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电力行业双碳(新型电力系统双碳)

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-02-16   来源:风力发电机   作者:海上风电   浏览次数:442
核心提示:(报告出品方/作者:信达证券,武浩)一、产业回归常态,着眼电池和新技术新能源车从 2019-2020年的关键词是“平价周期”,特斯拉作为行业的引领者带动产业实现 0- 1 的过程;2021-2022 年度的关键词是“供需错配”,在需求的带动下,出现了较多环节的供 需错配,带来了量价齐升。展望 2023 年度,我们认为关键词是“新常态”,供需层面看,随 着需求增速回归常态,供给的扩张陆续到来,在供需上对产业形成一定的冲击,产业到了 去伪存真的时候,整体名义产能过剩,部分环节优质产能有望保持结构性的平衡。优质

   

(报告出品方/作者:信达证券,武浩)一、产业回归常态,着眼电池和新技术新能源车从 2019-2020年的关键词是“平价周期”,特斯拉作为行业的引领者带动产业实现 0- 1 的过程;2021-2022 年度的关键词是“供需错配”,在需求的带动下,出现了较多环节的供 需错配,带来了量价齐升。
展望 2023 年度,我们认为关键词是“新常态”,供需层面看,随 着需求增速回归常态,供给的扩张陆续到来,在供需上对产业形成一定的冲击,产业到了 去伪存真的时候,整体名义产能过剩,部分环节优质产能有望保持结构性的平衡。
优质企 业通过产业一体化降低成本,盈利有望保持稳定。
另一方面,电池材料技术发展至今,即 将迎来下一代的改良升级,包括钠离子、磷酸锰铁锂、PET 铜箔等,随着新技术等的逐步 兑现,有望涌现 0-1,1-10 的产业浪潮。
国内新能源市场产销持续增长,领军企业出现分化。
2022年 11月,我国新能源汽车产销分 别完成76.8万辆和78.6万辆,同比分别增长65.6%和72.3%,环比分别增长0.8%和10.1%, 市场渗透率达到 33.8%。
11 月乘联会统计新能源乘用车批发销量 72.82 万辆,同比增长 70.2%,环比 10 月增长 7.9%。
11 月新能源汽车厂商批发销量突破万辆的企业有 14 家,其 中比亚迪汽车批发量为 23.0 万辆、特斯拉中国 10.0 辆、上汽通用五菱 7.6 万辆、吉利汽车 3.5万辆、长安汽车3.2万辆、广汽埃安2.9万辆,环比增长5.5%、38.9%、46.2%、12.9%、 -8.6%、-3.3%。
伴随半导体短缺等供应链制约因素缓解,2022Q3 欧洲新能源车市场销量实现增长。
2022Q3 欧盟纯电动汽车销量达 25.94 万辆,同比增长 22%,纯电动渗透率达到 11.9%,环 比提升 1.9pct,混动汽车渗透率达 22.6%,环比提升 1.4pct。
德国、英国市场增长强劲,德 国新能源车市场在经历 5 个月下滑后,8 月份开始实现同比增长,9 月环比增速达到 28%, 延续高速增长态势。
英国混动汽车占比逐渐降低,纯电汽车持续增长,在经历一系列结构 调整后,9 月英国新能源车销量 5.04 万辆,重回增长态势。
美国市场渗透率基数低,增长潜力大。
2022年1-9月美国新能源汽车销量已达64.39万辆, 同比增长 26%,渗透率达 6.95%,我们预计全年销量接近 90 万辆,2022Q3 美国新能源汽 车(BEV+PHEV)销量 22.4 万辆,同比上升 38.3%,环比下降 1.4%。
二、电池环节盈利有望持续修复2.1 电池环节格局占优,盈利承压局面将改善电池环节供需格局优。
