全球鋰離子電池市場(chǎng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)

曹青

1 全球消費(fèi)類領(lǐng)域的鋰電池需求穩(wěn)定，增幅有限

智能化的發(fā)展得益于鋰離子電池的應(yīng)用，也成就了鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的大爆發(fā)。以筆記本電腦、手機(jī)、平板電腦為代表的消費(fèi)類電子產(chǎn)品開啟了消費(fèi)智能化的第1階段進(jìn)程，經(jīng)過近十年的發(fā)展，目前現(xiàn)狀具體分析如下。

手機(jī)市場(chǎng)近年來(lái)趨于飽和。IDC最新發(fā)布的報(bào)告預(yù)計(jì)全球智能手機(jī)的出貨量在2019年將迎來(lái)連續(xù)第3年下降，出貨略下降到13.9億部，下降幅度0.8%左右。Counterpoint研究分析認(rèn)為，2019年全球手機(jī)市場(chǎng)將會(huì)徘徊并維持在“0”左右。在市場(chǎng)趨于飽和停滯的形勢(shì)下，5G是手機(jī)市場(chǎng)的下一個(gè)希望。從IDC公布的數(shù)據(jù)來(lái)看，在2019年預(yù)計(jì)5G手機(jī)只能占到0.5%的份額，2020年逐步形成規(guī)模，2020—2023年，全球智能手機(jī)的出貨量有望在5G的帶動(dòng)下達(dá)到年均增長(zhǎng)1.7%的水平。值得注意的是隨著5G、折疊屏等的發(fā)展，手機(jī)續(xù)航可能也需要隨之升級(jí)。假設(shè)5G時(shí)代平均每部手機(jī)電量增長(zhǎng)0.5Wh，則手機(jī)領(lǐng)域鋰電池需求量可預(yù)測(cè)如下：2020—2023年平均每年手機(jī)鋰電池需求增加500MWh；到2023年，手機(jī)鋰電池總需求量21.6GWh，相對(duì)于2018年的19.9GWh，增長(zhǎng)1.7GWh（圖1）。

由于智能手持設(shè)備對(duì)市場(chǎng)的沖擊，全球傳統(tǒng)筆記本電腦銷量開始明顯走低。筆記本電腦市場(chǎng)目前基本是存量博弈，由于缺乏新的創(chuàng)新刺激，預(yù)測(cè)未來(lái)3年出貨量將小幅下滑，年均銷量在1.55億～1.6億臺(tái)。

筆記本電腦的續(xù)航能力是消費(fèi)者選購(gòu)時(shí)重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)，英特爾的雅典娜計(jì)劃擬通過額外的軟件或者驅(qū)動(dòng)程序來(lái)延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高通已經(jīng)推出了基于ARM處理器的更長(zhǎng)續(xù)航筆記本電腦。電池容量的增加目前似乎并不是解決續(xù)航問題的重點(diǎn)。根據(jù)真鋰研究的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016—2018年主流筆記本電腦的平均電量保持在52Wh左右，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年筆記本電腦的平均電池電量不會(huì)有太大變動(dòng)。綜上，真鋰研究測(cè)算2023年筆記本電腦鋰電池需求8.45GWh，相對(duì)于2018年的8.77GWh，下降0.32GWh（圖2）。

作為智能手機(jī)和筆記本的中間形態(tài)，受手機(jī)屏幕越來(lái)越大，以及超薄筆記本興起的沖擊，平板電腦自2015年開始出現(xiàn)衰落，而這一跌勢(shì)一直延續(xù)到今天。2018年全球平板電腦出貨量1.45億部上下，同比下跌11%，而且2019年的前2個(gè)季度仍在緩慢下滑。預(yù)計(jì)2019年全球平板電腦出貨量1.396億部，下降4%。而從2021—2023年，全球平板電腦每年的出貨量預(yù)計(jì)下降2%到3%。

真鋰研究測(cè)算2018年平板電腦的平均帶電量在30Wh左右，預(yù)計(jì)這一數(shù)值在未來(lái)幾年變化不大。綜上，預(yù)計(jì)2023年全球平板電腦領(lǐng)域的鋰電池需求量在為3.97GWh，相對(duì)2018年的4.48GWh，下降了0.51GWh（圖3）。

