除了汽車,鋰電化還在這些領域發生:飛機、船舶、工程機械、自行車、電動工具……
汽車行業,正在全面電動化,目前風頭正勁,大家關注度很高。
但別忘了,鋰電化是一個社會大趨勢,不僅僅在汽車行業發生,還有很多個領域。比如消費電子:手機、筆記本電腦、TWS耳機、電子煙、智能手環、智能手表等,不過這些領域基本已經完成鋰電化。鋰電池在這些領域已經應用很成熟,增長空間不大了。
而飛機、船舶、工程機械、自行車、五金工具、儲能等領域,鋰電化和汽車行業正如火如荼的進行著,一樣具有很大的投資機會。
飛機:
2019年10 月 28 日上午,我國自主研制的首架四座電動飛機 RX4E在遼寧沈陽財湖機場首飛成功。四座電動飛機 RX4E 飛機是由遼寧通用航空研究院全新研制的新能源通用航空產品,飛機翼展 13.5 米,機長 8.4 米,起飛重量達 1200 公斤,續航時間 1.5 小時,航程 300 千米。
特斯拉CEO埃隆?馬斯克表示,未來三到四年內,每公斤 400瓦時的電池極有可能出現,并且不是一次性電池,而是會大規模量產的電池,可以應用于電動飛機。
日本電裝和美國霍尼韋爾公司在電動飛機推進系統的業務領域簽署合作協議,合作內容包括電動飛機推進系統的開發、設計、生產、銷售以及售后服務。兩家公司先投入發展空中出租車及貨運機等城市空中交通,并且正在推進相關項目,計劃在2022年實施電動飛機推進系統的飛行實驗。
德事隆公司表示,該公司為其電動飛機產品成立了一個名為eAviation的新部門。
美國航空航天局 NASA 機構的電池研發部門 SABERS,決定從零開始為電動飛機打造固態電池。研發部門的目標是打造比現有鋰離子電池具有更高能量密度的新型電池,并且不會隨時間推移而損失容量,起火風險也會更低。
2021-05,美國電動飛機制造商Beta Technologies宣布,在A輪融資中獲得了3.68億美元的投資,由富達管理研究公司(Fidelity Management & Research Company)領投,亞馬遜“氣候承諾基金”(Climate Pledge Fund)跟投。
當升科技 (300073)的動力正極材料已經成功應用于國內電動飛機領域。
國際民航組織(ICAO)預計,2030 年左右實現電動飛機商用,但主要用于小型飛機。2050 年實現20 人以下的小型飛機電氣化,100 人以下的小型飛機的混合動力部署。
船舶:
在2019年12月3日的第20屆中國國際海事展上,中國船級社發布《純電池動力電動船檢驗指南》,并與中國船舶重工集團有限公司聯合舉辦“君旅號300客位電動船”定向發布會,該船是國內首艘通過指南檢驗的純電池動力客船。
2020年1月18日,由廣州發展集團股份有限公司投資建造的2000噸級新能源純電動散貨船“河豚”號貨船正式投入運營。這是世界上第一艘采用鋰電池為船舶唯一動力的內河千噸級貨運船舶。前不久,亞光科技68FT(英尺)鋰電池動力游艇亮相2021第八屆亞洲游艇博覽會,該游艇配置700kWh寧德時代高性能磷酸鐵鋰電池,具有6小時長續航力,24小時智能遠程監護。
據國際市場研究公司Research and Markets發布的《2015-2024全球電動船舶、小型潛艇及自動水下船舶的市場報告》,電動船舶市場正在快速增長,預計到2024年全球電動船舶市場規模將達到73億美元,市場前景非常廣闊。
電動化船舶在國外發展較早,主要應用于小型豪華游輪、客船等要求較高的船舶。隨著鋰電技術成熟,成本下降,我國船舶電動化正在加速推進,以成倍速度增長。南京、武漢、新疆等多個湖/河景區正在推動船舶油改電工作;武漢長江渡輪、珠江客輪、上海安吉-黃浦渡輪
在推行純電動示范船項目。目前,上海瑞華、中船重工等造船企業紛紛開始設計制造電動船舶。
目前國內船舶電動化比例不足 0 .1 % ,面向未來百億市場。目前根據中國船級社(CCS)的船舶登記數據,2017 年我國內湖船舶凈重噸位為 2.19 億噸,2018 年內湖船舶凈重噸位 1.95 億噸。GGII 調研數據顯示,2018 年電動船舶鋰電市場總產值 0.44 億,實際船舶電動化比例僅 0.016%。按 5 0 %的電動化率計算,對應 585- - 660 億元市場空間。
