新能源材料是支撐光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心要素,涵蓋鋰離子電池材料、光伏轉(zhuǎn)換材料、風(fēng)能發(fā)電材料及氫能儲(chǔ)運(yùn)材料等細(xì)分領(lǐng)域。其性能直接決定新能源技術(shù)的能量密度、轉(zhuǎn)換效率與成本競(jìng)爭(zhēng)力,是推動(dòng)全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵載體。
在全球碳中和目標(biāo)加速推進(jìn)的背景下,新能源材料行業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。作為新能源產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié),新能源材料的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí)直接關(guān)系到整個(gè)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。
一、行業(yè)概述與分類
新能源材料是指應(yīng)用于新能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和利用過程中起關(guān)鍵作用的材料,是新能源技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。
按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分,新能源材料主要可分為光伏材料、鋰電材料、燃料電池材料、儲(chǔ)氫材料等幾大類。
其中,光伏材料包括硅材料、薄膜材料、導(dǎo)電漿料等;鋰電材料涵蓋正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等;燃料電池材料主要涉及質(zhì)子交換膜、催化劑、雙極板等關(guān)鍵組件。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度看,新能源材料行業(yè)上游主要包括礦產(chǎn)資源開采和基礎(chǔ)化工原料生產(chǎn),中游為各類新能源材料的研發(fā)制造,下游則對(duì)接新能源終端應(yīng)用市場(chǎng),如新能源汽車、光伏電站、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。這種全產(chǎn)業(yè)鏈布局使得新能源材料行業(yè)具有明顯的縱向整合特征,龍頭企業(yè)往往通過上下游延伸來增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)新能源材料行業(yè)全景調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》指出,新能源材料行業(yè)具有技術(shù)密集、資本密集和周期性明顯三大特點(diǎn)。
技術(shù)迭代速度快、研發(fā)投入高、政策導(dǎo)向性強(qiáng)是該行業(yè)區(qū)別于傳統(tǒng)材料領(lǐng)域的顯著特征。特別是在雙碳目標(biāo)下,新能源材料行業(yè)正迎來長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的景氣周期。
二、全球及中國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022年全球新能源材料市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到約3860億美元,同比增長(zhǎng)28.5%。
其中,鋰電材料占比最大,約為45%;光伏材料次之,占比約30%;其他材料合計(jì)占比25%。從區(qū)域分布來看,亞太地區(qū)占據(jù)全球新能源材料市場(chǎng)的62%份額,歐洲和北美分別占20%和15%,呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域集聚特征。
中國(guó)作為全球最大的新能源材料生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),2022年新能源材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1.2萬億元人民幣,占全球市場(chǎng)的40%以上。
工信部數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)鋰電四大關(guān)鍵材料(正極、負(fù)極、電解液、隔膜)全球市場(chǎng)占有率均超過60%,光伏多晶硅、硅片、電池片、組件產(chǎn)量連續(xù)多年位居全球第一。這種領(lǐng)先地位得益于我國(guó)完整的工業(yè)體系、規(guī)模效應(yīng)和政策支持。
從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局看,全球新能源材料行業(yè)呈現(xiàn)中日韓三足鼎立態(tài)勢(shì)。在鋰電材料領(lǐng)域,中國(guó)的貝特瑞、杉杉股份、天賜材料等企業(yè)已躋身全球第一梯隊(duì);
光伏材料方面,隆基綠能、通威股份、協(xié)鑫集團(tuán)等中國(guó)企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位;燃料電池材料則仍以美國(guó)3M、日本旭化成等國(guó)際巨頭技術(shù)領(lǐng)先。
值得注意的是,近年來中國(guó)企業(yè)通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)能擴(kuò)張,正在多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟跑到并跑甚至領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變。
三、行業(yè)政策環(huán)境與市場(chǎng)需求
