摘要
受益于全球低碳绿色发展的愿景,我国新能源汽车和储能需求快速增长,带动了锂离子电池产业的快速发展。2023 年,锂离子电池产业总产值超过 1.4 万亿元,出口总额达到 4574 亿元,成为中国 "新三大 "出口产品之一。然而,随着锂离子电池企业加快产能扩张,行业出现结构性产能过剩。加之美国对华制裁和监管标准提高引发的行业风险,预计海外出口量大、产能利用率低、创新能力弱的企业将面临不利影响。相关企业应加快海外扩张,淘汰过剩产能,加强技术创新,推动行业高质量发展。
关键词新能源储能;锂离子电池产业;产业风险;高质量发展
分类代码:F426
文献标识符代码:A
DOI: 10.13561/j.cnki.zggqgl.2024.06.008
在 "碳调峰、碳中和 "的目标下,中国正逐步推进清洁能源对传统化石能源的有序替代,带动了锂离子电池等新能源技术的发展和应用。一方面,风能和太阳能比例的增加带来了发电的不确定性,需要建设以锂离子电池为主的新型储能装置,以平衡电力波动,提高能源效率。另一方面,作为交通领域减少碳排放的重要工具,中国正在大力发展新能源汽车,从而促进了对磷酸铁锂和三元锂离子电池的需求。2024 年政府工作报告强调了新能源储能发展的重要性,体现了国家对新能源储能的重视和支持。作为绿色能源转型的重要推动力,锂离子电池产业正着力加快技术创新和产业升级,提高能量密度、循环寿命和安全性能,定位为中国战略性新兴产业。
1.锂离子电池行业概述
(a) 主要技术途径和应用方案
锂离子电池通过氧化还原反应将化学能转化为电能,为电极间的锂离子运动提供动力,实现充放电过程。根据国家统计局的数据,该行业属于锂离子电池制造,特别是使用锂化合物电极的电池生产。根据正极材料的不同,技术路线可分为磷酸铁锂电池、三元电池(镍-钴-锰或镍-钴-铝)、锂锰氧化物电池和钛酸锂电池。应用场景将锂离子电池分为消费电池、储能电池和动力电池,市场重点转向储能电池和动力电池,主要是磷酸铁锂电池和三元电池。2023 年,全行业总产值超过 1.4 万亿元,出口额达到 4574 亿元,锂离子电池成为与电动汽车、太阳能电池板并列的中国 "新三大 "重点出口产品之一。
(b) 生产情况
随着新能源汽车产量和储能装置的不断增长,中国的锂离子电池产量也在不断增长。中国汽车动力电池产业技术创新联盟报告显示,2023 年,动力电池和储能电池总产量超过 778GWh,同比增长 42.54%。由于磷酸铁锂电池成本较低、技术成熟,2020 年后新能源汽车补贴下调提升了磷酸铁锂电池的市场份额。2023 年,磷酸铁锂电池产量达到 531.4 GWh,同比增长 59.87%,占总产量的 68.29%;三元电池产量增长 15.34%,达到 245.1 GWh,占总产量的 31.49%。
(c) 市场需求
新能源汽车和储能是锂离子电池的主要下游应用领域,市场需求持续上升。据中国汽车工业协会统计,2024 年第一季度新能源汽车销量达 209 万辆,同比增长 31.8%,市场份额达 31.1%。随着汽车从单纯的运输工具过渡到 "第三生活空间",动力电池的需求预计将保持强劲。在储能方面,可再生能源装机规模的不断扩大,加上强制性的储能政策和原材料成本的下降,显著扩大了新型储能装置的部署。据国家能源局报告,到 2024 年第一季度,累计光伏装机容量达到 660.05 千兆瓦,风电装机容量达到 456.64 千兆瓦。这些趋势推动了锂离子储能电池行业的快速发展。
从出口来看,2024 年一季度锂离子电池出口保持增长,累计出口 8.83 亿只,同比增长 5.87%。但由于出口价格下降,出口收入减少 17.4%,为 131.97 亿 TP4T。前三大出口目的地分别是美国、德国和韩国,其中美国以 19.1 亿吨的出口额居首位,占出口总额的 22.03%。德国紧随其后,出口额为 $26.4 亿美元(20.02%),韩国为 $9.3 亿美元(7.06%)。然而,由于欧盟和美国的监管影响以及韩国需求的减弱,对这些国家的出口量有所下降。