电池环节受到的供给影响弱,部分名义产能无法落地。
1)由于上游 碳酸锂的供给制约,正极环节的供给扩张受到制约,这意味着电池环节供给的扩张也会受 到制约;2)电池环节是属于高端制造业,从企业的盈利差距上看,龙头宁德时代除 2022 年盈利受到挤压,以往的净利率大多保持在 10-20%,其余的电池企业净利率和龙头仍有较 大的差距,大多在亏损或者净利率 10%以内,主要原因在于电池是电化学的集大成者,其 制备环节较多,涉及到对工艺、良品率等的把控,这意味着部分企业的名义扩张需要较长 时间工艺的磨合以及下游的验证,优质的电池产能并未过剩。
电池环节盈利有望持续改善。
我们预计,2023 年电池环节企业盈利将持续出现修复。
1) 上游原材料成本上涨空间有限,锂价上升趋势放缓、镍钴价格呈下降趋势;2)中游磷酸铁 锂正极材料、负极材料、电解液、铜箔等产能释放带来材料端降本;3)原材料价格上涨促 使价格联动机制形成。
中长期视角,电池企业加强供应链布局、提升储能业务占比有望持 续改善电池环节盈利。
2.2 电池企业加强供应链布局电池企业逐步完善采矿-选矿-冶炼产业链布局,并通过保供、包销协议以及战略合作保障原 材料供应。
宁德时代取得枧下窝矿采矿权,一期 1000 万吨年选原矿产能计划于明年 1 月初 建成,参考化山瓷石矿,一期项目对应年产 4.17 万吨碳酸锂产能;亿纬锂能通过参股大华 化工享有大柴旦盐湖采矿权,参股兴华锂业、合资成立金海锂业布局冶炼产能;国轩高科 布局有水南矿段、白水洞、华峰、华友等锂云母矿,同时通过国轩科丰等布局冶炼产能。
除锂矿外,宁德时代、亿纬锂能等同时在印尼布局红土镍矿开发项目。
2.3 电池企业积极开拓储能等新市场GGII 预测,至 2025 年中国储能锂电池出货量接近 390GWh,5 年复合增长率超 60%,全 球储能电池出货量将超 500GWh,2030 年全球储能电池出货将达到 2300GWh。
动力电池 企业将新能源汽车上的经验移植到储能设备产品的开发上,将高度集成的一体化设计运用 于储能电芯上,并逐步延伸至储能系统领域。
宁德时代、比亚迪将动力电池 CTP 技术用于 储能电芯的开发,中创新航推出储能核心产品 L173平台、亿纬锂能推出具有 560Ah超大容 量的一代储能电池 LF560K。
目前宁德时代储能产品已覆盖发电、电网、用电侧,匹配多场 景储能需求。
2.4 海外布局化解政策风险为拓展增长潜力更大的美国市场、碳中和决心坚定的欧洲市场,国内企业纷纷出海建厂。
国内企业出海多贴近客户生产基地或与客户成立合资工厂,以降低供应链风险。
欧洲是国 内车企出海建厂的主阵地,宁德时代为方便配套宝马、奔驰、大众等车企赴德国、匈牙利 建厂,中创新航、亿纬锂能、国轩高科均在欧洲布局生产基地。
如国轩高科在印度、美国、 欧洲等地与客户成立合资工厂,以保证下游需求供应。
三、快充成趋势,大圆柱电池蓄势待发3.1 续航+充电+安全成为消费者主要考虑因素里程焦虑+续航焦虑+安全性成阻碍消费者购买新能源车的主要因素。
根据新出行对消费者 的调查可以发现,安静、动力性能好及用车成本低是吸引消费者购买新能源车的主要因素, 而充电不方便、续航不够及安全性是消费者的主要顾虑。
新能源车补贴退坡下,动力电池降本增效成趋势。
《关于 2022 年新能源汽车推广应用财政 补贴政策的通知》,2022 年新能源汽车补贴标准在 2021 年基础上退坡 30%,2023 年上牌 的车辆不再给予补贴。
补贴退坡趋势下,动力电池作为占纯电动车 40-60%成本的环节,其 降本增效成为大势所趋。
参考 BloombergNET 数据,锂离子电池组平均成本呈现明显下降 趋势,2021 年达到 132$/KWh,我们预计在未来新能源车补贴全面退坡情况下,动力电池 降本增效将成大势所趋。
