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下載手機(jī)APP 摘要：2020年以來(lái)，磷酸鐵鋰電池商場(chǎng)開(kāi)端回暖并進(jìn)入了新的添加周期。特斯拉搭載磷酸鐵鋰電池敏捷拉動(dòng)了磷酸鐵鋰商場(chǎng)。2021年頭新動(dòng)力轎車(chē)補(bǔ)助政策正式落地，給主機(jī)廠在新動(dòng)力車(chē)型規(guī)劃方面指明晰方向。2021年之后磷酸鐵鋰電池在新動(dòng)力轎車(chē)、儲(chǔ)能、二輪車(chē)、重型貨車(chē)、電動(dòng)船只都將有愈加微弱的開(kāi)展。本文根據(jù)作者的工作經(jīng)驗(yàn)和公開(kāi)信息，總結(jié)了磷酸鐵鋰資料的產(chǎn)銷(xiāo)狀況、商場(chǎng)會(huì)集度、價(jià)格趨勢(shì)以及磷酸鐵鋰電池企業(yè)新的開(kāi)展方向。
1引言
跟著全球經(jīng)濟(jì)不斷開(kāi)展，動(dòng)力危機(jī)逐步加深、環(huán)保認(rèn)識(shí)不斷增強(qiáng)，作為新動(dòng)力及環(huán)保低碳的動(dòng)力電池工業(yè)得到迅猛開(kāi)展，而鋰離子電池憑仗其優(yōu)異的功能以及適中的制作本錢(qián)成為很多動(dòng)力電池的干流開(kāi)展方向[1]。跟著資料及電池功能技能不斷突破和生產(chǎn)本錢(qián)的逐步下降，鋰離子電池質(zhì)輕、續(xù)航路程長(zhǎng)、適用范圍廣、能量密度高、輸出功率高的優(yōu)勢(shì)將逐步得到強(qiáng)化，被作為首要的動(dòng)力電池開(kāi)展，是當(dāng)今新動(dòng)力車(chē)動(dòng)力電池的首要類(lèi)型[2]。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外工業(yè)化使用的鋰離子動(dòng)力電池正極資料有磷酸鐵鋰(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)FP)、錳酸鋰、三元(鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰)等[3,4]，其間磷酸鐵鋰以其較高的安全穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的循環(huán)壽數(shù)和更低的本錢(qián)優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)得到了敏捷的生長(zhǎng)[5-9]，伴跟著新動(dòng)力轎車(chē)及動(dòng)力電池的快速開(kāi)展，近幾年磷酸鐵鋰資料職業(yè)技能工藝不斷成熟，同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)凸出，根據(jù)技能快速迭代和工業(yè)生態(tài)合作，磷酸鐵鋰商場(chǎng)在穩(wěn)步生長(zhǎng)中加快向龍頭企業(yè)會(huì)集，職業(yè)會(huì)集度進(jìn)一步進(jìn)步。磷酸鐵鋰固有的本錢(qián)優(yōu)勢(shì)，在本錢(qián)靈敏的商場(chǎng)存在頑強(qiáng)的生存空間，疊加一些新技能方案可在一定程度處理功能短板。在過(guò)去的一年，磷酸鐵鋰工業(yè)鏈需求現(xiàn)已回暖，供需格式得到了改進(jìn)，磷酸鐵鋰在動(dòng)力電池商場(chǎng)位置上升將會(huì)得到進(jìn)一步強(qiáng)化。
2磷酸鐵鋰電池的使用范疇
磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在使用的范疇包含新動(dòng)力轎車(chē)、儲(chǔ)能、5G基站、二輪車(chē)、重型貨車(chē)、電動(dòng)船只等范疇，其間新動(dòng)力轎車(chē)范疇使用占比最大，包含新動(dòng)力乘用車(chē)、新動(dòng)力客車(chē)和新動(dòng)力專(zhuān)用車(chē);儲(chǔ)能范疇現(xiàn)在使用磷酸鐵鋰電池占比超越94%，包含新品電池與梯次電池，首要使用在UPS、后備電源以及通訊儲(chǔ)能等范疇;電動(dòng)船只商場(chǎng)未來(lái)開(kāi)展預(yù)期較好，該范疇使用現(xiàn)在全部是磷酸鐵鋰電池;磷酸鐵鋰電池在二輪車(chē)換電商場(chǎng)也開(kāi)端使用起量。跟著商場(chǎng)開(kāi)端進(jìn)一步擺脫政策化，走向真正商場(chǎng)化，磷酸鐵鋰電池的時(shí)機(jī)也將進(jìn)一步打開(kāi)。
3磷酸鐵鋰電池的使用展望
3.1在新動(dòng)力轎車(chē)范疇的使用展望
2020年以來(lái)，磷酸鐵鋰電池商場(chǎng)開(kāi)端回暖，進(jìn)入到新的添加周期，上一年年頭特斯拉與寧德年代合作入局“無(wú)鈷電池”，讓磷酸鐵鋰電池再一次回到舞臺(tái)中心。特斯拉電動(dòng)車(chē)搭載磷酸鐵鋰電池?zé)o疑敏捷拉開(kāi)了磷酸鐵鋰電池在動(dòng)力電池商場(chǎng)強(qiáng)勢(shì)回歸的序幕。受?chē)?guó)產(chǎn)Model3、比亞迪漢EV、宏光MINIEV等多款配套磷酸鐵鋰電池的車(chē)型銷(xiāo)量大幅添加帶動(dòng)，包含寧德年代、比亞迪、國(guó)軒高科、瑞浦動(dòng)力、鵬輝動(dòng)力等多家電池企業(yè)，在乘用車(chē)商場(chǎng)的LFP電池裝機(jī)電量大增。根據(jù)職業(yè)數(shù)據(jù)計(jì)算，磷酸鐵鋰電池出貨量占動(dòng)力電池總出貨量份額從2019年28%上升至2020年的35-40%左右。
