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鋰電池行業(yè)行業(yè)上下游及發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 光華科技    2023-05-27

（1）鋰電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

鋰電池行業(yè)由上游基礎(chǔ)原料、中游鋰電池材料和鋰電池模組、下游應(yīng)用和鋰電池回收利用三部分組成。其中，上游鋰電池的基礎(chǔ)原料主要有鈷、鋰、鎳、錳、磷酸、鐵、石墨等；中游鋰電池材料主要有正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液；下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括動(dòng)力電池及儲(chǔ)能等，鋰電池回收利用是采取火法、濕法冶金工藝以及固相電解還原技術(shù)，把使用過(guò)的電池通過(guò)回收再次利用。

① 鋰電池材料

新能源汽車行業(yè)是我國(guó)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在碳達(dá)峰碳中和的大趨勢(shì)背景下，以新能源汽車為代表的綠色交通展示出巨大的產(chǎn)業(yè)前景，其發(fā)展勢(shì)頭不可阻擋。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2021 年，國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量分別完成354.5 萬(wàn)輛和 352.1 萬(wàn)輛，同比均增長(zhǎng) 1.6 倍，市場(chǎng)占有率達(dá)到 13.4%。2022 年，國(guó)內(nèi)新能源汽車全年產(chǎn)銷量分別完成 705.8 萬(wàn)輛和 688.7 萬(wàn)輛，分別同比增長(zhǎng)96.9%和 93.4%，市場(chǎng)占有率達(dá)到 25.6%，新能源汽車戰(zhàn)略引領(lǐng)作用進(jìn)一步凸顯。

中央財(cái)政從 2009 年開(kāi)始對(duì)新能源汽車進(jìn)行補(bǔ)貼，從 2020 年開(kāi)始采用梯度退補(bǔ)策略，每年以 10%、20%、30%的比例下調(diào)補(bǔ)貼額度，持續(xù)到 2022 年，2022 年 12 月 31 日后上牌的新能源汽車，不再給予國(guó)家補(bǔ)貼。在新能源車推廣的初期，由于補(bǔ)貼金額與動(dòng)力電池的續(xù)航里程掛鉤，故具有高能量密度，能提供長(zhǎng)續(xù)航的三元電池成為市場(chǎng)主流的選擇。自從補(bǔ)貼逐步退坡，新能源車市場(chǎng)化進(jìn)程加快，成本的考量成為廠商更為關(guān)注的因素，磷酸鐵鋰電池憑借其相對(duì)較低的成本有望實(shí)現(xiàn)更快增長(zhǎng)，市場(chǎng)份額實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。

② 鋰電池回收

我國(guó)優(yōu)質(zhì)金屬資源稟賦相對(duì)有限，進(jìn)口依賴度較高，資源品供給緊張催化鋰鎳等金屬價(jià)格上行，而廢舊電池含有多種金屬資源，電池回收有望實(shí)現(xiàn)較高經(jīng)濟(jì)效益。在目前新能源汽車產(chǎn)銷高增以及資源品供給相對(duì)緊張的帶動(dòng)下，鋰鎳等金屬的價(jià)格均出現(xiàn)了不同程度的上行，電池級(jí)碳酸鋰 2022 年 12 月 30日的市場(chǎng)均價(jià)約為 51.2 萬(wàn)元/噸，較去年同期上漲約 88.58%；電解鎳 2022 年 12 月30 日的市場(chǎng)均價(jià)約為 24.03 萬(wàn)元/噸，較去年同期上漲約 57.03%。電池回收所得到的金屬可實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也將改善目前金屬供給偏緊的局面。

根據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所數(shù)據(jù)，2017-2022 年動(dòng)力型鋰電池出貨量分別為44.5GWh、65GWh、71GWh、80GWh、226GWh、480 GWh，2017 年的鋰電池大約在 2022 年左右報(bào)廢，“十四五”期間廢舊鋰電池?cái)?shù)量將會(huì)出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2022-2026 年將產(chǎn)生報(bào)廢動(dòng)力鋰電池合計(jì) 486.5GWh，其中三元電池報(bào)廢量為 258.69GWh，磷酸鐵鋰電池報(bào)廢量為 217.36GWh。

