“雙碳”目標(biāo)下新能源電池行業(yè)發(fā)展研究

□文/丁鈺雯 曾耀銳 曾湘鈺

（電子科技大學(xué)成都學(xué)院 四川·成都）

［提要］ 實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)應(yīng)當(dāng)在能源供給、能源消費(fèi)、人工固碳上共同發(fā)力，在居民生活、交通等領(lǐng)域，盡量用電能、氫能等非碳能源替代化石能源，減少CO2、SO2、NO2等空氣污染物排放量，構(gòu)建“新型電力系統(tǒng)或能源供應(yīng)系統(tǒng)”，從而達(dá)到減碳、固碳的目的。本文基于“雙碳”目標(biāo)及低碳循環(huán)背景，研究我國(guó)新能源電池發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建行業(yè)預(yù)測(cè)模型，探索綠色能源轉(zhuǎn)型路徑，旨在構(gòu)建以人為本、科技支撐、經(jīng)濟(jì)可行、節(jié)奏合理的綠色交通發(fā)展藍(lán)圖，促進(jìn)新能源電池商貿(mào)流通。

一、“雙碳”背景

2020年，我國(guó)提出將采取更加有力的政策和措施控制CO2排放量，力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是對(duì)《巴黎協(xié)定》等國(guó)際公約的主動(dòng)履約及構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，更是在工業(yè)化發(fā)展道路上對(duì)綠色低碳方式的重要選擇。隨著綠色技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)國(guó)家宏觀調(diào)控，加強(qiáng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，推進(jìn)碳交易市場(chǎng)建設(shè)，完善光伏發(fā)電、風(fēng)電、新能源汽車、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)，逐步替代高能耗、高污染產(chǎn)品，在提高民生福祉的同時(shí)，推動(dòng)碳排放全球化治理進(jìn)程。

二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）新能源電池材料層面。新能源電池材料由磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池主導(dǎo)，其中磷酸鐵鋰電池前景一片向好。國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)量主要由需求決定，為適配適量生產(chǎn)。2021年以前，三元鋰電池在政府補(bǔ)貼的成本和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)下，產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展并領(lǐng)軍動(dòng)力電池市場(chǎng)。2021年起，政策紅利不斷退去，由于磷酸鐵鋰電池更突出安全性和成本優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)量、裝車量方面不斷超過(guò)三元鋰電池，獲得市場(chǎng)主導(dǎo)地位。據(jù)我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)有關(guān)數(shù)據(jù)，2021年三元電池累計(jì)裝車量74.3GWh，占總裝車量48.1%，同比累計(jì)增長(zhǎng)91.3%；磷酸鐵鋰?yán)塾?jì)電池裝車量79.8GWh，占總裝車量51.7%，同比累計(jì)增長(zhǎng)227.4%。2022年磷酸鐵鋰電池同樣保持穩(wěn)定高速增長(zhǎng)。

（二）新能源電池企業(yè)層面。國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng)整體呈現(xiàn)出集中度高，寧德時(shí)代一家獨(dú)大的局面。寧德時(shí)代同時(shí)發(fā)展磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池產(chǎn)業(yè)，并布局交通運(yùn)輸、先進(jìn)制造、人工智能等領(lǐng)域，2017～2021年動(dòng)力電池裝機(jī)量連續(xù)五年排名全球第一，2021年動(dòng)力電池國(guó)內(nèi)裝機(jī)量達(dá)到80.51GWh，約占總業(yè)務(wù)量的90%，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額超過(guò)50%，占全球市場(chǎng)份額達(dá)到32.6%，同比提升8%。技術(shù)方面，寧德時(shí)代一方面研究磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池?zé)o鈷化技術(shù)；另一方面布局鈉離子電池，開辟新能源電池新路徑。資源方面，寧德時(shí)代投資印度尼西亞鎳鐵生產(chǎn)項(xiàng)目，保障三元鋰電池鎳資源原材料供應(yīng)。比亞迪主要發(fā)展磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)，其裝機(jī)量和總裝機(jī)量排名國(guó)內(nèi)第二位，2021年全球市場(chǎng)占有率達(dá)到6.7%，排名第四位。比亞迪于2022年4月宣布旗下燃油車停產(chǎn)，專注于EV純電動(dòng)和DM插電混動(dòng)汽車業(yè)務(wù)。

