Perspektywa zastosowania baterii litowo-żelazowo-fosforanowej

1. Wstęp

Wraz z ciągłym rozwojem światowej gospodarki stopniowo pogłębiał się kryzys energetyczny, a świadomość ochrony środowiska stale wzrastała. Jako nowa energetyczna i przyjazna dla środowiska branża akumulatorów niskoemisyjnych rozwija się szybko, a akumulatory litowo-jonowe stały się licznymi akumulatorami zasilającymi ze względu na ich doskonałą wydajność i umiarkowane koszty produkcji. Główny nurt rozwoju kraju. Dzięki ciągłym przełomom w materiałach i technologii wydajności akumulatorów oraz stopniowemu spadkowi kosztów produkcji, akumulatory litowo-jonowe będą stopniowo wzmacniać swoje zalety lekkości, dużego zasięgu, szerokiego zakresu zastosowań, wysokiej gęstości energii i wysokiej mocy wyjściowej, i będą być używany jako główny akumulator zasilający. Rozwój jest obecnie głównym typem akumulatora zasilającego w nowych pojazdach energetycznych. Obecnie materiały katodowe do akumulatorów litowo-jonowych w zastosowaniach przemysłowych w kraju i za granicą obejmują fosforan litowo-żelazowy (zwany dalej LFP), manganian litu i trójskładnikowy (manganian litowo-niklowo-kobaltowy, glinian litowo-niklowo-kobaltowy), wśród których fosforan litowo-żelazowy jest Jego wyższe bezpieczeństwo i stabilność, dłuższy cykl życia i niższe korzyści kosztowe szybko rosną w Chinach. Wraz z szybkim rozwojem nowych pojazdów energetycznych i akumulatorów, technologia i technologia przemysłu materiałów LFP w ostatnich latach nadal się rozwijają. Widoczna jest dojrzała, zhomogenizowana konkurencja, oparta na szybkich iteracjach technologicznych i przemysłowej współpracy ekologicznej, rynek LFP przyspiesza koncentrację wiodących firm w stałym wzroście, a koncentracja branży dalej wzrasta. LFP ma nieodłączną przewagę kosztową, a na rynku wrażliwym na koszty istnieje wytrwała przestrzeń życiowa. Nałożenie na siebie niektórych nowych rozwiązań technicznych może w pewnym stopniu rozwiązać niedociągnięcia w zakresie wydajności. W ubiegłym roku nastąpiło ożywienie popytu na łańcuch przemysłowy LFP, poprawiono wzorzec podaży i popytu, a odbicie LFP na rynku akumulatorów mocy będzie jeszcze bardziej wzmocnione.

2 Obszary zastosowania akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych

Obecne obszary zastosowań akumulatorów LFP obejmują nowe pojazdy energetyczne, magazyny energii, stacje bazowe 5G, pojazdy dwukołowe, ciężarówki, statki elektryczne i inne dziedziny. Wśród nich największy udział ma zastosowanie nowych pojazdów energetycznych, w tym pojazdów osobowych nowej energii, samochodów osobowych nowej energii i pojazdów specjalnych nowej energii; obecnie używamy baterii LFP w dziedzinie magazynowania energii, które stanowią ponad 94%, w tym nowe produkty i baterie echelon, stosowane głównie w UPS, zasilaczach awaryjnych i polach magazynowania energii komunikacyjnej; oczekuje się, że przyszły rozwój rynku statków elektrycznych będzie stosunkowo wysoki. Cóż, wszystkie aplikacje w tej dziedzinie to obecnie baterie LFP; Akumulatory LFP zaczęto również stosować na rynku wymiany akumulatorów do pojazdów dwukołowych. W miarę jak rynek zacznie dalej pozbywać się polityki i zmierzać w kierunku prawdziwej urynkowienia, możliwości dla akumulatorów LFP również będą dalej otwierane.

