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2017年中国新能源汽车爆发,锂电池隔膜市场扩大
2017/6/16 10:25:18 来源:中国产业发展研究网 【字体:大 中 小】【收藏本页】【打印】【关闭】
核心提示:隔膜是锂离子电池关键的四大原材料之一。隔膜性能的优劣直接影响电池内阻、放电容 量、循环使用寿命以及电池安全性能电池性能。锂电池的放电原理是电池负极材料中的 锂离子脱附,通过电解液移动到正极,电子随即通过外电路由负极移动到正极产生电流。 隔膜隔膜是锂离子电池关键的四大原材料之一。隔膜性能的优劣直接影响电池内阻、放电容 量、循环使用寿命以及电池安全性能电池性能。锂电池的放电原理是电池负极材料中的 锂离子脱附,通过电解液移动到正极,电子随即通过外电路由负极移动到正极产生电流。 隔膜是一种绝缘材料,主要用于防止正负极材料偶然接触发生短路而引起燃烧或者爆 炸。隔膜自身能够浸泡在电解液中,表面有大量微孔允许锂离子通过,而隔膜的材质、 厚度以及微孔数目均会对锂离子交换速度产生影响,进而影响电池的放电速度以及循环 寿命,这些也是评判隔膜性能的重要指标。
锂电池隔膜是一种多孔型塑料薄膜,种类包括织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、 碾压膜等几类。由于聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点, 目前商品化的锂电池隔膜主要是聚烯烃微孔膜,包括聚乙烯(PE)单层膜、聚丙烯(PP) 单层膜以及 PP/PE/PP 三层复合膜。
锂电池行业保持高速发展。全球消费电子、新能源汽车及储能等下游需求增长,带动锂 电池市场规模持续扩大。据中国化学与物理电源行业协会统计,2016 年全球锂电池电 芯产值达到 2158 亿元人民币,同比增长 22.9%。预计在新能源汽车推广带动下,2017 年全球锂电池电芯市场规模将达到 2567 亿元人民币,产值增长为 19%。2016 年我国 国内锂电池产业规模达 1115 亿元,比去年同期增长 13.20%。2011 年以来,我国锂电 池产值年复合增速达 16.34%。
全球锂电池产业规模及增速
资料来源:公开资料整理
我国锂电池产业规模及增速
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消费型锂电池需求趋于平稳,动力电池成为亮点。2014 年之前,以笔记本电脑、智能 手机、平板电脑为需求主体的消费型锂电池一直占据绝大部分市场份额。随着 3C 产品 进入行业成熟期,消费型锂电池的产量和需求量趋于平衡,增速有所减缓。2016 年, 中国消费型锂电池市场需求量约为 26Gwh,需求占比为 43%,相比 2011 年下降 44 个 百分点。未来几年笔记本电脑产量将趋于平稳,平板电脑由于关注度降低出货量将继续 下降,而智能手机的出货量增速也会在高渗透率下减缓,预计年均复合增长率在 5%左 右。2014 年以来由于新能源汽车和电动自行车的蓬勃发展,动力型锂电池产量占比不 断提升。2016 年,我国动力型锂电池产量约为 33Gwh,占比首次过半。
中国三类锂电池下游应用占比
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2016 年中国锂电池下游应用分布
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2014 年之前,以笔记本电脑、智能 手机、平板电脑为需求主体的消费型锂电池一直占据绝大部分市场份额。
全球笔记本计算机历年出货量及增速
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全球智能手机历年出货量及增速
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新能源汽车爆发,锂电池隔膜市场扩大
国家政策利好,新能源汽车行业高速前行。2014 年被视为中国新能源汽车产业发展元 年,受国家免征购置税、车船税、国家财政补贴,地方财政补贴、一线城市新能源专用 车牌等一系列利好政策的影响,中国新能源汽车行业发展迅猛。根据工信部统计,2016 年,中国新能源汽车累计生产 51.7 万辆,销量达 50.7 万辆,同比分别增长达 51.87% 和 53.13%。目前,国内新能源汽车以纯电动乘用车和纯电动商用车为主,分别占新能 源汽车构成的 48%和 33%。按照 2012 年国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规 划(2012~2020 年)》,到 2020 年纯电动汽车和插电式混合动力汽车产能力争达 200 万 辆、累计产销量超过 500 万辆。可以预计,未来新能源汽车发展将依然迅速。
我国新能源汽车产销量情况
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2016 年新能源汽车销售构成
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动力电池潜力大,隔膜需求旺盛。新能源汽车爆发式增长,带动上游动力电池需求大增。 目前新能源汽车不同车型所使用的动力电池容量差别较大,处于 10-250Kwh 之间。一 般纯电动乘用车和插电式混合动力商用车电池容量在 15-35Kwh 之间,而混合动力乘用 车为 10-15Kwh,纯电动商用车电池容量较大,一般在 150Kwh-250Kwh 之间。锂电池 每度电的隔膜需求量约为 20-25 平方米,不同电池因能量密度、正极材料差异而各自的 隔膜用量不同。结合我国新能源汽车产销结构等因素,我们估算 2016 年我国锂电池的 每度电隔膜需求量为 22.8 平方米。预计未来动力型锂电池将继续带动锂电池隔膜需求。
近两年我国动力性锂电池出货量前十企业
