锂离子电池系统行业市场突围战略研究分析.docx

锂离子电池系统行业市场突围战略研究分析一、储能电池行业概况储能的本质是为了解决供电生产的连续性和用电需求的间断性之间的矛盾，实现电力在发电侧、电网侧以及用户侧的稳定运行。在发电侧和电网侧，随着传统发电方式逐渐被新能源发电取代，风光装机不断增长，弃风弃光问题随之而来。弃风弃光系指受限于某种原因被迫放弃风水光能，停止相应发电机组或减少其发电量。此外，伴随新能源装机占比持续提升，发电设备总体的间歇性和不稳定性增强，调峰调频需求愈加强烈。储能为解决弃风弃光和调峰调频需求的有效方案。在用电侧，储能通过对于电能在时间维度上的调度进行削峰填谷,可平滑需求，并为终端用户节省用电成本。现阶段，储能行业处于各项技术共同发展的阶段，尚未形成绝对优势储能技术，主要包括以抽水储能、压缩空气储能为代表的物理储能技术和以锂离子电池、铅酸（碳）电池为代表的电化学储能技术。2021年7月，发改委、能源局联合发布关于加快推动新型储能发展的指导意见，明确到2025年新型储能装机规模达30GW以上，市场空间广阔。根据GGn统计，2021年国内储能电池出货量48GWh,同比增长2.6倍；其中电力储能电池出货量29GWh,同比2020年的6.6GWh增长4.39倍。背后增长的原因得益于2021年海外储能电站装机规模暴涨以及国内风光强配储能的管理政策。GGII预计2022年国内储能电池有望继续保持高速增长态势。锂电池生产技术快速进步，使得锂电池产品成本下降，将提升储能锂电池产品相比其他储能技术的竞争力，锂电池在储能领域的市场渗透率逐渐提升，也将进一步推动应用市场规模相应增长。二、动力电池行业发展情况和未来发展趋势2025年新能源汽车占汽车总销量的比重达到20%,2030年新能源汽车在总销量的占比达到40%左右，2035年新能源汽车销量占国内汽车市场销量的50%以上，汽车产业实现电动化转型。同时，消费者对新能源汽车各项指标的要求促进动力电池行业不断技术创新。2020年10月20日，新能源汽车产业发展规划（20212035年），在该份规划中强调实施电池技术突破行动。开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究，加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关，加快固态动力电池技术研发及产业化，指明了动力电池的发展方向。多元的终端应用场景对于电池的性能要求存在侧重，但如何在安全的条件下提升电池系统的能量密度一直为电池技术发展的主线。动力电池材料的技术的渐进创新。首先，对正极材料而言，以能量密度为主要性能提升点系开发主线，三元体系在提升能量密度方面具备优势。但在某些情况下，以磷酸铁锂体系为代表的相对低能量密度的材料在别的维度存在优势，亦有应用价值，正极材料的开发遵循产业化优先，体系兼容优先的理念，能量密度呈现动态循环往复的螺旋式上升。其次，对负极材料而言，研发趋势为低成本、高能量密度。现阶段，石墨负极仍为主流，硅碳混合负极材料、纯硅负极材料为主要研发热点。最后，电解质与隔膜则将跟随两极材料的技术革新不断优化，锂离子电池从液态向半固态、全固态发展和演进，将为行业带来较大的变化。动力电池制造的工艺改善。各主要电池厂厂商从工艺维度入手，开展性能的边际改善，进而实现制造环节的优化和动力电池的系统集约化。一种方向为做大容量电芯，例如长条型方形电芯、大圆柱电池,减少电芯附属件对电池整体能量密度的影响。第二种方向则是实现系统集约化，去掉冗余零件、功能及繁杂工艺，高速叠片工艺、CTP/LCTP.CTC等技术均在一定程度上影响着产业格局。新能源汽车产销高增长带动动力电池装车量走高，动力电池将在未来面临较大退役规模。现阶段，退役动力电池的循环利用主要手段为梯次利用以及报废回收。报废回收系对寿命终止的电池，直接进行拆解处理，提取内部可回收金属；梯次利用回收系将剩余容量较高的退役电池在低要求的应用领域进行二次使用。