（三）“雙碳”目標(biāo)政策層面?！半p碳”背景下，2020年國(guó)務(wù)院發(fā)布確認(rèn)汽車技術(shù)“低碳化、信息化、智能化”發(fā)展方向。2021年國(guó)務(wù)院對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出到2025年新能源汽車新車銷量占比達(dá)到20%。近年來(lái)，政府積極推出財(cái)政補(bǔ)貼政策；實(shí)行“雙積分制”政策；北京、上海、海南等地發(fā)布的地方試點(diǎn)禁售燃油車政策等加速了國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)格局從傳統(tǒng)燃油車向以新能源車主導(dǎo)局面的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了企業(yè)對(duì)新能源車載電池積極布局、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及市場(chǎng)接受度的不斷提高。但國(guó)家補(bǔ)貼主要作用于保障國(guó)內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展和新能源車市場(chǎng)推廣，隨著國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池行業(yè)企業(yè)格局基本穩(wěn)定，市場(chǎng)逐漸由政府強(qiáng)制調(diào)控轉(zhuǎn)向供需主動(dòng)調(diào)控，對(duì)于新能源車產(chǎn)業(yè)的直接政策扶持不斷退卻。財(cái)政部提出2022年的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)將較上年降低30%，并于2023年徹底取消補(bǔ)貼，新能源電池市場(chǎng)環(huán)境短期內(nèi)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

三、行業(yè)預(yù)測(cè)模型

據(jù)高禾投資發(fā)布的行業(yè)研究報(bào)告數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)全球動(dòng)力電池頭部企業(yè)2020年與2021年裝機(jī)量與全球市場(chǎng)占有率進(jìn)行整理計(jì)算，結(jié)果匯總?cè)绫?所示。通過(guò)分析顯示，全球動(dòng)力電池頭部企業(yè)均來(lái)自于中國(guó)、韓國(guó)、日本，有6家國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)上榜，寧德時(shí)代位居榜首。全球總裝機(jī)量2021年相較2020年提升155.1GWh，其中寧德時(shí)代裝機(jī)量?jī)粼鲩L(zhǎng)60.5GWh。2021年度市場(chǎng)排名中，中航鋰電、國(guó)軒高科、蜂巢能源凈排名均較前一年上升1位，寧德時(shí)代、比亞迪等6家我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)2021年全球市場(chǎng)占有率均呈現(xiàn)正增長(zhǎng)，而其余來(lái)自韓國(guó)、日本的5家動(dòng)力電池企業(yè)全球市場(chǎng)占有率均為負(fù)增長(zhǎng)。除中航鋰電外，2021年我國(guó)其余5家動(dòng)力電池企業(yè)裝機(jī)量均較2020年增加1.5倍以上。寧德時(shí)代為蔚來(lái)汽車、理想汽車、小鵬汽車三大新能源汽車品牌獨(dú)家動(dòng)力電池供應(yīng)廠商，并為全球新能源龍頭車企特斯拉戰(zhàn)略供應(yīng)商，同時(shí)擁有寶馬、大眾奧迪、戴姆勒奔馳等大批量歐洲海外訂單；寧德時(shí)代與國(guó)軒高科、億緯鋰能、孚能科技等動(dòng)力電池品牌共同服務(wù)于國(guó)內(nèi)北汽、廣汽、吉利、東風(fēng)、長(zhǎng)安等眾多一線汽車生產(chǎn)制造商。比亞迪同時(shí)作為新能源車企與新能源動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)，通過(guò)自給自足的方式將其生產(chǎn)的動(dòng)力電池裝載于旗下秦、唐、宋、元等多款純電車型、混電車型中，并給予相應(yīng)購(gòu)車補(bǔ)貼價(jià)的形式不斷提高市占率。（表1）

表1 全球動(dòng)力電池頭部企業(yè)市場(chǎng)規(guī)模一覽表

表2為寧德時(shí)代盈利預(yù)測(cè)，顯示動(dòng)力電池系統(tǒng)營(yíng)業(yè)收入占公司總營(yíng)業(yè)收入的80%左右，其在2021年的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)倍速增長(zhǎng)，年平均增長(zhǎng)額約為400億元，鋰電池材料與儲(chǔ)能系統(tǒng)營(yíng)業(yè)收入增速同樣不凡，寧德時(shí)代企業(yè)總體營(yíng)業(yè)收入持續(xù)增長(zhǎng)，年平均增長(zhǎng)額約為500億元，2024年總營(yíng)業(yè)收入約能實(shí)現(xiàn)2020年總營(yíng)業(yè)收入的5倍。公司毛利率穩(wěn)定在27%左右，符合電氣設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)毛利率期望。（表2）

