AI智能总结
2023-2024 “电池技术正当时.”–经济学人 在这份报告中,我们总结了2023年全球电池行业总重要的进展。该报告旨在提供有关电池研究、产业、人才和政策的当前状况,并希望以此促进电池领域更多更深入的交流,追踪器发展轨迹,并对未来进行合理预测。 本报告主要囊括以下部分: 基础电池科学的学术突破 供应、需求和对该领域从业人才的见解 03人才 政府目标、激励措施、法规及其含义 本报告由以下组织编写并翻译: 感谢VoltaFoundation的会员、合作者和赞助商 感谢以下单位对本报告翻译的支持 01产业 Volta Foundation是一个独立且非营利性专业协会,致力于支持电池行业的发展。 新能源情报局是中国非盈利公众信息平台。 01产业 |概览 2023年是全球电池行业持续增长和调整的一年——电动乘用车销量首次突破1000万辆,尽管利率较高,但同比增长32%。过去一年,新电动汽车的平均价格下降了25%,部分原因是制造商争夺市场份额而引发的电动汽车“价格战”,使得新电动汽车的平均价格仅比新车整体市场高出4%。锂的成本自2022年底达到峰值以来已经下降了80%,这引起了矿业公司的恐慌,但也导致电池电芯价格降低了16%至107美元/KWh。 主要趋势包括几乎所有主要OEM厂商都大力接受NACS充电标准。受大范围使用磷酸铁锂的影响,电芯形状趋向于大尺寸方形电芯。到2030年,全球已规划7 TWh的电池产能,其中中国占该产能的68.5%,北美和欧洲的大部分产能集中在三元材料化学领域。在法规方面,美国和欧盟政府在过去一年制定了官方指导方针,以确保关键矿物采购和发展国内电池供应链的更大安全性。 BESS是一个新兴但快速增长的市场,融资、整合、监管和电池化学方面仍然存在机遇和挑战,期待新的创新以更好地支持该细分市场的增长。 先进的电池化学继续在商业化方面取得进展,主要例子包括LMFP、钠离子、硫和锂金属化学,而采矿、供应链、制造、软件和其他辅助技术的创新仍然是商用研发和创业的重点。 年度事件 年度事件 年度事件 年度事件 年度事件 年度事件 年度事件 年度事件 美国财政部宣布45倍的清洁能源制造业税收抵免规则.。 LG化学斥资32亿美元在田纳西州的正极材料工厂破土动工。 Wildcat Discovery宣布在美国生产无镍和无钴正极。 欧盟47.6%的新车为电动或混合动力汽车。 NIO推出价值11.2万美元的旗舰ET9电动汽车。 极氪开始向欧洲的新客户交付产品。 TotalEnergies开始建设216兆瓦的太阳能发电厂,电池容量为500兆瓦时。. Nornickel将全球镍盈余预测从20万吨增加到25万吨。. 产业价值链 |电池行业价值链内循环 全球电池行业价值链的扩张正在带动上下游多个行业的经济发展 1活性材料4电池维修和翻新3终端应用2电芯和电池包5上游矿业和电池回收6梯次利用7分布式储能8集中式储能9车辆到电网10智慧充电11都会新能源车12共享新能源交通 产业价值链 |电池行业价值链&利润概况 电池行业价值链各环节的利润和收入差异显著 ●采矿,回收、电解液,隔膜以及设备生产公司由于销售成本较低而享有较高的毛利率。然而,由于运营费用较高(例如高额的前期投资、开采牌照、开采许可),采矿和回收公司的净利润率较低 ●垂直整合的增长趋势模糊了上游、中游和下游领域之间的传统界限。 ●电芯和新能源汽车生产企业占领了供应链的主要部分(中游和下游)。尽管与零部件业务相比净利润率较低,但它们凭借雄厚的经济实力和规模仍占据主导地位。 2017-2022年中国上市公司财务报告数据 |市值/估值超过10亿美元的老牌企业和上市公司概览* 产业价值链 金融 |公募市场表现 尽管通过了《降低通货膨胀法案》,但在宏观经济环境以及利率上升对硬科技公司的影响的背景下,大多数上市电池公司的股价在2023年都表现不及预期。 |特殊目的收购公司(SPAC)表现 金融 电池相关的SPAC表现与电池股权资本市场一致。 能源转型板块下SPAC交易价格相对于初始票面价值 (与10美元SPAC面价相比的变化百分比) 加息导致资本成本上升,导致投资者从资本要求较高的尚未盈利的公司撤资 金融 |电池行业上市企业面临的难题 与投资者的有限沟通以及投资者的悲观情绪拖累了电池股 自2023年初以来空头的变化(占公众持股量的百分比) 2022年以来的收入预估调整和失误 13家公司各自的空头占公众持股量的比例有所上升,表明市场参与者日益浓厚的悲观情绪 许多电池企业一直限制与投资者就增长速度进行沟通,对自己发表的声明持谨慎态度,导致华尔街分析师与公司业绩脱节 现有的空头 金融 |选择电池股票投资 公募市场萎靡的表现和高利率不利于融资环境 ●美国的资本市场的交易量从2022年约1000亿美元的近期历史低点反弹至2023年约1700亿美元。●唯一与电池相关的首次发行是VinFast和LifeZoneMetals去SPAC化。●23年上半年环保科技股的风险投资融资额下降40%。●股份增发更青睐于按市价发行●机构能够随着时间的推移逐渐向市场出售股票,而不是通过场外交易大量出售股票●大型的的并购交易包括: 金融 |选择对电池和电动汽车进行信贷投资 可转换债券和绿色债券为电池公司获得资本提供了更多渠道 ●由于股市环境困难和业务状况日趋成熟,企业发行人探索了债务和绿色债券等替代融资选择。●可转换债券为发行人提供了较低的资金成本,并推迟了可能的股权稀释。考虑到嵌入股权的选择性,可转换债券的发行人能够以相对于普通债券的折扣价发行。●私人信贷一直是另类资产管理公司不断增长的资本基础。2023年,几家大型基金私人信贷/灵活资本基金宣布致力于清洁转型。这些新资金可能会作为融资来源来支持电池行业的大量资金支出需求。●预计到2030年,410个计划的电池超级工厂产能将达到9,920GWh(高于2022年的1,722GWh),对获得大量低成本资金的需求将越来越大 金融 |私募投资者&投资群体 自2021年1月以来,207家早期风险投资公司、企业风险投资公司、成长型股权基金、基础设施基金和私募股权基金管理的私人气候资产(AUM)总额为1,210亿美元 金融 |巨型基金私募资本公告 按数量计算,大型基金(5亿美元以上)约占2023年基金的19%,但占总资产管理规模的约70% 电芯成本 |2023 battery cell costs2023年电芯成本 2023年电芯生产成本因为原材料价格的下跌持续下降 Cell costs电芯成本 |Future cell costs电芯成本预测 电池成本预计到2027年为止将继续下降 原材料价格下跌导致中国平均磷酸铁锂电池生产成本到2028年将降至55美元/千瓦时以下,平均三元高镍8系降至65美元/千瓦时以下 ●65美元/千瓦时电芯成本意味着电池包成本低于100美元/千瓦时;电芯通常占电池包成本的70%,其余30%是电池包的机械成本。 ●成本前景主要受到锂供需价格动态的影响●中国的成品率已经接近实际极限(~99%)●中国境外的加工(也包括电力)、劳动力和材料成本普遍较高。例如,2023年在美国制造三元高镍8系软包电池的成本比中国高出约80%●提高良品率,量产以及补贴将有助于提高海外生产企业的成本竞争力 电芯成本 |Cathode breakdown by material按材料划分的正极成本明细 硫酸镍将成为高镍正极的主要成本驱动因素 三元电池的成本对镍价波动更加敏感 ●为了提高能量密度,制造商正在向在新型三元正极中采用越来越多的镍●廉价的印尼MHP的崛起减轻了下游买家的镍价风险,但这也有其挑战,从其他国家采购镍会产生额外的成本●如果锂价保持低位,锂对电池成本的相对影响将会降低。