充電寶市場(chǎng)是一個(gè)隱形的巨大的鋰電池需求市場(chǎng)。2012—2016年充電寶出貨量年均增長(zhǎng)50%，市場(chǎng)逐步趨于飽和，增幅放緩。但是2017共享充電寶的興起為這個(gè)行業(yè)帶來(lái)了新的契機(jī)。市場(chǎng)迅速升溫，資本的狂熱程度堪比共享單車。目前一二線城市已經(jīng)高密度擴(kuò)張，未來(lái)將進(jìn)一步向三線城市擴(kuò)展。同時(shí)，5G時(shí)代的到來(lái)，將會(huì)加快手機(jī)電量的消耗，對(duì)手機(jī)續(xù)航問題是一個(gè)新的挑戰(zhàn)，這也為共享充電寶帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。真鋰研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2018年全球充電寶出貨量約為11.76億部，預(yù)計(jì)2023年將有可能達(dá)到16億部。相應(yīng)的鋰電池需求量，將從2018年的42G增長(zhǎng)到2023年的56GWh（圖4）。

其他智能可穿戴設(shè)備，以及掃地機(jī)器人等智能家居也需要應(yīng)用到鋰電池。這一部分的市場(chǎng)需求雖然基數(shù)小，但是增幅很快。真鋰研究綜合測(cè)算預(yù)計(jì)，2023年全球其他智能消費(fèi)類設(shè)備鋰電池的需求量為7.1GWh（圖5）。

2 新能源汽車帶動(dòng)交通領(lǐng)域的鋰電池需求大幅增長(zhǎng)，未來(lái)市場(chǎng)空間巨大

隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益突出，節(jié)能、環(huán)保有關(guān)行業(yè)的發(fā)展被高度重視，發(fā)展新能源汽車已經(jīng)在全球范圍內(nèi)形成共識(shí)。近年來(lái)，主要經(jīng)濟(jì)體紛紛加大對(duì)新能源汽車的政策支持力度，制定發(fā)展規(guī)劃、給予補(bǔ)貼甚至明確燃油車退出時(shí)間表以推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)汽車工業(yè)強(qiáng)國(guó)德國(guó)計(jì)劃到2020年電動(dòng)汽車保有量突破100萬(wàn)輛，并于2016年推出新車購(gòu)置補(bǔ)貼、減免稅款、擴(kuò)大公共充電樁數(shù)量、鼓勵(lì)公務(wù)用車電動(dòng)化等舉措推動(dòng)新能源汽車發(fā)展。美國(guó)同樣也推行了購(gòu)車補(bǔ)貼、稅收減免、零排放計(jì)劃、基礎(chǔ)設(shè)施與優(yōu)先路權(quán)等支持政策。

多國(guó)相繼公布禁售燃油車日程表，表明了發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)、致力解決環(huán)保問題的決心。挪威的4個(gè)主要政黨一致同意從2025年起禁售燃油汽車。荷蘭勞工黨提案要求從2025年開始禁售傳統(tǒng)的汽油車和柴油車。德國(guó)將于2030年起禁售燃油車，法國(guó)與英國(guó)則將從2040年起開始禁售（圖6）。

在世界汽車電動(dòng)化的大浪潮下，國(guó)外主流整車企業(yè)紛紛加大新能源汽車戰(zhàn)略布局。不論以特斯拉（Tesla）為代表的全球造車新勢(shì)力，還是A（奧迪）B（奔馳）B（寶馬）、福特、通用、豐田、本田等傳統(tǒng)汽車廠商，都在以實(shí)際行動(dòng)加速在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的布局（表1）。中國(guó)車企自主品牌也制定了新能源汽車的發(fā)展規(guī)劃（表2）。

海內(nèi)外車企的積極規(guī)劃和推進(jìn)取了顯著的成績(jī)，全球新能源汽車銷售量從2011年的5.1萬(wàn)輛增長(zhǎng)至2018年的216萬(wàn)輛，7年時(shí)間銷量增長(zhǎng)42倍，復(fù)合年均增長(zhǎng)率（CAGR）接近80%。隨著電池成本下降推動(dòng)性價(jià)比逐步提高、消費(fèi)者習(xí)慣改變、配套設(shè)施普及等因素影響不斷深入，全球新能源車需求仍將持續(xù)高增長(zhǎng)。

根據(jù)德勤的估計(jì)，2022年，電動(dòng)汽車市場(chǎng)將達(dá)到臨界點(diǎn)。屆時(shí)，純電動(dòng)汽車的擁車成本將與燃油車相近，擁車成本不再是消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)汽車的第一大障礙。隨著電動(dòng)汽車銷量的增長(zhǎng)，燃油車的銷量將趨于平穩(wěn)，從2024年開始明顯下滑（圖7）。

彭博新能源財(cái)經(jīng)（Bloomberg New Energy Finance）預(yù)計(jì)到2025年全球新能源汽車的銷量將增至1 100萬(wàn)輛，2030年將繼續(xù)攀升至3 000萬(wàn)輛。

