王姝文 劉順偉
近年來,隨著我國新能源汽車行業的快速發展,拉動了鋰電池市場需求,帶動了鋰電池負極材料產業快速發展。目前我國鋰電池負極材料產量占全球產量九成以上。甘肅省鋰電池負極材料產業起步較晚,但發展較快,近年來通過招商引資,全省規劃投資新建鋰電池負極材料企業6家,全部達產后產能規模將達到82萬噸,預計實現產值355億元,是甘肅省重要的工業增長極。如何搶抓機遇,把握好國家對鋰電池負極材料產業支持政策,將甘肅省鋰電池負極材料產業做大做強,對全面推動全省工業高質量發展具有重要意義。
一、鋰電池負極材料概述
(一)負極材料簡介
鋰離子電池四大主材分別為正極材料、負極材料、電解液、隔膜。負極材料是鋰離子電池的重要原材料之一,占鋰離子電池成本比例約15%,對鋰離子電池的能量密度、循環性能、充放電倍率以及低溫放電性能具有較大影響。在充電過程中鋰離子從正極移向負極,負極材料不斷地與鋰離子發生反應,并將外部電量以能量的形式存儲在電池中,在放電過程中,鋰離子從負極轉移到正極,電池對外釋放電量。因此,鋰離子電池的性能優劣一定程度上取決于負極材料性能。
(二)負極材料未來發展方向
隨著新能源汽車的快速發展,對動力電池的續航要求越來越高,要求負極材料必須有更高的克容量以提高鋰電池能量密度,能量密度越高,續航能力越強。目前高端人造石墨負極材料已接近理論容量,硅基負極材料理論克容量是石墨材料的十倍,因此未來負極材料發展方向是通過摻雜、改性等手段開發高性能硅基負極材料,如硅碳復合負極材料、硅氧負極材料、硅基合金負極材料等。
二、全國鋰電池負極材料產業發展現狀
(一)市場需求情況
近年來,我國不斷加大對鋰電池負極材料產業的支持力度,將鋰電池負極材料列入戰略性新興產業,鋰電池負極材料產業處于整體政策利好形勢,市場規模不斷擴大,截至2022年,我國負極材料市場規模為308億元。隨著“雙碳”戰略的提出,國務院明確規劃新能源汽車在2025年的占比要達到20%-30%,新能源汽車年增速要保持在40%以上。新能源汽車的高速增長,將帶動上游負極材料需求陜速提升。根據相關預測,到2025年我國負極材料需求量將達到280萬噸,市場規模將超過500億元,負極材料市場前景廣闊。
(二)產能及出貨量情況
2017-2022年,我國鋰電池負極材料產能及出貨量穩步增長,截至2022年我國鋰電池負極材料產能為189.1萬噸,同比增長101%,出貨量為137萬噸,同比增長90%。出貨量占全球負極材料出貨量約92%。從負極材料種類看,人造石墨出貨量增速最快,由2017年10.1萬噸增長至2022年115萬噸,其中2022年同比增長90%,占負極材料總出貨量約84%,在負極材料市場占有絕對優勢。而天然石墨和硅基負極材料出貨量增速相對緩慢,分別由2017年4.4萬噸和0.15萬噸,增長至2022年20.6萬噸和1.4萬噸,其中2022年同比增長98%和27%,占負極材料出貨量比例分別為15%和1%。
(三)產能分布及市場格局情況
我國鋰電池負極材料行業呈現出區域性特征,產能主要分布在廣東、內蒙古、江西、安徽、山西、上海等地區,占全國產能的78%。廣東省作為我國重要的消費電子產品制造基地,在3C消費品行業發展帶動之下,擁有一批負極材料生產廠商,為我國最大的負極材料生產基地,產能占全國26%。內蒙古因礦產資源豐富、電價較低,為石墨負極材料的生產帶來充足的原材料供應和成本優勢,成為我國負極材料主要產地,產能占全國15%,排全國第二。
我國負極材料行業市場集中度較高,行業競爭格局相對穩定,目前已形成“四大三小”的市場競爭格局。貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、凱金新能源龍頭企業,穩居行業前四,尚太科技、中科星城、翔豐華等位列行業第二梯隊。前七大負極材料生產企業市場占有率為79%,其中貝特瑞2021年市場占有率為21%,是我國最大的負極材料生產企業,在市場占有絕對優勢和話語權。
三、甘肅省鋰電池負極材料產業發展現狀
(一)支持政策不斷出臺