2021新年伊始，最新的工業(yè)動(dòng)態(tài)預(yù)示，LFP電池將在2021年的乘用車(chē)范疇掀起一股浪潮。從工業(yè)政策層面看，2021年頭新動(dòng)力轎車(chē)補(bǔ)助政策正式落地，給主機(jī)廠在新動(dòng)力車(chē)型規(guī)劃方面指明晰方向。從大的趨勢(shì)看，新動(dòng)力轎車(chē)現(xiàn)已完成了由國(guó)家政策為推手的工業(yè)開(kāi)展方式，向商場(chǎng)需求為推手的開(kāi)展方式的改變。
2021年新動(dòng)力轎車(chē)補(bǔ)助規(guī)范在2020年根底上退坡20%，補(bǔ)助政策的施行疊加補(bǔ)助過(guò)渡期的消除，將有利于促進(jìn)2021年新動(dòng)力乘用車(chē)全年產(chǎn)銷(xiāo)量正常添加。從工業(yè)布局層面看，寧德年代、比亞迪、國(guó)軒高科等頭部電池企業(yè)都在活躍加碼磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能建設(shè).寧德年代和比亞迪推出的根據(jù)磷酸鐵鋰方案的CTP電池和刀片電池現(xiàn)已得到了商場(chǎng)認(rèn)可，現(xiàn)在正在活躍擴(kuò)充旗下磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能。
除此之外，國(guó)軒高科也對(duì)其LFP電池產(chǎn)品進(jìn)行了技能升級(jí)，日前最新推出了210Wh/Kg磷酸鐵鋰軟包電芯和JTM技能。各大干流電池公司均在大幅擴(kuò)充LFP電池產(chǎn)能和進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)，并在2021年乘用車(chē)LFP電池配套方面搶占商場(chǎng)先機(jī)。整體來(lái)看，跟著各大乘用車(chē)主機(jī)廠加快推出LFP車(chē)型和電池企業(yè)進(jìn)一步降低制作本錢(qián)，LFP電池在乘用車(chē)范疇的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步凸顯，國(guó)內(nèi)乘用車(chē)范疇的動(dòng)力電池裝機(jī)排名也將呈現(xiàn)新一輪調(diào)整。
為了預(yù)算我國(guó)2021-2025年磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量，咱們進(jìn)行如下假定：首先，我國(guó)新動(dòng)力轎車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)在2021-2023年堅(jiān)持穩(wěn)步添加;2024-2025年高等級(jí)自動(dòng)駕駛和新動(dòng)力轎車(chē)的協(xié)同效應(yīng)明顯表現(xiàn)。至2025年，新動(dòng)力乘用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)劃到達(dá)550萬(wàn)輛，加上商用車(chē)、專(zhuān)用車(chē)后接近600萬(wàn)輛，基本實(shí)現(xiàn)《新動(dòng)力轎車(chē)工業(yè)開(kāi)展規(guī)劃(2021-2035年)》的預(yù)設(shè)目標(biāo)。
其次，純電動(dòng)乘用車(chē)內(nèi)部，A00級(jí)車(chē)型堅(jiān)持約20%份額，且磷酸鐵鋰電池依托本錢(qián)優(yōu)勢(shì)滲透率逐年進(jìn)步，終究占有主導(dǎo)位置;A0～A1級(jí)車(chē)型堅(jiān)持約50%份額，綜合考慮空間、續(xù)航、本錢(qián)和動(dòng)力性等要素，鐵鋰占比穩(wěn)中有升，整體而言，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池迎來(lái)乘用車(chē)范疇的用量和定位雙升。
最后，純電動(dòng)乘用車(chē)每類(lèi)車(chē)型的單車(chē)帶電量逐年小幅進(jìn)步。根據(jù)以上預(yù)估，至2025年，國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池裝機(jī)量估計(jì)將達(dá)136GWh，磷酸鐵鋰在動(dòng)力電池商場(chǎng)中的份額有望到達(dá)40%到50%之間。假如放眼全球，考慮到主機(jī)廠龍頭企業(yè)對(duì)磷酸鐵鋰電池的情緒也有所改變，鐵鋰電池或許有更廣闊的的商場(chǎng)空間，屆時(shí)，全球僅用于動(dòng)力電池的磷酸鐵鋰年產(chǎn)值或許逼近50萬(wàn)噸左右。總歸，從工業(yè)開(kāi)展初期的干流選擇、工業(yè)快速開(kāi)展期到逐步成熟期，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池行將迎來(lái)蓬勃開(kāi)展，并有望終究基業(yè)長(zhǎng)青。
3.2在通訊儲(chǔ)能范疇的使用展望
磷酸鐵鋰電池在5G基站方面的使用也呈現(xiàn)出快速添加態(tài)勢(shì)，敞開(kāi)了新的商場(chǎng)時(shí)機(jī)，2020年上半年，我國(guó)鐵塔和我國(guó)移動(dòng)先后進(jìn)行5G基站備用電源磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的投標(biāo)，中標(biāo)企業(yè)包含鵬輝動(dòng)力、億緯鋰能、南都電源、中天科技、海四達(dá)、雙登集團(tuán)、雄韜電源、光宇電源、力朗電池等。《我國(guó)鐵塔與我國(guó)電信備電用磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品聯(lián)合會(huì)集投標(biāo)項(xiàng)目投標(biāo)布告》正式發(fā)布，投標(biāo)預(yù)估量為2.09GWh。未來(lái)我國(guó)至少需求新建或改造1438萬(wàn)個(gè)基站，以單站能耗2700W、應(yīng)急4h進(jìn)行預(yù)算，5G基站儲(chǔ)能商場(chǎng)未來(lái)將供給155GWh的磷酸鐵鋰電池需求空間，對(duì)應(yīng)的商場(chǎng)規(guī)劃將超越1000億元。