根據(jù)Marklines預(yù)測(cè)，到2025年全球新能源車銷量將達(dá)到1 200萬(wàn)輛，2017—2025年間的CAGR將達(dá)到34.8%。預(yù)計(jì)到2040年，新能源車將占全球輕型車銷量的50%左右，其中歐洲的銷量占比將達(dá)60%左右，中國(guó)將達(dá)50%左右。

全球市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)集邦咨詢（TrendForce）在最新《第一季全球汽車市場(chǎng)解析》報(bào)告中指出，2019年全球汽車市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估為9 440萬(wàn)臺(tái)，相較于2018年衰退0.8%。盡管全球車市規(guī)模下滑，但是在各國(guó)環(huán)保政策推動(dòng)的情況下，各車企積極發(fā)展電動(dòng)汽車，加快車款推出的速度，穩(wěn)固在電動(dòng)汽車市場(chǎng)的地位。TrendForce預(yù)估2019年全球電動(dòng)汽車銷量為515萬(wàn)臺(tái)，年增長(zhǎng)率達(dá)28%。

動(dòng)力電池是新能源汽車的心臟，是新能源車產(chǎn)業(yè)鏈條上附加值最高的環(huán)節(jié)。伴隨全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)駛?cè)敫咚侔l(fā)展軌道，動(dòng)力電池也迎來(lái)了前所未有的增長(zhǎng)浪潮。

2014—2018年中國(guó)汽車動(dòng)力鋰電池出裝機(jī)量增長(zhǎng)5倍。預(yù)計(jì)2019年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)動(dòng)力電池出貨量將超過60GWh，2020年將達(dá)到76GWh，2023年將達(dá)到156Wh；海外動(dòng)力電池需求方面，2020年動(dòng)力電池需求量預(yù)計(jì)將達(dá)約62GWh，2023年預(yù)計(jì)達(dá)154GWh（圖8）。整體來(lái)看，全球動(dòng)力電池需求將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2019—2023年間需求CAGR將達(dá)到30%以上。

全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)中日韓三足鼎立的格局。中國(guó)、日本、韓國(guó)都有自己完整的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈，其中中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈最為完善，日本產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)最為先進(jìn)但較為封閉，韓國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈比較全球化。電池企業(yè)布局方面，日本有松下、索尼、NEC、Maxell、PEVE、YUASA等電池企業(yè)；韓國(guó)具有三星SDI、LG化學(xué)、SKI、Kokam等電池企業(yè)；中國(guó)具有CATL、BYD、天津力神電池股份有限公司、國(guó)軒高科、深圳市比克動(dòng)力電池有限公司（以下簡(jiǎn)稱“比克”）、孚能科技（贛州）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“孚能”）、上?？托履茉从邢薰?、萬(wàn)向一二三股份公司等眾多電池企業(yè)（表3）。

隨著規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和迭代，未來(lái)動(dòng)力電池行業(yè)的市場(chǎng)集中度預(yù)計(jì)會(huì)進(jìn)一步上升。2017年以來(lái)，中國(guó)的電池企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)“恒者恒強(qiáng)”的馬太效應(yīng)。國(guó)內(nèi)電池企業(yè)做強(qiáng)做大后積極拓展與歐美主機(jī)廠的合作，CATL與寶馬深度合作，同時(shí)開拓了大眾、沃爾沃等國(guó)際大客戶，BYD與豐田達(dá)成協(xié)議，孚能取得戴姆勒的訂單，未來(lái)有望與日韓企業(yè)在全球范圍內(nèi)展開競(jìng)爭(zhēng)。日韓企業(yè)在積極布局歐美高端車企的同時(shí)，也在中國(guó)工信部取消白名單之后，開始重啟中國(guó)市場(chǎng)，意欲在補(bǔ)貼退出之后擴(kuò)大中國(guó)市場(chǎng)份額。

隨著電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展，動(dòng)力電池的產(chǎn)能規(guī)模不斷擴(kuò)大，成本不斷降低，帶動(dòng)其他交通領(lǐng)域的鋰電替代鉛酸的進(jìn)程。真鋰研究測(cè)算了電動(dòng)自行車、電動(dòng)三輪車和低速電動(dòng)車的鋰電池需求量如圖9所示。

3 工業(yè)和儲(chǔ)能領(lǐng)域的鋰電池市場(chǎng)需求函待爆發(fā)