快充+提升电池能量密度+安全性为发展方向。
参考《2021 中国电动汽车用户充电行为白皮 书》数据,2021年消费者平均单次充电时长约为49.9分钟,充电时长依然较长。
根据GGII 数据,三元电池系统从 2020 年 160Wh/kg-170Wh/kg 提升至目前 180Wh/kg 以上,以宁德 时代给东风岚图纯电动 MVP 配套的三元电池为例,其系统能量密度高达 212Wh/kg,提升幅度较为明显。
而具体到电池端,为适配快充+高续航,则通过增大电池尺寸、化学体系变 革(高镍正极、硅基负极)、电池封装及集成方式优化等来提升电池性能的同时保障安全性。
3.2 快充时代来临,车企纷纷布局2019 年保时捷的 Taycan 全球首次推出 800V 高电压电气架构,搭载 800V 直流快充系统并 支持 350kW 大功率快充。
在此之后,高压快充路线受到越来越多主机厂的青睐,现代起亚、 奥迪、玛莎拉蒂等车企陆续发布 800V 快充技术,比亚迪、长城、广汽埃安、小鹏汽车等国 内主机厂也相继推出 800V 快充方案。
3.3 快充带来的新机遇:热效应等亟待解决当电池进行大功率充电时,会发生三类“负面效应” 热效应:高电压只是针对充电桩减小了电流,但对于单体电芯而言,电芯仍要承受电流增 大带来的发热问题。
在快充条件下,电池内外部的温度差超过 10 摄氏度,圆柱电池内部中 心的温度要明显高于表面。
对于软包而言,极耳处的温度要明显高于其他位置。
不均匀的 热分布以及过高的温度将引发一系列问题:粘结剂解体、电解液分解、SEI 钝化膜的损耗以 及锂枝晶等。
直接导致的危害有:电池循环寿命降低、热失控引发的安全问题。
因此,热 效应对电池材料体系以及 BMS 管控系统提出了更高的要求。
锂析出效应:在高充电倍率下,嵌锂的过程是不均匀的,锂离子会在负极表面沉积,形成 锂金属。
当锂金属不断沉积,就会形成锂枝晶。
锂枝晶的危害:1)负极表面锂枝晶的持续 生长,可能会刺破隔膜,造成电池内部短路从而导致热失控;2)锂枝晶在生长过程中会不 断消耗活性锂离子,并不可逆转,导致电池容量降低,降低电池使用寿命。
机械效应:在快充条件下,锂离子快速从正极脱出,并嵌入负极,这会造成电池内部极高 的锂离子浓度,其结果是活性颗粒之间的应力错配。
当应力累计到一定值时,会造成活性 颗粒、导电剂、粘结剂以及集流体之间的缝隙增大,并造成活性颗粒的微裂纹增加。
直接 影响:1)活性颗粒之间缝隙的增加会显著增加电池的内阻;2)颗粒微裂纹会降低电池的 循环寿命。
在快充趋势下,材料端改变主要是负极。
电池快充性能主要由负极决定。
正极的降解和正 极 CEI 膜的增长对传统锂离子电池的快充没有影响。
主要影响因素是负极,影响锂沉积和 沉积结构(析锂)的因素包括:①锂离子在负极内的扩散速率;②负极界面处电解质的浓 度梯度;③电极/电解质界面的副反应。
因此,快充技术的升级或将带来电池材料尤其是负 极材料的升级需求。
在快充趋势下,石墨负极本身造粒、碳包覆工艺是目前拉开快充性能 差距的重要因素,未来硅基负极+单壁碳纳米管有望成为发展趋势,同时搭配更适配快充体 系的新型锂盐 LiFSI 提升导电性。
3.4 热管理能力优秀+成本优势下,4680 大圆柱电池蓄势待发4680 电池是一种直径 46mm、高 80mm 的圆柱体电池。
4680 电池直径和高度的增加,使 电芯厚度增加,曲率降低,空心部分更大,内部活性物资的容量随之增大,性能提升,更 适配快充,安全性也得到提高。
相比方形电池和软包电池电芯间的紧密连接,4680 的圆柱 弧形表面,能够一定程度上限制电池之间的热传递,4680 热管理能力强。