國內鋰電池企業也紛紛進入。
億緯鋰能是最早進入船舶領域的鋰電池廠家。早在2016 年,億緯鋰能的船用動力電池就獲得了中國船級社認證。2020年6月,國內首艘大型純電動商旅客船“君旅號”在武漢投入運營。“君旅號”采用“全鋰電池動力+吊艙推進器”的動力系統,船上安裝有重達25噸的大容量鋰電池組,整船電池容量為2.28MWh,相當于50輛電動汽車的電池容量。該船采用億緯鋰能配套的磷酸鐵鋰電池。
2019年1月,寧德時代與中國船級社(CCS)武漢規范研究所在福建簽署戰略合作協議,這一鋰電池巨頭企業也正式進入船用市場。2020年搭載寧德時代電池下水的船舶,包括中國首艘油電混合動力海上雙體郵輪“大灣區一號”、海上公務船“深海01”、國內最大海洋綜合科考實習船--“中山大學”號、珠江游純電動游船主船體、高端旅游船“閩江之星”號,以及全球電量最大的純電動郵輪“長江三峽1號”。
2020年3月,國軒高科控股子公司上海國軒舞洋船舶科技有限公司獲首批3船套船舶動力鋰電池系統訂單,這也是國軒高科進軍船舶動力鋰電池市場以來獲得的首批系統訂單。
截至2021年5月27日,國內擁有中國船級社認證的電動船用鋰離子企業35家,認證電池產品61款。寧德時代、億緯鋰能、國軒高科、鵬輝能源、星盈科技、益佳通、?;履茉吹入姵仄髽I獲得了中國船級社(CCS)型式認可證書。
工程機械:
卡特彼勒2000年為了順應電動化時代潮流,推出了電動工程機械產品,如 2008 年的首款電動履帶式推土機 D7E 及 2018 年的世界上第一臺高驅動電動推土機 Cat D6XE。
目前,工業和信息化部已組織編制并將聯合相關部門發布實施《推動公共領域車輛電動化行動計劃》,加快推進工程機械電動化,明確加快發展純電動工程機械,積極推動鋰電動力電池應用,進一步降低成本、提升壽命。文件提出:加快發展純電動工程機械,實現“十四五”期間電動叉車占比達到55%以上的目標。
目前,我國重卡、工程機械電動化較低。以重卡為例,2018、2019 年電動卡車銷量僅為 2771、4446 輛,新能源滲透率分別為 0.2%、0.4%,遠低于新能源汽車均值滲透率 4.7%。
截至 2019 年底,我國工程機械和重卡保有量近 1500 萬臺,這兩類車輛油耗大,污染重,每年石油消耗量相當于 2 億輛小轎車??焖偻茝V工程機械和重卡的電動化,將有效解決污染問題及緩解能源供給壓力。2018 年深圳已開始規劃泥頭車全面電動化。2020 年 6 月,美國加州空氣資源委員會董事會通過了世界上第一個要求卡車制造商從生產柴油卡車和貨車轉型到電動零排放卡車的規定。
在使用成本方面,根據電池中國的研究指出,燃油重卡百公里油耗約 40L,約合 240 元,而電動重卡百公里電耗僅 120kWh,約合 180 元,一萬公里節省近 6000 元。首購成本和能量加注方面,電動重卡因動力電池帶電量大,成本要略高于燃油重卡。隨著商業模式的創新,如電池租賃、換電模式,電動重卡的這些劣勢正逐漸被抵消。
龍頭企業紛紛布局電動工程機械和重卡。當前渣土運輸車和混凝土攪拌車等城建工程車輛電動化較早。港口、城建、礦山短途等應用場景的工程機械和礦用卡車等也進入了電動產業化推廣前期。國內工程機械龍頭三一重工、徐工集團、中聯重科等推出的產品進入實際量產運用階段。
三一重工公司大力推進產品電動化和智能化,目前已經自主研發了純電動挖掘機、純電動無人攪拌車、電動拖泵、純電動無人壓路機、純電動礦車等多個類別。其中,純電動挖掘機SY16C 是目前唯一一款“批量化生產”的純電動挖掘機。目前純電動挖掘機仍以小批量、定制化需求為主。不僅是三一,徐工(如挖掘機 XE35U-E)、沃爾沃(如挖掘機 EX03)、卡特彼勒(如推土機 D6XE)等工程機械公司也紛紛布局工程機械電動化領域。
三一重工總裁向文波表示,三一未來將進行全面數字化轉型,并表示未來工程機械行業的發展方向是電動化、智能化。
浙江鼎力(SH:603338)募集資金建設電動高空作業機械:
