近年来,受益于电动汽车、电动自行车、储能等市场的快速发展,全球新能源动力电池市场稳步快速增长。进入二十一世纪以来,我国电池制造行业保持多年增长,我国新能源电池产业发展迅猛,尤其是锂电池市场快速增长,作为世界最大的生产国和最重要的应用市场,我国的新能源动力电池产业地位进一步提升。
动力电池家族涵盖广泛,锂电池以外,还有镍氢电池、太阳能电池、燃料电池等常见的动力电池。
前一篇我们回顾了曾经辉煌但现在市场持续萎缩的镍氢电池、产业化推进方面国内外冰火两重天的燃料电池,今天让我们把视野投向超级电容及太阳能电池。
一、 超级电容
国产超级电容器有望跻身世界前列。超级电容器的用途非常广泛,其应用领域涉及消费类电子产品,交通运输、移动通信、工业、能源、电力及军事等领域,并且应用范围还在不断地扩大。国外研究超级电容器起步较早,技术相对成熟,处于领先地位。美国的USMSC计划、日本的New Sunshine计划和欧洲的PNGU计划均将超级电容器列入开发内容。据统计,2013年我国超级电容市场规模达19.2亿元,2016年超过了33.8亿元。
与多数工业核心基础零部件/元器件命运相似,超级电容器在我国的早期发展并未得到重视,一无核心技术,二无商业推广,三无产业应用。然而近几年国内超级电容器的市场规模逐年提升,2012-2015年间,国内超级电容器的市场规模从19.4亿元增长到超过70亿元,2016年市场规模达100亿元。随着国家政策支持力度的加大以及技术的不断升级,国产超级电容器将跻身世界前列。2017年前4批推荐目录中已有6家企业13款客车搭载了超级电容器,其中不乏郑州宇通、中通客车、厦门金旅等领头羊。
国内外主要生产企业。国外主要的超级电容生产企业有:美国的MAXWELL公司,俄罗斯的ECOND公司、ELIT公司,日本的ELNA公司、PANASONIC公司、NEC-TOKIN公司,韩国的NESS公司、KORCHIP公司、NUINTEK公司等。A股中,涉及超级电容的上市公司有江海股份(002484)、法拉电子(600563)等。其中,江海股份目前有两种分别跟EDLC和ACT合作生产的锂离子超级电容器,均已试产。江海股份表示,公司的超级电容以三表应用为主,但已与车企合作开发车用超级电容。目前国内的超级电容器制造厂商主要有上海奥威、哈尔滨巨容、北京集星、北京合众汇能等企业。其中上海奥威、哈尔滨巨容、北京集星等是老牌的电容制造厂商,拥有成熟的生产能力与销售渠道。
日益成熟的有机系制造工艺。随着超级电容器制造水平的不断发展和技术进步,之前比较流行的水系制造工艺已经趋于落后,取而代之的是有机系的制造工艺。而老牌的电容制造厂商如上海奥威、哈尔滨巨容、北京集星都属于水系制造工艺,面临着向有机系转变的问题。从这一角度出发,国内的制造水平基本上处于同一个层次。
电池阴影下的超级电容器研发。超级电容器的研发工作一直笼罩在电池的阴影之下。镍氢电池和锂电池的开发因为可以获得来自政府和大投资商的巨额资金支持,相比之下超级电容器却很难得到雄厚的资金支持,技术的进步和发展也就受到很大程度的制约。另外,超级电容器成本高、能量密度低的现状也与锂电池形成鲜明对比,这使它在实际应用上经常被电池取代。然而超级电容器在技术上一旦取得突破,将对新能源产业发展产生极大的推动力。
超级电容器企业推进转型发展。从目前各厂商的产品来看,超级电容器企业在转型发展的风口浪尖,虽然在风电方面有无法取代的地位,但在新能源行业却缺少企业支撑,而未来随着市场的不断细分,行业技术的不断成熟,各车企双积分和排放量的压力下,超级电容器的应用有望迎来市场的新爆发点。
二、 太阳能电池
爬坡过坎的太阳能电池。2005年以来,我国太阳能电池产量快速增长。产业发展大致经历了高速增长及产能盲目扩张期、出口骤减进入产业寒冬期、政府扶持增加国内需求进入稳步回暖期这三个时期,目前产业回暖迹象明显。薄膜太阳能电池技术能有效减少光伏材料使用,成本也将随之下降。由于其降低成本潜力巨大,随着技术不断发展,未来薄膜太阳能电池有望将成为太阳能电池领域的主导技术,并被广泛应用。
生产制造地较集中。太阳能电池片的生产制造主要集中在中国大陆、中国台湾和东南亚,生产规模持续扩大。多晶电池仍为主流,产业集中度逐步提升。2014年全球太阳能电池产量超过55.9GW。
我国太阳能电池企业分布。我国太阳能电池企业主要分布在江苏、浙江、四川以及北京、天津等地。无锡尚德作为曾经的全球最大太阳能面板制造商,自2013年深陷破产重组旋涡难以自拔,香港汉能通过走收购国外薄膜太阳能技术公司路线,技术实力得到大幅提升,其太阳能电动车项目也广受外界瞩目。
图表 我国主要太阳能电池厂家地域分布
太阳能电池未来具有美好发展前景。目前国际光伏市场迅速发展、国内需求不断增加。未来发生像2012年全球性产能过剩问题的可能性不大,甚至可能面临首次太阳能电池板短缺的问题。随着我国西北部地区地面电站的逐渐饱和,以及光伏平价上网的条件达成,配合储能技术的成熟,薄膜太阳能电池技术的快速发展,未来东部及南部地区将兴起建分布式电站的热潮。太阳能电池未来具有美好发展前景将是大概率事件。类似2017年8月美国利用石墨烯成功研发可弯曲透明的太阳能电池等技术革新也会愈加平常。