3.3在二輪車(chē)范疇的使用展望
磷酸鐵鋰電池在電動(dòng)自行車(chē)職業(yè)也得到了很好的使用，從國(guó)內(nèi)商場(chǎng)看，新國(guó)標(biāo)的施行，帶來(lái)了大規(guī)劃的替換需求，將推動(dòng)兩輪電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量不斷走高。同享經(jīng)濟(jì)持續(xù)開(kāi)展，同享電單車(chē)大規(guī)劃投放商場(chǎng)，也為兩輪電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量走高供給了微弱動(dòng)力。在寧德年代、比亞迪、國(guó)軒高科等電池龍頭企業(yè)與哈啰、滴滴等同享電單車(chē)巨子合作的帶動(dòng)下，磷酸鐵鋰電池放量明顯，多家原以錳酸鋰電池或三元電池為首要技能路線的二輪車(chē)電池企業(yè)開(kāi)端轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池，2021年磷酸鐵鋰電池的商場(chǎng)份額有望大幅添加。綜上，二輪車(chē)在新國(guó)標(biāo)、同享、外賣(mài)、快遞、出口等很多利好要素的驅(qū)動(dòng)下將會(huì)迎來(lái)爆發(fā)式添加，在2022～2023年期間超越5000萬(wàn)輛，直奔6000萬(wàn)輛而去，初步預(yù)測(cè)到2025年，70%的電動(dòng)自行車(chē)將為鋰電車(chē)型。
從海外商場(chǎng)看，新冠疫情改變了歐美許多民眾的出行理念和出行方式，電動(dòng)兩輪車(chē)以其清潔、快捷的優(yōu)點(diǎn)深受歡迎東南亞及印度等地經(jīng)濟(jì)蓬勃開(kāi)展，低本錢(qián)、可靠經(jīng)用的電動(dòng)兩輪車(chē)以其無(wú)與倫比的性價(jià)比，將成為數(shù)億計(jì)民眾出行的首要交通工具。海外商場(chǎng)的微弱需求，將為我國(guó)電動(dòng)兩輪車(chē)的產(chǎn)值添加供給千萬(wàn)級(jí)別的增量空間。兩輪電動(dòng)車(chē)，將成為一個(gè)數(shù)千億規(guī)劃的巨大工業(yè)，成為我國(guó)制作業(yè)的標(biāo)志，伴跟著一帶一路戰(zhàn)略走向全球化，服務(wù)數(shù)十億人的出行，為全人類(lèi)的幸福生活供給動(dòng)力。
3.4在重型貨車(chē)范疇的使用展望
磷酸鐵鋰電池在重卡范疇的使用在加快拓寬。工信部公示了最新一批《路途機(jī)動(dòng)車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品布告》，新動(dòng)力物流車(chē)方面呈現(xiàn)了16款重卡，其間10款清晰搭載磷酸鐵鋰電池。并且電動(dòng)重卡憑仗超高的經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)已被例如公鐵聯(lián)運(yùn)、礦場(chǎng)、鋼廠、港口等范疇所選用。職業(yè)估計(jì)在“十四五”期間，純電動(dòng)重卡滲透率能夠到達(dá)10%，假如2025年重卡銷(xiāo)量到達(dá)100萬(wàn)輛，純電動(dòng)重卡估計(jì)近10萬(wàn)輛。以一汽解放J6P純電換電牽引車(chē)為例，其裝備的是寧德年代的磷酸鐵鋰電池，電量達(dá)282kWh。假如以250kWh作為平均水平來(lái)計(jì)算，10萬(wàn)輛重卡至少需求裝備25GWh的電池。
3.5在電動(dòng)船只范疇的使用展望
電動(dòng)化的浪潮在船只范疇正加快席卷。電動(dòng)船只和電動(dòng)轎車(chē)的使用范疇大有不同，對(duì)鋰電池的功能要求側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。現(xiàn)在不少電池企業(yè)現(xiàn)已加快了鋰電船只布局，寧德年代、億緯鋰能和國(guó)軒高科是電動(dòng)船只范疇布局的典型代表企業(yè)。就現(xiàn)在來(lái)看億緯鋰能、寧德年代、國(guó)軒高科所布局的電動(dòng)船只，無(wú)一例外都選用了磷酸鐵鋰電池。
現(xiàn)在，比較傳統(tǒng)的燃油本錢(qián)，磷酸鐵鋰電芯價(jià)格在船只使用范疇已具有經(jīng)濟(jì)性。安全性方面，近年磷酸鐵鋰動(dòng)力電池及BMS電池管理體系開(kāi)展敏捷，充放電倍率的進(jìn)步使船只啟動(dòng)加快及動(dòng)力操控性更好，也現(xiàn)已具有了在船只上推廣使用的技能條件。磷酸鐵鋰電池以其高安全性、長(zhǎng)壽數(shù)、低本錢(qián)、功能均衡等多方優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)階段船只用動(dòng)力電池的最優(yōu)選擇。
跟著環(huán)保政策日趨嚴(yán)厲，一起鋰電池技能的不斷進(jìn)步，估計(jì)未來(lái)幾年船只電動(dòng)化將進(jìn)入快速開(kāi)展期，并且純電動(dòng)船將成為開(kāi)展的干流方向。一輛新動(dòng)力轎車(chē)的鋰電池容量平均在40-50度，而一艘豪華電動(dòng)游船的電池容量在3000度左右。估計(jì)2025年全球電動(dòng)船只商場(chǎng)規(guī)劃將達(dá)450多億元，商場(chǎng)前景十分廣闊。船只電動(dòng)化帶來(lái)的鋰電池需求將進(jìn)入快速添加期，估計(jì)2025年電動(dòng)船只對(duì)磷酸鐵鋰電池的需求量將超越6GWh。