与之前的动力电池相比,4680 大圆柱在设计端以及材料端都进行了改进。
在设计端,4680 采用全极耳设计非传统的切割方式、干电池涂布以及 CTC 结合一体化压铸;在材料端, 4680 使用硅基负极、超高镍多元正极以及单壁碳管导电剂,性能进一步提升。
4680 采取顶部水冷和侧面水冷相结合的方式,进一步提高冷却效率。
快充对电池热管理能 力要求高,4680 电池热管理能力优秀,不仅从材料体系适配快充,同时改变结构提高充电倍率。
特斯拉 4680 大圆柱性能提升显著,配合高镍正极、全极耳、高硅负极、干法电极、CTC 等 革命性技术,相比 21700 最终电池成本降低 56%,续航里程提升 54%,单位设备投资强度 下降 69%;提高电池大小可以提升能量密度+成组效率+空间利用率,特斯拉 Model 3 的 21700 圆柱电池相较原来 Model S 的 18650 圆柱电池单体容量提升 35%,能量密度提升 20% 以上,此外圆柱电芯直径变大后,空间利用率提高;降低 BMS 难度,圆柱电池单体容量较 小,因此整车需要圆柱电池数量较多,如特斯拉 model Y 采用 18650需要 7000+个,21700 需要 4000+个,4680 仅需 960 个,电芯数量减少的同时也降低了 BMS 的难度。
大圆柱生产流程主要包括卷芯制造、电芯组装,以及搭载了 CTC 压铸创新一体化生产。
其 中,大尺寸电芯+全极耳+干电池涂布+钢质外壳是核心。
由于一些结构的变化(比如全极 耳),与传统圆柱对比,涂布、极耳模切、焊接等环节采用了较为明显的差异化方案。
在工艺方面,全极耳设计对涂布、分切、卷绕等工艺要求更加严格,增加了焊接量,新增 了揉平工艺。
在性能方面,特斯拉 4680 电池采用的无极耳设计缩短了极耳传导距离,全极 耳设计的电流传输最大距离是电极的高度而非长度,电极高度通常是电极长度的 5-20%, 因此电阻相较单极耳减少了 5-20 倍,从而提高了传输效率,提高了电池的倍率性能。
全极 耳在电池内部没有集中发热点,热在内部均匀分布,相比单极耳倍率性能和安全性能更佳。
涂布方法分为较为传统的湿法涂布和特斯拉在 4680 电池上采用的干粉涂布技术。
相比湿法 涂布,干法涂布不需要溶剂,在环节方面省去了浆料搅拌、干燥、有害溶剂回收等环节, 节省了材料、时间、厂房和人工等生产成本。
在产品性能方面,干法电极涂布电极更厚, 能量密度更高,与 4680 电池适配度高。
4680 趋势显现,潜在市场空间明显。
我们预计 2025 年 46 系大圆柱渗透率将接近 20%,需 求量有望达到 283.95GWh,接近 21 年全年动力电池装机量,年复合增速超过 280%。
3.5 四大电池材料格局和变化3.5.1 负极:硅基产业化进程有望加速国内负极材料市场呈现“三大四小”格局。
一线梯队主要有三家,分别为贝特瑞、璞泰来 和杉杉股份。
二线梯队主要有凯金能源、中科电气、尚太科技和翔丰华,呈现出“三大四 小”的格局。
根据华经情报网统计,2021 年国内“三大”负极材料厂商在国内的市场占有率 为 56%,“四小”负极材料厂商市场占有率为 39%,七家厂商占据了大部分的市场份额。
从 全球看,2021 年全球前十大负极材料厂商中,只有一家海外企业。
4680 引领材料变革,加速硅基负极产业化进程。
在用户日益追求高能量密度的情形下,硅 基负极逐步成为一种选择。
由于 4680 大圆柱具有受力均匀、自动化程度高、膨胀容忍度高 等优势,硅基负极搭配能量密度较高的高镍三元正极优势更加突出,因此 4680 大圆柱电池 以及长续航快充车型放量有望推动硅基负极材料快速增长,未来放量后或将带动整体硅基 负极需求量,并拉动圆柱电池和其他厂商的应用布局,加速硅基负极的产业化进程。
