1.2 新能源汽车及电池产业迎来快速发展
1.汽车产业电动化加速渗透
全球新能源汽车产业的快速发展逐渐形成中国、欧洲以及美国三大主流市场。经过十多年的产业培育和发展,中国新能源汽车产业走在世界汽车电动化改革的前沿。2020年,全球新能源汽车市场销量达到328万辆,中国新能源汽车市场销量占比为41.7%。
2020年,我国新能源汽车产业发展好于预期。2019年,受汽车产业周期性波动、补贴退坡、传统汽车促销等因素影响,新能源汽车市场首次出现下滑,发展不及预期。2020年上半年,新能源汽车市场受疫情影响表现不佳,但下半年市场呈现强劲增长态势,全年新能源汽车销量136.7万辆,同比增长10.9%,新能源汽车市场渗透率为5.1%,汽车电动化明显提速(图1-2)。
图1-2 我国新能源汽车历年销量情况
数据来源:中国汽车工业协会。
2.动力蓄电池产业规模稳步增长
伴随着新能源汽车保有量快速增长,我国动力蓄电池产业规模也呈现快速发展趋势(图1-3)。2020年,动力蓄电池装机量达63.6GW·h,同比增长2.3%。从不同类型电池装机量变化情况来看,2018年以来,三元材料电池占市场主导。2020年,磷酸铁锂电池装机量相较于2019年同比增长17.3%,市场规模快速增长。
图1-3 我国动力蓄电池历年装机量情况
数据来源:中国汽车动力蓄电池产业创新联盟。
得益于中国新能源汽车市场快速增长,自主品牌动力蓄电池企业装机量表现突出(图1-4)。2020年国内前十动力蓄电池企业装机量排行中,中国企业占据7家,装机量规模为51.2GW·h,市场份额达到80.5%。以宁德时代、比亚迪为主的自主龙头企业在国际新能源汽车产业链中已形成较强的竞争力。2020年,宁德时代国内动力装机量达到31.8GW·h,较2019年增量为0.3GW·h,市场份额达到50.0%;其次是比亚迪,2020年国内动力蓄电池装机量9.5GW·h,市场份额为14.9%。
图1-4 2020年国内前十动力蓄电池企业装机量排行
数据来源:中国汽车动力蓄电池产业创新联盟。
从动力蓄电池装机类型来看,三元电池仍是动力蓄电池市场主体,磷酸铁锂电池呈现回归趋势(图1-5)。从动力蓄电池历年装机量来看,自2018年以来,三元电池一直作为市场主流电池类型,配套车辆占比超过50%。伴随着新能源汽车财政补贴政策调整以及磷酸铁锂动力蓄电池技术取得显著突破,磷酸铁锂电池在新能源乘用车上的配套应用呈现上升趋势。2020年,磷酸铁锂电池装机量占比为38.4%,相较2019年33.4%提高5.0个百分点。随着新能源汽车市场化的深入推进,磷酸铁锂电池以其“经济性高”“能量密度够用”等特点受到市场的关注,预计未来一段时间,磷酸铁锂电池的市场份额将会继续提升。
图1-5 我国新能源汽车不同类型电池材料装机量占比情况
数据来源:中国汽车动力蓄电池产业创新联盟。
3.动力蓄电池质量能量密度持续提升
从动力蓄电池单体质量能量密度变化情况来看(图1-6),2012—2020年,我国磷酸铁锂动力蓄电池单体质量能量密度从115W·h/kg提升至190W·h/kg,单体质量能量密度提升了65.2%。2020年,磷酸铁锂电池单体质量能量密度行业水平介于160~190W·h/kg。磷酸铁锂电池循环寿命从1000次提高至4000次左右。三元电池单体质量能量密度从2015年的165W·h/kg提升至2020年的250W·h/kg,单体质量能量密度提升了51.52%。2020年,三元材料动力蓄电池单体质量能量密度介于240~290W·h/kg,目前行业开发的高比能软包三元材料电池的单体质量能量密度达到了304W·h/kg,并实现了小批量装车配套。三元材料电池循环寿命普遍达到2000次左右。
图1-6 2012—2020年中国动力蓄电池单体质量能量密度
数据来源:中国汽车工程学会。
从动力蓄电池系统质量能量密度变化情况来看(图1-7),2012—2020年,磷酸铁锂电池系统质量能量密度从70W·h/kg提升至142W·h/kg,系统质量能量密度提升了102.9%。2020年,磷酸铁锂动力蓄电池系统质量能量密度行业水平介于120~140W·h/kg。磷酸铁锂电池循环寿命从1000次提升至3000次。2015—2020年,三元材料动力蓄电池系统质量能量密度从110W·h/kg提升至160W·h/kg,系统质量能量密度提升了45.5%。2020年,三元材料动力蓄电池系统质量能量密度行业水平介于140~180W·h/kg。三元材料动力蓄电池循环寿命从几百次提升至1200次。
图1-7 2012—2020年中国动力蓄电池系统质量能量密度
数据来源:中国汽车工程学会。
4.动力蓄电池价格持续下降
从动力蓄电池价格变化情况来看(图1-8),2009年以来,我国动力蓄电池单体和系统价格均呈现倍数级下降。2009—2020年,电池单体价格从4900元/kW·h下降至800元/kW·h,电池系统价格从8000元/kW·h下降至1100元/kW·h。
图1-8 2009—2020年中国动力蓄电池价格变化情况
数据来源:中国汽车动力蓄电池产业创新联盟。