4磷酸鐵鋰資料的產(chǎn)銷(xiāo)狀況、商場(chǎng)會(huì)集度及價(jià)格趨勢(shì)
磷酸鐵鋰電池大勢(shì)逆襲的趨勢(shì)下，磷酸鐵鋰資料其產(chǎn)銷(xiāo)狀況、商場(chǎng)會(huì)集度、價(jià)格也隨之發(fā)生變化。從產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)上看，2017-2018年產(chǎn)值堅(jiān)持在7-8萬(wàn)噸，2019開(kāi)端儲(chǔ)能范疇的需求添加導(dǎo)致總產(chǎn)值進(jìn)步至9-10萬(wàn)噸，2020年因?yàn)橄掳肽晷枨笸ⅲ姿徼F鋰產(chǎn)值增至14萬(wàn)噸。2021年新動(dòng)力轎車(chē)、重卡、船只、電化學(xué)儲(chǔ)能等多個(gè)范疇需求共同釋放，預(yù)算今年磷酸鐵鋰資料需求到達(dá)25萬(wàn)噸左右。從商場(chǎng)會(huì)集度方面，2020年磷酸鐵鋰電池商場(chǎng)會(huì)集度較高，幾家頭部企業(yè)占有了大約80%-90%的商場(chǎng)份額。
從價(jià)格方面來(lái)看，因?yàn)榱姿徼F鋰電池出貨量添加導(dǎo)致的短期供需緊張，磷酸鐵鋰資料從2020年11月初開(kāi)端提價(jià)，2021年頭，干流磷酸鐵鋰資料價(jià)格為4-4.3萬(wàn)元/噸左右，儲(chǔ)能用磷酸鐵鋰資料價(jià)格為3.5-3.8萬(wàn)元/噸左右，動(dòng)力用磷酸鐵鋰資料價(jià)格為4.3萬(wàn)元/噸左右。但考慮到職業(yè)總磷酸鐵鋰資料產(chǎn)能并不小，一起受上游礦產(chǎn)期貨影響較小，估計(jì)2021年磷酸鐵鋰資料價(jià)格將在小幅上漲后維持平穩(wěn)運(yùn)行。
5磷酸鐵鋰電池企業(yè)新的開(kāi)展方向
磷酸鐵鋰電池在2021年之后會(huì)有更大規(guī)劃的使用，磷酸鐵鋰電池企業(yè)在產(chǎn)品、運(yùn)營(yíng)、技能、布局等方面將呈現(xiàn)出如下變革：電池端出售轉(zhuǎn)運(yùn)營(yíng)，企業(yè)將出售模式改變?yōu)樽饨柽\(yùn)營(yíng)，這會(huì)直接進(jìn)步鐵鋰電池全生命周期經(jīng)濟(jì)性，并改進(jìn)產(chǎn)品毛利率;在儲(chǔ)能、船只等下流商場(chǎng)，出售環(huán)節(jié)呈現(xiàn)需求波動(dòng)大，項(xiàng)目數(shù)量多，但單次采購(gòu)量低等特色，方形鐵鋰電池通用化需求增強(qiáng)，特別是在通信儲(chǔ)能和工業(yè)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，模塊化將有利于加快下流企業(yè)使用速度;鐵鋰資料在鐵鋰電池商場(chǎng)技能門(mén)檻降低，商場(chǎng)規(guī)劃擴(kuò)大、使用場(chǎng)景愈加豐富的趨勢(shì)下，產(chǎn)品型號(hào)將逐步一致，出售價(jià)格進(jìn)一步降低，企業(yè)生產(chǎn)功率和生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)一步進(jìn)步;因?yàn)榱姿徼F鋰資料生產(chǎn)本錢(qián)中，用電本錢(qián)占比較高，跟著跟著寧德年代、比亞迪等企業(yè)在成渝、關(guān)中地區(qū)建廠，鐵鋰資料企業(yè)能夠在各地電力價(jià)格差異尋找適合本身開(kāi)展的平衡點(diǎn)。現(xiàn)在我國(guó)成渝、云貴、內(nèi)蒙地區(qū)電力價(jià)格低廉，化工原料根底完善，可支撐企業(yè)接受部份的產(chǎn)能搬運(yùn)。
6結(jié)語(yǔ)
邁入2021年，毫無(wú)疑問(wèn)，磷酸鐵鋰電池將會(huì)在愈加多元化的商場(chǎng)使用中敞開(kāi)更大的空間。本錢(qián)和安全性將持續(xù)是電池供應(yīng)商在多種電池使用場(chǎng)景中需求首先考慮的要素，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)在逐步閃現(xiàn)。在動(dòng)力體系的全面電動(dòng)化中，陸地交通車(chē)輛全面電動(dòng)化的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn);船只電動(dòng)化也在加快，相關(guān)規(guī)范陸續(xù)完善;儲(chǔ)能范疇，包含與電網(wǎng)結(jié)合的大型儲(chǔ)能和以5G基站為代表的小型儲(chǔ)能，將會(huì)持續(xù)成為磷酸鐵鋰電池的第二大戰(zhàn)場(chǎng)，這些都將是磷酸鐵鐵鋰電池唱主角的使用商場(chǎng)。此外，在新式使用商場(chǎng)中，包含電動(dòng)叉車(chē)、電動(dòng)助力車(chē)、數(shù)據(jù)中心備電、電梯備電、醫(yī)療器械電源等場(chǎng)景，都將會(huì)給磷酸鐵鋰電池帶來(lái)一定的時(shí)機(jī)和空間。能夠預(yù)見(jiàn)，未來(lái)磷酸鐵鋰電池的使用范圍將快速擴(kuò)大，在動(dòng)力電池商場(chǎng)位置將會(huì)得到強(qiáng)化。
致謝：感謝科技部世界合作項(xiàng)目(2019YFE010200)，科技部重點(diǎn)研發(fā)方案(2019YFA0705703和2018YFB0104400)，清華大學(xué)-佛山先進(jìn)制作研究院基金(2019THFS0132)，清華大學(xué)自主科研方案(2019Z02UTY06)支撐。感謝中美清潔動(dòng)力中心(CERC-CVC)和清華大學(xué)-張家港氫能與先進(jìn)鋰電技能研究中心的支撐。