硅基负极提升或将带动单壁碳纳米管渗透需求。
适配硅基负极,碳纳米管渗透率或将提升:碳纳米管导电性能优,适配硅基负极。
碳纳米管(CNT)是一种新型导电剂,可以降低锂 电池的内阻,提高锂电池极片的粘结强度和电池循环寿命。
单壁碳纳米管提升 15%电池续 航里程。
据 OCSiAI,添加 TUBALL 单壁碳纳米管可生产内含 20%SiO的负极,电池能量密 度可高达 300Wh/kg 和 800 Wh/l,实现快充性能。
在续航上,与目前市场优质的锂离子电 池相比,含单壁碳纳米管的电池续航里程可提升 15%以上。
此外,添加单壁碳纳米管后可 以将负极中的 SiOX 含量提高到 90%,能量密度可以实现达到 350Wh/kg。
因此,我们认为 4680 电池将带动硅基负极应用量提升,这或将带动单壁碳纳米管渗透率提升。
3.5.2 隔膜:紧平衡状态持续,设备国产化进行时隔膜设备国产化正在实现。
以恩捷股份和星源材质为例,2020 年左右新设设备产能国产化 率我们预估约为 15-16%。
现如今的国产设备主要为辅助设备,但头部企业在绑定海外优质 设备供应商产能同时,也在加紧设备国产化之路,以恩捷股份为例,公司收购苏州捷力、 富强科技、JOT 推行隔膜设备国产化,目前公司设备厂进展顺利,并计划明年拥有一条自 研产线。
同时,国内厂商也在加紧自主研发湿法锂电池隔膜生产线。
隔膜行业供给和需求紧平衡,全球隔膜供应以中国为主。
国内市场集中度高,湿法隔膜占据主导地位,头部集中趋势显著。
近几年,由于隔膜行业的价格战,行业格局较为稳定, 隔膜供给和需求紧平衡。
按照目前的扩产节奏叠加隔膜设备厂商制约产能释放,我们预计 全球隔膜将维持至少 2-3年的紧平衡。
此外,全球产能不断向中国集中,中国产能向头部企 业集中,国内厂商以恩捷股份、星源材质、中材科技等企业为主,国外以东丽、旭化成、 宇部、 Wscope、 SKI、住友等企业为主。
从全球市场竞争格局来看,2021 年,73.8%的 隔膜市场份额集中在中国,全球隔膜供应以中国为主,其余海外隔膜企业则以日韩企业为 主。
国内头部企业积极扩张,未来趋势强者恒强。
以恩捷股份、星源材质、沧州明珠、中材科 技等为主的传统隔膜企业开启大规模扩产模式,星源材质与恩捷股份 2021 年隔膜及涂覆产 能扩产总规划金额均超过 100 亿元,头部厂商不断加大对市场的开拓力度,进军国际市场。
而海外隔膜企业则相对保守,未来产能增长可能难以满足行业需求,国内头部企业市场份 额有望继续增大。
3.5.3 新型锂盐 LIFSI 快速发展电解液属于轻资产环节,其扩产壁垒主要在于上游锂盐及添加剂等环节。
六氟磷酸锂为电 解液核心原材料之一,在 2020-2021 年经历了上行周期,伴随新建产能陆续投产,2022 年 以来价格处于下行周期。
电解液单环节盈利单薄,未来供需紧张缓解下行业过剩、产能加速出清,一体化进度快的 企业竞争优势进一步凸显。
以天赐材料为例,天赐材料先后布局了液体六氟磷酸锂、LiFSI、 VC、DTD、二氟磷酸锂、FSI、TMSP 等核心电解液原材料及添加剂,并逐步形成“基础材 料-电解质/添加剂-电解液”产业链一体化战略布局,公司六氟自供比率超过 95%,核心竞争 力及成本优势持续强化。
同时公司开展磷酸铁锂电池回收业务,拓宽锂源供应渠道。
业务 多点开花。
公司优先抢占如 LiSFI 等新型锂盐、核心添加剂等产品的市场份额,LiFSI 现有 产能超 6000 吨,我们预计 2022 年末 LIFSI 产能将提升至 3 万吨;伴随未来磷酸铁二期 20 万吨产能释放、出货量进一步提升,预计盈利将得到进一步提升。
