動力電池2021年回顧與2022年展望

時間:2022-01-17 09:27來源:電動汽車觀察家 作者:朱玉龍
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2021,塵埃落定。動力電池市場經(jīng)歷了狂飆的一年。
 
前幾天,動力電池創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布了2021年12月動力電池月度數(shù)據(jù):
 
  • 12月:產(chǎn)量31.6GWh、銷量35.5GWh,裝機量為26.2GWh

  • 2021年:產(chǎn)量219.7GWh、銷量 186.0GWh,裝機量為154.5GWh

 
下面這個圖,能讓大家直觀看出——2020年和2019年,動力電池還處在橫盤的狀態(tài),2021年,動力電池的需求一下子爆發(fā)了。
 
2021年,動力電池產(chǎn)量突破了219.7GWh,同比增長163.4%。其中三元沒有突破100GWh,但也在93.9GWh高位;磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計125.4GWh,占比達到了57.1%,同比累計增長262.9%。磷酸鐵鋰壓過三元電池,是非常明確和清晰的。
 
圖1 中國動力電池三年的情況對比

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市場規(guī)格概覽
 
1)需求的主線
 
12月份單月的需求,插電式混動乘用車為1.82GWh,純電動商用車4.43GWh(純電大巴2.04GWh和純電卡車2.39GWh),純電乘用車還是遙遙領(lǐng)先的19.86GWh。
 
圖2 12月中國動力電池用在哪里?

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從2021年整年來看,純電動乘用車使用了121.73GWh電池,占比78.7%,而純電大巴、純電專用車和插電混動乘用車各自在10-12GWh的年需求量,可以說動力電池領(lǐng)域是高度集中于乘用車市場的。這客觀上還是印證了,本輪需求是C端新能源汽車需求的增長。C端市場規(guī)模是B端市場的好多倍。這個差距隨著滲透率的進一步提升,2C和2B的差距還會繼續(xù)拉大。
 
圖3 2021年的市場,基于個人消費的純電動乘用車市場是主需求

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2)動力電池供應(yīng)商的情況
 
隨著供應(yīng)商進一步集聚,到2021年底中國只剩下58家動力電池企業(yè)。
 
2021年12月,排名前3家、前5家、前10家動力電池企業(yè)的市場份額分別為75.8%、84.5%和93.4%。從年度來看,排名前3家、前5家、前10家動力電池企業(yè)動力電池裝車量分別為114.6GWh、128.9GWh和142.5GWh,市場份額74.2%、83.4%和92.3%。
 
但是看下面這張圖更直觀一些:寧德時代占比超過52%,比亞迪的市場份額為16%,中航鋰電為6%。這個市場的積聚效應(yīng)還是非常徹底和明顯的。
 
圖4 2021年中國動力電池各個供應(yīng)商的情況

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3)12月鐵鋰的滲透情況
 
12月三元電池共計裝車11.1GWh,同比增長84.7%;磷酸鐵鋰電池共計裝車15.1GWh,同比增長118.5%。磷酸鐵鋰的裝機量是快速超過三元的。從各個汽車企業(yè)來看,誰是排頭兵?
 
下面是從車輛型號的匹配來看的分類,從12月交付的車輛來看,特斯拉、比亞迪和五菱的鐵鋰化非常迅速(75%以上),緊隨其后的是長安和歐拉(40%以上)。而大部分其他汽車企業(yè)目前還在籌劃階段,主要受限于磷酸鐵鋰的產(chǎn)能和整車的切換速度。
 
圖5 中國12月根據(jù)車輛的動力電池類型分類情況
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特斯拉在磷酸鐵鋰的應(yīng)用中速度和比例是最快的,如下圖所示,這占據(jù)了新造車的絕大部分。
 
按照近6萬臺估算,特斯拉一家用了3.6GWh的鐵鋰電池。而蔚來使用了最新的磷酸鐵鋰和三元復(fù)合的技術(shù),75kWh三元復(fù)合的電池大概目前的數(shù)量占了蔚來整體一大半。小鵬目前還沒能有效拿到足夠的磷酸鐵鋰產(chǎn)能,所以目前絕大部分都是圍繞三元電池來做的。零跑在T03里面,拿到了不少的鐵鋰電芯,所以鐵鋰化的速度也比較快。
 
圖6 主要的新造車企業(yè)的鐵鋰化的進度

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技術(shù)的演進和需求的格局
 
想要深刻理解2022年的技術(shù)動向,還要仔細比對磷酸鐵鋰和三元電池系統(tǒng)的實際情況。
 
根據(jù)數(shù)據(jù)來看,目前磷酸鐵鋰的電池系統(tǒng)能量密度大部分都是在140Wh/kg以下,能量密度和三元電池比較,還是有一些差距的。
 
也是說,之前磷酸鐵鋰和三元電池的整包能量密度的差距,確實存在。部分三元電池的能量密度已經(jīng)超過200Wh/kg,往更高的數(shù)據(jù)進發(fā)了。在補貼比較重要的時代,能量密度確實是非常重要的,但是補貼已經(jīng)開始慢慢不被長期考慮了。
 
圖7 電池系統(tǒng)能量密度的格局

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2021年12月,磷酸鐵鋰的電池系統(tǒng)可以支撐純電動汽車的續(xù)航里程覆蓋600公里的范圍。
 
三元電池系統(tǒng)確實能在能量密度方面占據(jù)一些優(yōu)勢,但是最大的問題還是綜合比較處于下風(fēng)。三元電池武裝起來的純電動汽車能達到700公里續(xù)航,但是基本是依靠100kWh左右的電池產(chǎn)品。20kwh以內(nèi)沒有補貼的條件下和鐵鋰比,成本很難受。三元電池圍繞300公里、400公里、500公里和600公里的產(chǎn)品比較密集。
 
在核心參數(shù)的PK上,目前磷酸鐵鋰在安全性和成本上占優(yōu),支撐電動汽車的續(xù)航里程能夠滿足消費者的需求。隨著2022年的成本壓力加劇,車企需要大規(guī)模切換磷酸鐵鋰,才能比較有效應(yīng)對成本問題。
 
8 磷酸鐵鋰和三元各自覆蓋的續(xù)航里程范圍

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2022年,能看到可能的技術(shù)變化包括:
 
1) 三元高端電池,開始推出2C為基準(zhǔn)的快充第一代電池,這是2022年高端化的首次區(qū)分
2) 鐵鋰的快充速度也在提升,按照目前的情況,2C的磷酸鐵鋰電池也會在2022年開始逐步推廣
3) 2022年,之前圍繞三元開發(fā)的二線電池企業(yè),都會開始推出自己的磷酸鐵鋰產(chǎn)品
 
從2017年開始帶來的安全問題,困擾中國電動汽車產(chǎn)業(yè)許久,所以2021年磷酸鐵鋰上演了絕地大翻盤。但是,從產(chǎn)品特性來看,我個人還是覺得三元技術(shù)路線具備長期演進的潛力。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 動力電池
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