全球鋰離子電池市場現狀及預測

曹青

1 全球消費類領域的鋰電池需求穩定，增幅有限

智能化的發展得益于鋰離子電池的應用，也成就了鋰電產業鏈的大爆發。以筆記本電腦、手機、平板電腦為代表的消費類電子產品開啟了消費智能化的第1階段進程，經過近十年的發展，目前現狀具體分析如下。

手機市場近年來趨于飽和。IDC最新發布的報告預計全球智能手機的出貨量在2019年將迎來連續第3年下降，出貨略下降到13.9億部，下降幅度0.8%左右。Counterpoint研究分析認為，2019年全球手機市場將會徘徊并維持在“0”左右。在市場趨于飽和停滯的形勢下，5G是手機市場的下一個希望。從IDC公布的數據來看，在2019年預計5G手機只能占到0.5%的份額，2020年逐步形成規模，2020—2023年，全球智能手機的出貨量有望在5G的帶動下達到年均增長1.7%的水平。值得注意的是隨著5G、折疊屏等的發展，手機續航可能也需要隨之升級。假設5G時代平均每部手機電量增長0.5Wh，則手機領域鋰電池需求量可預測如下：2020—2023年平均每年手機鋰電池需求增加500MWh；到2023年，手機鋰電池總需求量21.6GWh，相對于2018年的19.9GWh，增長1.7GWh（圖1）。

由于智能手持設備對市場的沖擊，全球傳統筆記本電腦銷量開始明顯走低。筆記本電腦市場目前基本是存量博弈，由于缺乏新的創新刺激，預測未來3年出貨量將小幅下滑，年均銷量在1.55億～1.6億臺。

筆記本電腦的續航能力是消費者選購時重點關注的參數，英特爾的雅典娜計劃擬通過額外的軟件或者驅動程序來延長續航時間，其競爭對手高通已經推出了基于ARM處理器的更長續航筆記本電腦。電池容量的增加目前似乎并不是解決續航問題的重點。根據真鋰研究的數據統計，2016—2018年主流筆記本電腦的平均電量保持在52Wh左右，預計未來幾年筆記本電腦的平均電池電量不會有太大變動。綜上，真鋰研究測算2023年筆記本電腦鋰電池需求8.45GWh，相對于2018年的8.77GWh，下降0.32GWh（圖2）。

作為智能手機和筆記本的中間形態，受手機屏幕越來越大，以及超薄筆記本興起的沖擊，平板電腦自2015年開始出現衰落，而這一跌勢一直延續到今天。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個季度仍在緩慢下滑。預計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計下降2%到3%。

真鋰研究測算2018年平板電腦的平均帶電量在30Wh左右，預計這一數值在未來幾年變化不大。綜上，預計2023年全球平板電腦領域的鋰電池需求量在為3.97GWh，相對2018年的4.48GWh，下降了0.51GWh（圖3）。

充電寶市場是一個隱形的巨大的鋰電池需求市場。2012—2016年充電寶出貨量年均增長50%，市場逐步趨于飽和，增幅放緩。但是2017共享充電寶的興起為這個行業帶來了新的契機。市場迅速升溫，資本的狂熱程度堪比共享單車。目前一二線城市已經高密度擴張，未來將進一步向三線城市擴展。同時，5G時代的到來，將會加快手機電量的消耗，對手機續航問題是一個新的挑戰，這也為共享充電寶帶來新的發展機遇。真鋰研究數據統計2018年全球充電寶出貨量約為11.76億部，預計2023年將有可能達到16億部。相應的鋰電池需求量，將從2018年的42G增長到2023年的56GWh（圖4）。

其他智能可穿戴設備，以及掃地機器人等智能家居也需要應用到鋰電池。這一部分的市場需求雖然基數小，但是增幅很快。真鋰研究綜合測算預計，2023年全球其他智能消費類設備鋰電池的需求量為7.1GWh（圖5）。