受益于 4680 需求带动,新型锂盐 LIFSI 加快发展。
4680 大圆柱往往搭配能量密度较高的 高镍三元正极和对应的高镍电解液。
天赐材料产品线经理周邵云向高工锂电表示,由于高 镍三元动力电池中的正极材料镍比例不断提升,以及硅碳负极使用,导致电解液研发难度 大,主要难点在于:1)产气:高镍中的 4 价镍离子具有高催化活性,氧化分解速度快,容易 破坏电解液结构;2)破坏负极 SEI 膜:高镍体系电池循环过程中会有锰、钴等过渡金属溶出, 它们会破坏负极 SEI 膜;3)硅系负极:硅系负极由于有较高的膨胀特性,对于电解液的循环 和安全性能不利。
LiFSI 工艺壁垒高。
LiFSI 作为新型锂盐,与 LiPF6 相比可以有效改善电解液耐温、电导率 特性,提升电池性能和热安全。
但由于 LiFSI 合成工艺复杂,成本较高,此外由于含有硫元 素,容易腐蚀铝箔。
因此当前仅用于添加使用,且主要应用于三元电池材料电池中,尤其 在高镍体系下,需求约占电解液总质量 1%,约 10 吨/GWh。
在技术、工艺难度大且下游需 求不确定的情况下,当前的 LiFSI 产能较少,全球目前共 8140 吨产能。
Lifsi 的发展有望为 电解液企业贡献盈利。
3.5.4 正极材料盈利分化,前驱体一体化有望逐步兑现三元正极出现明显分化。
盈利能力的差异源自:1)原料采购与库存策略差异;2)产品结 构差异;3)产能稼动率差异;4)下游客户结构差异,欧洲需求不及预期。
目前三元正极 企业一体化仍以参股、战略合作为主,降本主要依靠精细化的成本管控能力,同时锂电呈 现多元技术路线并存的发展趋势,未来技术迭代能力也将是三元正极材料的核心竞争力。
红土镍矿项目放量带动前驱体企业吨盈利提升。
2022 下半年开始前驱体企业镍矿项目陆续 进入兑现期,华越 6 万吨镍金属量项目于 2022 上半年全面达产,华科 4.5 万吨镍金属量高 冰镍项目首台转炉近期进入试产,中伟股份印尼莫罗瓦利产业基地首条冰镍产线于今年 10 月正式投料,伴随前驱体企业后端冶炼产能逐步配套,吨盈利将呈现持续提升的趋势。
磷酸铁锂正极材料行业未来会向头部集中。
2022H1 磷酸铁锂正极材料市场快速增长,一线 磷酸铁锂材料企业产能不足,动力电池企业积极导入新的磷酸铁锂材料供应商,一线磷酸 铁锂材料企业市场份额略有下降。
长期来看,伴随化工企业加入、原有企业扩产,磷酸铁 锂行业未来竞争会进一步加剧,加工费水平可能进一步下降,对磷酸铁锂材料品质要求进 一步提升,具备成本优势、产品优势的企业竞争力将更加突出,市场会日趋向头部集中。
四、锂电新技术涌现,2023 年蓄势待发4.1 高锂价为钠离子带来发展机遇2023 年有望成为钠电池产业元年。
锂价高企为钠电创造发展的窗口期,预计钠电将率先应 用于对成本敏感度更高、能量密度要求较低的 A00 级乘用车、电动两轮车、储能等场景。
2022 年 9 月全球首批量产 1Gwh 钠离子电芯生产线投运,标志钠离子电池投入量产,2023 年有望是钠离子从 0-1 的发展元年。
目前钠电问题在于上游硬碳、电解液、正极等材料降本空间比较大,加之制造端良率水平 有待提升,尚未与磷酸铁锂拉开成本差距,再考虑循环寿命有待提升,度电成本上尚未较 铁锂呈现明显优势。
目前碳酸锂价格尚未出现明显下降趋势,龙头入局也促使更多产业链 企业加入,伴随工艺改进与规模化生产降本,预计钠电的竞争力有望持续提升。
我们预计 到 2025 年全球钠电需求将达 58Gwh,2023-2025 年复合增速超过 400%。
4.2 磷酸锰铁锂有望与三元、铁锂共同竞争动力市场磷酸锰铁锂实际比容量比肩 5 系三元正极,同时锰相较于镍、钴具备明显的成本优势,锰 铁锂或将成为潜在中低镍三元的替代材料,结构技术的创新也会推动锰铁锂替代铁锂的部 分高端应用场景。