真鋰研究將電動(dòng)工具、移動(dòng)基站、家庭儲(chǔ)能和電網(wǎng)儲(chǔ)能合并為工業(yè)和儲(chǔ)能領(lǐng)域。

電動(dòng)工具電池的鋰電化替代進(jìn)程順利。2017年1月，歐盟發(fā)布新規(guī)，無(wú)線電動(dòng)工具中使用的鎳鎘電池，將在歐盟全面退市；2017年11月，根據(jù)中國(guó)國(guó)家工業(yè)和信息化部下達(dá)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃，中國(guó)發(fā)起電動(dòng)工具用鋰離子電池和電池組規(guī)范征求意見。2018年全球電動(dòng)工具鋰電池需求量12.9GWh，鋰電池替代率已經(jīng)達(dá)到95%以上，目前處于存量替換階段。

移動(dòng)基站備未來(lái)的增量主要來(lái)自5G網(wǎng)絡(luò)的搭建。據(jù)悉，5G基站將為目前4G基站數(shù)量的2～4倍以上。據(jù)各運(yùn)營(yíng)商2018年年報(bào)數(shù)據(jù)推測(cè)，僅中國(guó)就至少1 438萬(wàn)個(gè)基站需要被新建或改造。傳統(tǒng)4G基站單站功耗780～930W，而5G基站單站功耗27 00W左右。另外，由于5G基站需要高密度布置，樓頂?shù)任恢贸兄赜邢?，結(jié)合來(lái)看，傳統(tǒng)鉛蓄電池在能量密度方面有明顯短板。在5G儲(chǔ)能電池參與調(diào)峰降成本的情況下，充放電次數(shù)將大大增加，磷酸鐵鋰電池低全周期成本的優(yōu)勢(shì)將得以發(fā)揮。未來(lái)5年預(yù)計(jì)基站鋰電池需求將顯著增長(zhǎng)。

家庭儲(chǔ)能在全球的應(yīng)用集中于2個(gè)地區(qū)，一是非洲等電力網(wǎng)絡(luò)不健全的地區(qū)用于生活基本用電保障，二是發(fā)達(dá)國(guó)家的屋頂光伏電力自給以及平抑峰谷電價(jià)差。目前家庭儲(chǔ)能正處于鋰電池替代的過程中，預(yù)計(jì)需求量將以每年5%～10%的速度增長(zhǎng)。

在目前風(fēng)、光等清潔能源日益受重視的情況下，電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)正在顯現(xiàn)。據(jù)中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)/中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫(kù)的不完全統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，全球累計(jì)投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4868.3MW/10739.2MWh。2018年中國(guó)累計(jì)投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模為1018.5MW/2912.3MWh，是2017年累計(jì)總規(guī)模的2.6倍，中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)入“GW/GWh”時(shí)代。隨著電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的不斷改進(jìn)，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的制造成本和維護(hù)成本不斷下降、儲(chǔ)能設(shè)備容量及壽命不斷提高，成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟預(yù)測(cè)，到2020年我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)占比將進(jìn)一步從2018年的3.43%提高到7.3%。全球電網(wǎng)儲(chǔ)能未來(lái)的鋰電池需求增幅可期（圖10）。

智能化的發(fā)展離不開鋰離子電池，據(jù)此，鋰離子電池在不斷開拓新的龐大市場(chǎng)。移動(dòng)通信終端智能化的快速發(fā)展——智能手機(jī)的迅速普及，得益于鋰離子電池的應(yīng)用。汽車智能化的前提是汽車電動(dòng)化，正在如火如荼開展的電動(dòng)汽車發(fā)展浪潮，是因?yàn)殇囯x子電池才得以實(shí)現(xiàn)。未來(lái)電網(wǎng)也將智能化，而智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)也需要依賴鋰離子電池?？傊?，每一波的智能化浪潮，都確定會(huì)讓鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)。

未來(lái)是否有替代鋰離子電池的新的二次電池技術(shù)出現(xiàn)？真鋰研究認(rèn)為，這需要在性能（以能量密度為核心）和成本的綜合權(quán)衡方面做得更好才行，而這至少在可以預(yù)見的將來(lái)（15年甚至更長(zhǎng)一點(diǎn)的時(shí)間）是看不到的。鋰離子電池取代鉛酸電池之所以成為確定趨勢(shì)。能量密度明顯高于鋰離子電池的鋰硫電池、鋰空氣電池等新型二次電池技術(shù)，公認(rèn)的看法是2025年甚至2030年之后才可能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，而要在成本方面接近鋰離子電池，就是更加遙遠(yuǎn)的事情。同時(shí)，鋰離子電池的能量密度還有較大的提升空間，成本也還有較大的下降空間。綜合來(lái)看，鋰離子電池統(tǒng)治二次電池市場(chǎng)的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。