锂电产业链发展情况
前面提到,智能化的发展得益于锂离子电池的应用,也成就了锂电产业链的大爆发。以笔记本电脑、手机、平板电脑为代表的消费类电子产品开启了智能化的第一阶段进程,索尼的第一只商业化锂离子电池(18650圆柱电池)就是用在笔记本电脑上,直接推动了笔记本电脑的快速普及;方形锂离子电池产品的成功开发,直接推动了功能手机的迅速普及;而软包锂离子电池的应用则让智能手机快速上位,笔记本电脑向更为轻薄的超极本发展,同时,还在不断创造新产品新市场,如平板电脑、蓝牙音响、智能手表以及其他可穿戴设备等。
真锂研究的统计数据显示,消费类电子产品市场对锂离子电池的需求,从1990年的0.5万kWh迅猛发展到2017年的6609万kWh,28年间年均复合增长率高达40.4%。目前,消费类电子产品市场的锂电需求已基本饱和。
移动通信终端智能化的普及以及锂离子电池技术的发展为汽车智能化提供了沃土,电动汽车应运而生。2010年12月,通用和日产先后在美国市场推出电动汽车产品VOLT和LEAF,开启了智能化的第二阶段进程。在2011年这个电动汽车商业化元年,全球共产销电动汽车6.8万辆,对应的锂离子电池需求176.7万kWh。2017年,全球共产销电动汽车140万辆,7年间年均复合增长率高达54%;对应的锂离子电池需求5370万kWh,年均复合增长率高达63%。汽车电动化时代已经到来。电动汽车的大发展也直接带动了锂离子电池在电动自行车、电动三轮车、低速电动汽车等其他交通工具上的应用,2017年整个交通工具市场的锂电需求为6667万kWh,已超越消费类电子产品市场而成为锂离子电池最大的应用市场
以终端产品携带的电池电量而言,手机等消费类电子产品以Wh计,电动汽车以kWh计。电动汽车的大发展使得人类探索锂离子电池MWh级的应用成为了可能(1MWh=1000kWh =0.1万kWh),于是,智能化开启了第三阶段——智能电网储能市场。大致从2011年开始,日美中欧等主要国家和地区越来越频繁地开展相关储能项目的实证试验,其中,中国国家电网2011年12月25日投入试运营的“张北风光储输示范工程”是当时规模最大的项目,共使用了9.5万kWh的二次电池,用来存储风电和光电所发电力,其中锂离子电池6.3万kWh。
储能市场的远景规模远比电动汽车市场要大。目前人类每天消耗的电量大约680亿kWh,由于各个时间段用电量的显著差异,需要的发电量比680亿kWh明显要多。采用储能可以实现移峰填谷,减少发电设施的巨大投入。如果每天消耗电量的1%来自二次电池,就将产生6.8亿kWh的锂电需求,大约相当于1500万辆电动汽车的电池用量。如果完全实现电力的移峰填谷,可能需要10%甚至更多,仅此一项的电池需求就比电动汽车市场要大很多(2017年全球汽车总产量9730万辆,多年来增长缓慢)。而且,储能的普及使得人们可以随时随地用电,还会催生更多的用电新需求。就像3G、4G、5G的发展带动的对手机WIFI流量需求暴增一样,这些目前还难以预知的储能新需求的规模有可能比上述储能市场还要大。
总的来看,每一波智能化的发展,都会带来锂电市场规模几何级数的爆发式增长。加上对铅酸电池等其他二次电池的替代市场,锂电产业链发展前景不可限量。
锂电市场的大发展直接带动了制造锂离子电池所需的材料(包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大关键材料及其他辅材)、制造相关材料所需的原材料等产业的大发展,也快速提升了这些材料和原材料制造所需的资源的需求。表2是锂电产业链的情况描述,这些材料端和资源端的具体产业发展情况,这里就不赘述。