受限于双电压平台,以及锰铁锂本身导电、循环与倍率性能不足,磷酸 锰铁锂将首先掺杂使用。
磷酸锰铁锂本身属于锂电体系,材料端变化在正极,产业化进度较快,德方纳米 11 万吨新 型磷酸盐基地已于 2022 年 9 月正式投产,容百科技、当升科技等也通过外延并购与自主研 发推进锰铁锂的产业化进度,动力电池端龙头宁德时代预计2023年将M3P电芯推向市场, 天能股份应用于电动两轮车的锰铁锂产品已经量产,锰铁锂产业化曙光已现。
伴随锰铁锂 综合性能逐步改良,将逐步成长为与三元、铁锂共同瓜分动力市场的材料体系。
4.3 复合集流体逐步开始产业化应用传统集流体受限于材料性质的限制,无法做到无限减薄,同时原材料成本较高、核心基材 重量更大,而复合集流体综合具备安全性能高、原材料成本低的优势,同时可提升质量密 度,早在 2018 年复合集流体产品就已在欧洲某车型得到了批量化应用,目前仍存在生产效 率低、良率水平低、电池输出功率受限等问题,伴随工艺成熟、客户应用经验积累,PET 铜箔成本下降、产品竞争力有望持续提升。
2022 年金美新材料 6μm 复合铜箔与 8μm 复合铝箔实现量产,解决了表面缺陷、孔洞问题,大幅提升产品物理性能、生产效率,2023 年 复合集流体或将迎来量产。
复合集流体产业链环节包括:设备商、基材、复合集流体制造商、其他辅材,各环节企业 进展整体较快,东威科技已经斩获超 17 亿元的复合铜箔设备订单,双星新材新产线即将建 成并投产,宝明科技产品良率约 80%,中一科技等传统铜箔企业也开始布局复合铜箔。
五、新能源车板块投资机会展望重视快充和 4680 大圆柱产业趋势,关注钠离子、锰铁锂、PET 铜箔等新技术。
续航+充电 焦虑下,高压快充成为趋势,热管理能力优秀+成本优势下,4680 大圆柱电池蓄势待发。
电池材料技术发展至今,即将迎来下一代的改良升级,包括钠离子、磷酸锰铁锂、PET 铜 箔等,随着新技术等的逐步兑现,有望涌现 0-1,1-10 的产业浪潮。
六、碳中和目标下光伏行业发展前景广阔全球碳中和目标确定。
为应对气候变化,197 个国家于 2015 年 12 月 12 日在巴黎召开的缔 约方会议第二十一届会议上通过了《巴黎协定》。
协定在一年内便生效,旨在大幅减少全球 温室气体排放,将本世纪全球气温升幅限制在 2℃以内,同时寻求将气温升幅进一步限制在 1.5℃以内的措施。
各缔约方积极响应,将碳中和作为长期发展目标。
我国力争在 2030 年 前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和;欧盟、美国、日本等经济体则将 2050 年作为节点 实现碳中和。
据 NetZero Tracker 数据显示,截至 2021 年底,全球已有 136 个国家、115 个地区和 235 个主要城市相继制定碳中和目标,覆盖了全球 88%的温室气体排放和 90%的 世界经济体量。
光伏发电成本持续下降,平价时代到来。
2010-2021 年全球光伏平准化度电成本由 0.42 美 元/度下降至 0.05 美元/度,降幅达 88%。
2021 年光伏成为全球电力技术投资的主导者,占 所有可再生能源投资支出的近一半。
目前光伏发电在全球大部分地区已实现平价,随着未 来技术水平的提高,光伏发电成本仍有较大下降空间。
全球光伏产业已由政策驱动发展阶 段正式转入平价上网阶段,光伏发电已成为具有成本竞争力、可靠性和可持续性的电力来 源。
我国风光发电量占比不断提升。
2021 年我国风电和光伏发电新增装机总量达 1.01 亿千瓦, 其中风电新增 4695 万千瓦,光伏新增 5313 万千瓦,累计装机容量合计分别达到 3.28、 3.06 亿千瓦。