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磷酸鐵鋰電池使用
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1引言
跟著全球經(jīng)濟(jì)不斷開(kāi)展，動(dòng)力危機(jī)逐步加深、環(huán)保認(rèn)識(shí)不斷增強(qiáng)，作為新動(dòng)力及環(huán)保低碳的動(dòng)力電池工業(yè)得到迅猛開(kāi)展，而鋰離子電池憑仗其優(yōu)異的功能以及適中的制作本錢(qián)成為很多動(dòng)力電池的干流開(kāi)展方向[1]。跟著資料及電池功能技能不斷突破和生產(chǎn)本錢(qián)的逐步下降，鋰離子電池質(zhì)輕、續(xù)航路程長(zhǎng)、適用范圍廣、能量密度高、輸出功率高的優(yōu)勢(shì)將逐步得到強(qiáng)化，被作為首要的動(dòng)力電池開(kāi)展，是當(dāng)今新動(dòng)力車(chē)動(dòng)力電池的首要類(lèi)型[2]。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外工業(yè)化使用的鋰離子動(dòng)力電池正極資料有磷酸鐵鋰(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)FP)、錳酸鋰、三元(鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰)等[3,4]，其間磷酸鐵鋰以其較高的安全穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的循環(huán)壽數(shù)和更低的本錢(qián)優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)得到了敏捷的生長(zhǎng)[5-9]，伴跟著新動(dòng)力轎車(chē)及動(dòng)力電池的快速開(kāi)展，近幾年磷酸鐵鋰資料職業(yè)技能工藝不斷成熟，同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)凸出，根據(jù)技能快速迭代和工業(yè)生態(tài)合作，磷酸鐵鋰商場(chǎng)在穩(wěn)步生長(zhǎng)中加快向龍頭企業(yè)會(huì)集，職業(yè)會(huì)集度進(jìn)一步進(jìn)步。磷酸鐵鋰固有的本錢(qián)優(yōu)勢(shì)，在本錢(qián)靈敏的商場(chǎng)存在頑強(qiáng)的生存空間，疊加一些新技能方案可在一定程度處理功能短板。在過(guò)去的一年，磷酸鐵鋰工業(yè)鏈需求現(xiàn)已回暖，供需格式得到了改進(jìn)，磷酸鐵鋰在動(dòng)力電池商場(chǎng)位置上升將會(huì)得到進(jìn)一步強(qiáng)化。
2磷酸鐵鋰電池的使用范疇
磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在使用的范疇包含新動(dòng)力轎車(chē)、儲(chǔ)能、5G基站、二輪車(chē)、重型貨車(chē)、電動(dòng)船只等范疇，其間新動(dòng)力轎車(chē)范疇使用占比最大，包含新動(dòng)力乘用車(chē)、新動(dòng)力客車(chē)和新動(dòng)力專(zhuān)用車(chē);儲(chǔ)能范疇現(xiàn)在使用磷酸鐵鋰電池占比超越94%，包含新品電池與梯次電池，首要使用在UPS、后備電源以及通訊儲(chǔ)能等范疇;電動(dòng)船只商場(chǎng)未來(lái)開(kāi)展預(yù)期較好，該范疇使用現(xiàn)在全部是磷酸鐵鋰電池;磷酸鐵鋰電池在二輪車(chē)換電商場(chǎng)也開(kāi)端使用起量。跟著商場(chǎng)開(kāi)端進(jìn)一步擺脫政策化，走向真正商場(chǎng)化，磷酸鐵鋰電池的時(shí)機(jī)也將進(jìn)一步打開(kāi)。
3磷酸鐵鋰電池的使用展望
3.1在新動(dòng)力轎車(chē)范疇的使用展望
2020年以來(lái)，磷酸鐵鋰電池商場(chǎng)開(kāi)端回暖，進(jìn)入到新的添加周期，上一年年頭特斯拉與寧德年代合作入局“無(wú)鈷電池”，讓磷酸鐵鋰電池再一次回到舞臺(tái)中心。特斯拉電動(dòng)車(chē)搭載磷酸鐵鋰電池?zé)o疑敏捷拉開(kāi)了磷酸鐵鋰電池在動(dòng)力電池商場(chǎng)強(qiáng)勢(shì)回歸的序幕。受?chē)?guó)產(chǎn)Model3、比亞迪漢EV、宏光MINIEV等多款配套磷酸鐵鋰電池的車(chē)型銷(xiāo)量大幅添加帶動(dòng)，包含寧德年代、比亞迪、國(guó)軒高科、瑞浦動(dòng)力、鵬輝動(dòng)力等多家電池企業(yè)，在乘用車(chē)商場(chǎng)的LFP電池裝機(jī)電量大增。根據(jù)職業(yè)數(shù)據(jù)計(jì)算，磷酸鐵鋰電池出貨量占動(dòng)力電池總出貨量份額從2019年28%上升至2020年的35-40%左右。
2021新年伊始，最新的工業(yè)動(dòng)態(tài)預(yù)示，LFP電池將在2021年的乘用車(chē)范疇掀起一股浪潮。從工業(yè)政策層面看，2021年頭新動(dòng)力轎車(chē)補(bǔ)助政策正式落地，給主機(jī)廠在新動(dòng)力車(chē)型規(guī)劃方面指明晰方向。從大的趨勢(shì)看，新動(dòng)力轎車(chē)現(xiàn)已完成了由國(guó)家政策為推手的工業(yè)開(kāi)展方式，向商場(chǎng)需求為推手的開(kāi)展方式的改變。
