随着人们环保意识的不断增强,二次电池凭借可循环使用等独特优势,其未来应用领域将不断拓宽。锂离子电池作为电池行业最重要的产品之一,现阶段主要应用于平板电脑、笔记本电脑、手机、电子雾化器、电动工具等领域,随着新能源汽车以及储能市场的开拓,锂离子电池将迎来迅猛的发展,成为二次电池行业未来重点发展的产品。
锂离子电池是具备较大发展潜力的二次电池产品。根据EV Tank发布的《中国锂离子电池行业发展白皮书(2023年)》,2022年,全球锂离子电池总体出货量957.7GWh,同比大幅增长70.3%。相较于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等传统二次电池,锂离子电池具有工作电压高、比能量高、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、循环性能好、寿命长等优点,并且在消费电子领域得到广泛应用。
根据Mordor Intelligence数据,随着锂电池技术的日益成熟,未来其应用将更加广泛,对铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池形成更广泛的替代,MordorIntelligence预计到2025年,锂电池在二次电池中的规模比例将超过70%。
在市场参与者方面,全球锂离子电池生产目前主要集中在中国、日本和韩国。我国锂离子电池从2000年开始规模化生产,具有塑型灵活、比功率高、能量密度高、自放电率低、循环使用寿命长等优点,是铅酸电池、镍氢电池的升级替代产品。目前,我国已是世界最大的锂电池生产国家。
在应用领域方面,消费电子、动力及储能等产业快速发展已成为国内锂离子电池产业发展的主要驱动力。消费电子领域在5G时代加速到来及物联网快速发展之际,迎来了广阔的发展空间;动力用锂离子电池由于电动汽车产量迅猛增长,加上电动自行车中锂离子电池渗透率稳步提升而市场占比快速提升;储能电站的建设步伐加快,以及锂离子电池在移动通信基站储能电池领域的逐步推广,储能型锂离子电池的市场持续升温。
思瀚产业研究院官网《2023-2028年中国锂离子电池行业市场深度调研及投资策略预测报告》
(1)消费电子领域
锂离子电池的市场需求直接受到下游应用市场规模的影响。近年来,随着技术进步和消费升级地推动,智能可穿戴设备、电子雾化器、VR/AR 设备等新兴产品已成为继智能手机、平板电脑等传统智能终端产品后再次掀起消费类锂离子电池巨大市场需求的源动力。
新基建作为新引擎,给物联网的发展带来强劲动力。2020 年,国家发展改革委正式提出“新基建”的新发展理念。在新基建发展理念下,以技术创新为驱动力,通过在 5G 基建、特高压、城际高铁和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大关键领域的投入与建设,为经济发展注入新活力,实现国家的生态化、数字化、智能化、高速化。
消费物联网连接终端的快速增长,直接拉动锂电池需求。近年来,随着 5G技术的商用化加快,深度融合了工业、交通、能源、医疗、教育等多个领域的物联网产业链发展迅速,应用场景不断丰富,电源的需求快速增长。
根据GSMA Intelligence 预测,从 2017 年到 2025 年,消费物联网连接数将实现 2.5 倍的增长。其中,我国作为 5G 建设步伐较快的国家,消费物联网发展较快。2025 年全球物联网终端连接数量将达到 250 亿个,其中消费物联网终端连接数量达到 110 亿个。锂电池作为万物互联的核心零部件之一,在智能表计、智能安防、智能交通、智能穿戴、移动终端、智能家居等消费和工业领域得到广泛应用,市场需求持续增长。
另外,随着人们线上习惯的养成,对于工作和学习的人群而言,远程线上办公及学习成为更多企业与学校的选择,笔记本电脑、平板电脑等传统消费电子产品需求快速放量,产品出货量走势开始反弹,进一步推动消费电子行业市场增长。根据研究机构 Statista 数据,2022 年全球消费电子产品零售市场规模达到 9,870 亿美元,预计到 2024 年该市场规模将接近 10,414 亿美元。
数据来源:Statista
