□被三元電池擠占市場(chǎng)份額多年后，磷酸鐵鋰離子電池2020年迎來(lái)“高光時(shí)刻”。

□自2020年三季度以來(lái)，磷酸鐵鋰離子電池的需求和出貨量陡增，僅十二月就實(shí)現(xiàn)6.89Gwh的裝機(jī)量，領(lǐng)先三元電池近1Gwh。

□除了在乘用車(chē)領(lǐng)域與三元?jiǎng)恿︿囯x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(chǎng)。

◎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(shù)和市場(chǎng)的共同推動(dòng)下，磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈由此開(kāi)啟新一輪的市場(chǎng)周期。“預(yù)計(jì)2021年磷酸鐵鋰國(guó)內(nèi)市場(chǎng)裝機(jī)量將迎來(lái)40GWh至50GWh的需求，尤其是在個(gè)人乘用車(chē)、儲(chǔ)能、二三輪電動(dòng)汽車(chē)等市場(chǎng)。”中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于清教預(yù)測(cè)。

2020年重回“C”位

從2020年初比亞迪刀片電池問(wèn)世，到年中特斯拉國(guó)產(chǎn)Model3入門(mén)車(chē)型換“心”，再到年末“扎堆”新能源乘用車(chē)銷(xiāo)售榜單，磷酸鐵鋰離子電池在剛剛過(guò)去的2020年迎來(lái)“高光時(shí)刻”。

據(jù)我國(guó)汽車(chē)動(dòng)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(guó)動(dòng)力鋰離子電池累計(jì)銷(xiāo)量65.9GWh，同比下降12.9%。其中，三元鋰離子電池累計(jì)銷(xiāo)售34.8GWh，同比下降34.4%；磷酸鐵鋰離子電池累計(jì)銷(xiāo)售30.8GWh，同比上升49.2%，成為唯一實(shí)現(xiàn)同比上升的動(dòng)力鋰離子電池類(lèi)型。

被三元電池?cái)D占市場(chǎng)份額多年后，磷酸鐵鋰離子電池終于“揚(yáng)眉吐氣”了。

2016年十二月，新能源補(bǔ)貼政策調(diào)整，首次將電池系統(tǒng)能力密度納入考核標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)貼“門(mén)檻”逐年新增，高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航里程成為核心指標(biāo)，磷酸鐵鋰離子電池在乘用車(chē)市場(chǎng)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(chē)的裝機(jī)量占比僅約為4%，總裝機(jī)量占比從2017年的49%下降至36%。與此同時(shí)，三元電池的總裝機(jī)量從16.31GWh上升至39.12GWh，占比提升至63%。

進(jìn)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(chē)“賽道”。

當(dāng)年四月，新能源補(bǔ)貼政策公布，不僅規(guī)定補(bǔ)貼前售價(jià)須在30萬(wàn)元以內(nèi)，還明確未來(lái)2年平緩補(bǔ)貼退坡力度和節(jié)奏，且維持電池系統(tǒng)能量密度指標(biāo)不變，2021年至2022年原則上保持技術(shù)指標(biāo)總體穩(wěn)定。

在此背景下，乘用車(chē)主機(jī)廠加速推出磷酸鐵鋰離子電池主力車(chē)型。工信部最新一批新能源汽車(chē)申報(bào)目錄顯示，23款標(biāo)明電池類(lèi)型的純電車(chē)型中，有9款采用磷酸鐵鋰離子電池，占比近四成。值得關(guān)注的是，其中一汽集團(tuán)的紅旗E-QM5和奔騰E05兩款車(chē)型所搭載的動(dòng)力鋰離子電池來(lái)自弗迪電池，這意味著繼全系車(chē)型加速切換后，比亞迪刀片電池正式開(kāi)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(shù)的成熟、產(chǎn)量的提升，磷酸鐵鋰在乘用車(chē)?yán)锏难b車(chē)量會(huì)大幅度提升。”在汽車(chē)行業(yè)分析師張翔看來(lái)，磷酸鐵鋰離子電池加速“上車(chē)”的趨勢(shì)還將延續(xù)。

于清教認(rèn)為，公共領(lǐng)域電動(dòng)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(jī)量。“磷酸鐵鋰在公共領(lǐng)域電動(dòng)化市場(chǎng)的占有率更高，氫燃料車(chē)短時(shí)間內(nèi)還難大面積推廣。”

