甘肃省锂电池负极材料产业高质量发展对策建议

2024-06-07 08:42王姝文刘顺伟
发展 2024年2期
关键词:负极锂电池甘肃省

王姝文 刘顺伟

近年来,随着我国新能源汽车行业的快速发展,拉动了锂电池市场需求,带动了锂电池负极材料产业快速发展。目前我国锂电池负极材料产量占全球产量九成以上。甘肃省锂电池负极材料产业起步较晚,但发展较快,近年来通过招商引资,全省规划投资新建锂电池负极材料企业6家,全部达产后产能规模将达到82万吨,预计实现产值355亿元,是甘肃省重要的工业增长极。如何抢抓机遇,把握好国家对锂电池负极材料产业支持政策,将甘肃省锂电池负极材料产业做大做强,对全面推动全省工业高质量发展具有重要意义。

一、锂电池负极材料概述

(一)负极材料简介

锂离子电池四大主材分别为正极材料、负极材料、电解液、隔膜。负极材料是锂离子电池的重要原材料之一,占锂离子电池成本比例约15%,对锂离子电池的能量密度、循环性能、充放电倍率以及低温放电性能具有较大影响。在充电过程中锂离子从正極移向负极,负极材料不断地与锂离子发生反应,并将外部电量以能量的形式存储在电池中,在放电过程中,锂离子从负极转移到正极,电池对外释放电量。因此,锂离子电池的性能优劣一定程度上取决于负极材料性能。

(二)负极材料未来发展方向

随着新能源汽车的快速发展,对动力电池的续航要求越来越高,要求负极材料必须有更高的克容量以提高锂电池能量密度,能量密度越高,续航能力越强。目前高端人造石墨负极材料已接近理论容量,硅基负极材料理论克容量是石墨材料的十倍,因此未来负极材料发展方向是通过掺杂、改性等手段开发高性能硅基负极材料,如硅碳复合负极材料、硅氧负极材料、硅基合金负极材料等。

二、全国锂电池负极材料产业发展现状

(一)市场需求情况

近年来,我国不断加大对锂电池负极材料产业的支持力度,将锂电池负极材料列入战略性新兴产业,锂电池负极材料产业处于整体政策利好形势,市场规模不断扩大,截至2022年,我国负极材料市场规模为308亿元。随着“双碳”战略的提出,国务院明确规划新能源汽车在2025年的占比要达到20%-30%,新能源汽车年增速要保持在40%以上。新能源汽车的高速增长,将带动上游负极材料需求陕速提升。根据相关预测,到2025年我国负极材料需求量将达到280万吨,市场规模将超过500亿元,负极材料市场前景广阔。

(二)产能及出货量情况

2017-2022年,我国锂电池负极材料产能及出货量稳步增长,截至2022年我国锂电池负极材料产能为189.1万吨,同比增长101%,出货量为137万吨,同比增长90%。出货量占全球负极材料出货量约92%。从负极材料种类看,人造石墨出货量增速最快,由2017年10.1万吨增长至2022年115万吨,其中2022年同比增长90%,占负极材料总出货量约84%,在负极材料市场占有绝对优势。而天然石墨和硅基负极材料出货量增速相对缓慢,分别由2017年4.4万吨和0.15万吨,增长至2022年20.6万吨和1.4万吨,其中2022年同比增长98%和27%,占负极材料出货量比例分别为15%和1%。

(三)产能分布及市场格局情况

我国锂电池负极材料行业呈现出区域性特征,产能主要分布在广东、内蒙古、江西、安徽、山西、上海等地区,占全国产能的78%。广东省作为我国重要的消费电子产品制造基地,在3C消费品行业发展带动之下,拥有一批负极材料生产厂商,为我国最大的负极材料生产基地,产能占全国26%。内蒙古因矿产资源丰富、电价较低,为石墨负极材料的生产带来充足的原材料供应和成本优势,成为我国负极材料主要产地,产能占全国15%,排全国第二。

我国负极材料行业市场集中度较高,行业竞争格局相对稳定,目前已形成“四大三小”的市场竞争格局。贝特瑞、杉杉股份、璞泰来、凯金新能源龙头企业,稳居行业前四,尚太科技、中科星城、翔丰华等位列行业第二梯队。前七大负极材料生产企业市场占有率为79%,其中贝特瑞2021年市场占有率为21%,是我国最大的负极材料生产企业,在市场占有绝对优势和话语权。

三、甘肃省锂电池负极材料产业发展现状

(一)支持政策不断出台

近年来,甘肃聚焦新能源电池等新兴产业,优化布局、强化扶持。2021年5月,甘肃省政府办公厅印发《关于培育壮大新能源产业链的意见》提出,加快发展新型储能产业技术,加快培育储能电池应用,打造电池等新材料产业基地,带动电池负极材料、电解液材料等产业发展。2021年8月,甘肃省工信厅印发《甘肃省“十四五”电子信息产业发展规划》提出,布局发展锂电原材料加工、正极、负极、隔膜、电解液等电池材料,支撑甘肃成为国家级电池材料生产基地。2022年4月甘肃省工信厅印发《甘肃省新能源汽车产业发展实施意见》提出,开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究,逐步形成动力电池配套产业链和集群化集约化规模化生产全国重要基地。