消费电子市场的增长将直接带动配套电池的应用需求,在消费电子领域的二次电池中,镍镉电池由于污染性在欧盟已经禁售,铅酸电池由于能量密度低
也不适合应用,因此锂电池和镍氢电池在便携式电子设备中应用较多,而锂电池由于能量密度更高,在消费电子产品领域的应用更加广泛。
1)智能可穿戴设备方面
信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现,智能可穿戴设备等小型数码设备成为信息消费中创新最活跃、增长最迅速、辐射最广泛的新兴消费领域之一,小型锂离子电池的市场空间持续扩大。目前,可穿戴设备主要应用在智能手表、智能手环、蓝牙耳机,核心技术的成熟将为可穿戴设备创造更多的应用场景。同时,随着 5G 时代的到来,万物互联的物联网将加快落地,智能可穿戴设备作为物联网的重要入口,在 5G的推动下,将迎来巨大的市场需求。
2)电动工具方面
电动工具的应用领域较广,包括机械工业、建筑装潢、园林绿化、木业加工等。我国电动工具从20世纪70年代开始进入量产,20世纪90年代进入繁盛期,产业规模不断扩张。
电动工具小型化、轻型化、无绳化成为未来的发展趋势,能改变人们传统的作业、生活方式,已广泛应用于工业制造、林木加工、道路修建、公共清洁以及家庭日用等各个领域,近年来市场规模快速增长。据GrandviewResearch预测,全球电动工具市场规模有望从2022年的307亿美元增长至2027年的409亿美元,年化复合增速约为5.91%。
无绳的充电式电动工具优势突出,锂电池已成为装配无绳电动工具的主流。根据《中国电动工具发展白皮书(2022年)》数据,2021年约有65%的电动工具为无绳工具。其中锂电池以其高能量密度、长循环寿命等优势在电动工具中应用越来越广泛。2021年,锂电池在无绳类电动工具中的应用占比高达93.5%,全球锂电类电动工具产量超过3.53亿台,逐步占据主导地位。
随着无绳化趋势的发展,有望带动电动工具锂电池行业的发展。根据GGII数据,2021年全球电动工具锂电池出货量为22GWh,2026年市场规模预计可达到60GWh,相比2021年仍有2.7倍的增长空间。从国内来看,2021年中国电动工具锂电池出货量11GWh,同比增长96.4%,普及率加速提升。
3)电动自行车及电动摩托车方面
随着居民购买力的增加以及锂电池电动自行车性能提升,锂电池两轮电动车车渗透率逐步加大。国家统计局数据显示,2021年我国电动自行车产量为3,590.25万辆,同比增长21.04%,社会保有量接近3亿辆,千元以上自行车产量持续增长。SMM预计2022年我国电动自行车产量将超过4,000万辆。
锂离子动力电池替代铅酸电池是大势所趋。目前我国大部分的电动自行车、电动摩托车使用铅酸电池,铅酸电池存在污染重、重量大、比能量低、寿命短等问题,锂离子电池因其清洁、高效的特点正逐步取代铅酸电池的市场地位。根据资源强制回收产业技术创新战略联盟资料,2021年我国锂电电动自行车在电动自行车行业的市场占有率约为23.4%,2030年预计可提升至50%。
电动自行车行业逐渐摆脱价格战,向高端化发力。在产品价格方面,《新国标》加剧品牌市场份额竞争战,致使产品均价有所下滑。根据艾瑞咨询数据,2020年两轮 电动车 平均销 售价格 为2,198元/ 辆,同 比下降10.5% ,达到 近五年最低水平。
2021年起,行业逐步开启高端化与智能化进程,价格逐渐反弹,根据HTI数据,雅迪2021年电动两轮车平均售价达到了1,441元/辆,同比增长7.38%,爱玛2021年电动两轮车平均售价为1,668元/辆,同比增长5.5%。在《新国标》的提质与出清影响下,两轮电动车有望在长期迎来量价齐升。
电动两轮车海内外市场需求正兴。根据国家统计局数据,2021年国内电动两轮车销量达到4,100万辆,2025年国内需求量将达到近6,000万辆,复合增速为9.9%。根据Statista数据,2021年,东南亚、欧洲电动两轮车销量分别达到560万辆、350 万辆 ,2013-2021年 年均 复合 增速 分别 达到22.6% 、16.3%, 未来 电动两轮车海外需求有望持续放量。
4)电子烟方面
