在過(guò)去的三十年里，從為手機(jī)供電到駕駛汽車，鋰電池一次又一次地被其優(yōu)異的電化學(xué)潛力所刺激。如今，新能源汽車已經(jīng)成為聚光燈下最耀眼的車型。然而，新能源汽車并不是鋰電池應(yīng)用的終點(diǎn)，而是起點(diǎn)。

“新能源+”是什么意思？新能源+主要想表達(dá)的是，新能源的受歡迎程度仍然很高，但主流公司已經(jīng)充分定價(jià)和研究，獲得超額收益的難度急劇增加，而新能源（尤其是鋰電池）對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈甚至商業(yè)世界都很重要，預(yù)計(jì)將帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。

 

2023年，我們也將在這個(gè)方向上投入更多的精力。今天我要和大家聊的是一個(gè)不容忽視的趨勢(shì)——鋰電池破圈，也就是以鋰電池為代表的“新能源+”業(yè)態(tài)。

鋰電池因新能源汽車的普及而廣為人知，但事實(shí)上，從早期的數(shù)字產(chǎn)品到智能手機(jī)再到電動(dòng)汽車，這種重量輕、功能強(qiáng)大的二次電池自誕生以來(lái)一直在改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

 

 

鋰電池已經(jīng)是離不開(kāi)我們的生活必需品，所以事實(shí)上，新能源汽車只是鋰電池應(yīng)用的一個(gè)分支，亮點(diǎn)還在后頭。

作為對(duì)鋰電氣化未來(lái)趨勢(shì)的概述，本文將解決兩個(gè)問(wèn)題：第一，哪些領(lǐng)域是“鋰電氣化”。第二個(gè)問(wèn)題是鋰電池的滲透將帶來(lái)什么新的機(jī)遇。

這里需要指出的是，我們?cè)诒疚闹袃H使用鋰電池作為樣本。隨著電池技術(shù)在電化學(xué)層面的突破，未來(lái)“新能源+”的載體將不僅僅是鋰電池，而是多樣化的小型化充電電池。新的商業(yè)格局。

 

 

鋰電池三級(jí)跳

有必要首先介紹一下鋰電池的發(fā)展歷史。

可充電電池是人們生活中不可或缺的一部分。目前已經(jīng)商業(yè)化的有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池。

其中，鋰電池是最新工業(yè)化的，但在短短30年內(nèi)就取得了巨大的發(fā)展。它們已經(jīng)在許多領(lǐng)域成功地取代了其他類型的可充電電池，成為主導(dǎo)者，甚至正在取代傳統(tǒng)能源。

 

翻開(kāi)后來(lái)者的逆襲歷史，鋰電池主要經(jīng)歷了三次跳躍。

數(shù)字產(chǎn)品為鋰的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)

早在1991年，索尼就率先大規(guī)模生產(chǎn)鋰電池，打開(kāi)了鋰電池商業(yè)化的大門(mén)。當(dāng)時(shí)，索尼已經(jīng)建立了一個(gè)龐大的消費(fèi)電子王國(guó)，涵蓋了從隨身聽(tīng)、錄音機(jī)、攝像機(jī)到筆記本電腦和手機(jī)的所有產(chǎn)品。

剛剛上市的鋰離子電池憑借其體積小、重量輕、容量密度高、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式數(shù)字產(chǎn)品中迅速普及。

到1998年，松下推出了筆記本電腦用圓柱形鋰離子電池，為筆記本電腦打開(kāi)了增長(zhǎng)空間。2000年左右，消費(fèi)電子產(chǎn)品占鋰電池需求的90%。

其中，功能手機(jī)和筆記本電腦占比高達(dá)75%。得益于便攜式數(shù)字產(chǎn)品的快速發(fā)展，鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初具規(guī)模。

 

智能手機(jī)接管

自2007年以來(lái)，作為消費(fèi)電子主力軍的功能手機(jī)和筆記本電腦的增長(zhǎng)逐漸放緩，對(duì)鋰電池的貢獻(xiàn)開(kāi)始下降。與此同時(shí)，2008年的金融風(fēng)暴影響了人們的消費(fèi)需求，鋰電池的發(fā)展受到抑制。

在此期間，智能手機(jī)和平板電腦開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn)在歷史的舞臺(tái)上。一方面，大屏幕智能手機(jī)逐漸取代了功能手機(jī)，另一方面，平板電腦開(kāi)拓了新市場(chǎng)，銷售火爆，鋰電池重回快車道。