3 Perspektywy zastosowania akumulatorów LFP

3.1 Perspektywy zastosowań w dziedzinie nowych pojazdów energetycznych

Od 2020 roku rynek akumulatorów LFP zaczął się rozwijać i wszedł w nowy cykl wzrostu. Na początku zeszłego roku Tesla i CATL weszły do ​​& „baterii bezkobaltowej &”, sprowadzając akumulator LFP z powrotem na środek sceny. Pojazdy elektryczne Tesli wyposażone w akumulatory LFP niewątpliwie szybko otworzyły preludium do silnego powrotu akumulatorów LFP na rynek akumulatorów zasilających. Napędzany znacznym wzrostem sprzedaży wielu modeli obsługujących akumulatory LFP takich jak krajowy Model 3, BYD Han EV, Hongguang MINI EV itp. m.in. CATL, BYD, Gotion, REPT Energy, GREAT Power i innych firm akumulatorowych, moc zainstalowana akumulatorów LFP na rynku samochodów osobowych znacznie wzrosła. Według statystyk branżowych, udział wysyłek baterii LFP w całkowitej wysyłce baterii zasilających wzrósł z 28% w 2019 r. do około 35-40% w 2020 r.

Z początkiem nowego roku 2021 najnowsze trendy w branży wskazują, że akumulatory LFP w 2021 r. rozpoczną falę w branży samochodów osobowych. Z punktu widzenia polityki przemysłowej nowa polityka dotowania pojazdów energetycznych została oficjalnie wdrożona na początku 2021 r. , wskazując kierunek dla producentów OEM w planowaniu nowych pojazdów energetycznych. Z punktu widzenia ogólnego trendu, nowe pojazdy energetyczne zakończyły transformację trybu rozwoju przemysłowego napędzanego przez polityki krajowe w tryb rozwoju napędzany popytem rynkowym. W 2021 r. nowa norma dopłat do pojazdów energetycznych zostanie zmniejszona o 20% w stosunku do 2020 r. Wdrożenie polityki dotacyjnej i wyeliminowanie okresu przejściowego nałożonych dopłat pomoże w normalnym wzroście rocznej produkcji i sprzedaży nowe energetyczne samochody osobowe w 2021 r. Z punktu widzenia układu przemysłowego CATL, BYD, Gotion i inne firmy zajmujące się akumulatorami głowic aktywnie zwiększają moce produkcyjne akumulatorów LFP. Pozyskano już baterie CTP oraz baterie typu blade oparte na rozwiązaniu LFP wprowadzonym przez CATL i BYD. Rynek zdaje sobie sprawę, że obecnie aktywnie rozwija swoją zdolność produkcyjną baterii LFP. Ponadto Gotion zmodernizował również swoje produkty bateryjne LFP. Niedawno wprowadziła na rynek akumulatory LFP o pojemności 210 Wh/kg i technologię JTM. Główne firmy zajmujące się produkcją akumulatorów LFP znacznie zwiększają zdolność produkcyjną akumulatorów LFP i ulepszają produkty, a w 2021 r. wykorzystają możliwości rynkowe w zakresie obsługi akumulatorów LFP do samochodów osobowych. Ogólnie rzecz biorąc, ponieważ główni producenci samochodów osobowych przyspieszają wprowadzanie modeli LFP, a firmy zajmujące się akumulatorami jeszcze bardziej obniżają koszty produkcji, przewaga konkurencyjna akumulatorów LFP w sektorze samochodów osobowych będzie jeszcze bardziej podkreślana, a ranking pojemności zainstalowanej akumulatorów mocy w krajowych pole samochód również będzie Pojawia się nowa runda korekt.

