电化学储能产业专利导航分析报告是深圳市电池行业协会联合深圳市恒程创新知识产权代理有限公司共同开展的电化学储能产业专利导航项目的研究成果,报告围绕锂离子电池、钠离子电池、液流电池、铅炭电池等领域,电池管理技术、能量管理技术、热管理技术等技术,结合专利、论文、政策、市场,全面解析全球、中国及深圳的电化学储能产业现状与趋势、专利申请态势及技术发展趋势等,为深圳建设世界一流新型储能产业中心提供导航建议。
第二期电化学储能产业发展现状——中国电化学储能发展现状
01
中国电化学储能发展现状
近年来中国电化学储能新增装机规模整体呈现上涨趋势。2018年是中国电化学储能发展史的分水岭,电化学储能呈现爆发式增长,新增电化学储能装机功率规模高达612.8MW,对比2017年新增功率规模147.3MW,同比增长316%。截至2020年底,中国电化学储能市场累积装机功率规模为3.27GW,同比增长91.2%,新增电化学储能累积装机功率规模达到1.56GW,首次突破GW。2021年中国电化学储能新增装机功率1844.6MW,其中99.3%为锂离子电池储能技术,新增装机功率1830.9MW,其次0.5%为液流电动储能技术。根据CNESA统计,2022年中国电化学储能新增装机规模约为5.93GW,同比增长221.48%,中国电化学储能累积装机量达11GW,首次突破10GW。根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能数据库的不完全统计,截止到2023年底,中国已投运的电力储能项目累计装机达86.5GW,同比增长45%。其中,抽水蓄能累计装机达51.3GW,占比从2022年77.1%降至59.4%,新型储能累计装机34.5GW/74.5GWh,同比增长18.2个百分点,中国新增投运新型储能项目装机规模 21.5GW/46.6GWh,我国新型储能装机年增幅创规模化发展以来的新高,提前两年达成国家十四五规划3000万千瓦新型储能装机目标,新增装机规模首次突破20GW,三倍于2022年水平。
图2 2022年底我国新型储能累计投运项目装机技术分布
国内锂离子电池产量持续快速增长,产业规模不断扩大。据相关数据显示,2022年我国锂离子电池出货量达750GWh,同比增长超过130%,超过全球平均增速,占全球锂离子电池总体出货量的比重超75%,已连续六年成为全球第一,行业总产值突破1.2万亿元。根据GGII三季度调研数据显示,2023年前三季度我国锂离子电池出货量605GWh,同比增长34%,已快接近2022年全年水平。三元材料和磷酸铁锂占据中国锂离子电池正极材料的主要市场。GGII数据显示,2023年前三季度中国正极材料出货量182万吨,同比增长40%。其中磷酸铁锂出货120万吨,三元材料出货48.7万吨,钴酸锂材料出货6万吨,锰酸锂材料出货7.5万吨,分别同比增长64%、6%、1.7%、50%。负极材料方面,GGII数据显示,2023年前三季度中国负极材料出货量119万吨,同比增长25%。其中人造石墨材料出货105.8万吨,天然石墨材料出货13.9万吨,分别同比增长29%、1%,人造石墨快速增长主要受海外市场切换人造石墨,带动出口需求增长所致。此外,硅碳、硅氧等新型负极材料也在快速上量。电解液方面,GGII数据显示,2023年前三季度中国电解液出货量78.6万吨,同比增长超40%。隔膜方面,GGII数据显示,2023年前三季度中国锂离子电池隔膜出货量120亿平,同比增长30%。其中干法隔膜出货33亿平,湿法隔膜出货87亿平,分别同比增长55%、31%,干法隔膜需求增速快于湿法隔膜,主要是受储能市场对干法隔膜产品的青睐所致。
受宏观经济影响,消费类锂离子电池出货量下降,电力储能、工商业储能市场增长带动储能锂电池的出货量增长。在锂离子电池应用领域方面,据GGII统计,2023年前三季度中国动力电池出货量445GWh,同比增长35%,增速较上年同期大幅下滑,下滑原因可能是高锂盐价格下的存货激增;受电力储能、工商业储能市场增长带动,2023年前三季度中国储能锂电池出货量127GWh,同比增长44%;在宏观经济下行的压力下,2023年前三季度中国数码电池出货量为33GWh,同比下降约6%,主要是3C数码产品消费需求持续疲软。
海外储能市场需求旺盛,中国锂离子电池出口增长迅猛。据进出口数据显示,2023年1-10月,我国锂离子电池累积出口额为541.94亿美元,2022年同期为397.21亿美元,同比增长36.4%,我国福建、广东和江苏三省是锂离子电池出口产品的主要来源地,福建省由2022年同期的第三跃居2023年第一,出口金额为146.57亿美元,占我国锂离子电池出口额的27%;广东省由2022年同期的第一位降至2023年的第二,出口金额为128.6亿美元,占我国锂离子电池出口额的23.7%;江苏省位居第三,出口额为113.1亿美元,占我国锂离子电池出口额的20.9%。三省的出口额占到全国锂离子电池出口额的71.6%,从出口地区分布来,我国锂离子电池出口金额最高的地区是美国,德国、韩国紧随其后。