近年来,民众健康意识不断提高,香烟致癌深入人心。全球各国为控制香烟及二手烟给民众健康带来的极大危害,从限制烟草制品生产总量、全面禁止公共场所吸烟、增加卷烟税负、提高购烟年龄等方面不断加大控烟禁烟的力度,世界烟草消费格局发生了巨大的变化。
我国电子烟的管控确定性在不断增强,基本政策风险已经全部出清。2021年,国家烟草专卖局首次提出通过修改《烟草专卖法实施条例》以加强对电子烟等新型烟草制品的监管。2022 年 3 月《电子烟管理办法》正式公告并将于 5月正式实施,国家对电子烟的生产许可、销售管理、进出口贸易做出明确规定。2022 年 4 月《电子烟强制性国家标准》正式公布并于 10 月正式实施,对电子烟产品标准进行了明确规定。2022 年 10 月《关于对电子烟征收消费税的公告》正式公告并于 11 月正式实施,将电子烟纳入消费税征收范围。国家对电子烟的管理方向逐渐清晰,加速行业规范化转型,为能够满足国家标准的电子烟制造企业提供广阔的市场空间。
电子烟市场在全球范围内具有较大发展空间。全球电子烟市场规模由 2017年的 148 亿美元增长至 2021 年的 800 亿美元,年化复合增长率高达 152%,并且未来作为香烟替代品有望提高渗透率,持续保持高增长态势,进一步扩大市场规模。
数据来源:中国电子商会电子烟专业委员会
我国是电子烟的生产与出口大国,根据《2022 电子烟产业出口蓝皮书》数据,2021 年我国电子烟出口总产值已经达 1,383 亿元,同比增长 179.8%。此外,出口电子烟适用出口退(免)税政策,不受消费税影响。未来随全球电子烟市场规模持续增加,我国电子烟行业有望进一步扩大出口规模,占据更多市场份额。
数据来源:中国电子商会电子烟专业委员会
在政策影响下电子烟行业在国内增速有所放缓,全球范围而言电子烟行业仍是一条高成长赛道。在政策面利空出尽、海外需求强劲等因素影响下,电子烟行业总体市场规模有望继续稳定攀升。
(2)动力领域
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术及新结构的汽车。发展新能源汽车被认为是解决全球能源与环境问题的最有效措施之一。
新能源汽车产业发展的提速,是全球迈向碳中和方案中重要的环节之一。在世界各国政策不断推动、技术持续进步、成本日益下降的背景下,使用绿色电能以减少化石燃料使用甚至全面代替化石燃料的趋势在全球交通出行领域和电力能源领域全面加速。根据 2020 年发布的《第二次全国污染源普查公报》,机动车排放的氮氧化物、挥发性有机物分别达 595/196 万吨,占全国排放总量的 33.3%与 19.3%。因此,在“蓝天保卫战”和“双碳”政策驱动下,汽车减排、低碳化发展形势较为紧迫。
目前,以荷兰、挪威、德国、法国为代表的世界各国均已陆续推出燃油车禁售时间表等一系列战略性支持政策,戴姆勒、宝马等国际性汽车巨头也纷纷加大了新能源汽车的布局与投入,全球汽车产业电动化趋势加速,新能源汽车产业前景广阔。
从新能源乘用车销量上看,全球新能源汽车市场高速增长,渗透率持续提升。受益于政策支持、供给质量提高等因素推动,2022 年全球新能源汽车市场加速爆发。根据乘联会数据,2022 年全球新能源乘用车累计销量达到 1,031 万台,同比增长 63%。根据 CleanTechnica 数据,2022 年全球新能源乘用车渗透率已达到 14%。随着中欧市场补贴进一步延续,美国相关激励政策逐步明确,同时主流车企电动化进程加速,新车型密集推出刺激消费需求,未来全球新能源汽车市场有望持续攀升,渗透率进一步提高。
我国是全球最大的新能源乘用车销售市场之一。在国家产业政策的引导下,国内新能源汽车产销量及渗透率快速提升。根据中国汽车工业协会数据,2022 年,全国新能源汽车销量为 688.7 万辆,同比增长 93.4%;新能源汽车渗透率为 25.6%,同比增长 12.1 个百分点。
新能源汽车产业链中,动力电池是最核心的部件之一,是关系到整个产业发展最为关键的环节。从行业层面上看,动力电池已经成为新能源汽车发展的瓶颈之一,新能源汽车产业的快速发展将引发对上游动力电池的巨大需求,动力电池市场将随着新能源汽车的推广而呈现爆发增长。