Aby oszacować moc zainstalowaną akumulatorów LFP w moim kraju w latach 2021-2025, przyjmujemy następujące założenia: Po pierwsze, produkcja i sprzedaż nowych pojazdów energetycznych w moim kraju utrzyma stały wzrost w latach 2021-2023; synergia autonomicznej jazdy na wysokim poziomie i nowych pojazdów energetycznych od 2024 do 2025 r. Efekt jest znaczący. Do 2025 r. skala produkcji i sprzedaży nowych samochodów osobowych z napędem energetycznym osiągnie 5,5 mln, a pojazdów użytkowych i pojazdów specjalnych zbliży się do 6 mln, osiągając w zasadzie założone cele"Plan rozwoju przemysłu pojazdów nowej energii (2021-2035)&cyt.;. Po drugie, w czysto elektrycznych samochodach osobowych modele klasy A00 utrzymują około 20% udziału w rynku, a wskaźnik penetracji baterii LFP, polegający na przewadze kosztowej, rośnie z roku na rok i ostatecznie dominuje; Modele klasy A0 ~ A1 utrzymują około 50% udziału w rynku, biorąc pod uwagę całkowitą przestrzeń, żywotność baterii, koszt, moc i inne czynniki, udział litowo-żelazowego stale rośnie. Ogólnie rzecz biorąc, akumulatory LFP powodują dwukrotny wzrost ilości i pozycjonowania pola samochodu osobowego. Wreszcie, z roku na rok ładunek akumulatora każdego typu samochodu osobowego z napędem wyłącznie elektrycznym wzrastał nieznacznie. Z powyższych szacunków wynika, że ​​do 2025 r. moc zainstalowana baterii LFP w kraju ma sięgnąć 136 GWh, a udział LFP w rynku baterii zasilających ma sięgnąć od 40% do 50%. Jeśli spojrzysz na świat, biorąc pod uwagę, że wiodący producenci OEM również zmienili swoje nastawienie do akumulatorów LFP, akumulatory LFP mogą mieć szerszą przestrzeń rynkową. Do tego czasu globalna roczna produkcja LFP wykorzystywanego tylko do zasilania akumulatorów może zbliżyć się do 50 Około dziesięciu tysięcy ton. Krótko mówiąc, od wyboru głównego nurtu na wczesnym etapie rozwoju przemysłowego, przez szybki rozwój przemysłu do stopniowego okresu dojrzałości, baterie zasilające LFP wkrótce zapoczątkują energiczny rozwój i mamy nadzieję, że fundacja będzie trwać wiecznie.

3.2 Perspektywy zastosowań w dziedzinie magazynowania energii komunikacyjnej

Zastosowanie baterii LFP w stacjach bazowych 5G również wykazało szybki trend wzrostowy, otwierając nowe możliwości rynkowe. W pierwszej połowie 2020 r. China Tower i China Mobile sukcesywnie składały oferty na projekty związane z zapasowym zasilaniem stacji bazowych 5G LFP. Zwycięskimi oferentami są GREAT Power, EVE, Narada Power, ZTT, Highstar, Shuangdeng Group, Vision Power, Coslight Power, PLB Battery itp.&„China Tower” i China Telecom' bateria LFP Produkty do ogłoszenia o wspólnym przetargu na Power Backup" została oficjalnie wydana, a szacowana wielkość licytacji wynosi 2,09 GWh. W przyszłości Chiny będą musiały zbudować lub wyremontować co najmniej 14,38 mln stacji bazowych. Szacowany przy zużyciu energii przez pojedynczą stację na poziomie 2700W i awaryjnym 4h, rynek magazynowania energii stacji bazowych 5G zapewni w przyszłości 155GWh zapotrzebowania na baterie LFP, a odpowiednia wielkość rynku przekroczy 100 miliardów juanów.