動(dòng)力電池回收行業(yè)環(huán)保問(wèn)題突出，對(duì)企業(yè)的要求趨于嚴(yán)格。動(dòng)力電池品類規(guī)格多樣、回收工藝復(fù)雜、回收渠道尚不完善，環(huán)境、安全問(wèn)題筑起行業(yè)壁壘。動(dòng)力電池品類規(guī)格繁多，根據(jù)動(dòng)力電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)力電池可分為圓柱形電池、方形電池和軟包電池，每種電池根據(jù)尺寸又各有 4 到 8 個(gè)類型。新能源汽車動(dòng)力電池體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拆解不當(dāng)容易引起電解液泄漏、短路起火甚至爆炸等安全隱患。此外，廢舊動(dòng)力電池因長(zhǎng)時(shí)間的使用可能出現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)松動(dòng)及電解液漏液等情況，電池回收利用的安全性、作業(yè)程序、存儲(chǔ)和管理等方面要求嚴(yán)格。

（2）鋰電池行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)

①鋰電池材料

磷酸鐵鋰材料的生產(chǎn)工藝按大類可以分為液相法和固相法，其中固相法是目前最為成熟且大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的方法，根據(jù)關(guān)鍵原材料不同可分為草酸亞鐵、磷酸鐵（鈉法）和磷酸鐵（氨法）三大類。固相合成法設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單，制備條件容易控制，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

磷酸鐵鋰正極的性能指標(biāo)包括比容量、壓實(shí)密度、循環(huán)壽命、倍率性能、低溫性能等，其中乘用車磷酸鐵鋰電池對(duì)于容量性能最為重視，這也就要求磷酸鐵鋰正極材料具備高容量、高壓實(shí)的特征。儲(chǔ)能磷酸鐵鋰電池則強(qiáng)調(diào)循環(huán)壽命，因儲(chǔ)能核心度量指標(biāo)為度電成本，與正極材料粒徑大小、一致性、內(nèi)阻等有關(guān)。

性能的差異化本質(zhì)上由工藝路線決定。總體來(lái)看，固相法下粒徑較大的限制決定其相較于液相法，長(zhǎng)于能量密度，而短于導(dǎo)電性和安全性，而液相法則相反。為彌補(bǔ)短板，龍頭廠商紛紛基于自身工藝的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行技術(shù)改造，例如液相法高壓實(shí)、固相法納米化，抑或在保持劣勢(shì)可控的情況下，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)性能的進(jìn)一步放大（如固相法超高壓實(shí)材料）。

②鋰電池回收

正極材料回收處理技術(shù)也可分成物理回收、濕法回收、熱法回收及生物浸出法，各有優(yōu)劣。物理回收是使用精細(xì)拆解及材料修復(fù)等技術(shù)進(jìn)行回收，可全自動(dòng)無(wú)污染拆解，經(jīng)濟(jì)性較好。濕法回收反應(yīng)速度較慢且工藝較為復(fù)雜，但對(duì)設(shè)備等要求較低且產(chǎn)品回收率和純度較高，是目前主流工藝。熱法回收工藝較為簡(jiǎn)單，但回收率低、能耗較高、有污染。生物回收利用微生物浸出，污染小、能耗低、微生物可重復(fù)利用，但微生物菌類培育困難，浸出環(huán)境要求高，尚處于起步階段。

目前電池回收技術(shù)以濕法回收為主，近幾年通過(guò)不斷加大技術(shù)研發(fā)投入，主流回收企業(yè)金屬回收率顯著提高。

（3）鋰電池行業(yè)的周期性、區(qū)域性或季節(jié)性特征

①周期性

鋰電池材料行業(yè)本身無(wú)明顯的周期性特點(diǎn)，其周期性主要受下游產(chǎn)業(yè)新能源汽車和儲(chǔ)能行業(yè)市場(chǎng)需求的影響。新能源汽車及儲(chǔ)能行業(yè)與政策關(guān)系相對(duì)密切，周期性較弱，因此，鋰電池行業(yè)周期性特征不明顯。

②區(qū)域性

鋰電池行業(yè)具有一定的區(qū)域性特征，受區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平影響，鋰電池市場(chǎng)需求主要集中在人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)以及消費(fèi)水平較高的一二線城市，長(zhǎng)三角、珠三角及京津冀市場(chǎng)需求較為突出。此外，因鋰電池產(chǎn)品特性，在極其寒冷的地區(qū)應(yīng)用偏少，呈現(xiàn)一定的區(qū)域性。