近年來,甘肅聚焦新能源電池等新興產業,優化布局、強化扶持。2021年5月,甘肅省政府辦公廳印發《關于培育壯大新能源產業鏈的意見》提出,加快發展新型儲能產業技術,加快培育儲能電池應用,打造電池等新材料產業基地,帶動電池負極材料、電解液材料等產業發展。2021年8月,甘肅省工信廳印發《甘肅省“十四五”電子信息產業發展規劃》提出,布局發展鋰電原材料加工、正極、負極、隔膜、電解液等電池材料,支撐甘肅成為國家級電池材料生產基地。2022年4月甘肅省工信廳印發《甘肅省新能源汽車產業發展實施意見》提出,開展正負極材料、電解液、隔膜、膜電極等關鍵核心技術研究,逐步形成動力電池配套產業鏈和集群化集約化規模化生產全國重要基地。
(二)發展優勢比較明顯
1.資源優勢明顯。人造石墨負極材料的關鍵工藝是石墨化環節,負極材料石墨化屬于高耗能行業,消耗大量的電力,電耗在1.2-2萬度/噸,占負極材料生產成本的30%以上。因此我國負極材料石墨化產能布局整體上是根據電力供應能力及電價分布的。甘肅新能源資源非常豐富,2022年全省風電、太陽能等新能源裝機占全省電力總裝機的51.5%,為甘肅省第一大電源,豐富的新能源優勢將為甘肅省負極材料石墨化提供充足的電力供應。同時甘肅礦產資源豐富,具有豐富的鎳、鉆、鋰、銅、鋁、鉛、鋅等有色金屬資源,其中鎳、鈷資源儲量全國第一,具備發展新能源電池材料及電池產業得天獨厚的資源條件。
2.區位優勢突出。甘肅省作為古絲綢之路鎖鑰之地和黃金路段,交通便利,是國家向西開放的前沿陣地、連接“一帶一路”和聯通各個區域板塊的重要樞紐、構建“雙循環”新發展格局的戰略腹地。蘭州地處蘭西城市群建設、蘭白國家自主創新示范區,是“一核三代”中“一核”的中心,具有重要的戰略地位和產業政策優勢。特別是蘭州新區作為全國第五個、西北第一個國家級新區,其戰略定位高、區位優勢獨特,是甘肅省負極材料企業投資最為密集的地區,具有強勁的發展動力。一方面蘭州新區是全國清潔能源全覆蓋、工業用電成本最低的城市之一,其土地資源充裕,環境容量大,天然氣、電力等能源供應充足,為甘肅省負極材料產業發展提供了充足的能源保障和可持續發展的環境容量。另一方面新區政策優勢突出,既享受國家、省市優惠政策,也制定出臺了各種扶持獎勵政策,有效促進了甘肅省負極材料產業健康快速發展。
3.市場優勢較強。我國負極材料產能主要分布在中東部地區,西北地區雖然有企業分布,但數量少,產能較低,缺少高端負極材料企業。甘肅省負極材料產業將填補西北地區高端負極材料市場空白,引進的負極材料企業技術實力強,市場占有率高,具有較強的產業拉動力和較高的產業聚集效應,將有效保障甘肅省負極材料市場競爭優勢。同時甘肅省風能、太陽能資源豐富,風能資源理論儲量為2.37億千瓦,居全國第五位,太陽能資源理論儲量1億千瓦,居全國第三位,在甘肅省加快發展新能源產業的背景下,新能源儲能電池產業的發展迎來了重大機遇,具有較大的市場空間,將進一步加快帶動甘肅省新能源電池及負極材料產業的發展。
(三)高端項目不斷引進
我國新能源及新能源汽車戰略的制定,為鋰電池行業發展帶來難得的機遇。近年來,甘肅省搶抓機遇,深度布局新能源負極材料產業,加快引進優質負極材料企業投資建廠,甘肅省負極材料產業迎來了快速發展期。2021年11月寶武碳業科技股份有限公司與蘭州新區簽約,投資41億元建設10萬噸全流程—體化負極材料生產線,目前該項目已完成第一批石墨化爐送電投產,取得階段性成果。2022年3月宏彬新能源發展有限公司與蘭州新區簽約,投資53億元建設20萬噸負極材料生產項目,該項目2023年1月15日正式送電投產。2022年3月杰瑞新能源科技有限公司與天水市甘谷縣簽約,在甘谷縣冀城產業園開工建設10萬噸鋰電池負極材料項目,目前1號石墨化車間已點火投產,2023年5月滿負荷生產。2022年4月格瑞芬新能源有限公司與蘭州新區簽約,投資60億元建設12萬噸負極材料生產項目,目前項目一期7萬噸人造石墨負極材料生產線已投產,項目二期5萬噸硅碳負極材料生產線計劃于2024年初開工建設。2022年4月索通盛源碳材料有限公司發布公告在嘉峪關市嘉北工業園區投資建設20萬噸鋰電池負極材料項目,其中一期年產5萬噸鋰電池負極材料正在加緊建設中,即將投產。截至目前甘肅省規劃建設的負極材料產能總計達82萬噸,達產后預計可實現產值355億元。