政策驅(qū)動(dòng)是新能源材料行業(yè)發(fā)展的重要引擎。中國(guó)政府在十四五規(guī)劃中明確提出,要加快發(fā)展新能源和清潔能源,推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》更是將新能源材料列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。財(cái)政部、發(fā)改委等部門陸續(xù)出臺(tái)了一系列補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠和產(chǎn)業(yè)扶持政策,為新能源材料行業(yè)創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。
從市場(chǎng)需求端看,新能源汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)成為拉動(dòng)鋰電材料需求的主要?jiǎng)恿ΑV袊?guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2022年我國(guó)新能源汽車銷量達(dá)到688.7萬輛,同比增長(zhǎng)93.4%,市場(chǎng)滲透率達(dá)到25.6%。
按照單車平均需要50-70公斤正極材料計(jì)算,僅新能源汽車領(lǐng)域就創(chuàng)造了約35萬-48萬噸的正極材料年需求。光伏領(lǐng)域同樣增長(zhǎng)迅猛,國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)顯示,2022年我國(guó)光伏新增裝機(jī)87.41GW,同比增長(zhǎng)59.3%,帶動(dòng)光伏材料需求大幅提升。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)模型顯示,到2025年,全球新能源材料市場(chǎng)規(guī)模有望突破6000億美元,其中中國(guó)市場(chǎng)份額將進(jìn)一步提升至45%左右。
這一增長(zhǎng)預(yù)期主要基于三個(gè)判斷:一是全球能源轉(zhuǎn)型加速,新能源裝機(jī)持續(xù)擴(kuò)容;二是儲(chǔ)能市場(chǎng)爆發(fā)式增長(zhǎng)帶來增量需求;三是材料技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景多元化拓展。
四、行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域深度分析
鋰電材料領(lǐng)域
鋰電材料是當(dāng)前新能源材料中市場(chǎng)規(guī)模最大、技術(shù)迭代最快的細(xì)分領(lǐng)域。正極材料方面,三元材料和高鎳化趨勢(shì)明顯,磷酸鐵鋰因成本和安全優(yōu)勢(shì)在儲(chǔ)能領(lǐng)域重獲青睞。2022年,我國(guó)正極材料產(chǎn)量約85萬噸,其中磷酸鐵鋰占比達(dá)58%。
負(fù)極材料以人造石墨為主,硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。電解液行業(yè)集中度高,天賜材料、新宙邦等頭部企業(yè)占據(jù)主要市場(chǎng)份額。隔膜領(lǐng)域濕法工藝占據(jù)主導(dǎo),恩捷股份等企業(yè)通過技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院調(diào)研發(fā)現(xiàn),鋰電材料行業(yè)正面臨上游資源價(jià)格波動(dòng)和下游壓價(jià)雙重壓力。碳酸鋰價(jià)格從2021年初的5萬元/噸飆升至2022年底的60萬元/噸,近期又回落至30萬元/噸左右,這種劇烈波動(dòng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性造成沖擊。同時(shí),動(dòng)力電池企業(yè)為降低成本不斷壓低材料采購(gòu)價(jià)格,導(dǎo)致材料企業(yè)利潤(rùn)率普遍下滑。
光伏材料領(lǐng)域
光伏材料行業(yè)在2022年經(jīng)歷了快速發(fā)展,多晶硅價(jià)格從年初的23萬元/噸上漲至年底的30萬元/噸,近期因產(chǎn)能釋放回落至15萬元/噸左右。硅片大尺寸化趨勢(shì)明顯,182mm和210mm尺寸占比已超過80%。
電池片技術(shù)方面,PERC仍為主流但效率接近天花板,TOPCon、HJT、xBC等N型電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化加速,鈣鈦礦等新興技術(shù)取得實(shí)驗(yàn)室突破。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院指出,光伏材料行業(yè)面臨兩大挑戰(zhàn):一是技術(shù)路線選擇風(fēng)險(xiǎn),企業(yè)需在技術(shù)迭代中準(zhǔn)確把握方向;二是國(guó)際貿(mào)易壁壘加劇,美國(guó)、歐盟等地區(qū)對(duì)中國(guó)光伏產(chǎn)品實(shí)施貿(mào)易限制,迫使企業(yè)調(diào)整全球布局策略。
燃料電池材料領(lǐng)域
燃料電池材料雖然當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模較小,但增長(zhǎng)潛力巨大。質(zhì)子交換膜仍依賴進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速;催化劑鉑用量降低技術(shù)取得突破;雙極板石墨材料逐步被金屬板替代。財(cái)政部等五部門聯(lián)合發(fā)布的燃料電池汽車示范應(yīng)用政策,為行業(yè)發(fā)展注入了強(qiáng)心劑。
五、行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與瓶頸
盡管前景廣闊,新能源材料行業(yè)仍面臨諸多發(fā)展瓶頸。技術(shù)層面,關(guān)鍵材料核心技術(shù)尚未完全突破,部分高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。