 

更重要的是，在智能手機(jī)時(shí)代，由于電池的質(zhì)量和容量直接影響用戶的體驗(yàn)和選擇，尤其是平板電腦定位于移動(dòng)辦公和視頻娛樂(lè)的綜合需求，這就要求鋰電池在設(shè)計(jì)上更加突出。輕薄、電池壽命長(zhǎng)、散熱性能好，鋰電池的技術(shù)水平得到了進(jìn)一步發(fā)展。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在早期的數(shù)字產(chǎn)品和功能機(jī)中，單個(gè)電子產(chǎn)品就是單個(gè)電池，電池管理系統(tǒng)（BMS）相對(duì)簡(jiǎn)單，甚至沒(méi)有電池模塊的概念。然而，平板電腦等智能產(chǎn)品通常使用2或3個(gè)電池組裝的電池模塊，電池管理系統(tǒng)已開(kāi)始發(fā)展成為鋰電池模塊不可或缺的組成部分。

 

 

而依托上述兩股春風(fēng)，作為寧德時(shí)代母公司的ATL已經(jīng)成為消費(fèi)類鋰電池的隱形冠軍。

 

汽車電氣化浪潮

隨著數(shù)字產(chǎn)品和智能手機(jī)的增長(zhǎng)，鋰電池的性能不斷提高，成本進(jìn)一步降低。同時(shí)，鋰電池也形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系，但真正讓鋰電池實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍的是電動(dòng)汽車。

首先，汽車需要容量密度更高、循環(huán)壽命更長(zhǎng)、充放電能力更強(qiáng)的動(dòng)力電池。

第二，動(dòng)力電池需要更大數(shù)量的電池才能形成電池組，這對(duì)鋰電池的一致性提出了更高的要求，是對(duì)工程制造能力的極限測(cè)試。

第三，在安全方面，動(dòng)力電池需要管理更多的電池，電池管理系統(tǒng)的難度成倍增加。畢竟，一個(gè)電池的問(wèn)題很容易給整個(gè)電池帶來(lái)災(zāi)難。

 

最后，談到電池成本，由于汽車的充電量更大，所需的電池材料增加了數(shù)千倍，工業(yè)規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致電池成本迅速下降。

在過(guò)去的十年里，全球鋰電池制造商致力于汽車鋰電池，幾乎所有的資源都集中在汽車領(lǐng)域。誕生于福建的寧德時(shí)代也站在了世界之巔。今天，我們也很幸運(yùn)地看到，鋰電池的技術(shù)和規(guī)模發(fā)生了翻天覆地的變化。

 

-能量密度

2011年，汽車鋰電池的能量?jī)H為80Wh/kg?，F(xiàn)在，能量密度已經(jīng)超過(guò)了270Wh/kg，是這個(gè)數(shù)字的三倍。實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年遙不可及的800公里電池壽命。

 

-電池成本

2011年，汽車鋰電池的價(jià)格高達(dá)3800元/千瓦時(shí)。電動(dòng)汽車的銷售是由巨額補(bǔ)貼推動(dòng)的。如今，電價(jià)已降至700元/千瓦時(shí)，電動(dòng)汽車正進(jìn)入千家萬(wàn)戶。

 

-行業(yè)規(guī)模

2011年，中國(guó)純電動(dòng)汽車的銷量不到1萬(wàn)輛，動(dòng)力電池的裝機(jī)容量幾乎是消費(fèi)級(jí)鋰電池的零頭?，F(xiàn)在來(lái)看，到2021，中國(guó)純電動(dòng)汽車銷量將超過(guò)200萬(wàn)輛，動(dòng)力電池裝機(jī)容量將超過(guò)50GWh，這已成為鋰電池的主要需求。

 

站在當(dāng)前的時(shí)間點(diǎn)，不應(yīng)將注意力局限于鋰電池在消費(fèi)電子和汽車中的應(yīng)用，而應(yīng)看到，隨著鋰電池被新能源汽車帶火并重生，鋰電池在其他領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)該水到渠成。

 

鋰電池的完整循環(huán)

鋰電池在消費(fèi)電子和汽車領(lǐng)域之外的滲透不再只是一時(shí)興起。我們真正看到的是鋰電池的完整循環(huán)：

 

