锂电池：动力储能双轮驱动，行业高景气延续

行业深度报告 2022年12月01日 锂电池：动力储能双轮驱动，行业高景气延续 核心观点 锂电池综合性能优异，我国为锂电池生产大国。锂电池具有高能量密度和长循环寿命的优势，其能量密度可达100-200wh/kg，循环寿命通常大于1000次，同时具备可快速充电、高功率放电、环保性能好等优点。经过多年的发展，我国已成为锂电池生产大国。2021年全球锂电池出货量为562.4GWh，其中我国锂电池出货量达327GWh，占比为58.1%。在我国锂电池出货量中，2021年动力锂电池出货量占比达69%，为锂电池的主要组成部分。全球动力锂电池行业集中度较高，2022年1-9月，全球动力锂电池装机量CR5达76.3%，其中宁德时代以装机量占比35.1%位居首位。 锂电池产能稳步扩张，迎接TWh时代。在锂电池行业利好的背景下，我国锂电池生产商积极扩大锂电池产能。以部分头部锂电池生产商为例，2022年1-10月，宁德时代相继新增5个锂电池项目，建设动力电池系统及储能系统生产线，其中包括在匈牙利的年产100GWh动力电池系统生产线；亿纬锂能相继新增5个锂电池项目，其中国内4个新增项目产能规划合计达110GWh/年；孚能科技相继新增4个锂电池项目，产能规划合计达75GWh/年；鹏辉能源相继新增2个锂电池项目，产能规划合计达40GWh/年；国轩高科相继新增4个锂电池项目，产能规划合计达80GWh/年。未来锂电池产能或将持续提升，为行业快速发展奠定基础。 目前锂电池下游需求旺盛，行业景气有望延续。新能源汽车方面，目前新能源汽车高景气持续。2012-2021年，全球新能源汽车销量从12.5 万辆增长到675万辆；2022年上半年，全球新能源汽车销售量为408.7万辆，同比增长65%。新能源汽车市场快速发展带动动力锂电池装机量持续提升。2017-2021年，我国动力锂电池装机量从36.4GWh增长至154.5GWh；2022年1-10月，我国动力锂电池装机量为224.2GWh，同比增长108.7%。储能方面，随着新能源发电并网，新型储能赛道迎来发展机遇。目前，储能锂电池为主要的新型储能技术，2021年我国储能锂电池累计装机容量占新型储能的比例为89.7%。2017-2021年，我国储能锂电池出货量从3.1GWh增长到48GWh；2022年上半年我国储能锂电池出货量为44.5GWh，整体规模已接近2021年全年水平。高工锂电预计2022年我国储能锂电池出货量在90GWh以上，同比增长超87%。新能源汽车及储能赛道高景气或将带动锂电池需求持续提升。 三元趋向高镍化，磷酸铁锂成长空间广阔。三元材料方面，随着锂 电池中Ni元素含量提升，电池模组能量密度从150wh/kg提升到200wh/kg以上，契合锂电池向高能量密度的发展趋势。高镍三元材料在三元材料中占比不断提升，2021年8系三元材料出货量占比达36%，较2020年提升14pct。磷酸铁锂方面，2021年我国磷酸铁锂规划项目超过 300万吨，叠加2022年的规划项目，合计规划产能超过540万吨，磷酸铁锂产能或将迎来高速扩张。同时磷酸铁锂出货量实现快速增长，2022年上半年磷酸铁锂出货量为41万吨，同比增长130%。随着新增产能持续释放，磷酸铁锂出货量有望维持高增态势。 综合来看，相关企业积极扩大锂电池产能，叠加下游新能源汽车及储能赛道高景气，未来锂电池行业景气有望延续。 投资建议 新能源汽车市场依然景气，叠加新型储能赛道迎来发展机遇，相关企业或将受益，如宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、鹏辉能源等。 风险提示 新能源汽车销售不及预期，原材料价格异常波动，产能释放不及预期等。 