2.锂离子电池行业风险分析
(a) 结构性产能过剩
自 2021 年以来,受新能源汽车的意外增长、新能源存储规模的扩大以及俄乌冲突导致的欧洲需求上升等因素的推动,锂离子电池行业出现了蓬勃发展。高额利润吸引了大量投资,但由于缺乏全面的市场调研,导致供需失衡。许多新建生产线未能达到预期利用率,导致无效产能过剩或利用率不足。2023 年,领先企业的产能利用率超过 50%,而规模较小的企业则低于 30%。这种低效率导致竞争加剧,利润空间缩小,电池价格持续下跌。
(b) 美国制裁和欧洲需求下降的影响
2024 年 5 月,美国政府对来自中国价值 $180 亿美元的商品征收新关税,其中包括锂离子电池和组件。到 2026 年,这些关税将从 7.5% 增加到 25%。虽然制裁对动力电池出口的影响有限,因为中国的电动汽车出口主要集中在欧洲,但由于美国是一个关键市场,储能电池出口受到很大影响。
(c) 更严格的行业标准
2024 年 5 月,中国工业和信息化部发布了最新的锂电池行业标准草案,提高了各类电池的能量密度、循环寿命和容量保持率。这些新规定可能会加速淘汰行业中竞争力较弱的企业,尤其是那些产能利用率低、创新能力不足的企业。
3.对锂离子电池产业发展的建议
(a) 加强技术研发,克服技术壁垒
面对竞争日益激烈的市场环境,锂离子电池企业应充分利用国家和地方政府的激励政策。与大学和研究机构建立长期合作关系,促进产学研合作。这可以促进技术开发,推动高性能电池材料的发展,如富锂锰基正极材料、硅碳负极材料和固体电解质。这些进步将提高能量密度,同时确保电池安全,并加速固态电池的商业化。此外,利用数字双胞胎、物联网和人工智能等数字技术,企业可以进行多尺度模拟,分析电池材料的内在特性、运行机制和优化路径。这将促进快速探索和创新【2】,加快研发速度,提高产品质量和生产效率。
(b) 贸易伙伴多样化,减少对特定市场的依赖
锂离子电池行业应积极拓展贸易伙伴关系,减少对特定市场的依赖,增强全球市场竞争力和抗风险能力。今年以来,中国对越南、印度等新兴市场的锂离子电池出口持续增长。未来,行业可进一步探索外贸增长的新途径。借助 "一带一路 "倡议的高质量发展,相关产业应积极寻求与沿线国家和地区的贸易合作,避免过度依赖单一市场。通过参加国际展会和贸易谈判,根据不同国家和地区的经济状况和市场需求,制定市场策略和产品供应,加强全球供应链服务【3】,提升行业的国际影响力和竞争力。
(c) 促进化解过剩产能和建立海外生产基地
最新的行业标准提案要求锂离子电池企业的产能利用率达到 50% 以上。为了达到这一要求,企业可以通过并购来整合资源,扩大市场份额,提高整体产能和市场集中度。此外,还可以将国内过剩的产能转移到海外,以技术为杠杆进入国外市场。通过向国外转移部分生产设备和技术,企业可以利用当地资源和劳动力优势,降低生产成本或获得市场准入。鉴于美国对锂离子蓄电池的关税将于 2026 年生效,因此还存在一年半左右的缓冲期。国内制造商可以通过技术许可和在海外建立生产基地来加速海外扩张。通过在目标市场或邻近友好地区建立生产基地,企业可以避免贸易限制,将关税的影响降至最低。
参考资料
[1] 唐燕燕.锂离子电池在电动汽车中的应用与发展综述 [J].环境技术,2023,41(07):94-100.
[2] A Tongliang,Jiang Ge,Wang Dazhong.中国高技术制造业的技术测度与追赶路径--以锂电池产业为例 [J].经济研究,2023,58(01):192-208.
[3] 乔静.根据外贸新需求加快国际运输体系建设 [J].宏观经济管理,2024,(04).38-45.