鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)研究

王君妍 周晶

摘 要：文章對(duì)能源的發(fā)展歷史進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述，指出由于能源的枯竭與對(duì)環(huán)境的重視，無(wú)污染、可再生的化學(xué)能源將逐漸取代石油能源，且由于鋰電池具有諸多良好的性質(zhì)，使其在其他化學(xué)能源中脫穎而出，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了一定趨勢(shì)分析。本文先對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了一定闡述，總體分析國(guó)內(nèi)外趨勢(shì)，然后以江蘇國(guó)泰為樣本企業(yè)進(jìn)行市值預(yù)測(cè)，可視化分析了領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：鋰電池;發(fā)展趨勢(shì);預(yù)測(cè);江蘇國(guó)泰;指數(shù)模型

一、引言

我國(guó)是資源短缺的大國(guó)，石油儲(chǔ)量不足世界的2%，僅僅只夠用幾十年，于是代替石油能源的新能源逐漸走進(jìn)人們的視線，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、氫能、電能等。能源問題發(fā)生的同時(shí)，環(huán)境問題也跟著來(lái)了。過(guò)度地使用礦物質(zhì)能源以及缺乏環(huán)境的意識(shí)，導(dǎo)致了全球變暖、酸雨、臭氧層破壞、有毒化學(xué)品污染等問題。隨著能源的枯竭和人們對(duì)環(huán)境越來(lái)越重視，污染嚴(yán)重的化學(xué)電源被淘汰，無(wú)污染的化學(xué)電源受到了人們的重視。為了以電代替石油，新能源電動(dòng)車應(yīng)運(yùn)而生，而新能源電動(dòng)車的關(guān)鍵就是電池，電動(dòng)車的電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池這幾類。鋰離子電池憑靠本身電壓高，單體電池的工作電壓達(dá)3.7V-3.8V，是鎳氫電池的3倍。比能量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性能好、無(wú)公害、無(wú)記憶效應(yīng)、自放電小、工作溫度范圍高等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為當(dāng)今電動(dòng)車電池的主要選擇。

鋰離子電池從1990年索尼公司發(fā)明后1991年并投放市場(chǎng)進(jìn)行商業(yè)化，且其隨著許多物理和化學(xué)的研究成果在不斷地更新迭代。據(jù)北京賽迪顧問創(chuàng)新投資有限公司統(tǒng)計(jì)，2009年至2012年，全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模由92億美元增長(zhǎng)至207億美元，年均增長(zhǎng)率約50%，其中中國(guó)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模由200.3億元增至 556.8億元，約占世界總量的43.4%。鋰電池作為二次充電電池的主流主要應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、便攜式移動(dòng)電子設(shè)備以及電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、高爾夫球車、電動(dòng)輪椅、電動(dòng)滑板、電動(dòng)搬運(yùn)車甚至電動(dòng)兒童游樂車等。鋰電池還運(yùn)用于軍用領(lǐng)域和航海航天領(lǐng)域如潛艇、水下機(jī)器人、陸軍士兵系統(tǒng)、機(jī)器戰(zhàn)士、無(wú)人飛機(jī)、衛(wèi)星、飛船等。

二、文獻(xiàn)綜述

鋰電池市場(chǎng)需求來(lái)源于消費(fèi)電子市場(chǎng)和電動(dòng)車市場(chǎng)。最近幾年，我國(guó)手機(jī)和筆記本電腦產(chǎn)量呈逐年上升的趨勢(shì)。我國(guó)的智能手機(jī)、平板電腦、移動(dòng)電源等便攜式消費(fèi)電子行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，帶動(dòng)了小型鋰離子電池的穩(wěn)步上漲。另外，新能源汽車相繼問世，國(guó)家也紛紛出臺(tái)了許多扶持新年能源汽車的政策，大型動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)需求逐漸增多，中國(guó)的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高發(fā)展的階段。

2000年趙健等人發(fā)表的《鋰離子電池的應(yīng)用開發(fā)》論文中分析了鋰離子電池在便攜式電子器件中的應(yīng)用情況和價(jià)格變化趨勢(shì)以及在便攜式電器產(chǎn)業(yè)、電動(dòng)車和軍事裝備上的應(yīng)用。認(rèn)為鋰離子電池性能的不斷提高和成本的降低是最具前景發(fā)展的可充電電池。