性價(jià)比“算出”市場(chǎng)選擇

“2020年，新能源汽車(chē)可持續(xù)發(fā)展能力更強(qiáng)，因此也被行業(yè)含義為新能源汽車(chē)市場(chǎng)化發(fā)展的元年，整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新階段。”工信部裝備工業(yè)一司汽車(chē)發(fā)展處副處長(zhǎng)馬春生在2020年底的一場(chǎng)媒體溝通會(huì)上做出如此判斷，依據(jù)的是新能源汽車(chē)市場(chǎng)的兩點(diǎn)變化：一是個(gè)人消費(fèi)比例從兩年前的20%大幅提升至近70%；二是非限購(gòu)城市購(gòu)買(mǎi)比重達(dá)到60%。

隨著銷(xiāo)售端主體的轉(zhuǎn)變，“量入為出”成為消費(fèi)者和車(chē)企的共同選擇。

在乘聯(lián)會(huì)統(tǒng)計(jì)的2020年新能源汽車(chē)零售排行榜上，前10名中至少有4款車(chē)型搭載磷酸鐵鋰動(dòng)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(jì)銷(xiāo)量分別為13.75萬(wàn)輛、11.28萬(wàn)輛、3.82萬(wàn)輛和2.88萬(wàn)輛。

從售價(jià)上看，四款車(chē)型呈現(xiàn)兩極分化。特斯拉國(guó)產(chǎn)Model3和比亞迪漢EV的價(jià)格超過(guò)20萬(wàn)元，宏光MiniEV和奇瑞eQ的售價(jià)僅為幾萬(wàn)元。其中，特斯拉國(guó)產(chǎn)Model3的入門(mén)車(chē)型因換裝寧德時(shí)代的磷酸鐵鋰離子電池，售價(jià)下探至25萬(wàn)元以內(nèi)，令當(dāng)月的產(chǎn)量環(huán)比提高約1萬(wàn)輛達(dá)到2.29萬(wàn)輛。

磷酸鐵鋰離子電池的“高低端通吃”，得益于其與生俱來(lái)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)和技術(shù)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(guān)鍵因素。但對(duì)主機(jī)廠來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)的性價(jià)比、安全等卻跟電池緊密相關(guān)。”一位車(chē)企高管解釋稱。

華安證券測(cè)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(duì)應(yīng)降低成本65%至72%。在現(xiàn)行補(bǔ)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(wàn)元至0.56萬(wàn)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(wèn)世，使得磷酸鐵鋰離子電池的系統(tǒng)能量密度可達(dá)160Wh/kg，不僅滿足車(chē)企達(dá)到補(bǔ)貼系數(shù)0.9的技術(shù)要求，更因體積利用率的提升和電池包結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化等而降低成本。

國(guó)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(shù)，即將卷芯直接安裝在模組中。“（磷酸鐵鋰軟包電池）目前已超過(guò)三元常規(guī)523電池的水平，接近622電池的能量密度。”國(guó)軒高科工程研究總院常務(wù)副院長(zhǎng)徐興無(wú)稱。

應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展

近期，美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)王朝陽(yáng)院士團(tuán)隊(duì)發(fā)表的一篇文章，讓市場(chǎng)意識(shí)到磷酸鐵鋰離子電池仍有潛能可挖。

文章中，王朝陽(yáng)展示了一款熱調(diào)制磷酸鐵鋰（TM-LFP）刀片電池，通過(guò)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(xué)性能問(wèn)題，并能在全氣候條件下充電10分鐘而實(shí)現(xiàn)250英里續(xù)航里程。此外，其簡(jiǎn)化的溫度管理系統(tǒng)，進(jìn)一步提升了CTP效率和降低電池系統(tǒng)成本，使用壽命可達(dá)200萬(wàn)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(fèi)者受益的電池，讓每個(gè)人都買(mǎi)得起電動(dòng)汽車(chē)。”王朝陽(yáng)在接受采訪時(shí)如是說(shuō)。

有潛能可挖的還有應(yīng)用場(chǎng)景。除了在乘用車(chē)領(lǐng)域與三元?jiǎng)恿︿囯x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(chǎng)。“鉛酸現(xiàn)在是0.4元/Wh，磷酸鐵鋰是0.5至0.6元/Wh，兩者價(jià)格差不多，但性價(jià)比不相同。我覺(jué)得從今年開(kāi)始，磷酸鐵鋰離子電池在電動(dòng)兩輪車(chē)、起動(dòng)啟停、船舶電源方面會(huì)有大量應(yīng)用。”于清教表示。