动力电池市场正在高速发展。根据 EVTank 和伊维经济研究院数据,2022年全球汽车动力电池出货量为 684.2GWh,同比增长 84.4%。根据 GGII 预测,到 2025 年 全 球 动 力 电 池 出 货 量 将 达 到 1,550GWh,2030 年 有 望 达 到3,000GWh。
(3)储能领域
储能产业链主要包括上游设备厂商、中游系统集成及安装、下游终端客户。其中设备包括电池、BMS、EMS、PCS 等多个部分,电池是核心部分。储能电池是锂离子电池在储能领域的应用之一。储能产业链如下所示:
电力系统储能是储能电池最大的应用场景。电力系统储能主要用于发电侧、电网侧及用户侧的储能集装系统。根据 GGII 数据,2022 年国内电力系统储能出货量占储能电池出货总量的 71%。光伏、风力等可再生能源发电严重依赖自然条件,具有间歇性、波动性的特点,发电量较高时,会对电网的安全稳定造成较大冲击。
同时,可再生能源发电具有随机性,与用电需求无法完全匹配,消纳问题严重。储能电池在风力或太阳能强劲时充电,为可再生能源接入电网提供缓冲,同时储存多余电能备用,起到平滑风光出力和能量调节的作用。
在风力、光伏等新能源发电不稳定时,或用电需求量较大的时间段,释放储存电量,起到调节能量调度的作用,是可再生能源发电大规模应用的重要支撑。在近年来的双碳背景下,可再生能源市场发展迅速,中国光伏、风力发电装机量逐年上涨。同时,光伏、风力发电弃光率、弃风率逐年递减,能源利用效率不断升高,实现装机总量和转化效率的双提升,体现了可再生能源市场未来广阔的市场空间和电网侧持续扩大的储能需求。
通信系统储能是储能电池的主要应用场景之一。以通讯储能电源为例,截至 2022 年末,全国共有 1,083 万个移动通信基站,大部分使用铅酸电池作为储能电源,而铅酸电池使用寿命较短,经过多年使用,基站现行的铅酸电池已进入更换和淘汰期。结合国家节能减排政策及锂离子电池技术的成熟和广泛应用,长循环寿命、比能量高、绿色环保的锂离子电池替代传统的铅酸电池势在必行。
随着 5G 技术商用的推进,我国部分核心城市有望率先实现大规模 5G 商用,从而给国内上下游产业链带来新的机遇,5G 通信技术产品需求有望在未来2-3 年内放量增长,通信基站及配套设施将成为通信产业新一轮的投资重点,通信用储能锂电池需求的增长将大幅提速。
储能电池的另一个重要应用场景是便携储能产品。便携储能产品是一种内置高能量密度锂离子电池,可提供稳定交流/直流电压输出的电源系统,可应用于户外旅行、应急备灾等场景。目前户外及应急情况下的电力供应主要系由小型燃油发电机提供,但燃油发电机噪音大、操作复杂且污染环境,近年来基于锂电池等清洁能源技术衍生出的便携储能行业逐步兴起,便携储能产品开始逐步应用于户外活动、家庭应急等众多场景。根据 BloombergNEF 数据,得益于锂电池技术精进,产品降本提速,锂离子电芯的单价已由 2015 年的 263 美元/kWh 降至 2022 年的 120 美元/kWh,2022 年单价较 2015 年已下降超 54%,且锂电池使用寿命持续提升,带动电化学储能系统单次使用成本大幅下降。
同时,以欧洲为代表的海外居民电价,屡次创下历史新高,使海外用户对户用储能系统价格有较高容忍度,变相提升储能系统经济性,从而驱动户用储能在海外市场长远发展。未来,锂电池的大规模商业化运用和技术进步及工艺改进的相互作用推动产品成本下降及性能升级,便携储能产品的可使用场景充分拓展,在相关场景下的市场需求被进一步激发,加之“双碳”政策目标推动新能源电池储能设备的整体市场需求持续提升,便携储能行业的市场潜力巨大。
根据 GGII 数据,2022 年国内储能电池出货量 130GWh,同比增长 170%。根据 EVTank 数据,2022 年全球储能锂电池产业出货量达到 159.3GWh,同比增长 140.3%,到 2025 年,全球储能电池出货量将逼近 500GWh,到 2030 年,储能电池出货量有望达到 2,300GWh,市场规模将超 3万亿,动力储能锂离子电池将迎来广阔的发展空间。
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