2 新能源汽車帶動交通領域的鋰電池需求大幅增長，未來市場空間巨大

隨著全球能源危機和環境污染問題日益突出，節能、環保有關行業的發展被高度重視，發展新能源汽車已經在全球范圍內形成共識。近年來，主要經濟體紛紛加大對新能源汽車的政策支持力度，制定發展規劃、給予補貼甚至明確燃油車退出時間表以推動新能源汽車產業的發展。傳統汽車工業強國德國計劃到2020年電動汽車保有量突破100萬輛，并于2016年推出新車購置補貼、減免稅款、擴大公共充電樁數量、鼓勵公務用車電動化等舉措推動新能源汽車發展。美國同樣也推行了購車補貼、稅收減免、零排放計劃、基礎設施與優先路權等支持政策。

多國相繼公布禁售燃油車日程表，表明了發展新能源汽車產業、致力解決環保問題的決心。挪威的4個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年開始禁售傳統的汽油車和柴油車。德國將于2030年起禁售燃油車，法國與英國則將從2040年起開始禁售（圖6）。

在世界汽車電動化的大浪潮下，國外主流整車企業紛紛加大新能源汽車戰略布局。不論以特斯拉（Tesla）為代表的全球造車新勢力，還是A（奧迪）B（奔馳）B（寶馬）、福特、通用、豐田、本田等傳統汽車廠商，都在以實際行動加速在新能源汽車產業的布局（表1）。中國車企自主品牌也制定了新能源汽車的發展規劃（表2）。

海內外車企的積極規劃和推進取了顯著的成績，全球新能源汽車銷售量從2011年的5.1萬輛增長至2018年的216萬輛，7年時間銷量增長42倍，復合年均增長率（CAGR）接近80%。隨著電池成本下降推動性價比逐步提高、消費者習慣改變、配套設施普及等因素影響不斷深入，全球新能源車需求仍將持續高增長。

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

彭博新能源財經（Bloomberg New Energy Finance）預計到2025年全球新能源汽車的銷量將增至1 100萬輛，2030年將繼續攀升至3 000萬輛。

根據Marklines預測，到2025年全球新能源車銷量將達到1 200萬輛，2017—2025年間的CAGR將達到34.8%。預計到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60%左右，中國將達50%左右。

全球市場研究機構集邦咨詢（TrendForce）在最新《第一季全球汽車市場解析》報告中指出，2019年全球汽車市場規模預估為9 440萬臺，相較于2018年衰退0.8%。盡管全球車市規模下滑，但是在各國環保政策推動的情況下，各車企積極發展電動汽車，加快車款推出的速度，穩固在電動汽車市場的地位。TrendForce預估2019年全球電動汽車銷量為515萬臺，年增長率達28%。

動力電池是新能源汽車的心臟，是新能源車產業鏈條上附加值最高的環節。伴隨全球新能源汽車產業駛入高速發展軌道，動力電池也迎來了前所未有的增長浪潮。

2014—2018年中國汽車動力鋰電池出裝機量增長5倍。預計2019年國內市場動力電池出貨量將超過60GWh，2020年將達到76GWh，2023年將達到156Wh；海外動力電池需求方面，2020年動力電池需求量預計將達約62GWh，2023年預計達154GWh（圖8）。整體來看，全球動力電池需求將在較長時間內保持高速增長，預計2019—2023年間需求CAGR將達到30%以上。

全球動力電池產業正呈現中日韓三足鼎立的格局。中國、日本、韓國都有自己完整的動力電池產業鏈，其中中國產業鏈最為完善，日本產業鏈技術最為先進但較為封閉，韓國產業鏈比較全球化。電池企業布局方面，日本有松下、索尼、NEC、Maxell、PEVE、YUASA等電池企業；韓國具有三星SDI、LG化學、SKI、Kokam等電池企業；中國具有CATL、BYD、天津力神電池股份有限公司、國軒高科、深圳市比克動力電池有限公司（以下簡稱“比克”）、孚能科技（贛州）有限公司（以下簡稱“孚能”）、上海卡耐新能源有限公司、萬向一二三股份公司等眾多電池企業（表3）。