3.3 Perspektywy aplikacyjne w dziedzinie jednośladów

Akumulatory LFP są również dobrze wykorzystywane w branży rowerów elektrycznych. Z perspektywy rynku krajowego wdrożenie nowego standardu krajowego przyniosło duże zapotrzebowanie na wymianę, co będzie sprzyjać stałemu wzrostowi sprzedaży dwukołowych pojazdów elektrycznych. Ciągły rozwój gospodarki współdzielenia i wprowadzanie na rynek wspólnych motocykli na dużą skalę dały również silny impuls do produkcji i sprzedaży dwukołowych pojazdów elektrycznych. Dzięki współpracy wiodących firm produkujących akumulatory, takich jak CATL, BYD, Gotion oraz wspólnych gigantów rowerów elektrycznych, takich jak Halo i Didi, ilość akumulatorów LFP znacznie wzrosła, a wiele z nich to głównie akumulatory litowo-manganowe lub akumulatory trójskładnikowe. firmy zajmujące się akumulatorami kołowymi na drodze technicznej zaczęły zwracać się do akumulatorów LFP, a udział w rynku akumulatorów LFP ma znacznie wzrosnąć w 2021 r. Podsumowując, napędzany przez wiele sprzyjających czynników, takich jak nowy krajowy standard, udostępnianie, na wynos, ekspresowe dostawy, eksport itp., jednoślady zapoczątkują gwałtowny wzrost. W okresie od 2022 do 2023 roku będzie ponad 50 milionów pojazdów, a od razu 60 milionów pojazdów. Wstępna prognoza jest taka, że ​​do 2025 roku 70% rowerów elektrycznych będzie modelami z baterią litową.

Z perspektywy rynków zagranicznych nowa epidemia korony zmieniła koncepcje i sposoby podróżowania wielu ludzi w Europie i Stanach Zjednoczonych. Elektryczne jednoślady są popularne ze względu na ich czyste i wygodne zalety. Azja Południowo-Wschodnia i Indie rozwijają się gospodarczo, a tanie, niezawodne i trwałe elektryczne jednoślady Koła staną się głównym środkiem transportu dla setek milionów ludzi dzięki niezrównanej wydajności kosztowej. Silny popyt na rynkach zagranicznych zapewni dziesiątki milionów dodatkowej przestrzeni dla wzrostu produkcji chińskich jednośladów elektrycznych'. Dwukołowe pojazdy elektryczne staną się ogromnym przemysłem o skali setek miliardów i staną się symbolem chińskiego przemysłu wytwórczego'. Wraz ze strategią One Belt, One Road, która stanie się globalna, będzie służyć podróżom miliardów ludzi i dać impuls do szczęśliwego życia całej ludzkości.

3.4 Perspektywy zastosowań w dziedzinie ciężkich samochodów ciężarowych

Zastosowanie akumulatorów LFP w pojazdach ciężarowych nabiera coraz większego tempa. Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych ogłosiło najnowszą partię"Ogłoszenia w sprawie producentów i produktów drogowych pojazdów silnikowych". W nowych pojazdach do logistyki energii znajduje się 16 ciężkich ciężarówek, z których 10 jest wyraźnie wyposażonych w akumulatory LFP. Co więcej, elektryczne ciężkie ciężarówki znalazły zastosowanie w takich dziedzinach, jak kombinowany transport drogowo-kolejowy, kopalnie, huty i porty ze względu na ich wysoką efektywność ekonomiczną. Branża przewiduje, że w okresie"14. plan pięcioletni" okres penetracji czystych elektrycznych ciężkich ciężarówek może osiągnąć 10%. Jeśli w 2025 r. sprzedaż ciężkich samochodów ciężarowych osiągnie milion, oczekuje się, że samochody ciężarowe z napędem wyłącznie elektrycznym osiągną prawie 100 tys. Jako przykład weźmy ciągnik FAW Jiefang J6P pure electric swap, który jest wyposażony w akumulator LFP firmy CATL o mocy 282 kWh. Jeśli przyjąć 250 kWh jako średni poziom do obliczenia, 100 000 ciężkich samochodów ciężarowych musi być wyposażonych w co najmniej 25 GWh akumulatorów.