全年全国风电、光伏发电量 9826 亿千瓦时,同比增长 35.0%,风电、光伏发 电量占全社会用电量的比重首次突破 10%,达 11.77%。
光伏行业呈高速发展态势,我国为全球最大的光伏应用市场。
根据 CPIA 数据,2021 年全 球光伏新增装机量达 170GW,同比增长 30.8%,累计光伏发电装机总量约 926GW。
2021 年我国光伏新增装机达 54.88GW,连续 9 年名列全球第一;累计装机容量超过 300GW, 稳居全球首位,接近全球装机容量的 1/3。
我们预计 2022-2025 年全球新增装机有望从 238GW增至490GW,年均复合增速达27.2%,国内新增装机有望 从90GW增至220GW, 年均复合增速达 34.7%。
七、硅料供给瓶颈打开,主产业链利润迎来再分配硅料产能快速扩张,打破供需偏紧格局。
根据硅业分会副秘书长马海天预测,2022 年全球 多晶硅产量约 89 万吨,其中中国产量 75 万吨,占全球总产量 84%,根据光伏装机量与光 伏组件容配比 1.25和硅耗 2.5g/W计算,预计 2022年总硅料产量可供装机量为 284.8GW, 我们预计 2022 年全球光伏新增装机量达 238GW,供需维持紧平衡。
据索比咨询的有效产 能数据,我们明年预计全球多晶硅产量将达到 150 万吨左右,我们预计 2023 年总硅料产量 可供组件量为 600GW,2023 年全球光伏新增装机量约 321GW,组件需求量约为 402GW, 供需偏紧格局将被打破。
硅料供给瓶颈打破,产业链面临利润再分配。
2022 年硅料供需偏紧,硅料价格不断上涨, 硅料单吨毛利不断提升;由于硅片环节集中度较高,价格传导相对顺畅,单 W 毛利仍较稳 定;电池片环节此前由于硅料供给不足,产业链上游价格持续攀升,电池片环节盈利受较 大挤压,小尺寸 PERC 电池落后产能逐步出清,新增大尺寸 PERC 产能有限,叠加大尺寸 电池片需求占比提升,电池片盈利改善明显,单 W 毛利有所回升;组件环节因为上游成本 上升,价格上涨幅度受终端接受度影响,盈利能力承压。
我们预计 2023 年随着硅料产能的 大规模扩张,产业链供给硬性瓶颈将被打破,产业链面临利润再分配。
根据 PV INFOlink 及 SOLARZOOM 数据,到 2023 年,硅片、电池片、组件产能将分别达 849GW、746GW 和 815GW。
八、2023 年关注供需紧张环节及新技术趋势8.1 新技术持续突破,TOPCon 路线即将迎来大规模量产8.1.1 TOPCon 电池已具备性价比优势TOPCon 电池技术成熟,已具备量产性价比优势。
当前 TOPCon 电池在转换效率、双面率、 温度系数、弱光表现、首年衰减率等方面优于 PERC,从而可带来发电效率的提升及度电 成本的下降,因此可带来 TOPCon 电池片及组件端的溢价。
根据晶科能源公众号公布的澳 大利亚昆士兰州某 100MW 光伏发电项目数据显示,公司 N 型 TOPCon 组件较常规 P 型 PERC 组件的 25 年全生命周期总发电量提升 4.17%,度电成本 LCOE 下降约 3.68%。
由于 TOPCon 技术可以延续 PERC 之前的人才、工厂、设备管理、场内管理以及技术标准 等,对于拥有 PERC 产线建设经验的厂商,扩产难度较低。
8.1.2 TOPCon 降本潜力仍较大相比于 PERC 电池,TOPCon 电池目前在设备投资、银浆耗量成本较高。
成本方面主要差 异

 
关键词: 风电网 风力发电
 
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