评级推荐（维持）报告作者 作者姓名郑倩怡 资格证书S1710521010002 电子邮箱zhengqy@easec.com.cn 股价走势 相关研究 《【化工】冬储持续推进，磷酸一铵行业景气有望复苏_20221127》2022.11.28 《【新材料】国家能源局发文推动储能参与电力现货交易_20221127》2022.11.28 《【化工】碳纤维持续放量，国产替代正当时_20221121》2022.11.22 《【化工】光伏级三氯氢硅供需偏紧，价格有望持续上行_20221120》2022.11.21 《【新材料】新型储能：内蒙古等多地加码政策，助推新型储能发展_20221120》2022.11.20 行业研究 ·化工 ·证券研究报告 正文目录 1.锂电：最佳储能载体、成长周期显著5 1.1.电池性能优异、产业规模递增5 1.2.发展历史悠久、成长属性明显7 1.3.高壁垒属性突出、行业进入门槛高10 2.供给：企业加速布局、行业格局优化11 2.1.出货增长提速、行业集中度高11 2.2.企业积极布局、迎接TWh时代13 3.需求：下游多点开花、装机持续提升16 3.1.新能源汽车：方兴未艾、景气上行16 3.2.储能：赛道迎来高景气、锂电需求指日可待19 3.3.3C：5G+新兴领域并驱、需求持续向好22 4.趋势：三元高镍化、铁锂迎扩产24 4.1.三元：安全能量密度推动，高镍化大势所趋24 4.2.磷酸铁锂：产能高速扩张、成长空间广阔26 5.相关标的28 5.1.宁德时代28 5.2.亿纬锂能31 5.3.国轩高科34 5.4.鹏辉能源37 6.风险提示39 图表目录 图表1.锂电池充放电过程5 图表2.常用的二次电池性能对比6 图表3.根据正极材料锂电池可划分为三大类7 图表4.2003-2009年全球锂电池出货量市场份额8 图表5.2021年我国动力锂电出货量占我国锂电池出货量的比例为69%8 图表6.2021年我国动力锂电产能占全球动力电池产能的比例为69%9 图表7.2025E我国动力锂电产能占全球动力电池产能的比例约为70%9 图表8.2016-2022年1-9月全球动力锂电池装机量9 图表9.锂电池行业四大壁垒10 图表10.2018-2022.1-9宁德时代研发投入10 图表11.2017-2021年全球锂电池出货量12 图表12.2017-2021年我国锂电池出货量12 图表13.2017-2021年我国动力锂电池出货量12 图表14.2017-2021年全球动力锂电池装机量市场集中度13 图表15.2022.1-9全球动力锂电池装机量占比13 图表16.2022年以来宁德时代锂电池项目一览14 图表17.2022年以来亿纬锂能锂电池项目一览14 图表18.2022年以来孚能科技锂电池项目一览15 图表19.2022年以来鹏辉能源电池项目一览15 图表20.2022.1-10国轩高科规划产能16 图表21.2021-2030E全球锂电池产能预测16 图表22.2012-2022H1年全球新能源汽车销量17 图表23.2012-2021年全球新能源车渗透率发展情况17 图表24.2021年全球各地区新能源汽车渗透率17 图表25.2012-2022.1-10我国新能源汽车销量18 图表26.2012-2022.1-10我国新能源汽车渗透率18 图表27.2015-2022.1-9我国公共充电设施累计保有数量18 图表28.2011-2021年我国换电站累计保有量18 图表29.2017-2022.1-10我国动力锂电池装机量19 图表30.新型储能优势突出19 图表31.2021年全球锂电池累计装机量占新型储能的90.9%20 图表32.2021年我国锂电池累计装机量占新型储能的89.7%20 图表33.2017-2022年9月我国风力发电累计装机容量20 图表34.2017-2022年9月我国太阳能发电累计装机容量20 图表35.2017-2022H1我国储能锂电池出货量21 图表36.2022年以来省级配储政策22 图表37.2019-2022.9我国累计5G基站数量23 图表38.2019-2026E全球5G手机平均售价23 图表39.2019-2022.1-9我国5G手机出货量23 图表40.2015-2022H1全球智能可穿戴设备出货量24 图表41.2015-2021年全球可穿戴设备市场规模24 图表42.2015-2022H1我国三元材料出货量24 图表43.2021年三元材料企业市场份额25 图表44.