2011年，我國(guó)的宋永華等人發(fā)表的《電動(dòng)汽車電池的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》里面主要講述了鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池，并一一介紹了這三種電池的優(yōu)缺點(diǎn)以及性能，最后還進(jìn)行了比較。文章最后提出對(duì)于錳酸鋰、磷酸鐵鋰電池有改進(jìn)的空間，但是潛力有限。作者最后提出具有應(yīng)用前景的是鋰硫電池，該電池具有比能量高、成本低、環(huán)境友好的特點(diǎn)，并且目前已經(jīng)有該產(chǎn)品面市。

Tollefson J的Car industry：charging up the future文章中提出運(yùn)用在電動(dòng)車上的鎳氫電池的發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)了局限性，雖然鎳氫電池在儲(chǔ)蓄方面高于鉛酸電池，但是隨著電動(dòng)車的發(fā)展，鎳氫電池的缺點(diǎn)已經(jīng)顯露出來(lái)了。

在longcycle life lithium-air battery這篇論文中介紹了一種正在研發(fā)的固態(tài)鋰空氣電池，這種電池工作溫度范圍可達(dá)到30攝氏度到105攝氏度，且穩(wěn)定性和比能量高。

由此可見，鋰電池在國(guó)內(nèi)外都有很廣闊的應(yīng)用前景。

三、典型案例分析

1.數(shù)據(jù)的采集

本文代表性上市公司數(shù)據(jù)來(lái)源于上海證券交易所及深圳證券交易所上公布的數(shù)據(jù)。選擇的樣本是國(guó)內(nèi)關(guān)于鋰電行業(yè)名氣比較大的上市公司：江蘇國(guó)泰。這些公司是鋰電池正負(fù)極材料、電解液、電池隔膜上的龍頭企業(yè)，具有代表性作用。江蘇國(guó)泰在鋰電池電解液產(chǎn)能方面排名第一，是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鋰電電解液的龍頭企業(yè)。

2.研究思路及方法

本文結(jié)合圖表，采用統(tǒng)計(jì)分析中的時(shí)間數(shù)列及動(dòng)態(tài)分析法，將流通市值、總市值按時(shí)間先后順序排列，形成時(shí)間數(shù)列，通過(guò)時(shí)間數(shù)列的編制和分析，找出動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，為預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)提供依據(jù)。然后利用多項(xiàng)式型模型對(duì)一個(gè)代表性上市公司的總市值和流通市值發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行驗(yàn)證性預(yù)測(cè)分析，計(jì)算出反映預(yù)測(cè)效果好壞的擬合優(yōu)度R方值。公司的總市值，可以來(lái)衡量該公司的經(jīng)營(yíng)規(guī)模和發(fā)展?fàn)顩r。

多項(xiàng)式型模型：在數(shù)據(jù)波動(dòng)比較大時(shí)使用的曲線。

公式：y=a+bx+cx2+dx3+…a，b為參數(shù)? ? ? （3-1）

流通市值：指在某種特定時(shí)間上的可交易的流通股股數(shù)乘以該時(shí)間上的股價(jià)。

流通市值=收盤價(jià)×流通股本

總市值：指在某種特定時(shí)間上總股本股數(shù)乘以該時(shí)間上的股價(jià)。

總市值=收盤價(jià)×總股本

3.江蘇國(guó)泰

（1）江蘇國(guó)泰基本信息及市值變化趨勢(shì)的定性分析

表1、表2以及圖1均為江蘇國(guó)泰公司信息表圖，表1主要是江蘇國(guó)泰所在地點(diǎn)、成立時(shí)間及主營(yíng)業(yè)務(wù)等信息表，而表2則是江蘇國(guó)泰2010年到2014年歷年的收盤價(jià)、流通市值、總市值表。圖1為杉杉股份流通市值、總市值柱形圖。江蘇國(guó)泰是生產(chǎn)鋰電池電解液的代表企業(yè)，股票代碼為002091。