鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢研究

王君妍 周晶

摘 要：文章對能源的發(fā)展歷史進(jìn)行了簡單闡述，指出由于能源的枯竭與對環(huán)境的重視，無污染、可再生的化學(xué)能源將逐漸取代石油能源，且由于鋰電池具有諸多良好的性質(zhì)，使其在其他化學(xué)能源中脫穎而出，并對其發(fā)展前景進(jìn)行了一定趨勢分析。本文先對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了一定闡述，總體分析國內(nèi)外趨勢，然后以江蘇國泰為樣本企業(yè)進(jìn)行市值預(yù)測，可視化分析了領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：鋰電池;發(fā)展趨勢;預(yù)測;江蘇國泰;指數(shù)模型

一、引言

我國是資源短缺的大國，石油儲量不足世界的2%，僅僅只夠用幾十年，于是代替石油能源的新能源逐漸走進(jìn)人們的視線，如風(fēng)能、太陽能、潮汐能、氫能、電能等。能源問題發(fā)生的同時，環(huán)境問題也跟著來了。過度地使用礦物質(zhì)能源以及缺乏環(huán)境的意識，導(dǎo)致了全球變暖、酸雨、臭氧層破壞、有毒化學(xué)品污染等問題。隨著能源的枯竭和人們對環(huán)境越來越重視，污染嚴(yán)重的化學(xué)電源被淘汰，無污染的化學(xué)電源受到了人們的重視。為了以電代替石油，新能源電動車應(yīng)運(yùn)而生，而新能源電動車的關(guān)鍵就是電池，電動車的電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池這幾類。鋰離子電池憑靠本身電壓高，單體電池的工作電壓達(dá)3.7V-3.8V，是鎳氫電池的3倍。比能量大、循環(huán)壽命長、安全性能好、無公害、無記憶效應(yīng)、自放電小、工作溫度范圍高等優(yōu)點逐漸成為當(dāng)今電動車電池的主要選擇。

鋰離子電池從1990年索尼公司發(fā)明后1991年并投放市場進(jìn)行商業(yè)化，且其隨著許多物理和化學(xué)的研究成果在不斷地更新迭代。據(jù)北京賽迪顧問創(chuàng)新投資有限公司統(tǒng)計，2009年至2012年，全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模由92億美元增長至207億美元，年均增長率約50%，其中中國的產(chǎn)業(yè)規(guī)模由200.3億元增至 556.8億元，約占世界總量的43.4%。鋰電池作為二次充電電池的主流主要應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、便攜式移動電子設(shè)備以及電動自行車、電動摩托車、高爾夫球車、電動輪椅、電動滑板、電動搬運(yùn)車甚至電動兒童游樂車等。鋰電池還運(yùn)用于軍用領(lǐng)域和航海航天領(lǐng)域如潛艇、水下機(jī)器人、陸軍士兵系統(tǒng)、機(jī)器戰(zhàn)士、無人飛機(jī)、衛(wèi)星、飛船等。

二、文獻(xiàn)綜述

鋰電池市場需求來源于消費(fèi)電子市場和電動車市場。最近幾年，我國手機(jī)和筆記本電腦產(chǎn)量呈逐年上升的趨勢。我國的智能手機(jī)、平板電腦、移動電源等便攜式消費(fèi)電子行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，帶動了小型鋰離子電池的穩(wěn)步上漲。另外，新能源汽車相繼問世，國家也紛紛出臺了許多扶持新年能源汽車的政策，大型動力鋰離子電池市場需求逐漸增多，中國的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高發(fā)展的階段。

2000年趙健等人發(fā)表的《鋰離子電池的應(yīng)用開發(fā)》論文中分析了鋰離子電池在便攜式電子器件中的應(yīng)用情況和價格變化趨勢以及在便攜式電器產(chǎn)業(yè)、電動車和軍事裝備上的應(yīng)用。認(rèn)為鋰離子電池性能的不斷提高和成本的降低是最具前景發(fā)展的可充電電池。

2011年，我國的宋永華等人發(fā)表的《電動汽車電池的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢》里面主要講述了鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池，并一一介紹了這三種電池的優(yōu)缺點以及性能，最后還進(jìn)行了比較。文章最后提出對于錳酸鋰、磷酸鐵鋰電池有改進(jìn)的空間，但是潛力有限。作者最后提出具有應(yīng)用前景的是鋰硫電池，該電池具有比能量高、成本低、環(huán)境友好的特點，并且目前已經(jīng)有該產(chǎn)品面市。

Tollefson J的Car industry：charging up the future文章中提出運(yùn)用在電動車上的鎳氫電池的發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)了局限性，雖然鎳氫電池在儲蓄方面高于鉛酸電池，但是隨著電動車的發(fā)展，鎳氫電池的缺點已經(jīng)顯露出來了。

在longcycle life lithium-air battery這篇論文中介紹了一種正在研發(fā)的固態(tài)鋰空氣電池，這種電池工作溫度范圍可達(dá)到30攝氏度到105攝氏度，且穩(wěn)定性和比能量高。

由此可見，鋰電池在國內(nèi)外都有很廣闊的應(yīng)用前景。

三、典型案例分析

1.數(shù)據(jù)的采集

本文代表性上市公司數(shù)據(jù)來源于上海證券交易所及深圳證券交易所上公布的數(shù)據(jù)。選擇的樣本是國內(nèi)關(guān)于鋰電行業(yè)名氣比較大的上市公司：江蘇國泰。這些公司是鋰電池正負(fù)極材料、電解液、電池隔膜上的龍頭企業(yè)，具有代表性作用。江蘇國泰在鋰電池電解液產(chǎn)能方面排名第一，是國內(nèi)生產(chǎn)鋰電電解液的龍頭企業(yè)。

2.研究思路及方法

本文結(jié)合圖表，采用統(tǒng)計分析中的時間數(shù)列及動態(tài)分析法，將流通市值、總市值按時間先后順序排列，形成時間數(shù)列，通過時間數(shù)列的編制和分析，找出動態(tài)變化規(guī)律，為預(yù)測未來的發(fā)展趨勢提供依據(jù)。然后利用多項式型模型對一個代表性上市公司的總市值和流通市值發(fā)展趨勢進(jìn)行驗證性預(yù)測分析，計算出反映預(yù)測效果好壞的擬合優(yōu)度R方值。公司的總市值，可以來衡量該公司的經(jīng)營規(guī)模和發(fā)展?fàn)顩r。

多項式型模型：在數(shù)據(jù)波動比較大時使用的曲線。

公式：y=a+bx+cx2+dx3+…a，b為參數(shù)? ? ? （3-1）

流通市值：指在某種特定時間上的可交易的流通股股數(shù)乘以該時間上的股價。

流通市值=收盤價×流通股本

總市值：指在某種特定時間上總股本股數(shù)乘以該時間上的股價。

總市值=收盤價×總股本

3.江蘇國泰

（1）江蘇國泰基本信息及市值變化趨勢的定性分析

表1、表2以及圖1均為江蘇國泰公司信息表圖，表1主要是江蘇國泰所在地點、成立時間及主營業(yè)務(wù)等信息表，而表2則是江蘇國泰2010年到2014年歷年的收盤價、流通市值、總市值表。圖1為杉杉股份流通市值、總市值柱形圖。江蘇國泰是生產(chǎn)鋰電池電解液的代表企業(yè)，股票代碼為002091。