不同组分三元材料性能对比25 图表45.2020年我国不同型号三元材料出货量占比26 图表46.2021年我国不同型号三元材料出货量占比26 图表47.2022年及以后传统磷酸铁锂生产企业新增产能扩张规划27 图表48.2015-2022H1我国磷酸铁锂出货量28 图表49.2021年我国磷酸铁锂企业市场份额28 图表50.2017-2022.1-9宁德时代在全球动力电池装机量市占率29 图表51.2021年宁德时代产销情况29 图表52.2015-2021年宁德时代电池产量29 图表53.2017-2022.1-9宁德时代营收情况30 图表54.2017-2022H1宁德时代营收结构30 图表55.2018-2022.1-9宁德时代毛利情况30 图表56.2018-2022H1宁德时代分产品毛利率30 图表57.2017-2022.1-9宁德时代归母净利润和同比31 图表58.2018-2022.1-9宁德时代净利率31 图表59.亿纬锂能公司产品情况31 图表60.2019-2021年亿纬锂能锂电池产能32 图表61.2017-2022.1-9亿纬锂能营业收入32 图表62.2022H1亿纬锂能营业收入结构32 图表63.2017-2022.1-9亿纬锂能净利润33 图表64.2017-2022.1-9亿纬锂能归母净利润33 图表65.2017-2022.1-9亿纬锂能三费总费用率及细分情况33 图表66.2018-2022.1-9亿纬锂能研发投入34 图表67.2017-2021年国轩高科电池组产量情况34 图表68.2017-2022.1-9国轩高科营业收入35 图表69.2022H1国轩高科收入结构35 图表70.2017-2022.1-9国轩高科净利润36 图表71.2017-2022.1-9国轩高科归母净利润36 图表72.2019-2022.1-9国轩高科三费总费用率及细分情况36 图表73.2018-2022.1-9国轩高科研发投入37 图表74.截至2022H1鹏辉能源主营业务情况37 图表75.2019-2022H1鹏辉能源锂电池产能稳步扩张38 图表76.2022.1-9鹏辉能源营业收入同比增长66.9%38 图表77.2022.1-9鹏辉能源归母净利润同比增长170.1%38 图表78.2017-2021年鹏辉能源分产品营业收入结构39 图表79.2017-2022H1鹏辉能源分产品毛利润结构39 图表80.2018-2022.1-9鹏辉能源研发投入39 1.锂电：最佳储能载体、成长周期显著 1.1.电池性能优异、产业规模递增 锂电池为二次电池，依靠Li+在正负极之间移动完成充放电过程。二次电池又称充电电池或者蓄电池，指在电池放电后可通过充电的方式激活活性物质而继续使用的电池。锂电池的四大组成材料包括正极、负极、电解液和隔膜。锂电池通过Li+在正负极之间往返嵌入和脱出完成充放电过程。在充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。 图表1.锂电池充放电过程 资料来源：《锂离子电池隔膜材料研究进展》（王振华等），东亚前海证券研究所 锂电池性能优异。常用的二次电池包括锂电池、铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池。相较于其他二次电池，锂电池具有较高的能量密度以及较长的循环寿命，能量密度可达100-200wh/kg，循环寿命大于1000次，远高于其他二次电池。此外，锂电池还具备可快速充电、高功率放电、环保性能好等优点。 图表2.常用的二次电池性能对比 锂电池 铅酸电池 镍镉电池 镍氢电池 工作电压（V） 3.2-3.8 2.0 1.2 1.2 100-200 小于30 50 60-80 循环寿命