新能源電池行業發展研究

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［提要］實現“雙碳”目標應當在能源供給、能源消費、人工固碳上共同發力，在居民生活、交通等領域，盡量用電能、氫能等非碳能源替代化石能源，減少CO2、SO2、NO2等空氣污染物排放量，構建“新型電力系統或能源供應系統”，從而達到減碳、固碳的目的。本文基于“雙碳”目標及低碳循環背景，研究我國新能源電池發展現狀，構建行業預測模型，探索綠色能源轉型路徑，旨在構建以人為本、科技支撐、經濟可行、節奏合理的綠色交通發展藍圖，促進新能源電池商貿流通。

關鍵詞：碳達峰；碳中和；新能源電池；綠色轉型；商貿流通

一、“雙碳”背景

2020年，我國提出將采取更加有力的政策和措施控制CO2排放量，力爭于2030年前達到峰值，2060年前實現碳中和。碳達峰、碳中和目標的實現是對《巴黎協定》等國際公約的主動履約及構建人類命運共同體的大國擔當，更是在工業化發展道路上對綠色低碳方式的重要選擇。隨著綠色技術和產業的發展，通過國家宏觀調控，加強環保標準化建設，推進碳交易市場建設，完善光伏發電、風電、新能源汽車、建筑、工業等領域節能環保標準，進一步與國際標準接軌，加強環境監測，逐步替代高能耗、高污染產品，在提高民生福祉的同時，推動碳排放全球化治理進程。

二、行業發展現狀

（一）新能源電池材料層面。新能源電池材料由磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池主導，其中磷酸鐵鋰電池前景一片向好。國內動力電池產量主要由需求決定，為適配適量生產。2021年以前，三元鋰電池在政府補貼的成本和市場優勢下，產業迅速發展并領軍動力電池市場。2021年起，政策紅利不斷退去，由于磷酸鐵鋰電池更突出安全性和成本優勢，在產量、裝車量方面不斷超過三元鋰電池，獲得市場主導地位。據我國動力電池產業有關數據，2021年三元電池累計裝車量74.3GWh，占總裝車量48.1%，同比累計增長91.3%；磷酸鐵鋰累計電池裝車量79.8GWh，占總裝車量51.7%，同比累計增長227.4%。2022年磷酸鐵鋰電池同樣保持穩定高速增長。

（二）新能源電池企業層面。國內動力電池市場整體呈現出集中度高，寧德時代一家獨大的局面。寧德時代同時發展磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池產業，并布局交通運輸、先進制造、人工智能等領域，2017～2021年動力電池裝機量連續五年排名全球第一，2021年動力電池國內裝機量達到80.51GWh，約占總業務量的90%，占國內市場份額超過50%，占全球市場份額達到32.6%，同比提升8%。技術方面，寧德時代一方面研究磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池無鈷化技術；另一方面布局鈉離子電池，開辟新能源電池新路徑。資源方面，寧德時代投資印度尼西亞鎳鐵生產項目，保障三元鋰電池鎳資源原材料供應。比亞迪主要發展磷酸鐵鋰電池產業，其裝機量和總裝機量排名國內第二位，2021年全球市場占有率達到6.7%，排名第四位。比亞迪于2022年4月宣布旗下燃油車停產，專注于EV純電動和DM插電混動汽車業務。

（三）“雙碳”目標政策層面。“雙碳”背景下，2020年國務院發布確認汽車技術“低碳化、信息化、智能化”發展方向。2021年國務院對新能源汽車產業發展規劃提出到2025年新能源汽車新車銷量占比達到20%。近年來，政府積極推出財政補貼政策；實行“雙積分制”政策；北京、上海、海南等地發布的地方試點禁售燃油車政策等加速了國內汽車市場格局從傳統燃油車向以新能源車主導局面的轉變，促進了企業對新能源車載電池積極布局、產業技術創新及市場接受度的不斷提高。但國家補貼主要作用于保障國內新能源產業發展環境、動力電池技術發展和新能源車市場推廣，隨著國內動力電池行業企業格局基本穩定，市場逐漸由政府強制調控轉向供需主動調控，對于新能源車產業的直接政策扶持不斷退卻。財政部提出2022年的補貼標準將較上年降低30%，并于2023年徹底取消補貼，新能源電池市場環境短期內將面臨嚴峻挑戰。

