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2017年中國新能源汽車爆發,鋰電池隔膜市場擴大
2017/6/16 10:25:18 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:隔膜是鋰離子電池關鍵的四大原材料之一。隔膜性能的優劣直接影響電池內阻、放電容 量、循環使用壽命以及電池安全性能電池性能。鋰電池的放電原理是電池負極材料中的 鋰離子脫附,通過電解液移動到正極,電子隨即通過外電路由負極移動到正極產生電流。 隔膜隔膜是鋰離子電池關鍵的四大原材料之一。隔膜性能的優劣直接影響電池內阻、放電容 量、循環使用壽命以及電池安全性能電池性能。鋰電池的放電原理是電池負極材料中的 鋰離子脫附,通過電解液移動到正極,電子隨即通過外電路由負極移動到正極產生電流。 隔膜是一種絕緣材料,主要用于防止正負極材料偶然接觸發生短路而引起燃燒或者爆 炸。隔膜自身能夠浸泡在電解液中,表面有大量微孔允許鋰離子通過,而隔膜的材質、 厚度以及微孔數目均會對鋰離子交換速度產生影響,進而影響電池的放電速度以及循環 壽命,這些也是評判隔膜性能的重要指標。
鋰電池隔膜是一種多孔型塑料薄膜,種類包括織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、 碾壓膜等幾類。由于聚烯烴材料具有優異的力學性能、化學穩定性和相對廉價的特點, 目前商品化的鋰電池隔膜主要是聚烯烴微孔膜,包括聚乙烯(PE)單層膜、聚丙烯(PP) 單層膜以及 PP/PE/PP 三層復合膜。
鋰電池行業保持高速發展。全球消費電子、新能源汽車及儲能等下游需求增長,帶動鋰 電池市場規模持續擴大。據中國化學與物理電源行業協會統計,2016 年全球鋰電池電 芯產值達到 2158 億元人民幣,同比增長 22.9%。預計在新能源汽車推廣帶動下,2017 年全球鋰電池電芯市場規模將達到 2567 億元人民幣,產值增長為 19%。2016 年我國 國內鋰電池產業規模達 1115 億元,比去年同期增長 13.20%。2011 年以來,我國鋰電 池產值年復合增速達 16.34%。
全球鋰電池產業規模及增速
資料來源:公開資料整理
我國鋰電池產業規模及增速
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消費型鋰電池需求趨于平穩,動力電池成為亮點。2014 年之前,以筆記本電腦、智能 手機、平板電腦為需求主體的消費型鋰電池一直占據絕大部分市場份額。隨著 3C 產品 進入行業成熟期,消費型鋰電池的產量和需求量趨于平衡,增速有所減緩。2016 年, 中國消費型鋰電池市場需求量約為 26Gwh,需求占比為 43%,相比 2011 年下降 44 個 百分點。未來幾年筆記本電腦產量將趨于平穩,平板電腦由于關注度降低出貨量將繼續 下降,而智能手機的出貨量增速也會在高滲透率下減緩,預計年均復合增長率在 5%左 右。2014 年以來由于新能源汽車和電動自行車的蓬勃發展,動力型鋰電池產量占比不 斷提升。2016 年,我國動力型鋰電池產量約為 33Gwh,占比首次過半。
中國三類鋰電池下游應用占比
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2016 年中國鋰電池下游應用分布
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2014 年之前,以筆記本電腦、智能 手機、平板電腦為需求主體的消費型鋰電池一直占據絕大部分市場份額。
全球筆記本計算機歷年出貨量及增速
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全球智能手機歷年出貨量及增速
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新能源汽車爆發,鋰電池隔膜市場擴大
國家政策利好,新能源汽車行業高速前行。2014 年被視為中國新能源汽車產業發展元 年,受國家免征購置稅、車船稅、國家財政補貼,地方財政補貼、一線城市新能源專用 車牌等一系列利好政策的影響,中國新能源汽車行業發展迅猛。根據工信部統計,2016 年,中國新能源汽車累計生產 51.7 萬輛,銷量達 50.7 萬輛,同比分別增長達 51.87% 和 53.13%。目前,國內新能源汽車以純電動乘用車和純電動商用車為主,分別占新能 源汽車構成的 48%和 33%。按照 2012 年國務院發布的《節能與新能源汽車產業發展規 劃(2012~2020 年)》,到 2020 年純電動汽車和插電式混合動力汽車產能力爭達 200 萬 輛、累計產銷量超過 500 萬輛。可以預計,未來新能源汽車發展將依然迅速。
我國新能源汽車產銷量情況
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2016 年新能源汽車銷售構成
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動力電池潛力大,隔膜需求旺盛。新能源汽車爆發式增長,帶動上游動力電池需求大增。 目前新能源汽車不同車型所使用的動力電池容量差別較大,處于 10-250Kwh 之間。一 般純電動乘用車和插電式混合動力商用車電池容量在 15-35Kwh 之間,而混合動力乘用 車為 10-15Kwh,純電動商用車電池容量較大,一般在 150Kwh-250Kwh 之間。鋰電池 每度電的隔膜需求量約為 20-25 平方米,不同電池因能量密度、正極材料差異而各自的 隔膜用量不同。結合我國新能源汽車產銷結構等因素,我們估算 2016 年我國鋰電池的 每度電隔膜需求量為 22.8 平方米。預計未來動力型鋰電池將繼續帶動鋰電池隔膜需求。
近兩年我國動力性鋰電池出貨量前十企業
