鉅大LARGE | 點擊量：330次 | 2023年08月26日
從"蟄伏"到"驚蟄"磷酸鐵鋰加速逆襲
□被三元電池擠占市場份額多年后，磷酸鐵鋰離子電池2020年迎來“高光時刻”。
□自2020年三季度以來，磷酸鐵鋰離子電池的需求和出貨量陡增，僅十二月就實現(xiàn)6.89Gwh的裝機量，領先三元電池近1Gwh。
□除了在乘用車領域與三元動力鋰離子電池激烈交鋒外，磷酸鐵鋰離子電池還在不斷縮小與鉛酸電池的成本差距，擠占后者的傳統(tǒng)市場。
◎周健○編輯邱江
“蟄伏”多年的磷酸鐵鋰離子電池在2020年表現(xiàn)可謂“高光”。在政策、技術和市場的共同推動下，磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈由此開啟新一輪的市場周期?！邦A計2021年磷酸鐵鋰國內(nèi)市場裝機量將迎來40GWh至50GWh的需求，尤其是在個人乘用車、儲能、二三輪電動汽車等市場?！敝嘘P村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教預測。
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2020年重回“C”位
從2020年初比亞迪刀片電池問世，到年中特斯拉國產(chǎn)Model3入門車型換“心”，再到年末“扎堆”新能源乘用車銷售榜單，磷酸鐵鋰離子電池在剛剛過去的2020年迎來“高光時刻”。
據(jù)我國汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)，2020年我國動力鋰離子電池累計銷量65.9GWh，同比下降12.9%。其中，三元鋰離子電池累計銷售34.8GWh，同比下降34.4%；磷酸鐵鋰離子電池累計銷售30.8GWh，同比上升49.2%，成為唯一實現(xiàn)同比上升的動力鋰離子電池類型。
被三元電池擠占市場份額多年后，磷酸鐵鋰離子電池終于“揚眉吐氣”了。
2016年十二月，新能源補貼政策調(diào)整，首次將電池系統(tǒng)能力密度納入考核標準，補貼“門檻”逐年新增，高能量密度、長續(xù)航里程成為核心指標，磷酸鐵鋰離子電池在乘用車市場的份額因此被三元電池蠶食。2019年，磷酸鐵鋰離子電池乘用車的裝機量占比僅約為4%，總裝機量占比從2017年的49%下降至36%。與此同時，三元電池的總裝機量從16.31GWh上升至39.12GWh，占比提升至63%。
進入2020年，政策的“有形之手”將磷酸鐵鋰離子電池重新拽回了乘用車“賽道”。
當年四月，新能源補貼政策公布，不僅規(guī)定補貼前售價須在30萬元以內(nèi)，還明確未來2年平緩補貼退坡力度和節(jié)奏，且維持電池系統(tǒng)能量密度指標不變，2021年至2022年原則上保持技術指標總體穩(wěn)定。
在此背景下，乘用車主機廠加速推出磷酸鐵鋰離子電池主力車型。工信部最新一批新能源汽車申報目錄顯示，23款標明電池類型的純電車型中，有9款采用磷酸鐵鋰離子電池，占比近四成。值得關注的是，其中一汽集團的紅旗E-QM5和奔騰E05兩款車型所搭載的動力鋰離子電池來自弗迪電池，這意味著繼全系車型加速切換后，比亞迪刀片電池正式開啟外供。
“磷酸鐵鋰離子電池去年推出的刀片電池或者CTP，能量密度提高了，成本下降了。去年還在試行，今年隨著技術的成熟、產(chǎn)量的提升，磷酸鐵鋰在乘用車里的裝車量會大幅度提升?！痹谄囆袠I(yè)分析師張翔看來，磷酸鐵鋰離子電池加速“上車”的趨勢還將延續(xù)。
于清教認為，公共領域電動化程度的提升，將被悉數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徼F鋰離子電池的裝機量。“磷酸鐵鋰在公共領域電動化市場的占有率更高，氫燃料車短時間內(nèi)還難大面積推廣。”