三、行業預測模型

據高禾投資發布的行業研究報告數據，通過對全球動力電池頭部企業2020年與2021年裝機量與全球市場占有率進行整理計算，結果匯總如表1所示。通過分析顯示，全球動力電池頭部企業均來自于中國、韓國、日本，有6家國內動力電池企業上榜，寧德時代位居榜首。全球總裝機量2021年相較2020年提升155.1GWh，其中寧德時代裝機量凈增長60.5GWh。2021年度市場排名中，中航鋰電、國軒高科、蜂巢能源凈排名均較前一年上升1位，寧德時代、比亞迪等6家我國動力電池企業2021年全球市場占有率均呈現正增長，而其余來自韓國、日本的5家動力電池企業全球市場占有率均為負增長。除中航鋰電外，2021年我國其余5家動力電池企業裝機量均較2020年增加1.5倍以上。寧德時代為蔚來汽車、理想汽車、小鵬汽車三大新能源汽車品牌獨家動力電池供應廠商，并為全球新能源龍頭車企特斯拉戰略供應商，同時擁有寶馬、大眾奧迪、戴姆勒奔馳等大批量歐洲海外訂單；寧德時代與國軒高科、億緯鋰能、孚能科技等動力電池品牌共同服務于國內北汽、廣汽、吉利、東風、長安等眾多一線汽車生產制造商。比亞迪同時作為新能源車企與新能源動力電池生產企業，通過自給自足的方式將其生產的動力電池裝載于旗下秦、唐、宋、元等多款純電車型、混電車型中，并給予相應購車補貼價的形式不斷提高市占率。（表1）表2為寧德時代盈利預測，顯示動力電池系統營業收入占公司總營業收入的80%左右，其在2021年的基礎上呈現倍速增長，年平均增長額約為400億元，鋰電池材料與儲能系統營業收入增速同樣不凡，寧德時代企業總體營業收入持續增長，年平均增長額約為500億元，2024年總營業收入約能實現2020年總營業收入的5倍。公司毛利率穩定在27%左右，符合電氣設備生產制造企業毛利率期望。

四、現存問題

（一）礦產原材料供應問題顯著。新能源動力電池核心部件有正極材料、負極材料、電解液及電池隔膜。其中，正極材料和電解液使用到碳酸鋰、磷酸鋰等鋰鹽原材料。我國是全球鋰資源消耗量最大的國家，雖然國內鋰資源儲量大，但限于開采提純工藝，鋰資源大多依賴進口，對外依存度高達65%。澳大利亞作為全球鋰資源開采的頭部國家和中國鋰資源主要來源地，中美貿易戰背景下，中澳關系處于僵局，鋰資源供應安全受到威脅，我國政府已將鄰域相關資源劃入國家戰略儲備。三元鋰電池正極用到的鎳、鈷資源供應同樣備受行業關注，兩種礦產資源在國內的儲量稀有，主要來源于進口，外貿依存度高達85%以上。鎳資源供應分散，主要來源于印度尼西亞、澳大利亞和巴西進口，國內企業也在逐步掌握鎳礦開采權；盡管國內企業主要以合資方式獲得全球85%的鈷礦開采權，但全球疫情背景下，運輸受到一定的影響。

（二）礦產原材料價格飛速上漲。鋰、鎳、鈷等礦產資源供應成本具有高度不可控性。2021～2022年間，新能源動力電池核心部件材料價格受到鋰、鎳、鈷、磷等化工原料價格大幅上漲影響巨大。據我國動力電池產業數據及工信部數據顯示：三元鋰電池正極材料（鋰鎳鈷正極）平均價格上漲108.9%；三元鋰電池電解液平均價格上漲146.2%；電解鎳、電解鈷現貨均價同比上漲25.6%、40.1%；碳酸鋰、氫氧化鋰現貨均價同比上漲177%、117%；磷酸鐵鋰電池正極材料平均上漲182.5%，磷酸鐵鋰電池電解液平均上漲190.2%。

（三）動力電池技術問題待攻堅。新能源車長期存在的銷售痛點之一是續航里程數，動力電池的成本和能量密度是新能源車廠商長期衡量的兩個要素，中低端車型續航里程可達320km以上，高端車型續航里程可達600km以上，二者裝載的動力電池區別在于電池能量密度不同，但后者成本是前者成本的2倍，保時捷、特斯拉、沃爾沃等高端新能源整車售價為中低端新能源車型售價2倍以上，市場份額有限。目前動力電池產業還難以滿足消費者既要續航里程高又要價格實惠的要求，中低端動力電池技術仍應當持續攻關，性能有待逐步提升。純電動乘用車有關動力電池自燃的安全事故頻發，2020年工信部對動力電池安全性能做出要求，特別提出了“電池發生熱安全事故后，需保證5分鐘逃生時間”的相關要求。

