中国储能网讯:能源和交通是人类现代文明的两大基石,现在,信息技术和储能技术的发展使得能源和交通极有可能通过储能这条纽带而联系起来,人类正面临着一次影响深远的新能源革命。储能领域最具代表性的技术就是锂离子电池技术,真锂研究和中国电池网(微号:mybattery)认为,随着锂离子电池市场需求的高速增长,锂离子电池产业正迎来一个黄金发展时期,这个时间跨度可能会至少长达10年。
二次电池对决:铅酸电池V.S.锂离子电池
二次电池的种类很多,目前市场上常见的有铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等,不常见的有液流电池(以钒电池和锌溴电池为代表)、钠硫电池等,正在开发中、尚未实现商业化应用的有钠离子电池、锂硫电池、氢燃料电池以及各种金属空气电池等。尚未商业化应用的技术这里就不多说,已有的二次电池中,从市场表现来看,基本上就是铅酸电池和锂离子电池的竞争。
真锂研究的统计数据显示,2013年全球二次电池总需求量39928万kWh,其中铅酸电池以3.4亿kWh的需求量遥遥领先,市场份额高达85.15%;锂离子电池以5150万kWh的需求量位居第二位,市场份额12.90%;除铅酸电池和锂离子电池之外,包括镍氢电池、镍镉电池在内的所有其他二次电池的总需求量仅为778万kWh,市场份额不到2%。市场的选择足以表明,二次电池领域基本上就是铅酸电池和锂离子电池的对决。
从市场的发展速度来看,进入本世纪以来,铅酸电池的市场需求增长缓慢而锂离子电池却在高速增长。2000年以来,铅酸电池市场需求的年均复合增长速度仅为1.66%,而锂离子电池则高达25.59%。在包括电动自行车、移动基站电源等在内的多个铅酸电池市场,锂离子电池都开始了替代铅酸电池的步伐。尽管铅酸电池目前的市场份额还很高,但可以认为,在未来一段时间内,二次电池的希望主要在锂离子电池身上。
锂离子电池的三大市场发展情况
真锂研究的数据显示,2013年全球锂离子电池市场需求总量首次突破5,000万kWh,达到5,150.04万kWh,同比2012年增长34.93%,是2011年的1.93倍;而2011年~2013年锂电市场的年均复合增长率高达39.05%,在全球经济总体上还处于低谷的时期,这样的成绩是非常亮丽的,没有几个产业能够做到这一点。从这方面来看可以认为,锂离子电池产业正迎来它发展的黄金时期。
锂离子电池市场2011年~2013年的需求结构变化显示,虽然以智能手机和平板电脑为代表的消费类电子产品市场对锂离子电池的需求量仍然占据绝对主导地位,2013年市场占比高达62.77%,但市场占比以每年大约8~9个百分点的速度在快速下降,预计2014年将会降至54%以下,而到2015年将肯定达不到一半。因此,从发展趋势上来判断,锂电产业的未来在动力电池市场——交通工具电动化市场和工业&储能市场。
以电动汽车和电动自行车为代表的电动交通工具对锂离子电池的需求占比从2011年的10.98%上升到2013年的22.22%,市场份额翻了一番有余;从绝对量看,需求总量由2011年的292.54万kWh飞速增长到2013年的1,144.34万kWh,上涨了291.17%。在这个大市场中,目前电动汽车和电动自行车的需求占据着主导地位,其中前者642.16万kWh,份额56.12%;后者270.72万kWh,份额为23.66%。真锂研究认为,交通工具的电动化时代已经到来,未来几年,电动汽车市场会继续高速发展,电动自行车市场中锂离子电池对铅酸电池的替代速度还将加快,而且,这两大市场的发展趋势还会显著影响低速电动汽车和电动三轮车市场的发展,使得交通工具电动化市场对锂离子电池的需求总量持续高速增长。
工业&储能市场对锂离子电池的需求占比从2011年的8.95%上升到2013年的15.01%,份额的涨幅超过了2/3;从绝对量看,需求总量由2011年的238.47万kWh增长到2013年的773.19万kWh,上涨了224.23%。在2013年工业&储能市场的锂离子电池需求总量中,电动工具市场占比61.65%,较2012年的71.16%有大幅下降。发展快速最快的细分市场是移动基站电源市场,该市场的份额由2012年的不到10%快速提升到2013年的21%。包括电网储能(以储能电站为代表)和家庭储能在内的能源存储市场,目前还处于发展的初期,贡献尚不明显。
锂离子电池市场需求的高速增长确实给了更多中小企业发展的良机,也吸引了更多的企业参与进来,行业的集中度有降低的趋势。2012年全球锂离子电池出货量排行榜的前9强依次为三星SDI、松下、LG化学、索尼、天津力神、AESC(日产与NEC的合资企业)、比克、ATL、比亚迪,这些企业的市场份额之和为88.82%。虽然2013年的前9强依然是这些企业,但是这些企业的锂离子电池出货总量与2012年基本相当,市场份额也因此快速下降到了74.57%。
电动汽车市场发展
真锂研究和中国电池网均坚信,电动汽车市场会是今后几年锂离子电池市场需求高速增长的主要动力,而以风光发电配套为代表的电力储能则会在四五年之后开启高速发展的进程,并在更远一点的将来成长为与电动汽车并列的锂离子电池两大支柱型细分市场。
2013年全球电动汽车(EV+PHEV)市场销量在22.55万辆左右,较2012年的12.96万辆增长了73.95%。全球的电动汽车市场基本上集中在美国、欧盟、日本和中国,其他国家和地区很少。从车辆类型看,2013年电动乘用车销量约21.63万辆,电动大巴、电动卡车、电动环卫车等约0.92万辆,这表明电动汽车市场的发展最主要取决于电动乘用车。从动力的不同来看,2013年全球EV销量为12.93万辆,占比57.34%;PHEV销量9.62万辆,占比42.66%。
这两年电动汽车市场销量的高速增长主要取决于动力锂离子电池价格的快速下降。真锂研究发现,电动汽车销量的增幅与车用动力锂离子电池价格的降幅呈现出较为明显的负相关对应关系:电池价格每下降10%,电动汽车销量增长约20%~30%。图3显示,2012年电池价格下降44.17%,电动汽车销量增长90.59%;2013年电池价格下降26.42%,电动汽车销量增长74%。
今明两年,锂离子电池在能量密度、循环寿命等主要性能指标可能不会有明显的提高,电动汽车市场销量增长的动力会略有不足。真锂研究预计2014年车用动力锂离子电池价格的降幅约在15%左右,这样全球电动汽车市场2014年销量增幅大致会在30%~40%区间。全球最大的电动汽车市场——美国市场今年前9个月的电动乘用车销量增长情况已经基本证明了这个规律。