性價比“算出”市場選擇
“2020年，新能源汽車可持續(xù)發(fā)展能力更強，因此也被行業(yè)含義為新能源汽車市場化發(fā)展的元年，整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入了一個新階段?！惫ば挪垦b備工業(yè)一司汽車發(fā)展處副處長馬春生在2020年底的一場媒體溝通會上做出如此判斷，依據(jù)的是新能源汽車市場的兩點變化：一是個人消費比例從兩年前的20%大幅提升至近70%；二是非限購城市購買比重達到60%。
隨著銷售端主體的轉(zhuǎn)變，“量入為出”成為消費者和車企的共同選擇。
在乘聯(lián)會統(tǒng)計的2020年新能源汽車零售排行榜上，前10名中至少有4款車型搭載磷酸鐵鋰動力鋰離子電池，分別為特斯拉Model3、宏光MiniEV、奇瑞eQ和比亞迪漢EV，全年累計銷量分別為13.75萬輛、11.28萬輛、3.82萬輛和2.88萬輛。
從售價上看，四款車型呈現(xiàn)兩極分化。特斯拉國產(chǎn)Model3和比亞迪漢EV的價格超過20萬元，宏光MiniEV和奇瑞eQ的售價僅為幾萬元。其中，特斯拉國產(chǎn)Model3的入門車型因換裝寧德時代的磷酸鐵鋰離子電池，售價下探至25萬元以內(nèi)，令當月的產(chǎn)量環(huán)比提高約1萬輛達到2.29萬輛。
磷酸鐵鋰離子電池的“高低端通吃”，得益于其與生俱來的性價比優(yōu)勢和技術革新不斷提升的能量密度。
“左右用戶決定的因素有很多，用哪種電池并不是關鍵因素。但對主機廠來說，電動汽車的性價比、安全等卻跟電池緊密相關?！币晃卉嚻蟾吖芙忉尫Q。
華安證券測算，磷酸鐵鋰的使用成本約為0.08元/Wh，相比三元正極材料可以節(jié)省0.15至0.21元/Wh，對應降低成本65%至72%。在現(xiàn)行補貼政策下，帶電量55kWh、續(xù)航405公里的三元電池替換為磷酸鐵鋰離子電池，成本可下降0.46萬元至0.56萬元。
另一方面，“殊途同歸”的刀片電池、CTP等新型電池工藝相繼問世，使得磷酸鐵鋰離子電池的系統(tǒng)能量密度可達160Wh/kg，不僅滿足車企達到補貼系數(shù)0.9的技術要求，更因體積利用率的提升和電池包結(jié)構(gòu)簡化等而降低成本。
國軒高科近期公布了單體能量密度為210Wh/kg的磷酸鐵鋰軟包電池，以及與CTP原理相似的JTM技術，即將卷芯直接安裝在模組中?！埃姿徼F鋰軟包電池）目前已超過三元常規(guī)523電池的水平，接近622電池的能量密度?！眹幐呖乒こ萄芯靠傇撼崭痹洪L徐興無稱。
應用場景不斷拓展
近期，美國賓夕法尼亞州立大學王朝陽院士團隊發(fā)表的一篇文章，讓市場意識到磷酸鐵鋰離子電池仍有潛能可挖。
文章中，王朝陽展示了一款熱調(diào)制磷酸鐵鋰（TM-LFP）刀片電池，通過在普通的磷酸鐵鋰離子電池正極新增用于內(nèi)部加熱的鎳箔，便能解決其在低溫環(huán)境下的電化學性能問題，并能在全氣候條件下充電10分鐘而實現(xiàn)250英里續(xù)航里程。此外，其簡化的溫度管理系統(tǒng)，進一步提升了CTP效率和降低電池系統(tǒng)成本，使用壽命可達200萬英里。
“這種電池降低了重量、體積和成本。我很高興終于找到一種使主流消費者受益的電池，讓每個人都買得起電動汽車?！蓖醭栐诮邮懿稍L時如是說。