五、發展對策

（一）動力電池回收，生命周期閉環。當新能源汽車動力電池容量衰減到額定容量的80%以下，即對該動力電池宣布報廢。廢舊動力目前主要通過“梯次回收”和“再生利用”實現綜合循環利用，兼具環保和經濟價值，如可提取電池內部的鈷、鎳、錳等金屬材料，實現資源再生利用及能源最大化利用，減少廢舊電池直接銷毀造成的環境污染。2021年，國家發改委、工信部等部門提出，加強動力電池溯源管理平臺建設，實現上下游企業間檢測數據、剩余價值評估等信息共享。寧德時代、比亞迪等國內新能源電池頭部生產企業紛紛開始與國內多家新能源車企一同布局動力電池回收鏈，重視打造動力電池全產業鏈。

（二）替代品研發，降本增效落地。固態鋰電池與鈉離子電池成為動力電池行業發展新趨勢。固態鋰電池使用固態電解液亦可充當電池隔膜，具有更好放電性能及更高安全性，實現量產可有效增加資源利用率、降低生產成本。從地殼豐度看，全球鈉資源儲量遠高于鋰資源儲量，且分布廣泛更易獲取，單價僅為2元/kg。鈉離子電池正負極材料主要為NaxMO2（M為鋁、釩、鈦、鐵等金屬合金材料），將不在依賴銅箔材料，材料成本可降低1/3。目前，寧德時代正在研制具有高能量密度、超快充、高集成、低溫性能、高安全的鈉離子電池產業鏈，從而實現動力電池企業降本增效。

（三）STP市場細分，營銷策略升級。2021年，互聯網巨頭與傳統車企組合布局新能源汽車產業，阿里巴巴牽手上汽、騰訊牽手廣汽、京東牽手北汽，通過投資建廠，推動芯片技術研發及批量生產。隨著綠貝、摩捷、T3出行等租車平臺、打車平臺的興起，新能源汽車需求激增，新能源汽車與新能源電池互為互補品，拓寬新能源電池的銷路。五菱mini、蔚來、威馬、小鵬等車企通過入駐購物中心大賣場，設置城市展廳，眾多城市推行綠牌車輛無需限號限行，推進新能源汽車配套充電樁新建布局，推動動力電池及其下游市場發展。動力電池STP市場細分戰略，通過多元化品牌定位、極致性價比滿足市場不同檔次消費群體差異化目標需求。

（四）ESG共治理念，社會環境治理。新能源電池助力綠色轉型需落實貫徹ESG理念，突出環境治理、社會治理、公司治理共同作用力。隨著碳捕捉技術的不斷成熟完善，能進一步實現減碳、脫碳。新能源電池企業全產業鏈應當進一步推行清潔能源及低碳工藝流程，通過AI人工智能對產碳量更多的供應鏈、價值鏈上游碳排放當量進行實時追蹤監測，做好環境治理。聯合支付寶螞蟻森林推出每周停駛一天燃油車的低碳行為，提高個人減排量，構建綠色碳足跡，實現社會人居環境共創。新能源電池企業可采用OKR績效管理將碳治理作為部門KPI考核績效包拆解到各部門，加強企業文化建設，提高員工低碳意識，保障公司實現技術路線改進。如，寧德時代四川宜賓基地通過產線改造、綠色物流等方式，2021年實現了碳中和，成為電池行業首家零碳工廠。綜上，“雙碳”目標背景給我國新能源電池行業發展提出了更高層次的要求。本文從新能源電池材料、企業、政策等層面，結合現階段市場發展狀況，發現在新能源電池企業快速發展的同時，面臨上游原材料供應不足導致價格激增、技術硬件需求提升等挑戰，提出廢舊電池冶煉回收、鈉離子電池研制、STP市場營銷策略、ESG環境社會治理等解決措施，助力新能源電池行業綠色轉型。

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作者:丁鈺雯 曾耀銳 曾湘鈺 單位:電子科技大學成都學院