2021年新動(dòng)力轎車(chē)補(bǔ)助規(guī)范在2020年根底上退坡20%，補(bǔ)助政策的施行疊加補(bǔ)助過(guò)渡期的消除，將有利于促進(jìn)2021年新動(dòng)力乘用車(chē)全年產(chǎn)銷(xiāo)量正常添加。從工業(yè)布局層面看，寧德年代、比亞迪、國(guó)軒高科等頭部電池企業(yè)都在活躍加碼磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能建設(shè).寧德年代和比亞迪推出的根據(jù)磷酸鐵鋰方案的CTP電池和刀片電池現(xiàn)已得到了商場(chǎng)認(rèn)可，現(xiàn)在正在活躍擴(kuò)充旗下磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能。
除此之外，國(guó)軒高科也對(duì)其LFP電池產(chǎn)品進(jìn)行了技能升級(jí)，日前最新推出了210Wh/Kg磷酸鐵鋰軟包電芯和JTM技能。各大干流電池公司均在大幅擴(kuò)充LFP電池產(chǎn)能和進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)，并在2021年乘用車(chē)LFP電池配套方面搶占商場(chǎng)先機(jī)。整體來(lái)看，跟著各大乘用車(chē)主機(jī)廠加快推出LFP車(chē)型和電池企業(yè)進(jìn)一步降低制作本錢(qián)，LFP電池在乘用車(chē)范疇的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步凸顯，國(guó)內(nèi)乘用車(chē)范疇的動(dòng)力電池裝機(jī)排名也將呈現(xiàn)新一輪調(diào)整。
為了預(yù)算我國(guó)2021-2025年磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量，咱們進(jìn)行如下假定：首先，我國(guó)新動(dòng)力轎車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)在2021-2023年堅(jiān)持穩(wěn)步添加;2024-2025年高等級(jí)自動(dòng)駕駛和新動(dòng)力轎車(chē)的協(xié)同效應(yīng)明顯表現(xiàn)。至2025年，新動(dòng)力乘用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)劃到達(dá)550萬(wàn)輛，加上商用車(chē)、專(zhuān)用車(chē)后接近600萬(wàn)輛，基本實(shí)現(xiàn)《新動(dòng)力轎車(chē)工業(yè)開(kāi)展規(guī)劃(2021-2035年)》的預(yù)設(shè)目標(biāo)。
其次，純電動(dòng)乘用車(chē)內(nèi)部，A00級(jí)車(chē)型堅(jiān)持約20%份額，且磷酸鐵鋰電池依托本錢(qián)優(yōu)勢(shì)滲透率逐年進(jìn)步，終究占有主導(dǎo)位置;A0～A1級(jí)車(chē)型堅(jiān)持約50%份額，綜合考慮空間、續(xù)航、本錢(qián)和動(dòng)力性等要素，鐵鋰占比穩(wěn)中有升，整體而言，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池迎來(lái)乘用車(chē)范疇的用量和定位雙升。
最后，純電動(dòng)乘用車(chē)每類(lèi)車(chē)型的單車(chē)帶電量逐年小幅進(jìn)步。根據(jù)以上預(yù)估，至2025年，國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池裝機(jī)量估計(jì)將達(dá)136GWh，磷酸鐵鋰在動(dòng)力電池商場(chǎng)中的份額有望到達(dá)40%到50%之間。假如放眼全球，考慮到主機(jī)廠龍頭企業(yè)對(duì)磷酸鐵鋰電池的情緒也有所改變，鐵鋰電池或許有更廣闊的的商場(chǎng)空間，屆時(shí)，全球僅用于動(dòng)力電池的磷酸鐵鋰年產(chǎn)值或許逼近50萬(wàn)噸左右。總歸，從工業(yè)開(kāi)展初期的干流選擇、工業(yè)快速開(kāi)展期到逐步成熟期，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池行將迎來(lái)蓬勃開(kāi)展，并有望終究基業(yè)長(zhǎng)青。
3.2在通訊儲(chǔ)能范疇的使用展望
磷酸鐵鋰電池在5G基站方面的使用也呈現(xiàn)出快速添加態(tài)勢(shì)，敞開(kāi)了新的商場(chǎng)時(shí)機(jī)，2020年上半年，我國(guó)鐵塔和我國(guó)移動(dòng)先后進(jìn)行5G基站備用電源磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的投標(biāo)，中標(biāo)企業(yè)包含鵬輝動(dòng)力、億緯鋰能、南都電源、中天科技、海四達(dá)、雙登集團(tuán)、雄韜電源、光宇電源、力朗電池等。《我國(guó)鐵塔與我國(guó)電信備電用磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品聯(lián)合會(huì)集投標(biāo)項(xiàng)目投標(biāo)布告》正式發(fā)布，投標(biāo)預(yù)估量為2.09GWh。未來(lái)我國(guó)至少需求新建或改造1438萬(wàn)個(gè)基站，以單站能耗2700W、應(yīng)急4h進(jìn)行預(yù)算，5G基站儲(chǔ)能商場(chǎng)未來(lái)將供給155GWh的磷酸鐵鋰電池需求空間，對(duì)應(yīng)的商場(chǎng)規(guī)劃將超越1000億元。