電動(dòng)兩輪車

說(shuō)到兩輪車，人們不禁會(huì)想到低端和廉價(jià)的標(biāo)簽。但事實(shí)上，我國(guó)電動(dòng)兩輪車保有量超過(guò)3億輛，與汽車處于同一水平，電動(dòng)兩輪車年銷量穩(wěn)定在3000萬(wàn)輛以上。這是一個(gè)真正的1000億市場(chǎng)。

 

過(guò)去，電動(dòng)兩輪車基本上都使用性能低、重量重、污染嚴(yán)重的鉛酸電池，這一比例一度高達(dá)90%。從2018年5月開(kāi)始，工業(yè)和信息化部發(fā)布了“新國(guó)標(biāo)”，并于2019年4月起正式實(shí)施。但當(dāng)時(shí)，為了有序推進(jìn)政策，大多數(shù)地方政府對(duì)超標(biāo)車輛給予了2-5年不等的過(guò)渡期。

 

從短期來(lái)看，超標(biāo)準(zhǔn)車輛的交換是鋰電池在電動(dòng)兩輪車中的最大機(jī)會(huì)。參照新國(guó)標(biāo)的技術(shù)規(guī)范，市場(chǎng)上約70%的電動(dòng)兩輪車不符合新國(guó)標(biāo)的要求，相當(dāng)于近2億輛新車的需求，由此產(chǎn)生的大量置換需求將在2022年至2024年間達(dá)到峰值。

 

從中長(zhǎng)期來(lái)看，隨著鋰電池單價(jià)逐年下降，鋰電池與鉛酸電池的價(jià)差逐漸縮小，鋰電池的循環(huán)壽命基本是鉛酸電池的兩倍以上，鋰電池優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步凸顯。此外，現(xiàn)在年輕消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)兩輪車的電池壽命和性能要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的鉛酸電池?zé)o法勝任，最終的選擇是鋰電池。

 

 

盡管目前鋰離子兩輪車的滲透率僅為23%左右，并不高，但在鋰離子有一定趨勢(shì)的情況下，這可以更好地解釋其可觀的增長(zhǎng)空間。

此外，近年來(lái)快遞、外賣、共享等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，不僅帶來(lái)了電動(dòng)兩輪車銷量的增長(zhǎng)，也推動(dòng)了電池互換模式的發(fā)展，增加了對(duì)鋰電池的需求。

 

 

無(wú)線電動(dòng)工具

電動(dòng)工具是整個(gè)社會(huì)不可或缺的工具。如今，無(wú)繩電動(dòng)工具因其輕便而越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。

與有線工具相比，無(wú)繩電動(dòng)工具省去了電線，使用電池組供電，具有顯著的安全性和便利性優(yōu)勢(shì)，尤其是在戶外和高空工作場(chǎng)景中。根據(jù)Frost&Sullivan的數(shù)據(jù)，2020年無(wú)繩電動(dòng)工具的滲透率已達(dá)到52.3%。

在無(wú)繩化趨勢(shì)下，各大電動(dòng)工具頭部品牌紛紛推出電動(dòng)工具鋰電池平臺(tái)，相當(dāng)于同一塊電池可以為不同類型的工具供電，這將進(jìn)一步增強(qiáng)無(wú)繩帶來(lái)的便利性和客戶粘性，更有利于無(wú)繩電動(dòng)工具的推廣。

 

 

傳統(tǒng)工具的電力

另一方面，鋰電池技術(shù)仍在突破，氣動(dòng)、燃料、液壓等傳統(tǒng)工具可能會(huì)逐漸被鋰電池電動(dòng)工具取代。

例如，作為戶外工具的主要類型，割草機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1000億，其鋰電池正在迅速引入。目前，家用割草機(jī)的鋰電氣化率為30%，商用割草機(jī)的鋰電動(dòng)化率僅為個(gè)位數(shù)。

剛剛在香港上市的Cherfeng Holdings是電動(dòng)工具無(wú)繩開(kāi)發(fā)的受益者之一。招股書(shū)顯示，公司來(lái)自鋰電池產(chǎn)品的收入已從2018年的約3.47億美元增至2020年的8.27億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為54.3%。

 

 

工程機(jī)械電氣化

目前，中國(guó)約有1500萬(wàn)臺(tái)重型工程機(jī)械和重型卡車，其中大部分使用大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。眾所周知，一輛重型卡車的污染排放量大約相當(dāng)于100輛小型汽車。工程機(jī)械電氣化迫在眉睫。