如高端隔膜、燃料電池質(zhì)子交換膜等材料的國(guó)產(chǎn)化率不足50%,成為制約產(chǎn)業(yè)安全的卡脖子環(huán)節(jié)。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,國(guó)產(chǎn)鋰電材料在一致性、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)上與國(guó)際領(lǐng)先產(chǎn)品仍存在5%-10%的差距。
資源約束問題日益凸顯。新能源材料生產(chǎn)對(duì)鋰、鎳、鈷、硅等礦產(chǎn)資源需求量大,而我國(guó)相關(guān)資源儲(chǔ)量有限,對(duì)外依存度高。
以鋰資源為例,我國(guó)鋰資源儲(chǔ)量?jī)H占全球的7%,但鋰鹽加工產(chǎn)能占全球70%以上,資源保障壓力巨大。國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)司負(fù)責(zé)人近期表示,將加強(qiáng)新能源材料資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備和循環(huán)利用體系建設(shè)。
產(chǎn)能過剩風(fēng)險(xiǎn)值得警惕。在政策利好刺激下,各地新能源材料項(xiàng)目紛紛上馬,部分領(lǐng)域已出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性過剩苗頭。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2023-2025年規(guī)劃建設(shè)的磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)能將超過需求量的2倍,光伏硅料產(chǎn)能也將在2024年達(dá)到全球需求的1.5倍。這種過度投資可能導(dǎo)致行業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)和資源浪費(fèi)。
六、行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
基于對(duì)政策、技術(shù)、市場(chǎng)等多維度的分析,中研普華產(chǎn)業(yè)研究院對(duì)新能源材料行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)做出以下預(yù)測(cè):
技術(shù)路線方面,鋰電材料將向高鎳、低鈷、硅基方向發(fā)展,固態(tài)電池技術(shù)有望在2025-2030年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化突破;光伏材料N型技術(shù)將逐步取代PERC,鈣鈦礦/晶硅疊層電池可能成為下一代主流技術(shù);燃料電池材料將圍繞降本增效持續(xù)創(chuàng)新,非貴金屬催化劑、超薄質(zhì)子交換膜等技術(shù)值得關(guān)注。
市場(chǎng)格局方面,行業(yè)集中度將進(jìn)一步提升,擁有技術(shù)、資源和規(guī)模優(yōu)勢(shì)的頭部企業(yè)市場(chǎng)份額持續(xù)擴(kuò)大;上下游一體化成為主流模式,材料企業(yè)與電池廠、整車廠的戰(zhàn)略合作更加緊密;國(guó)際化布局加速,中國(guó)企業(yè)將加大海外資源獲取和市場(chǎng)開拓力度。
政策環(huán)境方面,碳足跡管理將日益嚴(yán)格,歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)等政策可能對(duì)中國(guó)新能源材料出口形成新的貿(mào)易壁壘;國(guó)內(nèi)政策支持力度不減,但將更加注重引導(dǎo)行業(yè)健康有序發(fā)展,避免低水平重復(fù)建設(shè)。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè),2023-2028年中國(guó)新能源材料行業(yè)復(fù)合增長(zhǎng)率將保持在20%以上,到2028年市場(chǎng)規(guī)模有望突破2.5萬億元。
其中,鋰電材料仍將是最大細(xì)分市場(chǎng),但光伏材料和燃料電池材料的占比將逐步提升。在區(qū)域分布上,長(zhǎng)三角、珠三角和成渝地區(qū)將繼續(xù)保持產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢(shì),同時(shí)中西部地區(qū)憑借資源稟賦和政策支持將迎來快速發(fā)展期。
七、策略與建議
新能源材料行業(yè)作為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵支撐,未來發(fā)展空間廣闊但挑戰(zhàn)也不容忽視。對(duì)企業(yè)而言,應(yīng)加大研發(fā)投入,突破關(guān)鍵材料技術(shù)瓶頸;優(yōu)化產(chǎn)能布局,避免低水平重復(fù)建設(shè);加強(qiáng)資源保障,構(gòu)建穩(wěn)定供應(yīng)鏈體系;注重國(guó)際合作,應(yīng)對(duì)全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
對(duì)投資者而言,建議關(guān)注技術(shù)領(lǐng)先、資源掌控力強(qiáng)、上下游布局完善的龍頭企業(yè),以及在新材料、新技術(shù)領(lǐng)域具有突破潛力的創(chuàng)新型企業(yè)。
政府部門應(yīng)進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)政策體系,加強(qiáng)行業(yè)規(guī)劃引導(dǎo),支持核心技術(shù)攻關(guān),規(guī)范市場(chǎng)秩序,促進(jìn)新能源材料行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)新能源材料行業(yè)全景調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》將持續(xù)跟蹤行業(yè)動(dòng)態(tài),為企業(yè)戰(zhàn)略決策和投資研判提供專業(yè)支持。