公告指出:近年來,隨著排放要求的進一步升級,越來越多的租賃商趨向選擇零排放、節能環保的電動高空作業平臺產品。特別是一些特殊工況,例如國家電網、核電站、中石化、中石油、高鐵、機場、隧道、居民小區等區域對電動設備尤為青睞。生態環境部批準《非道路柴油移動機械污染物排放控制技術要求》為國家環境保護標準,對柴油車提出了更高要求。工程機械電動化已成為行業發展趨勢,無噪音、零排放、長續航的電動產品將引領行業高質量發展。
山推股份(SZ:000680)推出全球首臺純電動推土機、國內首臺無人駕駛推土機、電動裝載機等產品,持續引領工程機械電動化、智能化技術升級行業發展。
寧德時代進軍電動礦卡領域,我國礦卡年銷量約 1 萬輛,70%電動化將帶來超過 1GWh 的市場空間,另外,港口、城建等應用場景的工程機械電動化也開始提速,發展前景廣闊。
國內鋰電電動叉車在 2016 年開始應用于市場,并在 2019 年進入高速發展期。電動叉車可分為電動平衡重叉車、電動乘駕式倉儲叉車和電動步行式倉儲叉車,內燃叉車主要類型為內燃平衡重式叉車。相較于內燃叉車,電動叉車 1)噪音小、耗能低,更環保;2)適用于狹窄場地,室內外兼用,更靈活;3)維修簡單且成本低,更耐用;4)操作簡單,更易學。
國四排放標預計于 2021 年實施,內燃機叉車銷售均價的提升的同時,電動叉車的市場份額有望持續提升。
國內及出口電動叉車占比逐步提升,未來仍將長期對燃油叉車進行替代。國內叉車銷量結構
中,內燃叉車占比從 2013 年的 73%下降至 2019 年的 50.9%;電動叉車占比從 2013 年的 27.1%提升至 2019 年的 49.8%。2020 年 1-10 月國內電動叉車占比達 49.8%,接近于同期內燃叉車占比50.2%,電動叉車的占比迅速提升。
此外,出口電動叉車從 2013 年的 39%提升至 2019 年的 65%,2020 年 1-10 月出口電動叉車占比達 70%,高于出口內燃叉車占比 30%。同時,出口電動叉車的占比提升快于國內電動叉車,電動化趨勢的確定性進一步增強。
目前世界上發達國家和地區的電動叉車占有較高的比例,如 15 年歐洲和美洲電動叉車比例分別約達 82%和 61%,而發展中國家地區的內燃叉車往往占比較高,如非洲的內燃叉車比例約達68%。盡管我國的電動叉車比例已經從 05 年約 21%上升到 15 年 37%,但與發達國家相比仍有很大進步空間。隨著物流配送網絡的發展,以及環保節能要求的提升,預計電動叉車有望達到 40%以上的比例水平。
2021年4 月 10 日,杭叉集團發布 1-3.5 噸的 X 系列電動平衡重叉車,本次發布的 X 系列主要特點包括:1)綜合性能已經接近國際叉車產品;2)采用全新門架鋼槽,減少失載;3)輕量化設計,減少電耗;4)轉向角度增大,叉車操控靈活度增加;5)采用智能儀表盤等;6)采用更快的換電模式。2021 年公司可轉債順利通過,募資超過 11 億元布局新能源叉車的產能和研發,公司電動化滲透率的提升有望加速落地。
安徽合力( 600761 )產品已經包括電動平衡重式叉車。自行車:
全球自行車行業巨頭Accell集團,2018年電踏車銷售收入占比已達71%,較2017年提升8%左右。捷安特預期2019年電踏車銷量將達60萬輛,較2018年大幅提升56%。美利達積極投資電踏車生產線,預期2019/2020年,電踏車銷量分別達23.33萬輛,同比分別提升60.84%、
43 48%。
根據鑫欏鋰電數據,由于多地政府的超標車過渡期將在 2021 年底截止,疊加共享、外賣、快遞等 To B 端的新增需求,預計 2021 年國內電動自行車產量有望達 4738.5 萬輛,同比增長 40%。其中,2020 年國內鋰電電動自行車產量約 609.23 萬輛,滲透率約 18%。預計 2021 年,鋰電電動自行車產量或將達 1421.54 萬輛,滲透率約 30%。