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储能锂电池蓬勃发展,驱动隔膜消费增加。目前,铅酸电池在储能电池领域中占据绝对 主导地位,约占市场份额的 98%。由于铅酸电池产业带来的严重铅污染问题,国家出台 相关政策限制其产能。储能锂电池则具有循环寿命长、能量密度大、能效高、绿色环保 等优势,但由于生产成本过高,短期内尚且无法大规模取代铅酸电池。目前,储能型锂 电池的市场需求占比提高至 7%。技术的进步以及工艺的日渐完善,锂离子电池成本价 格逐步下降;光伏、风电装机量增加,储能电站建设步伐加快,储能型锂电池市场需求 将会呈现高增长。预测算 2017 年储能方面锂电池隔膜需求量为 3.83Gwh, 按照 1Kwh 需要隔膜 25 平方米测算,预计 2017 年锂电隔膜需求量将达到 0.9 亿平方米,同比增速 将保持 18%。
中国光伏装机量持续增加
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中国风电装机量不断攀升
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新能源汽车和储能应用大发展,将带动国内锂电池隔膜消费量高速前进。我们预 计 2017-2020 年国内锂电池隔膜消费量将分别为 15.8 亿平方米、18.9 亿平方米、23.5 亿平方米和 29.5 亿平方米,相比 2016 年年均复合增速为 21%,其中新能源汽车领域 锂电池隔膜需求量年均复合增速为 32%。
中国锂电池隔膜消费需求量测算
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隔膜市场发展快速,外企掌控高端隔膜市场
全球锂电池隔膜产量高速增长,湿法隔膜占据主导地位。在锂电池下游市场不断扩张的 带动下,全球锂电池隔膜增速不断提高。根据高工锂电统计,2015 年全球锂电池隔膜 产量为 12.9 亿平方米,同比增长 31.5%。2010-2015 年,锂电池隔膜产量年均复合增 速达 20.87%。未来行业有望继续保持较高增速,高工锂电预计 2016 年整体产量增速 达到 29%。从产量结构来看,2015 年全球湿法隔膜占比为 65%,相较于 2014 年同比 上升 4 个百分点。这表明湿法工艺在全球锂电池隔膜产业的主导地位十分稳固。
历年全球隔膜产量及增速
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湿法工艺占据全球锂电池隔膜产业中的主导地位
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日韩美企业控制隔膜供给。早期的隔膜产业呈现日本旭化成、日本东燃化学、美国 Celgard三足鼎立的局面。2010年,三家企业的产品占据隔膜产业全球市场份额的77%, 牢牢控制全球隔膜市场。近年来,中国和韩国企业逐步掌握干法隔膜制备工艺并持续扩 大产能,行业的市场格局有所变化。2016 年日本旭化成、日本东燃、韩国 SKI、美国 Celgard、韩国W-scope 5 家隔膜企业的市场占有率为 62%,相较于 2015 年的 68%下 降 6 个百分点,行业集中度有所分散。目前国内优秀隔膜生产企业已经成功切入部分一 线电池厂商的隔膜供应链,例如星源材质、沧州明珠、苏州捷力等已成为 LG 化学、三 星 SDI、比亚迪、CATL 等的合格供应商。未来国产锂电池隔膜有望进一步扩大高端市 场份额,提高行业话语权。
2016 年全球锂电隔膜市场份额
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国产化进程加快,高端化为方向
中国锂电池隔膜崛起,湿法占比低于全球水平。由于行业的巨大需求,国内涉足隔膜产 业的企业不断增加,生产技术也取得长足进步,加快了中国隔膜国产化进程。据高工锂 电统计,2015 年中国锂电隔膜销量达到 6.28 亿平方米,同比增长 49.5%,预计 2016 年将达到 8.15 亿平方米,同比增长 29.8%。2010-2015 年,我国锂电池隔膜销量年均 复合增速达 62.7%。同期,我国锂电池隔膜市场规模年均复合增速为 38.4%。在产能结 构上,我国锂电池隔膜仍以干法工艺为主,2015 年湿法隔膜占比为 38%,虽较 2014 年同比上升 6 个百分点,但仍远低于全球 68%的平均水平。目前我国锂电池隔膜生产 企业纷纷加码湿法工艺,预计未来我国湿法隔膜产能占比将大幅提升。
中国锂电池隔膜销量及增速
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中国锂电池隔膜产能以干法为主
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低端产品竞争激烈,高端化为必然选择。全球锂电池及相关产业的迅速发展吸引了越来 越多的企业加入竞争行列,锂电池隔膜也概莫能外。激烈的竞争使产品价格不断下降。 根据赛迪顾问数据,2010 年,全球锂电隔膜均价为 17 元/平米左右。而到 2016 年初, 全球均价约为 7 元/平米,相比 2010 年价格降幅接近 60%。在行业发展初期,我国企 业受制于基体材料、设备和生产工艺等因素,主要以中低端隔膜产品为主,同质化现象 严重,使得低端隔膜产品竞争日趋激烈,隔膜价格不断走低。2016 年底,最低端的干 法双拉隔膜价格已经降至 2.2 元/平米,相比 2014 年初价格降幅度超过 30%。随着新能 源汽车市场规模不断发展,锂电池在安全性、载电密度等方面持续提升,对高端隔膜产 品的需求也越来越大。目前,我国高端隔膜市场盈利能力仍有保障,尤其是壁垒较高的 湿法涂覆隔膜。具备中高端产品生产能力的星源材质和沧州明珠产品毛利率均超过 50%,远高于国内平均水平,并已进入国内外内一线动力电池厂商供应链体系。
全球锂电池隔膜均价下行
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近年我国锂电池隔膜价格下行
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