южная Корея - $930 млн (7,06%). Тем не менее, объемы экспорта в эти страны снизились из-за регуляторных воздействий со стороны ЕС и США и ослабления спроса в Южной Корее.

2. Анализ рисков в отрасли литий-ионных аккумуляторов

(a) Структурный избыток мощностей
Начиная с 2021 года, благодаря неожиданному росту числа новых энергетических транспортных средств, расширению масштабов использования новых накопителей энергии и повышению спроса в Европе из-за российско-украинского конфликта, индустрия литий-ионных аккумуляторов переживает бурный рост. Высокие прибыли привлекли значительные инвестиции, но отсутствие тщательного изучения рынка привело к дисбалансу между спросом и предложением. Многие вновь построенные производственные линии не смогли достичь ожидаемого уровня загрузки, что привело к избытку неэффективных или недоиспользуемых мощностей. В 2023 году ведущие компании достигли уровня загрузки мощностей более 50%, в то время как у более мелких игроков этот показатель был ниже 30%. Такая неэффективность привела к усилению конкуренции и сокращению прибыли, при этом цены на аккумуляторы продолжают падать.

(b) Влияние санкций США и снижение спроса в Европе
В мае 2024 года правительство США ввело новые тарифы на товары из Китая на сумму $18 млрд, включая литий-ионные батареи и компоненты. Эти тарифы вырастут с 7,5% до 25% к 2026 году. Хотя влияние санкций на экспорт силовых батарей ограничено, поскольку экспорт электромобилей из Китая ориентирован на Европу, экспорт аккумуляторных батарей значительно пострадал из-за того, что США являются ключевым рынком.

(c) Более строгие отраслевые стандарты
В мае 2024 года Министерство промышленности и информационных технологий Китая выпустило проект обновленных отраслевых стандартов для литиевых батарей, повышающих требования к плотности энергии, сроку службы и сохранению емкости для различных типов батарей. Эти новые правила, вероятно, ускорят ликвидацию менее конкурентоспособных компаний в отрасли, особенно тех, которые имеют низкую загрузку мощностей и недостаточно инновационны.

3. Предложения по развитию промышленности литий-ионных аккумуляторов

(a)Усиление технологических исследований и разработок для преодоления технических барьеров

В условиях растущей конкуренции на рынке компании, производящие литий-ионные аккумуляторы, должны в полной мере использовать стимулирующую политику национальных и местных органов власти. Установление долгосрочных отношений сотрудничества с университетами и исследовательскими институтами будет способствовать развитию совместной работы промышленности, научных кругов и исследовательской деятельности. Это может способствовать развитию технологий, продвижению высокоэффективных материалов для батарей, таких как катодные материалы на основе марганца с высоким содержанием лития, кремний-углеродные анодные материалы и твердые электролиты. Эти достижения позволят повысить плотность энергии, обеспечив при этом безопасность батарей, и ускорить коммерциализацию твердотельных батарей. Кроме того, используя цифровые технологии, такие как цифровые двойники, Интернет вещей и искусственный интеллект, компании могут проводить многомасштабное моделирование для анализа внутренних свойств, механизмов работы и путей оптимизации материалов для батарей. Это будет способствовать быстрому поиску и инновациям【2】, ускоряя исследования и разработки и повышая качество продукции и эффективность производства.

(b)Диверсификация торговых партнеров для снижения зависимости от конкретных рынков

Отрасль литий-ионных аккумуляторов должна активно расширять торговые партнерства, чтобы снизить зависимость от конкретных рынков и повысить конкурентоспособность на мировом рынке и устойчивость к рискам. В этом году экспорт литий-ионных аккумуляторов из Китая на развивающиеся рынки, такие как Вьетнам и Индия, продолжал расти. В будущем отрасль может продолжить поиск новых путей для роста внешней торговли. Используя преимущества высококачественного развития инициативы "Пояс и путь", смежные отрасли должны активно стремиться к торговому сотрудничеству со странами и регионами вдоль маршрута, чтобы избежать чрезмерной зависимости от какого-либо одного рынка. Участвуя в международных выставках и торговых переговорах, а также адаптируя рыночные стратегии и предложения продукции к экономическим условиям и рыночным требованиям различных стран и регионов, отрасль может укрепить глобальную цепочку поставок услуг【3】, повышая свое международное влияние и конкурентоспособность.

(c)Содействие ликвидации избыточных мощностей и создание зарубежных производственных баз

Согласно последнему отраслевому стандарту, компании, производящие литий-ионные аккумуляторы, должны достичь коэффициента использования мощностей более 50%. Чтобы выполнить это требование, компании могут участвовать в слияниях и поглощениях для консолидации ресурсов, расширения доли рынка, повышения общей производственной мощности и концентрации рынка. Кроме того, избыточные внутренние мощности можно перенаправить за рубеж, используя технологии в качестве рычага для выхода на зарубежные рынки. Передав часть производственного оборудования и технологий за рубеж, компании могут использовать местные ресурсы и трудовые преимущества для снижения производственных затрат или получения доступа на рынок. Учитывая, что тарифы США на литий-ионные аккумуляторные батареи вступят в силу в 2026 году, остается еще полтора года буферного периода. Отечественные производители могут ускорить свою зарубежную экспансию за счет лицензирования технологий и создания производственных мощностей за рубежом. Создавая производственные базы на целевых рынках или в близлежащих дружественных регионах, компании могут избежать торговых ограничений и минимизировать влияние тарифов.

Ссылки:
[1] Tang Yanyan. Обзор применения и развития литий-ионных батарей в электромобилях [J]. Экологические технологии, 2023, 41(07): 94-100.
[2] A Tongliang, Jiang Ge, Wang Dazhong. Измерение технологии и путь догоняющего развития высокотехнологичной обрабатывающей промышленности Китая - на примере промышленности литиевых батарей [J]. Экономические исследования, 2023, 58(01): 192-208.
[3] Qiao Jing. Ускорение строительства международной транспортной системы в соответствии с новыми потребностями внешней торговли [J]. Макроэкономическое управление, 2024, (04): 38-45.