动力电池厂商在退役动力电池循环利用上具备明显技术优势和规模优势，已成为该市场的主要参与者。三、动力电池行业技术水平及特点相比于传统燃油车，新能源汽车的续航里程、充电时间、安全性能、电池寿命、电池成本等问题，都是制约消费者购买意愿及新能源汽车普及程度的关键因素。因此，动力电池性能直接决定新能源汽车性能，动力电池性能的提升依赖于技术进步，持续的技术进步驱使动力电池能量密度不断提升、产品性能不断优化、生产成本不断降低、综合性价比不断提高。（1）按正极材料不同对锂离子动力电池进行区分提高能量密度的关键在于正极材料。正极材料决定了锂离子电池的主要性能。按正极材料划分，锂离子电池可以分为钻酸锂、镒酸锂、磷酸铁锂和三元材料等技术路线。其中，三元材料是指含锲钻镒三种元素或锲钻铝三种元素组成的正极材料，即银钻镒酸锂（以下简称NCM）或银钻铝酸锂（以下简称NCA）。在动力电池领域，经历了由钻酸锂、镒酸锂转向磷酸铁锂、三元材料为主的发展历程。最近三年，国内动力电池市场主要由三元材料电池和磷酸铁锂电池构成。三元材料电池相较于磷酸铁锂电池，拥有较高能量密度，有助于新能源汽车实现长续航里程，未来有望逐渐向高端领域、高续航里程、快速充电以及具有特殊要求的产品车型领域渗透。磷酸铁锂电池相较于三元材料电池，拥有成本较低、相对安全的优点，近年来伴随电池工艺技术的发展和电池结构的优化，其能量密度瓶颈存在一定缓解，成为动力电池行业技术发展的重要技术方向。动力电池未来发展方向在较长的一段时间内是多种技术路线并存的。根据三元材料中银、钻、镒元素含量的不同，NCM材料可分为NCM811.NCM622.NCM523等。811、622、523代表不同元素的占比,以NCM523为例,其化学组成为Li(NiO.5CoO.2MnO.3)02oNCA则由铝元素替代了镒元素。三元材料的技术优势在于综合材料优点，使得锲、钻、镒或铝元素发挥协同效用。银的主要作用为提高能量密度,钻的主要作用为稳定三元材料层状结构，提高材料的电子导电性和改善循环性能，镒的主要作用为减低成本，改善材料的结构稳定性和安全性。一般情况下，银的占比越高，电池的实际比容量越高，能量密度越高。钻元素在正极材料中起到减少锲离子与锂离子的混排效应、抑制充放电过程中的相变以提高结构稳定性的作用。但钻并非不可或缺，且钻元素价格较高，全球范围内钻元素矿产资源匮乏并且市场供应集中度高，供应易受外部影响。锂离子电池的低钻化无钻化成为该行业的未来重要发展趋势。(2)按结构类型对锂离子动力电池进行区分锂离子动力电池按照电芯封装结构可以分为方形、软包以及圆柱形等。圆柱形电池发展时间长，工艺成熟，标准化程度高，其往往采用成熟的卷绕工艺，自动化程度高，产品一致性强，成本相对较低。其劣势在于PACK空间利用率低、单体容量小，动力领域需要将较多单体电池进行组装，电池管理要求高。方形电池制作主要采用卷绕或叠片工艺，方形电池还具备空间利用率高、单体容量大、成组难度低的优点。软包电池采用软包装材料(铝塑复合膜)，大多采用叠片工艺,软包电池结构件质量相对减轻，能量密度较高，但其本身亦存在结构强度较差、在内部胀气和外部穿刺时容易漏液、PACK成本较高等缺点。截至目前，国内动力电池市场仍以方形电池为主，近三年装车量占比超过80%,软包电池和圆柱形电池占比相对较小。不同的结构形式意味着核心制造工艺的差异化，形成卷绕和叠片两种技术。圆柱电池通常采用卷绕工艺，软包电池则需应用叠片工艺,方形电池两者皆可。卷绕是将制片工序或收卷式模切机制作的极片卷绕成电芯，原材料按照负极、隔膜、正极、隔膜的顺序进行卷绕。叠片是将模切工序中制作的极片叠成电芯，例如典型的Z字形叠片，正负极分别叠在隔膜两面，隔膜以Z字形穿行其间而隔开两极。理论上，叠片工艺制得的电芯产品在能量密度、循环性能及安全性能等方面性能更优，主要系卷绕电芯存在多处弯折区域和集流体焊接区域，内部空间利用率低，并且会有卷绕张力的不均匀和形变等现象，而叠片电芯界面反应更均匀，活性物质容量能够得到充分发挥。