有潛能可挖的還有應用場景。除了在乘用車領域與三元動力鋰離子電池激烈交鋒外，磷酸鐵鋰離子電池還在不斷縮小與鉛酸電池的成本差距，擠占后者的傳統(tǒng)市場?！般U酸現(xiàn)在是0.4元/Wh，磷酸鐵鋰是0.5至0.6元/Wh，兩者價格差不多，但性價比不相同。我覺得從今年開始，磷酸鐵鋰離子電池在電動兩輪車、起動啟停、船舶電源方面會有大量應用?！庇谇褰瘫硎?。
在天能股份董事長張?zhí)烊慰磥恚姿徼F鋰離子電池正在通過共享電單車、外賣等增量市場切入電動兩輪車領域?！皬膸准掖蟮恼嚬究?，磷酸鐵鋰離子電池的比例大約在20%。在共享電單車領域，幾乎能做到全覆蓋。一些新的領域比如外賣，發(fā)展也還可以?！?/p>
5G基站的建設早已打開了磷酸鐵鋰離子電池用于基站儲能的市場空間。據(jù)天風證券測算，7000次循環(huán)壽命下，磷酸鐵鋰離子電池的成本僅為傳統(tǒng)鉛酸電池的三分之一；預計2020年至2023年間，5G基站帶來的備用電源儲能需求分別為7.6GWh、9.7GWh、10.8GWh和11.9GWh。從2020年初開始，我國移動、我國鐵塔等陸續(xù)招標采購磷酸鐵鋰離子電池用于基站儲能。
船舶應用方面，全球電量最大的純電動商用船舶——“長江三峽1”號游輪在2020年底正式開工，搭載的便是寧德時代的磷酸鐵鋰電芯組成電池組，總電量達到7.5MWh，超過100輛純電動汽車的電池容量總和。億緯鋰能、國軒高科等也在跟進布局這一領域。
產(chǎn)業(yè)鏈共解供需失衡
自2020年三季度以來，磷酸鐵鋰離子電池的需求和出貨量陡增，僅十二月就實現(xiàn)6.89Gwh的裝機量，領先三元電池近1Gwh。
進入2021年，磷酸鐵鋰離子電池旺盛的需求還在延續(xù)?！敖衲甏汗?jié)其實也休息不了幾天，現(xiàn)在市場需求還比較旺，排單都比較滿?！眹幐呖频囊晃还ぷ魅藛T如是說。
下游廠商放量出貨，產(chǎn)業(yè)鏈供需失衡，上游材料價格上揚。
鑫欏資訊顯示，2020年磷酸鐵鋰產(chǎn)量呈現(xiàn)明顯的前低后高格局，下半年產(chǎn)量達9.64噸，占全年產(chǎn)量的三分之二，其中49%用于動力鋰離子電池。2020年八月底開始，六氟磷酸鋰的價格從6.95萬元/噸一路上漲至最新約11萬元/噸；電池級碳酸鋰的漲價也從2020年十月開始啟動，目前約為6.5萬元/噸。
“六氟磷酸鋰的生產(chǎn)門檻高，成本占比也低，每次都是先漲價?！币晃涣姿徼F鋰離子電池重要廠商的工作人員說，“2020年三季度開始所有的材料都在漲，一般是協(xié)議鎖量鎖價，漲價前也會跟我們協(xié)商?！?/p>
有關短時間內(nèi)上游材料漲價的預期，電池廠商表示，因為有年后生產(chǎn)儲備的需求，進貨比較集中；材料廠家則稱，由市場供需關系決定價格走勢。
“從2021年開始，全球鋰離子電池市場需求將有明顯提升，但目前來看，全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)量供給相對較慢，有效供給不足?！睂幍聲r代董事長曾毓群日前表示，未來5年，鋰電產(chǎn)業(yè)市場將迎來井噴期，快速進入TWh時代（1TWh=1000GWh）。
據(jù)中信證券測算，預計2020年、2021年和2022年磷酸鐵鋰正極材料需求分別為13萬噸、24萬噸和34萬噸?？紤]到未來全球動力鋰離子電池與儲能電池需求，預計2025年全球磷酸鐵鋰正極材料需求約為98萬噸，對應市場規(guī)模約為280億元。
隨著市場需求逐步擴大，上游材料廠商啟動新一輪擴產(chǎn)周期，下游電池龍頭公司也勢必要深入合作，以保障材料的穩(wěn)定供應。
在此背景下，德方納米、富臨精工（江西升華）、湖南裕能等鐵鋰材料公司率先啟動擴產(chǎn)計劃，磷酸鐵鋰離子電池出貨量第一的寧德時代則以出資參股的方式深度綁定上述公司，比亞迪也出現(xiàn)在湖南裕能的增資名單中。