2022，中國(guó)新能源乘用車的滲透率已超過(guò)10%，甚至在幾個(gè)月內(nèi)超過(guò)20%，但工程機(jī)械和重型卡車的滲透率不足5%，滲透率迫在眉睫。

從2020年開(kāi)始，政府密集出臺(tái)了一系列政策，促進(jìn)工程機(jī)械和重型卡車的電氣化。根據(jù)行業(yè)組織的數(shù)據(jù)，工程機(jī)械車輛的耗電量相對(duì)較大。

單體鋰電池的平均裝機(jī)容量約為普通新能源汽車的5倍。到2025年，按照30%的鋰電池滲透率，工程機(jī)械車輛對(duì)鋰電池的需求將超過(guò)30GWh。

 

智能終端

在去年小米11周年發(fā)布會(huì)上，雷軍帶來(lái)了小米首款仿生四足機(jī)器人CyberDog，吸引了眾多科技愛(ài)好者的關(guān)注。據(jù)推測(cè)，每個(gè)人的注意力都集中在它的智能上。

但另一個(gè)不可忽視的點(diǎn)是，包括智能機(jī)器人在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)智能終端將是鋰電池的下一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)之一。畢竟，在過(guò)去，許多智能終端都在鋰電池的支持下取得了成功。

例如，工業(yè)領(lǐng)域的AGV（搬運(yùn)機(jī)器人）和餐飲服務(wù)業(yè)的服務(wù)機(jī)器人，有數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)掃地機(jī)器人的零售份額已從2010年的2.4%上升到2020年的26.2%。

 

 

儲(chǔ)能

目前，中國(guó)正在構(gòu)建以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)，儲(chǔ)能的重要性越來(lái)越突出。目前，電網(wǎng)的儲(chǔ)能主要是抽水蓄能。

盡管技術(shù)成熟、成本低、規(guī)模大，但響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)地理位置的依賴性強(qiáng)，難以滿足新型電力系統(tǒng)未來(lái)的要求。

相比之下，電化學(xué)儲(chǔ)能的靈活性和便利性一直是其他儲(chǔ)能方法無(wú)法比擬的。在所有電化學(xué)儲(chǔ)能中，鋰電池固有地具有高能量密度和高循環(huán)效率的優(yōu)點(diǎn)。此外，消費(fèi)電子和新能源汽車的蓬勃發(fā)展，培育了完整的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，使鋰電池的成本降低到具備規(guī)?；l(fā)展的條件。

 

去年7月23日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，首次在國(guó)家層面提出到2025年新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上的目標(biāo)，以及未來(lái)五年的儲(chǔ)能裝機(jī)容量。將擴(kuò)展10倍。

除了電網(wǎng)儲(chǔ)能，5G基站的相關(guān)儲(chǔ)能要求也值得關(guān)注。根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的實(shí)測(cè)，5G基站的單站功耗是4G基站的2.5-3.5倍，而且5G頻率高、功率衰減快、傳輸距離短。

所需的基站數(shù)量是4G基站數(shù)量的三倍。自2020年以來(lái)，中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)鐵塔等公司已開(kāi)始競(jìng)標(biāo)基站儲(chǔ)能電池。目前公開(kāi)的相關(guān)招標(biāo)項(xiàng)目幾乎都是磷酸鐵鋰電池。

 

電氣化浪潮

在這一點(diǎn)上，對(duì)鋰電池的理解必須更深：鋰電池不僅可以用作汽車的動(dòng)力電池，而且可以作為標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)工業(yè)產(chǎn)品，具有很強(qiáng)的延展性。

這意味著投資機(jī)會(huì)不僅僅與汽車有關(guān)。2022年，我們需要關(guān)注與“新能源+”相關(guān)的機(jī)遇。這個(gè)機(jī)會(huì)可以分為兩部分。一方面，中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)了價(jià)值升級(jí)的契機(jī)。另一方面，傳統(tǒng)企業(yè)在碳中和主題下加速鋰電池技術(shù)，以培養(yǎng)下一個(gè)時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)力。

 

全球產(chǎn)業(yè)變革下的價(jià)值升級(jí)

2000年之前，日本公司憑借專利優(yōu)勢(shì)和先發(fā)優(yōu)勢(shì)幾乎壟斷了全球鋰離子電池市場(chǎng)，還造就了三洋、松下等鋰電池巨頭。從2000年的數(shù)據(jù)可以看出，三洋、松下和索尼分別占全球市場(chǎng)的24%、21%和19%，位居前三。