伴随企业对电池制造工艺的精进，叠片电池工艺已逐渐成熟。蜂巢能源目前最高已实现0125秒/片高速叠片工艺，技术水平处于行业前列。四、新能源汽车行业概况实现道路交通领域碳中和的核心思路在于发展新能源汽车，降低石油消费比重，减少环境污染及碳排放。全球各主要经济体均设立了电动化目标，推动新能源汽车的发展。2020年10月20日，我国印发新能源汽车产业发展规划（2021-2035年），明确在2025年我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，2035年，纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化。美国亦在2020年清洁能源革命和环境计划和2021年新基建计划中充分鼓励新能源汽车的发展，并确立了2030年新能源汽车渗透率50%的目标。欧洲国家中，法国提出2040年无使用化石燃料的汽车，英国提出2035年电动化率达100虬发展新能源汽车已成全球主要经济体的共识。在上述宏观背景下，全球新能源汽车销量不断增长。2016年至2021年全球新能源汽车销量由79万辆增长至675万辆，年复合增长率达到53.58%,全球市场渗透率也由0.9%增长至8.3%o结合未来的政策鼓励因素，预计新能源汽车市场仍有较大发展潜能。在我国宏观战略的提前布局下，2019年-2021年，我国新能源汽车销量由120.6万辆增长至352.1万辆，增长率达到191.96%,市场渗透率亦从4.68%上升至13.40%,增长较为迅速。五、动力电池行业技术和工艺壁垒动力电池行业具有较高的技术壁垒。首先，动力电池技术本身涉及材料学、电化学等诸多交叉学科，对企业技术研发投入要求较高；其次，行业内成熟企业会将自身研究成果通过构建专利予以保护；此外，动力电池产业工序复杂，过程管控严格，对于原料的把控、辅助材料的选用、生产流程的管理、量产工艺的形成均需长期经验积累。六、动力电池行业人才壁垒动力电池行业为人才密集型行业。动力电池企业不仅需要大量复合型研发人员，也需要技术积累丰富、行业经验充足的生产人员。由于研发人员、生产人员的培训与成长通常需要耗费大量的时间成本和资金成本，已构建经验丰富的核心技术人员团队的企业较新进企业而言具备更强的竞争优势。1、客户资源壁垒汽车行业对上游重要部件供应商通常实行较为严格的准入管理。动力电池作为新能源汽车的重要组成部分，整车企业对其重视程度相对较高，通过对供应商的认证与评估，确定其生产设备、工艺流程、管理能力、产品品质等都能够达到要求后，才会与之建立定点的供应关系。动力电池企业亦需根据具体车型进行配套研发，并在通过整车企业验证后实现量产与销售。作为新能源汽车的核心零部件，在一款车型的生命周期内，车企倾向于选择能够持续稳定提供高质量电池产品的电池厂商。七、营销计划的实施(一)有效实施计划的注意事项(I)有明确的行动方案。战略和计划的有效实施，要有详细、具体的行动方案，以帮助理解和清晰营销计划的关键性环境、项目和措施，正确地把任务、责任落实到个人、团队或部门。(2)可能需要调整组织结构。必须注意组织结构与任务、责任相一致，与自身的特点、环境相适应，根据战略和计划适时调整、优化组织结构。（3）要有完善的规章制度。必须明确与计划有关的环节、岗位和人员的责权利，明确具体要求和奖惩措施，建章立制进行约束和管理。（4）注意协调关键流程。为了有效实施战略和计划，做到行动方案、组织结构、规章制度等因素，尤其是相关机构、人员在大目标下协调一致，需要界定相互之间的工作关系，构建作业流程，保障操作层面相互配合。（二）影响计划实施的常见问题和原因（1）计划脱离实际。计划通常由专业计划人员负责制订，基层人员具体操作和执行。专业计划人员可能更多考虑的是总体方向和原贝L疏于关注过程和实施细节，使得计划较为笼统和形式化；计划人员可能了解现实中的具体问题不够，营销计划偏离实