到本世纪末,锂价的回升代表着最终将恢复供不应求的市场预期,但这种情况存在风险,并且假设镍价也不会发生变化 电芯成本 |2023年电池包价格 2022年电池价格空前上涨后恢复长期下降趋势 ●中国的价格最低,其次是美国,然后是欧洲。中国市场竞争激烈。●磷酸铁锂电池比三元电池便宜32% ●平均电池组价格下降14%,创历史新低139美元/千瓦时●这主要是由于原材料和配件价格下跌,并且电池供应过剩造成 电芯成本 |LMFP and Na-ion磷酸锰铁锂(LMFP)&钠离子电池(Na-ion) LMFP成本优势随着锂价的上涨而增加。钠离子成本结构以负极为主 ●在锂价较高的情况下,LMFP-LFP成本差异更加显着 ●使用固相生产路线也比液相生产路线更具成本效益 ●由于硬碳供应链不成熟,推高了负极的成本,使钠离子尚不具备锂离子的成本竞争力。 电池和电池组制造 |全球锂电池产能状况 锂电池产能的地理分布(现状与未来) 锂电池产能将稳步增长直至2030年 电动汽车(EVs)和能源存储系统(ESS)是促进锂电池产能迅速增长的两个主要应用领域。 北欧电池公司(Northvolt)在电池产能方面的投资强劲;最近筹集了50亿美元用于扩大电池产能。 根据当前的公告,预计到2030年,锂电池全球产能将达到约7TWh,其中中国将占产能的68.5%。 目前,北美和欧洲的大部分产能主要集中在NMC(镍锰钴)电池上。 北美和欧盟在过去一年内已经概述了官方指导意见,以确保这些关键矿物的来源更加安全,并发展更加可持续的供应链。 | 需求峰值与生产能力 零排放政策:关键因素 到2050年实现零排放的设想(NZE设想)是一个规范性设想,展示了全球能源部门实现到2050年二氧化碳零排放的路径,先进经济体将比其他国家更早实现零排放。该设想还满足了关键的与能源相关的可持续发展目标(SDGs),特别是到2030年实现普遍能源获取和大幅改善空气质量。它与限制全球温度上升至1.5°C(至少有50%的概率)一致,符合政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告中评估的减排需求。 在到2050年实现零排放的设想(NZE设想)中,新的内燃机(ICE)汽车销售在2035年停止。 哪些政府将采纳和执行NZE设想,以及这将如何最终确定电池需求和产能峰值的时机,仍有待观察。 电池和电池组制造 |电池超级工厂|北美 电池超级工厂-1,564 GWh产能 2421SK,美国,31.3GWh22SK/福特,美国,86GWh*23SK/现代,美国,35GWh*24特斯拉,美国,10GWh25丰田,美国,30GWh*26LGES/现代,美国,30GWh*27Ultium Cells,美国,41GWh28Electrovaya,美国*29Forge Battery,美国*1-3GWh30SAFT,美国,2GWh*31特斯拉,美国,100GWh32Our Next Energy,美国,20GWh*33国轩,美国,40GWh* 美国1ABF,美国,15GWh* 2Amprius Tech,美国,10GWh*3Electrovaya Tech,美国*4远景AESC,美国,3GWh5远景AESC,美国,30GWh*6远景AESC/梅赛德斯-奔驰,美国,40GWh*7福特/CATL,美国,20GWh*8FREYR,美国,34GWh*9Gotion,美国*10IM3NY/MAGNIS,美国,38GWh*11KORE Power,美国,12GWh*12LGES,美国,27GWh*13LGES,美国,25GWh*14Ultium Cells,美国,50GWh*15Ultium Cells,美国,70GWh16LGES/本田,美国,40GWh*17松下,美国,39GWh*18松下/特斯拉,美国,100GWh*19三星SDI/通用汽车,美国,30GWh*20三星SDI/Stellantis,美国,67GWh* 加拿大34LGES/Stellantis,加