③季節(jié)性

鋰電池行業(yè)季節(jié)性不明顯，受新年假期、春節(jié)假期及客戶年初市場(chǎng)計(jì)劃調(diào)整影響，一般第一季度銷售占比較低。

（4）鋰電池行業(yè)發(fā)展的有利因素和不利因素

①有利因素

鋰電池行業(yè)主要受其下游產(chǎn)業(yè)新能源汽車和儲(chǔ)能行業(yè)市場(chǎng)需求的影響較大。

A、政策鼓勵(lì)推動(dòng)新能源汽車及儲(chǔ)能行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展

在全球碳中和的背景下，我國(guó)提出“二氧化碳排放力爭(zhēng)于 2030 年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取 2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)，而構(gòu)筑以新能源為主題的新型電力系統(tǒng)和加速汽車電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，將成為達(dá)成碳中和目標(biāo)的主要路徑。

2020 年以來(lái)國(guó)家先后發(fā)布《關(guān)于 2020 年度乘用車企業(yè)平均燃料消耗量和新能源汽車積分管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā) 2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》等政策明確鼓勵(lì)發(fā)展新能源汽車。根據(jù)規(guī)劃，到 2030 年，我國(guó)當(dāng)年新增新能源、清潔能源動(dòng)力的交通工具比例達(dá)到 40%左右，目前仍有差距。由此，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，國(guó)家層面將形成產(chǎn)業(yè)間聯(lián)動(dòng)的新能源汽車自主創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃，并持續(xù)推出產(chǎn)業(yè)及財(cái)稅鼓勵(lì)政策等，支持新能源汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

此外，2020 年以來(lái)國(guó)家先后發(fā)布多項(xiàng)政策明確支持儲(chǔ)能發(fā)展，助推儲(chǔ)能逐步進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。隨著鋰離子電池性價(jià)比的不斷提升，儲(chǔ)能市場(chǎng)已進(jìn)入商業(yè)化階段，呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)將成為拉動(dòng)鋰離子電池消費(fèi)的另一增長(zhǎng)點(diǎn)。

B、我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展迅速，銷量持續(xù)高增長(zhǎng)

從 2020 年開(kāi)始，全球的新能源車行業(yè)就在政策持續(xù)催化和技術(shù)不斷進(jìn)步、價(jià)格補(bǔ)貼豐厚的共同驅(qū)動(dòng)下，迎來(lái)了高速發(fā)展。而我們國(guó)內(nèi)因?yàn)槭袌?chǎng)體量龐大，各個(gè)城市補(bǔ)貼政策的推出，使得我國(guó)新能源車行業(yè)的增速處于世界前列水平。

根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)， 2020 年我國(guó)新能源汽車銷量為 136.7 萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)新能源汽車滲透率為 5.4%；2021 年我國(guó)新能源汽車銷量為 352.1 萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)新能源汽車滲透率為 13.4%。2022 年，我國(guó)新能源汽車?yán)塾?jì)銷量 688.7 萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)新能源汽車滲透率為 25.6%。新能源車行業(yè)的高速發(fā)展，為包括鋰電池正極材料在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈都帶來(lái)了龐大的市場(chǎng)需求，讓鋰電池正極材料的發(fā)展進(jìn)入到加速階段。

C、儲(chǔ)能市場(chǎng)對(duì)磷酸鐵鋰的市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)

2021 年是我國(guó)儲(chǔ)能從商業(yè)化初期到規(guī)?；l(fā)展的第一年。未來(lái)五年在政策推動(dòng)下，新型儲(chǔ)能作為能源革命核心技術(shù)和戰(zhàn)略的必爭(zhēng)高點(diǎn)，有望形成一個(gè)技術(shù)含量高、增長(zhǎng)潛力大的全新產(chǎn)業(yè)，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟預(yù)測(cè)，理想場(chǎng)景下預(yù)計(jì) 2026 年新型儲(chǔ)能累計(jì)規(guī)模將達(dá)到 79.5GW，2022-2026 年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 69.2%。