3.3在二輪車(chē)范疇的使用展望
磷酸鐵鋰電池在電動(dòng)自行車(chē)職業(yè)也得到了很好的使用，從國(guó)內(nèi)商場(chǎng)看，新國(guó)標(biāo)的施行，帶來(lái)了大規(guī)劃的替換需求，將推動(dòng)兩輪電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量不斷走高。同享經(jīng)濟(jì)持續(xù)開(kāi)展，同享電單車(chē)大規(guī)劃投放商場(chǎng)，也為兩輪電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量走高供給了微弱動(dòng)力。在寧德年代、比亞迪、國(guó)軒高科等電池龍頭企業(yè)與哈啰、滴滴等同享電單車(chē)巨子合作的帶動(dòng)下，磷酸鐵鋰電池放量明顯，多家原以錳酸鋰電池或三元電池為首要技能路線的二輪車(chē)電池企業(yè)開(kāi)端轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池，2021年磷酸鐵鋰電池的商場(chǎng)份額有望大幅添加。綜上，二輪車(chē)在新國(guó)標(biāo)、同享、外賣(mài)、快遞、出口等很多利好要素的驅(qū)動(dòng)下將會(huì)迎來(lái)爆發(fā)式添加，在2022～2023年期間超越5000萬(wàn)輛，直奔6000萬(wàn)輛而去，初步預(yù)測(cè)到2025年，70%的電動(dòng)自行車(chē)將為鋰電車(chē)型。
從海外商場(chǎng)看，新冠疫情改變了歐美許多民眾的出行理念和出行方式，電動(dòng)兩輪車(chē)以其清潔、快捷的優(yōu)點(diǎn)深受歡迎東南亞及印度等地經(jīng)濟(jì)蓬勃開(kāi)展，低本錢(qián)、可靠經(jīng)用的電動(dòng)兩輪車(chē)以其無(wú)與倫比的性價(jià)比，將成為數(shù)億計(jì)民眾出行的首要交通工具。海外商場(chǎng)的微弱需求，將為我國(guó)電動(dòng)兩輪車(chē)的產(chǎn)值添加供給千萬(wàn)級(jí)別的增量空間。兩輪電動(dòng)車(chē)，將成為一個(gè)數(shù)千億規(guī)劃的巨大工業(yè)，成為我國(guó)制作業(yè)的標(biāo)志，伴跟著一帶一路戰(zhàn)略走向全球化，服務(wù)數(shù)十億人的出行，為全人類(lèi)的幸福生活供給動(dòng)力。
3.4在重型貨車(chē)范疇的使用展望
磷酸鐵鋰電池在重卡范疇的使用在加快拓寬。工信部公示了最新一批《路途機(jī)動(dòng)車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品布告》，新動(dòng)力物流車(chē)方面呈現(xiàn)了16款重卡，其間10款清晰搭載磷酸鐵鋰電池。并且電動(dòng)重卡憑仗超高的經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)已被例如公鐵聯(lián)運(yùn)、礦場(chǎng)、鋼廠、港口等范疇所選用。職業(yè)估計(jì)在“十四五”期間，純電動(dòng)重卡滲透率能夠到達(dá)10%，假如2025年重卡銷(xiāo)量到達(dá)100萬(wàn)輛，純電動(dòng)重卡估計(jì)近10萬(wàn)輛。以一汽解放J6P純電換電牽引車(chē)為例，其裝備的是寧德年代的磷酸鐵鋰電池，電量達(dá)282kWh。假如以250kWh作為平均水平來(lái)計(jì)算，10萬(wàn)輛重卡至少需求裝備25GWh的電池。
3.5在電動(dòng)船只范疇的使用展望
電動(dòng)化的浪潮在船只范疇正加快席卷。電動(dòng)船只和電動(dòng)轎車(chē)的使用范疇大有不同，對(duì)鋰電池的功能要求側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。現(xiàn)在不少電池企業(yè)現(xiàn)已加快了鋰電船只布局，寧德年代、億緯鋰能和國(guó)軒高科是電動(dòng)船只范疇布局的典型代表企業(yè)。就現(xiàn)在來(lái)看億緯鋰能、寧德年代、國(guó)軒高科所布局的電動(dòng)船只，無(wú)一例外都選用了磷酸鐵鋰電池。
現(xiàn)在，比較傳統(tǒng)的燃油本錢(qián)，磷酸鐵鋰電芯價(jià)格在船只使用范疇已具有經(jīng)濟(jì)性。安全性方面，近年磷酸鐵鋰動(dòng)力電池及BMS電池管理體系開(kāi)展敏捷，充放電倍率的進(jìn)步使船只啟動(dòng)加快及動(dòng)力操控性更好，也現(xiàn)已具有了在船只上推廣使用的技能條件。磷酸鐵鋰電池以其高安全性、長(zhǎng)壽數(shù)、低本錢(qián)、功能均衡等多方優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)階段船只用動(dòng)力電池的最優(yōu)選擇。
跟著環(huán)保政策日趨嚴(yán)厲，一起鋰電池技能的不斷進(jìn)步，估計(jì)未來(lái)幾年船只電動(dòng)化將進(jìn)入快速開(kāi)展期，并且純電動(dòng)船將成為開(kāi)展的干流方向。一輛新動(dòng)力轎車(chē)的鋰電池容量平均在40-50度，而一艘豪華電動(dòng)游船的電池容量在3000度左右。估計(jì)2025年全球電動(dòng)船只商場(chǎng)規(guī)劃將達(dá)450多億元，商場(chǎng)前景十分廣闊。船只電動(dòng)化帶來(lái)的鋰電池需求將進(jìn)入快速添加期，估計(jì)2025年電動(dòng)船只對(duì)磷酸鐵鋰電池的需求量將超越6GWh。
4磷酸鐵鋰資料的產(chǎn)銷(xiāo)狀況、商場(chǎng)會(huì)集度及價(jià)格趨勢(shì)