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儲能鋰電池蓬勃發展,驅動隔膜消費增加。目前,鉛酸電池在儲能電池領域中占據絕對 主導地位,約占市場份額的 98%。由于鉛酸電池產業帶來的嚴重鉛污染問題,國家出臺 相關政策限制其產能。儲能鋰電池則具有循環壽命長、能量密度大、能效高、綠色環保 等優勢,但由于生產成本過高,短期內尚且無法大規模取代鉛酸電池。目前,儲能型鋰 電池的市場需求占比提高至 7%。技術的進步以及工藝的日漸完善,鋰離子電池成本價 格逐步下降;光伏、風電裝機量增加,儲能電站建設步伐加快,儲能型鋰電池市場需求 將會呈現高增長。預測算 2017 年儲能方面鋰電池隔膜需求量為 3.83Gwh, 按照 1Kwh 需要隔膜 25 平方米測算,預計 2017 年鋰電隔膜需求量將達到 0.9 億平方米,同比增速 將保持 18%。
中國光伏裝機量持續增加
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中國風電裝機量不斷攀升
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新能源汽車和儲能應用大發展,將帶動國內鋰電池隔膜消費量高速前進。我們預 計 2017-2020 年國內鋰電池隔膜消費量將分別為 15.8 億平方米、18.9 億平方米、23.5 億平方米和 29.5 億平方米,相比 2016 年年均復合增速為 21%,其中新能源汽車領域 鋰電池隔膜需求量年均復合增速為 32%。
中國鋰電池隔膜消費需求量測算
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隔膜市場發展快速,外企掌控高端隔膜市場
全球鋰電池隔膜產量高速增長,濕法隔膜占據主導地位。在鋰電池下游市場不斷擴張的 帶動下,全球鋰電池隔膜增速不斷提高。根據高工鋰電統計,2015 年全球鋰電池隔膜 產量為 12.9 億平方米,同比增長 31.5%。2010-2015 年,鋰電池隔膜產量年均復合增 速達 20.87%。未來行業有望繼續保持較高增速,高工鋰電預計 2016 年整體產量增速 達到 29%。從產量結構來看,2015 年全球濕法隔膜占比為 65%,相較于 2014 年同比 上升 4 個百分點。這表明濕法工藝在全球鋰電池隔膜產業的主導地位十分穩固。
歷年全球隔膜產量及增速
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濕法工藝占據全球鋰電池隔膜產業中的主導地位
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日韓美企業控制隔膜供給。早期的隔膜產業呈現日本旭化成、日本東燃化學、美國 Celgard三足鼎立的局面。2010年,三家企業的產品占據隔膜產業全球市場份額的77%, 牢牢控制全球隔膜市場。近年來,中國和韓國企業逐步掌握干法隔膜制備工藝并持續擴 大產能,行業的市場格局有所變化。2016 年日本旭化成、日本東燃、韓國 SKI、美國 Celgard、韓國W-scope 5 家隔膜企業的市場占有率為 62%,相較于 2015 年的 68%下 降 6 個百分點,行業集中度有所分散。目前國內優秀隔膜生產企業已經成功切入部分一 線電池廠商的隔膜供應鏈,例如星源材質、滄州明珠、蘇州捷力等已成為 LG 化學、三 星 SDI、比亞迪、CATL 等的合格供應商。未來國產鋰電池隔膜有望進一步擴大高端市 場份額,提高行業話語權。
2016 年全球鋰電隔膜市場份額
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國產化進程加快,高端化為方向
中國鋰電池隔膜崛起,濕法占比低于全球水平。由于行業的巨大需求,國內涉足隔膜產 業的企業不斷增加,生產技術也取得長足進步,加快了中國隔膜國產化進程。據高工鋰 電統計,2015 年中國鋰電隔膜銷量達到 6.28 億平方米,同比增長 49.5%,預計 2016 年將達到 8.15 億平方米,同比增長 29.8%。2010-2015 年,我國鋰電池隔膜銷量年均 復合增速達 62.7%。同期,我國鋰電池隔膜市場規模年均復合增速為 38.4%。在產能結 構上,我國鋰電池隔膜仍以干法工藝為主,2015 年濕法隔膜占比為 38%,雖較 2014 年同比上升 6 個百分點,但仍遠低于全球 68%的平均水平。目前我國鋰電池隔膜生產 企業紛紛加碼濕法工藝,預計未來我國濕法隔膜產能占比將大幅提升。
中國鋰電池隔膜銷量及增速
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中國鋰電池隔膜產能以干法為主
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低端產品競爭激烈,高端化為必然選擇。全球鋰電池及相關產業的迅速發展吸引了越來 越多的企業加入競爭行列,鋰電池隔膜也概莫能外。激烈的競爭使產品價格不斷下降。 根據賽迪顧問數據,2010 年,全球鋰電隔膜均價為 17 元/平米左右。而到 2016 年初, 全球均價約為 7 元/平米,相比 2010 年價格降幅接近 60%。在行業發展初期,我國企 業受制于基體材料、設備和生產工藝等因素,主要以中低端隔膜產品為主,同質化現象 嚴重,使得低端隔膜產品競爭日趨激烈,隔膜價格不斷走低。2016 年底,最低端的干 法雙拉隔膜價格已經降至 2.2 元/平米,相比 2014 年初價格降幅度超過 30%。隨著新能 源汽車市場規模不斷發展,鋰電池在安全性、載電密度等方面持續提升,對高端隔膜產 品的需求也越來越大。目前,我國高端隔膜市場盈利能力仍有保障,尤其是壁壘較高的 濕法涂覆隔膜。具備中高端產品生產能力的星源材質和滄州明珠產品毛利率均超過 50%,遠高于國內平均水平,并已進入國內外內一線動力電池廠商供應鏈體系。
全球鋰電池隔膜均價下行
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近年我國鋰電池隔膜價格下行
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