(二)发展优势比较明显

1.资源优势明显。人造石墨负极材料的关键工艺是石墨化环节,负极材料石墨化属于高耗能行业,消耗大量的电力,电耗在1.2-2万度/吨,占负极材料生产成本的30%以上。因此我国负极材料石墨化产能布局整体上是根据电力供应能力及电价分布的。甘肃新能源资源非常丰富,2022年全省风电、太阳能等新能源装机占全省电力总装机的51.5%,为甘肃省第一大电源,丰富的新能源优势将为甘肃省负极材料石墨化提供充足的电力供应。同时甘肃矿产资源丰富,具有丰富的镍、钻、锂、铜、铝、铅、锌等有色金属资源,其中镍、钴资源储量全国第一,具备发展新能源电池材料及电池产业得天独厚的资源条件。

2.区位优势突出。甘肃省作为古丝绸之路锁钥之地和黄金路段,交通便利,是国家向西开放的前沿阵地、连接“一带一路”和联通各个区域板块的重要枢纽、构建“双循环”新发展格局的战略腹地。兰州地处兰西城市群建设、兰白国家自主创新示范区,是“一核三代”中“一核”的中心,具有重要的战略地位和产业政策优势。特别是兰州新区作为全国第五个、西北第一个国家级新区,其战略定位高、区位优势独特,是甘肃省负极材料企业投资最为密集的地区,具有强劲的发展动力。一方面兰州新区是全国清洁能源全覆盖、工业用电成本最低的城市之一,其土地资源充裕,环境容量大,天然气、电力等能源供应充足,为甘肃省负极材料产业发展提供了充足的能源保障和可持续发展的环境容量。另一方面新区政策优势突出,既享受国家、省市优惠政策,也制定出台了各种扶持奖励政策,有效促进了甘肃省负极材料产业健康快速发展。

3.市场优势较强。我国负极材料产能主要分布在中东部地区,西北地区虽然有企业分布,但数量少,产能较低,缺少高端负极材料企业。甘肃省负极材料产业将填补西北地区高端负极材料市场空白,引进的负极材料企业技术实力强,市场占有率高,具有较强的产业拉动力和较高的产业聚集效应,将有效保障甘肃省负极材料市场竞争优势。同时甘肃省风能、太阳能资源丰富,风能资源理论储量为2.37亿千瓦,居全国第五位,太阳能资源理论储量1亿千瓦,居全国第三位,在甘肃省加快发展新能源产业的背景下,新能源储能电池产业的发展迎来了重大机遇,具有较大的市场空间,将进一步加快带动甘肃省新能源电池及负极材料产业的发展。

(三)高端项目不断引进

我国新能源及新能源汽车战略的制定,为锂电池行业发展带来难得的机遇。近年来,甘肃省抢抓机遇,深度布局新能源负极材料产业,加快引进优质负极材料企业投资建厂,甘肃省负极材料产业迎来了快速发展期。2021年11月宝武碳业科技股份有限公司与兰州新区签约,投资41亿元建设10万吨全流程—体化负极材料生产线,目前该项目已完成第一批石墨化炉送电投产,取得阶段性成果。2022年3月宏彬新能源发展有限公司与兰州新区签约,投资53亿元建设20万吨负极材料生产项目,该项目2023年1月15日正式送电投产。2022年3月杰瑞新能源科技有限公司与天水市甘谷县签约,在甘谷县冀城产业园开工建设10万吨锂电池负极材料项目,目前1号石墨化车间已点火投产,2023年5月满负荷生产。2022年4月格瑞芬新能源有限公司与兰州新区签约,投资60亿元建设12万吨负极材料生产项目,目前项目一期7万吨人造石墨负极材料生产线已投产,项目二期5万吨硅碳负极材料生产线计划于2024年初开工建设。2022年4月索通盛源碳材料有限公司发布公告在嘉峪关市嘉北工业园区投资建设20万吨锂电池负极材料项目,其中一期年产5万吨锂电池负极材料正在加紧建设中,即将投产。截至目前甘肃省规划建设的负极材料产能总计达82万吨,达产后预计可实现产值355亿元。

(四)产业聚集逐步形成

近年来,甘肃省负极材料产业坚持“强龙头、补链条、聚集群”发展,加快招商引资,加大“引大引强引头部”,聚力打造产业集群,建设全国一流的负极材料和电池生产基地。经过近几年的发展,甘肃省负极材料产业实现了从无到有,企业数量不断增多,产业规模不断扩大,目前全省已引进优质负极材料企业6户,产能达82万吨,分布在兰州新区,嘉峪关和天水甘谷,其中兰州新区产业聚集度较高,有负极材料企业4户,产能52万吨。负极材料下游产业链也逐步完善,产业聚群加快推进,产业协同发展不断形成,目前已建成金拓锂电新能源有限公司、金宏翔新能源有限公司2户锂电池生产企业,甘肃德福新材料有限公司、甘肃海亮新能源材料有限公司2户锂电池铜箔生产企业,金川公司1户锂电池三元前驱体生产企业,金川金科资源循环科技有限公司、甘肃睿思科新材料有限公司2户锂电池锂电池回收利用企业。整体来看甘肃省负极材料产业已由引进培育向快速发展不断迈进。