磷酸鐵鋰電池大勢(shì)逆襲的趨勢(shì)下，磷酸鐵鋰資料其產(chǎn)銷(xiāo)狀況、商場(chǎng)會(huì)集度、價(jià)格也隨之發(fā)生變化。從產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)上看，2017-2018年產(chǎn)值堅(jiān)持在7-8萬(wàn)噸，2019開(kāi)端儲(chǔ)能范疇的需求添加導(dǎo)致總產(chǎn)值進(jìn)步至9-10萬(wàn)噸，2020年因?yàn)橄掳肽晷枨笸ⅲ姿徼F鋰產(chǎn)值增至14萬(wàn)噸。2021年新動(dòng)力轎車(chē)、重卡、船只、電化學(xué)儲(chǔ)能等多個(gè)范疇需求共同釋放，預(yù)算今年磷酸鐵鋰資料需求到達(dá)25萬(wàn)噸左右。從商場(chǎng)會(huì)集度方面，2020年磷酸鐵鋰電池商場(chǎng)會(huì)集度較高，幾家頭部企業(yè)占有了大約80%-90%的商場(chǎng)份額。
從價(jià)格方面來(lái)看，因?yàn)榱姿徼F鋰電池出貨量添加導(dǎo)致的短期供需緊張，磷酸鐵鋰資料從2020年11月初開(kāi)端提價(jià)，2021年頭，干流磷酸鐵鋰資料價(jià)格為4-4.3萬(wàn)元/噸左右，儲(chǔ)能用磷酸鐵鋰資料價(jià)格為3.5-3.8萬(wàn)元/噸左右，動(dòng)力用磷酸鐵鋰資料價(jià)格為4.3萬(wàn)元/噸左右。但考慮到職業(yè)總磷酸鐵鋰資料產(chǎn)能并不小，一起受上游礦產(chǎn)期貨影響較小，估計(jì)2021年磷酸鐵鋰資料價(jià)格將在小幅上漲后維持平穩(wěn)運(yùn)行。
5磷酸鐵鋰電池企業(yè)新的開(kāi)展方向
磷酸鐵鋰電池在2021年之后會(huì)有更大規(guī)劃的使用，磷酸鐵鋰電池企業(yè)在產(chǎn)品、運(yùn)營(yíng)、技能、布局等方面將呈現(xiàn)出如下變革：電池端出售轉(zhuǎn)運(yùn)營(yíng)，企業(yè)將出售模式改變?yōu)樽饨柽\(yùn)營(yíng)，這會(huì)直接進(jìn)步鐵鋰電池全生命周期經(jīng)濟(jì)性，并改進(jìn)產(chǎn)品毛利率;在儲(chǔ)能、船只等下流商場(chǎng)，出售環(huán)節(jié)呈現(xiàn)需求波動(dòng)大，項(xiàng)目數(shù)量多，但單次采購(gòu)量低等特色，方形鐵鋰電池通用化需求增強(qiáng)，特別是在通信儲(chǔ)能和工業(yè)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，模塊化將有利于加快下流企業(yè)使用速度;鐵鋰資料在鐵鋰電池商場(chǎng)技能門(mén)檻降低，商場(chǎng)規(guī)劃擴(kuò)大、使用場(chǎng)景愈加豐富的趨勢(shì)下，產(chǎn)品型號(hào)將逐步一致，出售價(jià)格進(jìn)一步降低，企業(yè)生產(chǎn)功率和生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)一步進(jìn)步;因?yàn)榱姿徼F鋰資料生產(chǎn)本錢(qián)中，用電本錢(qián)占比較高，跟著跟著寧德年代、比亞迪等企業(yè)在成渝、關(guān)中地區(qū)建廠，鐵鋰資料企業(yè)能夠在各地電力價(jià)格差異尋找適合本身開(kāi)展的平衡點(diǎn)。現(xiàn)在我國(guó)成渝、云貴、內(nèi)蒙地區(qū)電力價(jià)格低廉，化工原料根底完善，可支撐企業(yè)接受部份的產(chǎn)能搬運(yùn)。
6結(jié)語(yǔ)
邁入2021年，毫無(wú)疑問(wèn)，磷酸鐵鋰電池將會(huì)在愈加多元化的商場(chǎng)使用中敞開(kāi)更大的空間。本錢(qián)和安全性將持續(xù)是電池供應(yīng)商在多種電池使用場(chǎng)景中需求首先考慮的要素，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)在逐步閃現(xiàn)。在動(dòng)力體系的全面電動(dòng)化中，陸地交通車(chē)輛全面電動(dòng)化的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn);船只電動(dòng)化也在加快，相關(guān)規(guī)范陸續(xù)完善;儲(chǔ)能范疇，包含與電網(wǎng)結(jié)合的大型儲(chǔ)能和以5G基站為代表的小型儲(chǔ)能，將會(huì)持續(xù)成為磷酸鐵鋰電池的第二大戰(zhàn)場(chǎng)，這些都將是磷酸鐵鐵鋰電池唱主角的使用商場(chǎng)。此外，在新式使用商場(chǎng)中，包含電動(dòng)叉車(chē)、電動(dòng)助力車(chē)、數(shù)據(jù)中心備電、電梯備電、醫(yī)療器械電源等場(chǎng)景，都將會(huì)給磷酸鐵鋰電池帶來(lái)一定的時(shí)機(jī)和空間。能夠預(yù)見(jiàn)，未來(lái)磷酸鐵鋰電池的使用范圍將快速擴(kuò)大，在動(dòng)力電池商場(chǎng)位置將會(huì)得到強(qiáng)化。
致謝：感謝科技部世界合作項(xiàng)目(2019YFE010200)，科技部重點(diǎn)研發(fā)方案(2019YFA0705703和2018YFB0104400)，清華大學(xué)-佛山先進(jìn)制作研究院基金(2019THFS0132)，清華大學(xué)自主科研方案(2019Z02UTY06)支撐。感謝中美清潔動(dòng)力中心(CERC-CVC)和清華大學(xué)-張家港氫能與先進(jìn)鋰電技能研究中心的支撐。
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磷酸鐵鋰電池使用
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