根據鑫欏鋰電數據,預計 2020 年電動自行車新車的鋰電出貨量約 4.68GWh,總鋰電需求量約 9.36GWh;2021 年電動自行車新車的鋰電需求量或將達 10.92GWh,總鋰電需求量或將達 27.29GWh。電動兩輪車鋰電池目前主流的技術路線有三種:復合三元的錳酸鋰電池、三元電池和磷酸鐵鋰電池。
2019年4月份開始,電動自行車新國標正式實施。需求端:新國標重新規定了車重、車速等參數,2.5億輛保有量中有90%不符合要求,電動自行車迎來換購潮,2020-2024年每年新增的換購需求約1125-3375萬輛。
國內布局電動自行車鋰電池的企業有:國軒高科、億緯鋰能、寧德時代、星恒電源等。
電動工具:
據真鋰研究,2020年全球及中國電動工具鋰電池裝機量預計分別達到8926MWh和958MWh,增長趨勢整體一致且均逐漸步入穩定階段,預計增速維持在10%左右;全球和中國電動工具產量在2020年分別為40150、26800萬臺,未來受益于電動化、環保等趨勢,可能會繼續提升。北美的無繩電動工具市場占比超過一半,且普及率和替換率仍在不斷上升。但國內鋰電池應用主要以國內廠商為主,加之國產無繩電動工具的數量在國內市場占比約1/3,國產電動工具鋰電池市場成長空間巨大。
而且由于LG、松下、三星等海外巨頭專注于動力電池而逐步退出電動工具市場,電動工具供應鏈向國內轉移 。國內電動工具用的三元圓柱電池產能緊張。
相關企業有:億緯鋰能、長虹能源、蔚藍鋰芯等。
儲能
新能源發電政策不斷加碼, 電化學儲能方興未艾。電化學儲能為電力儲能的重要組成部分,可在發電側實現電力調峰、系統調頻等功能,在用電側實現電力自發自用、峰谷價差套利等功能。目前國家能源局已經提出了“2021 年我國風電、太陽能發電合計新增1.2 億千瓦”的目標,而氣候雄心峰會上習總書記宣布到 2030 年,非化石能源占一次能源消費比重將達到 25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量將達到 12 億千瓦以上,風電光伏有望將再迎大幅增長空間。2020 年已有 18 個省市出臺了鼓勵或要求新能源配儲能的有關政策文件,故隨著風光新能源裝機比例逐年增加,儲能裝機有望水漲船高。
電化學儲能發展前景最大,而鋰電池為電化學儲能 的 主流 裝機路線。根據 CNESA 測算,全球已投運儲能項目中,抽水儲能占比超 90%(中國與此數字接近),電化學儲能僅為 5%左右。而電化學儲能由于其受地理因素影響小,應用的場景較靈活,隨著成本的持續下降和商業化的逐步成熟,或將成為儲能新增裝機的主流。在電化學儲能中,鋰離子電池占比超 80%,為最主流裝機分類,且未來有望持續替代存量鉛酸電池。
在各類電化學儲能技術中,鋰電池儲能在循環次數、能量密度、響應速度等方面均具有較大的優勢,但此前高昂的成本制約了其在儲能領域的大規模應用。近年來,隨著產能規模的持續擴張,全球鋰離子電池的成本快速下降。根據彭博新能源財經(Bloomberg NEF)的統計,2020 年全球鋰離子電池平均價格已降至 137 美元/千瓦時,較 2013 年下降近 80%。伴隨著成本的不斷下降,鋰電池儲能的應用空間已經打開。。根據 CNESA 的初步統計,2020 年鋰電池在電化學儲能在運裝機中的占比已從 2016 年的 65%提升至 90%。
根據 SNE Research 的統計,2020 年全球儲能電池出貨量由 2019 年的11GWh 提升至 20GWh,增長幅度接近翻倍,其中寧德時代、LG 化學、三星 SDI 等動力電池龍頭均在儲能領域實現了出貨量的大幅提升。
國內儲能鋰電池企業有:寧德時代(300750、派能科技(688063)等。
從以上可以看出,寧德時代在各個領域都有布局,而且技術和規模領先,不愧是國際鋰電一哥。
隨著電動化的普及,不管是自行車、摩托車、汽車,還是船舶飛機等,以及儲能、航空、可穿戴設備、VR設備等,都將大規模使用鋰電驅動,鋰電池應用領域極其廣泛, 鋰電化已經成為不可逆轉的趨勢,從而也帶來了非常多的投資機會。
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