3.5 Perspektywy zastosowań w dziedzinie statków elektrycznych

Fala elektryfikacji szybko ogarnia sektor okrętowy. Obszary zastosowań statków elektrycznych i pojazdów elektrycznych są zupełnie inne, a wymagania dotyczące wydajności baterii litowych również są różne. Obecnie wiele firm produkujących baterie przyspieszyło projektowanie statków litowo-jonowych. CATL, EVE i Gotion to typowe reprezentatywne przedsiębiorstwa w dziedzinie statków elektrycznych. Obecnie statki elektryczne wykorzystywane przez EVE, CATL i Gotion bez wyjątku wykorzystują baterie LFP. Obecnie, w porównaniu z tradycyjnym kosztem paliwa, cena akumulatorów LFP stała się ekonomiczna w zastosowaniach morskich. Pod względem bezpieczeństwa akumulatory LFP i systemy zarządzania akumulatorami BMS w ostatnich latach szybko się rozwinęły. Wzrost stawek ładowania i rozładowywania sprawił, że statki zaczęły lepiej przyspieszać i obsługiwać moc, a także mają już techniczne warunki do promocji i stosowania na statkach. Na tym etapie akumulatory LFP stały się najlepszym wyborem dla akumulatorów morskich ze względu na ich wysokie bezpieczeństwo, długą żywotność, niski koszt, zrównoważoną wydajność i inne zalety.

Wraz z coraz bardziej rygorystyczną polityką ochrony środowiska i ciągłym doskonaleniem technologii baterii litowych oczekuje się, że elektryfikacja statków wejdzie w okres szybkiego rozwoju w ciągu najbliższych kilku lat, a statki czysto elektryczne staną się głównym kierunkiem rozwoju. Średnia pojemność baterii litowej nowego pojazdu energetycznego wynosi 40-50 stopni, podczas gdy pojemność luksusowego elektrycznego statku wycieczkowego wynosi około 3000 stopni. Szacuje się, że światowy rynek statków elektrycznych osiągnie w 2025 roku ponad 45 miliardów juanów, a perspektywa rynkowa jest bardzo szeroka. Popyt na baterie litowe wywołany elektryfikacją statków wejdzie w okres szybkiego wzrostu. Szacuje się, że zapotrzebowanie na baterie LFP dla statków elektrycznych przekroczy 6GWh w 2025 roku.

4 Produkcja i sprzedaż, koncentracja rynku i trendy cenowe materiałów LFP

W ramach trendu kontrataku baterii LFP zmieniła się również produkcja i sprzedaż materiałów LFP, koncentracja rynku oraz ceny. Z perspektywy danych o produkcji i sprzedaży produkcja w latach 2017-2018 utrzymała się na poziomie 70-80 tys. ton. Wzrost zapotrzebowania w dziedzinie magazynowania energii od 2019 roku doprowadził do wzrostu całkowitej produkcji do 90-100 000 ton. W 2020 roku, ze względu na duży popyt w drugiej połowie roku, produkcja LFP wzrosła do 140 000 ton. W 2021 r. popyt na nowe pojazdy energetyczne, ciężkie ciężarówki, statki, elektrochemiczne magazyny energii i inne pola zostaną uwolnione razem. Szacuje się, że zapotrzebowanie na materiały LFP wyniesie w tym roku około 250 000 ton. Jeśli chodzi o koncentrację rynku, rynek akumulatorów LFP będzie wysoce skoncentrowany w 2020 r., a kilka wiodących firm zajmie około 80%-90% udziału w rynku. Z punktu widzenia ceny, ze względu na krótkoterminowy niedobór podaży i popytu spowodowany wzrostem dostaw baterii LFP, ceny materiałów LFP zaczną rosnąć na początku listopada 2020 r. Na początku 2021 r. cena głównego nurtu LFP materiały wyniosą 4-40 tysięcy juanów / około tony, cena materiałów LFP do magazynowania energii wynosi około 35 000-38 000 juanów/tonę, a cena materiałów LFP do zasilania wynosi około 43 000 juanów/tonę. Biorąc jednak pod uwagę, że łączna zdolność produkcyjna materiałów LFP w branży nie jest mała, a wpływ kontraktów terminowych na surowce mineralne jest stosunkowo niewielki, oczekuje się, że cena materiałów LFP w 2021 r. utrzyma stabilną pracę po niewielkim wzroście.