隨著規模效應和技術的持續進步和迭代，未來動力電池行業的市場集中度預計會進一步上升。2017年以來，中國的電池企業已經出現“恒者恒強”的馬太效應。國內電池企業做強做大后積極拓展與歐美主機廠的合作，CATL與寶馬深度合作，同時開拓了大眾、沃爾沃等國際大客戶，BYD與豐田達成協議，孚能取得戴姆勒的訂單，未來有望與日韓企業在全球范圍內展開競爭。日韓企業在積極布局歐美高端車企的同時，也在中國工信部取消白名單之后，開始重啟中國市場，意欲在補貼退出之后擴大中國市場份額。

隨著電動汽車的迅速發展，動力電池的產能規模不斷擴大，成本不斷降低，帶動其他交通領域的鋰電替代鉛酸的進程。真鋰研究測算了電動自行車、電動三輪車和低速電動車的鋰電池需求量如圖9所示。

3 工業和儲能領域的鋰電池市場需求函待爆發

真鋰研究將電動工具、移動基站、家庭儲能和電網儲能合并為工業和儲能領域。

電動工具電池的鋰電化替代進程順利。2017年1月，歐盟發布新規，無線電動工具中使用的鎳鎘電池，將在歐盟全面退市；2017年11月，根據中國國家工業和信息化部下達的行業標準編制計劃，中國發起電動工具用鋰離子電池和電池組規范征求意見。2018年全球電動工具鋰電池需求量12.9GWh，鋰電池替代率已經達到95%以上，目前處于存量替換階段。

移動基站備未來的增量主要來自5G網絡的搭建。據悉，5G基站將為目前4G基站數量的2～4倍以上。據各運營商2018年年報數據推測，僅中國就至少1 438萬個基站需要被新建或改造。傳統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，樓頂等位置承重有限，結合來看，傳統鉛蓄電池在能量密度方面有明顯短板。在5G儲能電池參與調峰降成本的情況下，充放電次數將大大增加，磷酸鐵鋰電池低全周期成本的優勢將得以發揮。未來5年預計基站鋰電池需求將顯著增長。

家庭儲能在全球的應用集中于2個地區，一是非洲等電力網絡不健全的地區用于生活基本用電保障，二是發達國家的屋頂光伏電力自給以及平抑峰谷電價差。目前家庭儲能正處于鋰電池替代的過程中，預計需求量將以每年5%～10%的速度增長。

在目前風、光等清潔能源日益受重視的情況下，電化學儲能的優勢正在顯現。據中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產業技術聯盟（CNESA）全球儲能項目庫的不完全統計，截至2018年底，全球累計投運電化學儲能裝機規模達到4868.3MW/10739.2MWh。2018年中國累計投運儲能項目規模為1018.5MW/2912.3MWh，是2017年累計總規模的2.6倍，中國儲能市場進入“GW/GWh”時代。隨著電化學儲能技術的不斷改進，電化學儲能系統的制造成本和維護成本不斷下降、儲能設備容量及壽命不斷提高，成為儲能產業新的發展趨勢。中關村儲能產業技術聯盟預測，到2020年我國電化學儲能市場占比將進一步從2018年的3.43%提高到7.3%。全球電網儲能未來的鋰電池需求增幅可期（圖10）。

智能化的發展離不開鋰離子電池，據此，鋰離子電池在不斷開拓新的龐大市場。移動通信終端智能化的快速發展——智能手機的迅速普及，得益于鋰離子電池的應用。汽車智能化的前提是汽車電動化，正在如火如荼開展的電動汽車發展浪潮，是因為鋰離子電池才得以實現。未來電網也將智能化，而智能電網的實現也需要依賴鋰離子電池。總之，每一波的智能化浪潮，都確定會讓鋰離子電池市場規模呈現幾何級數的爆發式增長。

未來是否有替代鋰離子電池的新的二次電池技術出現？真鋰研究認為，這需要在性能（以能量密度為核心）和成本的綜合權衡方面做得更好才行，而這至少在可以預見的將來（15年甚至更長一點的時間）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。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，公認的看法是2025年甚至2030年之后才可能實現規模化應用，而要在成本方面接近鋰離子電池，就是更加遙遠的事情。同時，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。綜合來看，鋰離子電池統治二次電池市場的時間會比較長。