表2 寧德時(shí)代盈利預(yù)測(cè)一覽表

四、現(xiàn)存問(wèn)題

（一）礦產(chǎn)原材料供應(yīng)問(wèn)題顯著。新能源動(dòng)力電池核心部件有正極材料、負(fù)極材料、電解液及電池隔膜。其中，正極材料和電解液使用到碳酸鋰、磷酸鋰等鋰鹽原材料。我國(guó)是全球鋰資源消耗量最大的國(guó)家，雖然國(guó)內(nèi)鋰資源儲(chǔ)量大，但限于開采提純工藝，鋰資源大多依賴進(jìn)口，對(duì)外依存度高達(dá)65%。澳大利亞作為全球鋰資源開采的頭部國(guó)家和中國(guó)鋰資源主要來(lái)源地，中美貿(mào)易戰(zhàn)背景下，中澳關(guān)系處于僵局，鋰資源供應(yīng)安全受到威脅，我國(guó)政府已將鄰域相關(guān)資源劃入國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備。三元鋰電池正極用到的鎳、鈷資源供應(yīng)同樣備受行業(yè)關(guān)注，兩種礦產(chǎn)資源在國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)量稀有，主要來(lái)源于進(jìn)口，外貿(mào)依存度高達(dá)85%以上。鎳資源供應(yīng)分散，主要來(lái)源于印度尼西亞、澳大利亞和巴西進(jìn)口，國(guó)內(nèi)企業(yè)也在逐步掌握鎳礦開采權(quán)；盡管國(guó)內(nèi)企業(yè)主要以合資方式獲得全球85%的鈷礦開采權(quán)，但全球疫情背景下，運(yùn)輸受到一定的影響。

（二）礦產(chǎn)原材料價(jià)格飛速上漲。鋰、鎳、鈷等礦產(chǎn)資源供應(yīng)成本具有高度不可控性。2021～2022年間，新能源動(dòng)力電池核心部件材料價(jià)格受到鋰、鎳、鈷、磷等化工原料價(jià)格大幅上漲影響巨大。據(jù)我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)及工信部數(shù)據(jù)顯示：三元鋰電池正極材料（鋰鎳鈷正極）平均價(jià)格上漲108.9%；三元鋰電池電解液平均價(jià)格上漲146.2%；電解鎳、電解鈷現(xiàn)貨均價(jià)同比上漲25.6%、40.1%；碳酸鋰、氫氧化鋰現(xiàn)貨均價(jià)同比上漲177%、117%；磷酸鐵鋰電池正極材料平均上漲182.5%，磷酸鐵鋰電池電解液平均上漲190.2%。

（三）動(dòng)力電池技術(shù)問(wèn)題待攻堅(jiān)。新能源車長(zhǎng)期存在的銷售痛點(diǎn)之一是續(xù)航里程數(shù)，動(dòng)力電池的成本和能量密度是新能源車廠商長(zhǎng)期衡量的兩個(gè)要素，中低端車型續(xù)航里程可達(dá)320km以上，高端車型續(xù)航里程可達(dá)600km以上，二者裝載的動(dòng)力電池區(qū)別在于電池能量密度不同，但后者成本是前者成本的2倍，保時(shí)捷、特斯拉、沃爾沃等高端新能源整車售價(jià)為中低端新能源車型售價(jià)2倍以上，市場(chǎng)份額有限。目前動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)還難以滿足消費(fèi)者既要續(xù)航里程高又要價(jià)格實(shí)惠的要求，中低端動(dòng)力電池技術(shù)仍應(yīng)當(dāng)持續(xù)攻關(guān)，性能有待逐步提升。純電動(dòng)乘用車有關(guān)動(dòng)力電池自燃的安全事故頻發(fā)，2020年工信部對(duì)動(dòng)力電池安全性能做出要求，特別提出了“電池發(fā)生熱安全事故后，需保證5分鐘逃生時(shí)間”的相關(guān)要求。

五、發(fā)展對(duì)策

（一）動(dòng)力電池回收，生命周期閉環(huán)。當(dāng)新能源汽車動(dòng)力電池容量衰減到額定容量的80%以下，即對(duì)該動(dòng)力電池宣布報(bào)廢。廢舊動(dòng)力目前主要通過(guò)“梯次回收”和“再生利用”實(shí)現(xiàn)綜合循環(huán)利用，兼具環(huán)保和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如可提取電池內(nèi)部的鈷、鎳、錳等金屬材料，實(shí)現(xiàn)資源再生利用及能源最大化利用，減少?gòu)U舊電池直接銷毀造成的環(huán)境污染。2021年，國(guó)家發(fā)改委、工信部等部門提出，加強(qiáng)動(dòng)力電池溯源管理平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)間檢測(cè)數(shù)據(jù)、剩余價(jià)值評(píng)估等信息共享。寧德時(shí)代、比亞迪等國(guó)內(nèi)新能源電池頭部生產(chǎn)企業(yè)紛紛開始與國(guó)內(nèi)多家新能源車企一同布局動(dòng)力電池回收鏈，重視打造動(dòng)力電池全產(chǎn)業(yè)鏈。