四、存在的问题

(一)销售市场在外,缺乏终端产品产业链

负极材料的终端产品为锂电池,甘肃省负极材料产能较大,但是锂电池生产企业较少,市场容量较小,对负极材料的需求量有限。甘肃省负极材料大多销售往华南、华东、华北等地区锂电池生产企业,增加了运输成本,降低了产品利润空间。

(二)原材料对外依赖度高,对产品成本影响大

目前我国针状焦、石油焦市场处于供不应求局面,每年需要大量进口,对外依赖程度较高,市场价格波动起伏也较大,對负极材料的生产成本以及原材料供给方面产生一定影响。

(三)人才缺乏,高端技术人才引进困难

负极材料行业属于技术密集型产业,生产工艺技术复杂,研发周期较长,品质管理难度较大,对人才要求较高,而甘肃省负极材料产业起步较晚,从事该行业的技术人才较少,高端人才更是缺乏。近年来招商引资企业虽然实力较强,但是负极材料行业技术壁垒较高,人才培养需要时间沉淀积累,短时间内很难培养出高端技术人才,而成熟人才引进成本高而且与东部发达地区相比引进优势不明显。

五、对策建议

(一)争取政策支持,促进企业高质量发展

一是用好用括政策。利用好负极材料产业属于国家战略性新兴产业的支持政策,积极与国家及省市相关部门沟通对接,争取落实增值税留抵退税、贷款融资、重大项目支持等相关政策,帮助负极材料企业减压减负。二是发挥新能源优势。充分利用甘肃省新能源资源优势,落实《甘肃省新能源消纳实施方案》,积极争取加大负极材料企业新能源使用比例,扩大新能源直购电交易规模,降低负极材料生产成本,增强企业竞争优势。

(二)优化产业布局,推动锂电池全产业链发展

一是加快锂电池产业布局。在金昌市依托金川公司锂电池三元前驱体发展优势,建立锂电池产业园,配套引进负极材料企业和锂电池生产企业,形成金昌市完整的锂电池产业链模式,促进甘肃省负极材料产业发展。二是加快锂电池全产业链发展。在兰州新区新材料产业园区,以建设西部“储能之谷”为依托,加快引进一批锂电池企业和锂电池材料上下游全产业链发展项目,形成以高端锂电池产业为中心,锂电池正负极材料、电解液、铜铝箔辅材等产业协同发展的现代产业集群,推动产业园区整体跃升。

(三)加强协同合作,保障原材料供应稳定

一是加快推动省内原材料供应市场开发。鼓励兰州石化、庆阳石化等省内炼油企业加快研究开发高品质针状焦、石油焦,逐渐形成省内稳定的供应链市场,同时引导兰州石化、庆阳石化公司充分发挥央企担当,优先保障省内负极材料企业原材料供应,促进甘肃省负极材料产业发展,助推甘肃省工业经济增长。二是加强上下游企业协同合作。鼓励负极材料企业和国内炼油企业之间打破行业界限,构建起产业链合作的高效开发模式,共同开发研究高品质针状焦、石油焦,以解决针状焦、石油焦大量进口和供不应求的局面,构筑安全高效的负极材料国产化供应链。三是开展战略合作。推动负极材料企业与炼油企业之间建立长期战略合作关系,通过提高原材料直供比例、长单锁定等方式,固定供货渠道,稳定原材料价格与供应。四是建立股权关系。引导优质负极材料企业参与入股炼油企业,通过股权关系与炼油企业形成共同利益体,保障原材料稳定供应。

(四)加强人才培养,以人才赋能产业发展

一是优化人才评价体系。积极探索建立科学化、社会化、市场化的人才评价制度,对高端人才实施精准培养、重点照顾,不断提高行业内高端人才数量和质量。二是构建良好的人才引进制度。支持企业引进高层次急需紧缺人才,通过人才公寓、教育医疗保障、人才补贴、职称评审倾斜等各类人才政策吸引留住人才。三是营造良好的人才生态环境。加大科研经费投入,提升科研环境,建立科研容错机制和创新机制,努力为专业技术人才提供施展才华的高端平台,让科研留人、环境留人、事业留人。四是建立人才联合培养制度。加强与高校和科研院所合作,选派核心骨干技术人才去高校、科研院所参与项目实践锻炼,不断提高专业能力。同时在省内高校设立锂电池、负极材料相关专业,与学校达成定向培养协议,为企业定向培养专业技术人才和技能型人才。

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