5 Nowy kierunek rozwoju przedsiębiorstw zajmujących się bateriami LFP

LFPbaterie będą stosowane na szerszą skalę po 2021 roku. Firmy zajmujące się bateriami LFP pokażą następujące zmiany w zakresie produktów, operacji, technologii i układu: sprzedaż po stronie baterii zostanie przeniesiona do działalności operacyjnej, a firmy zmienią model sprzedaży na leasing Eksploatacja bezpośrednio poprawi ekonomikę cyklu życia baterii LFP i poprawi marżę zysku brutto na produkcie; na rynkach niższego szczebla, takich jak magazynowanie energii i statki, ogniwo sprzedaży charakteryzuje się dużymi wahaniami popytu, dużą liczbą projektów, ale niskimi jednorazowymi zakupami. Wzrosło zapotrzebowanie na uogólnienie pryzmatycznych baterii litowo-żelazowych, zwłaszcza w dziedzinie magazynowania energii w komunikacji i przemysłowych magazynów energii. Modularyzacja pomoże przyspieszyć szybkość aplikacji w przedsiębiorstwach niższego szczebla; próg techniczny materiałów żelazowo-litowych na rynku LFPbattery został obniżony, skala rynku wzrosła, a scenariusze zastosowań Przy bardziej obfitym trendzie modele produktów będą stopniowo ujednolicane, ceny sprzedaży będą dalej obniżane, a wydajność produkcji przedsiębiorstwa a skala produkcji ulegnie dalszej poprawie; ze względu na koszty produkcji materiałów LFP koszty energii elektrycznej stanowią stosunkowo dużą część. Firmy takie jak Chengdu, Chongqing i Guanzhong otwierają fabryki w regionach Chengdu, Chongqing i Guanzhong, a firmy zajmujące się materiałami żelazo-litowymi mogą znaleźć równowagę odpowiednią dla własnego rozwoju w oparciu o różnicę cen energii elektrycznej w różnych regiony. Obecnie regiony mojego kraju' Chengdu-Chongqing, Yunnan-Guizhou i Mongolii Wewnętrznej mają niskie ceny energii elektrycznej i kompletną bazę surowców chemicznych, co może wspierać przedsiębiorstwa w przejmowaniu części zdolności produkcyjnych.

6 Wniosek

Wchodząc w 2021 r. nie ma wątpliwości, że baterie LFP otworzą więcej miejsca w bardziej zróżnicowanych zastosowaniach rynkowych. Koszty i bezpieczeństwo będą nadal pierwszymi czynnikami, które dostawcy baterii muszą wziąć pod uwagę w różnych scenariuszach zastosowań baterii, a zalety baterii LFP stopniowo się pojawiają. W kompleksowej elektryfikacji systemu elektroenergetycznego trend kompleksowej elektryfikacji pojazdów transportu lądowego jest nieodwracalny; elektryfikacja statków również przyspiesza, a odpowiednie normy są stopniowo ulepszane; dziedzina magazynowania energii, w tym wielkoskalowe magazyny energii zintegrowane z siecią elektroenergetyczną i reprezentowane przez stacje bazowe 5G. Magazynowanie energii na małą skalę nadal będzie drugim polem bitwy dla baterii LFP i będą to rynki zastosowań baterii LFP. Ponadto na wschodzących rynkach zastosowań, w tym elektrycznych wózków widłowych, elektrycznych motorowerów, zasilania awaryjnego centrum danych, zasilania awaryjnego wind, zasilania sprzętu medycznego i innych scenariuszy, wszystko to przyniesie pewne możliwości i miejsce na akumulatory LFP. Przewiduje się, że w przyszłości zakres zastosowań baterii LFP będzie się gwałtownie rozszerzał, a jej pozycja na rynku baterii zasilających zostanie wzmocniona.