（二）替代品研發(fā)，降本增效落地。固態(tài)鋰電池與鈉離子電池成為動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。固態(tài)鋰電池使用固態(tài)電解液亦可充當(dāng)電池隔膜，具有更好放電性能及更高安全性，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)可有效增加資源利用率、降低生產(chǎn)成本。從地殼豐度看，全球鈉資源儲(chǔ)量遠(yuǎn)高于鋰資源儲(chǔ)量，且分布廣泛更易獲取，單價(jià)僅為2元/kg。鈉離子電池正負(fù)極材料主要為NaxMO2（M為鋁、釩、鈦、鐵等金屬合金材料），將不在依賴銅箔材料，材料成本可降低1/3。目前，寧德時(shí)代正在研制具有高能量密度、超快充、高集成、低溫性能、高安全的鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池企業(yè)降本增效。

（三）STP市場(chǎng)細(xì)分，營(yíng)銷策略升級(jí)。2021年，互聯(lián)網(wǎng)巨頭與傳統(tǒng)車企組合布局新能源汽車產(chǎn)業(yè)，阿里巴巴牽手上汽、騰訊牽手廣汽、京東牽手北汽，通過(guò)投資建廠，推動(dòng)芯片技術(shù)研發(fā)及批量生產(chǎn)。隨著綠貝、摩捷、T3出行等租車平臺(tái)、打車平臺(tái)的興起，新能源汽車需求激增，新能源汽車與新能源電池互為互補(bǔ)品，拓寬新能源電池的銷路。五菱mini、蔚來(lái)、威馬、小鵬等車企通過(guò)入駐購(gòu)物中心大賣場(chǎng)，設(shè)置城市展廳，眾多城市推行綠牌車輛無(wú)需限號(hào)限行，推進(jìn)新能源汽車配套充電樁新建布局，推動(dòng)動(dòng)力電池及其下游市場(chǎng)發(fā)展。動(dòng)力電池STP市場(chǎng)細(xì)分戰(zhàn)略，通過(guò)多元化品牌定位、極致性價(jià)比滿足市場(chǎng)不同檔次消費(fèi)群體差異化目標(biāo)需求。

（四）ESG共治理念，社會(huì)環(huán)境治理。新能源電池助力綠色轉(zhuǎn)型需落實(shí)貫徹ESG理念，突出環(huán)境治理、社會(huì)治理、公司治理共同作用力。隨著碳捕捉技術(shù)的不斷成熟完善，能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減碳、脫碳。新能源電池企業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步推行清潔能源及低碳工藝流程，通過(guò)AI人工智能對(duì)產(chǎn)碳量更多的供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈上游碳排放當(dāng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤監(jiān)測(cè)，做好環(huán)境治理。聯(lián)合支付寶螞蟻森林推出每周停駛一天燃油車的低碳行為，提高個(gè)人減排量，構(gòu)建綠色碳足跡，實(shí)現(xiàn)社會(huì)人居環(huán)境共創(chuàng)。新能源電池企業(yè)可采用OKR績(jī)效管理將碳治理作為部門KPI考核績(jī)效包拆解到各部門，加強(qiáng)企業(yè)文化建設(shè)，提高員工低碳意識(shí)，保障公司實(shí)現(xiàn)技術(shù)路線改進(jìn)。如，寧德時(shí)代四川宜賓基地通過(guò)產(chǎn)線改造、綠色物流等方式，2021年實(shí)現(xiàn)了碳中和，成為電池行業(yè)首家零碳工廠。

綜上，“雙碳”目標(biāo)背景給我國(guó)新能源電池行業(yè)發(fā)展提出了更高層次的要求。本文從新能源電池材料、企業(yè)、政策等層面，結(jié)合現(xiàn)階段市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r，發(fā)現(xiàn)在新能源電池企業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，面臨上游原材料供應(yīng)不足導(dǎo)致價(jià)格激增、技術(shù)硬件需求提升等挑戰(zhàn)，提出廢舊電池冶煉回收、鈉離子電池研制、STP市場(chǎng)營(yíng)銷策略、ESG環(huán)境社會(huì)治理等解決措施，助力新能源電池行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。