在天能股份董事長(zhǎng)張?zhí)烊慰磥?lái)，磷酸鐵鋰離子電池正在通過(guò)共享電單車(chē)、外賣(mài)等增量市場(chǎng)切入電動(dòng)兩輪車(chē)領(lǐng)域。“從幾家大的整車(chē)公司看，磷酸鐵鋰離子電池的比例大約在20%。在共享電單車(chē)領(lǐng)域，幾乎能做到全覆蓋。一些新的領(lǐng)域比如外賣(mài)，發(fā)展也還可以。”

5G基站的建設(shè)早已打開(kāi)了磷酸鐵鋰離子電池用于基站儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間。據(jù)天風(fēng)證券測(cè)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(yù)計(jì)2020年至2023年間，5G基站帶來(lái)的備用電源儲(chǔ)能需求分別為7.6GWh、9.7GWh、10.8GWh和11.9GWh。從2020年初開(kāi)始，我國(guó)移動(dòng)、我國(guó)鐵塔等陸續(xù)招標(biāo)采購(gòu)磷酸鐵鋰離子電池用于基站儲(chǔ)能。

船舶應(yīng)用方面，全球電量最大的純電動(dòng)商用船舶——“長(zhǎng)江三峽1”號(hào)游輪在2020年底正式開(kāi)工，搭載的便是寧德時(shí)代的磷酸鐵鋰電芯組成電池組，總電量達(dá)到7.5MWh，超過(guò)100輛純電動(dòng)汽車(chē)的電池容量總和。億緯鋰能、國(guó)軒高科等也在跟進(jìn)布局這一領(lǐng)域。

產(chǎn)業(yè)鏈共解供需失衡

自2020年三季度以來(lái)，磷酸鐵鋰離子電池的需求和出貨量陡增，僅十二月就實(shí)現(xiàn)6.89Gwh的裝機(jī)量，領(lǐng)先三元電池近1Gwh。

進(jìn)入2021年，磷酸鐵鋰離子電池旺盛的需求還在延續(xù)。“今年春節(jié)其實(shí)也休息不了幾天，現(xiàn)在市場(chǎng)需求還比較旺，排單都比較滿。”國(guó)軒高科的一位工作人員如是說(shuō)。

下游廠商放量出貨，產(chǎn)業(yè)鏈供需失衡，上游材料價(jià)格上揚(yáng)。

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(dá)9.64噸，占全年產(chǎn)量的三分之二，其中49%用于動(dòng)力鋰離子電池。2020年八月底開(kāi)始，六氟磷酸鋰的價(jià)格從6.95萬(wàn)元/噸一路上漲至最新約11萬(wàn)元/噸；電池級(jí)碳酸鋰的漲價(jià)也從2020年十月開(kāi)始啟動(dòng)，目前約為6.5萬(wàn)元/噸。

“六氟磷酸鋰的生產(chǎn)門(mén)檻高，成本占比也低，每次都是先漲價(jià)。”一位磷酸鐵鋰離子電池重要廠商的工作人員說(shuō)，“2020年三季度開(kāi)始所有的材料都在漲，一般是協(xié)議鎖量鎖價(jià)，漲價(jià)前也會(huì)跟我們協(xié)商。”

有關(guān)短時(shí)間內(nèi)上游材料漲價(jià)的預(yù)期，電池廠商表示，因?yàn)橛心旰笊a(chǎn)儲(chǔ)備的需求，進(jìn)貨比較集中；材料廠家則稱，由市場(chǎng)供需關(guān)系決定價(jià)格走勢(shì)。

“從2021年開(kāi)始，全球鋰離子電池市場(chǎng)需求將有明顯提升，但目前來(lái)看，全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)量供給相對(duì)較慢，有效供給不足。”寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群日前表示，未來(lái)5年，鋰電產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)將迎來(lái)井噴期，快速進(jìn)入TWh時(shí)代（1TWh=1000GWh）。

據(jù)中信證券測(cè)算，預(yù)計(jì)2020年、2021年和2022年磷酸鐵鋰正極材料需求分別為13萬(wàn)噸、24萬(wàn)噸和34萬(wàn)噸。考慮到未來(lái)全球動(dòng)力鋰離子電池與儲(chǔ)能電池需求，預(yù)計(jì)2025年全球磷酸鐵鋰正極材料需求約為98萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模約為280億元。

隨著市場(chǎng)需求逐步擴(kuò)大，上游材料廠商啟動(dòng)新一輪擴(kuò)產(chǎn)周期，下游電池龍頭公司也勢(shì)必要深入合作，以保障材料的穩(wěn)定供應(yīng)。

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(dòng)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，磷酸鐵鋰離子電池出貨量第一的寧德時(shí)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。