 

 

在接下來(lái)的十年里，韓國(guó)公司迅速趕上了全球化的供應(yīng)鏈。到2008年左右，韓國(guó)鋰電池出貨量占全球出貨量的三分之一，打破了日本的主導(dǎo)地位。三星SDI和LG等領(lǐng)先公司也出現(xiàn)了。

在此期間，中國(guó)的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈并不突出，但初步建設(shè)已經(jīng)完成。一批新能源相關(guān)企業(yè)均在此期間成立。

 

自2011年以來(lái)，中國(guó)鋰電池行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入開(kāi)放模式。隨著核心技術(shù)的逐步突破，中國(guó)鋰電池的綜合競(jìng)爭(zhēng)力逐漸增強(qiáng)。全球鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈已從日本和韓國(guó)逐步過(guò)渡到中國(guó)。跑步者逐漸成為領(lǐng)導(dǎo)者，松下、LG等鋰電池巨頭也開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向中國(guó)的供應(yīng)鏈體系。

在鋰電池行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，一大批中國(guó)公司從激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，發(fā)展壯大。如今，有躋身世界一流公司行列的龍頭公司，如寧德時(shí)代、恩捷、比亞迪、億緯鋰能等，其次是國(guó)軒高科、中航鋰業(yè)等眾多骨干。

因此，在鋰電池全面出圈的長(zhǎng)期邏輯下，中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)了國(guó)際分工價(jià)值升級(jí)的歷史機(jī)遇。

 

以上述電動(dòng)工具行業(yè)為例。無(wú)繩電動(dòng)工具的應(yīng)用主要在歐洲和美國(guó)市場(chǎng)。Makita、Black&Decker、I&T、Bosch和Baostime等大型海外公司占據(jù)了主要市場(chǎng)份額，但它們長(zhǎng)期使用三星SDI、松下、LG、村田等海外電池供應(yīng)。

近年來(lái)，隨著中國(guó)電池制造商的崛起，越來(lái)越多的國(guó)際制造商開(kāi)始從中國(guó)制造商手中切換鋰電池。目前，億緯鋰能、天鵬能源、力神、比克電池等中國(guó)鋰電池公司正在逐步進(jìn)入國(guó)際公司的供應(yīng)鏈。

 

鋰電池行業(yè)

鋰電池的滲透勢(shì)必會(huì)對(duì)傳統(tǒng)領(lǐng)域產(chǎn)生影響。燃油重卡的生產(chǎn)要電氣化，鉛酸兩輪車的生產(chǎn)要鋰電氣化……這是“電驅(qū)動(dòng)時(shí)代”的趨勢(shì)。就像傳統(tǒng)燃油車公司向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型一樣，鋰電動(dòng)化不再只是一個(gè)汽車故事。

 

作者一直稱贊中國(guó)公司的靈活性。盡管與其他國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，增長(zhǎng)率是可以接受的，但深受儒家思想影響的中國(guó)企業(yè)家總是有足夠的緊迫感。例如，中國(guó)的重工業(yè)機(jī)械制造商正在積極參與電氣化轉(zhuǎn)型，并陸續(xù)推出符合市場(chǎng)需求的電氣化產(chǎn)品。

 

2020年3月，浙江鼎力發(fā)布了7款家族式模塊化電臂系列產(chǎn)品。

2020年12月，柳工856E-MAX電動(dòng)裝載機(jī)正式上市。

2021年11月，中聯(lián)重科在新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上推出8系列16款新能源產(chǎn)品。

2021年11月，三一重工智能交換站亮相，該站適用于重型卡車、自卸車、攪拌車、裝載機(jī)等車型。

 

工程機(jī)械行業(yè)的先驅(qū)者們積極探索在碳中和主題下?lián)肀?a href="http://www.kpdigitalstrategy.com/">鋰電池的道路，或正在進(jìn)行鋰電池革命，掌握鋰電池應(yīng)用技術(shù)是否會(huì)類似于制造工藝的數(shù)字化，成為傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的另一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是未來(lái)一個(gè)非常值得關(guān)注的問(wèn)題。

明確的結(jié)論是，中國(guó)工業(yè)企業(yè)在這方面已經(jīng)走在了世界潮流的前面。