2022 年 5 月，國(guó)家能源局綜合司發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的通知》，從電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理等方面對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全提出了具體措施。2022 年 6 月，國(guó)家能源局發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（2022 年版）（征求意見(jiàn)稿）》，其中要求中大型化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、不宜選用梯次利用動(dòng)力電池。因此，在整個(gè)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，磷酸鐵鋰安全優(yōu)勢(shì)被認(rèn)可，磷酸鐵鋰配套的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目已經(jīng)成為市場(chǎng)的主流選擇。電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)將為磷酸鐵鋰正極材料帶來(lái)長(zhǎng)期、剛性的增長(zhǎng)空間。

②不利因素

近年來(lái)，隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)新能源汽車發(fā)展政策支持力度不斷加大以及受市場(chǎng)需求推動(dòng)導(dǎo)致終端需求的不斷增長(zhǎng)，大量資本涌入鋰電池正極材料行業(yè)，產(chǎn)能急劇擴(kuò)張，低端正極材料投資規(guī)模已超過(guò)市場(chǎng)需求，出現(xiàn)低端產(chǎn)能過(guò)剩，高端產(chǎn)能緊張的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩局面。雖然頭部動(dòng)力電池客戶對(duì)磷酸鐵鋰正極材料的質(zhì)量要求較高且建立合作后關(guān)系較為穩(wěn)定，但產(chǎn)能的極速擴(kuò)張仍會(huì)影響磷酸鐵鋰正極材料廠商對(duì)下游客戶的議價(jià)能力，導(dǎo)致行業(yè)整體利潤(rùn)率下行。

（5）鋰電池行業(yè)的主要壁壘

①技術(shù)壁壘

鋰電池正極材料的制備工藝較為復(fù)雜，鋰電池正極材料的質(zhì)量直接關(guān)系到鋰電池的安全使用、產(chǎn)品品質(zhì)及性能的穩(wěn)定性，對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)的把控較為嚴(yán)格，研發(fā)難度大。正極材料的工藝技術(shù)包括原材料的選擇、材料比例、輔材應(yīng)用、生產(chǎn)線布局及工藝設(shè)置等均需多年技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累。近年來(lái)，磷酸鐵鋰正極材料呈現(xiàn)向高循環(huán)壽命、高安全性、低成本的方向發(fā)展，隨著下游客戶對(duì)磷酸鐵鋰正極材料的產(chǎn)品性能要求提升，行業(yè)技術(shù)壁壘也逐漸提高。

②人才壁壘

隨著下游鋰電池產(chǎn)品不斷地研發(fā)改進(jìn)，電池產(chǎn)品能量密度、安全性和穩(wěn)定性持續(xù)提升，其對(duì)正極材料的性能要求也持續(xù)更新。這對(duì)正極材料生產(chǎn)廠商的研發(fā)能力提出了較高要求。優(yōu)秀的正極材料生產(chǎn)廠商需要在生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制方面具有深厚的技術(shù)積累，并能夠針對(duì)客戶的不同產(chǎn)品需求進(jìn)行快速響應(yīng)。先期進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)擁有經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)力雄厚的研發(fā)與生產(chǎn)隊(duì)伍，且其在產(chǎn)業(yè)上的領(lǐng)先地位進(jìn)一步為持續(xù)吸引人才帶來(lái)優(yōu)勢(shì)。新進(jìn)入企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)人才儲(chǔ)備方面追趕難度較大。此外，鋰電池正極材料企業(yè)與下游客戶合作緊密，隨著經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大，公司的銷售人才、管理人才對(duì)公司亦起著至關(guān)重要的作用。新進(jìn)入行業(yè)企業(yè)很難形成人才吸引力與完善的人才培養(yǎng)機(jī)制，差距擴(kuò)大后將形成顯著的人才壁壘。

③客戶資源壁壘

磷酸鐵鋰正極材料是磷酸鐵鋰電池的關(guān)鍵核心材料，其性能直接影響鋰電池的能量密度、安全性、壽命和應(yīng)用領(lǐng)域等。鋰電池生產(chǎn)廠商通常對(duì)正極材料供應(yīng)商實(shí)行嚴(yán)格的認(rèn)證機(jī)制，需要對(duì)供應(yīng)商的技術(shù)能力、質(zhì)量管理等多方面進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證周期較長(zhǎng)。鋰電池企業(yè)對(duì)長(zhǎng)期合作的正極材料供應(yīng)商粘性較強(qiáng)，一般建立穩(wěn)定合作關(guān)系后不會(huì)輕易更換，有較高的客戶資源壁壘。

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