(四)產業聚集逐步形成
近年來,甘肅省負極材料產業堅持“強龍頭、補鏈條、聚集群”發展,加快招商引資,加大“引大引強引頭部”,聚力打造產業集群,建設全國一流的負極材料和電池生產基地。經過近幾年的發展,甘肅省負極材料產業實現了從無到有,企業數量不斷增多,產業規模不斷擴大,目前全省已引進優質負極材料企業6戶,產能達82萬噸,分布在蘭州新區,嘉峪關和天水甘谷,其中蘭州新區產業聚集度較高,有負極材料企業4戶,產能52萬噸。負極材料下游產業鏈也逐步完善,產業聚群加快推進,產業協同發展不斷形成,目前已建成金拓鋰電新能源有限公司、金宏翔新能源有限公司2戶鋰電池生產企業,甘肅德福新材料有限公司、甘肅海亮新能源材料有限公司2戶鋰電池銅箔生產企業,金川公司1戶鋰電池三元前驅體生產企業,金川金科資源循環科技有限公司、甘肅睿思科新材料有限公司2戶鋰電池鋰電池回收利用企業。整體來看甘肅省負極材料產業已由引進培育向快速發展不斷邁進。
四、存在的問題
(一)銷售市場在外,缺乏終端產品產業鏈
負極材料的終端產品為鋰電池,甘肅省負極材料產能較大,但是鋰電池生產企業較少,市場容量較小,對負極材料的需求量有限。甘肅省負極材料大多銷售往華南、華東、華北等地區鋰電池生產企業,增加了運輸成本,降低了產品利潤空間。
(二)原材料對外依賴度高,對產品成本影響大
目前我國針狀焦、石油焦市場處于供不應求局面,每年需要大量進口,對外依賴程度較高,市場價格波動起伏也較大,對負極材料的生產成本以及原材料供給方面產生一定影響。
(三)人才缺乏,高端技術人才引進困難
負極材料行業屬于技術密集型產業,生產工藝技術復雜,研發周期較長,品質管理難度較大,對人才要求較高,而甘肅省負極材料產業起步較晚,從事該行業的技術人才較少,高端人才更是缺乏。近年來招商引資企業雖然實力較強,但是負極材料行業技術壁壘較高,人才培養需要時間沉淀積累,短時間內很難培養出高端技術人才,而成熟人才引進成本高而且與東部發達地區相比引進優勢不明顯。
五、對策建議
(一)爭取政策支持,促進企業高質量發展
一是用好用括政策。利用好負極材料產業屬于國家戰略性新興產業的支持政策,積極與國家及省市相關部門溝通對接,爭取落實增值稅留抵退稅、貸款融資、重大項目支持等相關政策,幫助負極材料企業減壓減負。二是發揮新能源優勢。充分利用甘肅省新能源資源優勢,落實《甘肅省新能源消納實施方案》,積極爭取加大負極材料企業新能源使用比例,擴大新能源直購電交易規模,降低負極材料生產成本,增強企業競爭優勢。
(二)優化產業布局,推動鋰電池全產業鏈發展
一是加快鋰電池產業布局。在金昌市依托金川公司鋰電池三元前驅體發展優勢,建立鋰電池產業園,配套引進負極材料企業和鋰電池生產企業,形成金昌市完整的鋰電池產業鏈模式,促進甘肅省負極材料產業發展。二是加快鋰電池全產業鏈發展。在蘭州新區新材料產業園區,以建設西部“儲能之谷”為依托,加快引進一批鋰電池企業和鋰電池材料上下游全產業鏈發展項目,形成以高端鋰電池產業為中心,鋰電池正負極材料、電解液、銅鋁箔輔材等產業協同發展的現代產業集群,推動產業園區整體躍升。
(三)加強協同合作,保障原材料供應穩定
一是加快推動省內原材料供應市場開發。鼓勵蘭州石化、慶陽石化等省內煉油企業加快研究開發高品質針狀焦、石油焦,逐漸形成省內穩定的供應鏈市場,同時引導蘭州石化、慶陽石化公司充分發揮央企擔當,優先保障省內負極材料企業原材料供應,促進甘肅省負極材料產業發展,助推甘肅省工業經濟增長。二是加強上下游企業協同合作。鼓勵負極材料企業和國內煉油企業之間打破行業界限,構建起產業鏈合作的高效開發模式,共同開發研究高品質針狀焦、石油焦,以解決針狀焦、石油焦大量進口和供不應求的局面,構筑安全高效的負極材料國產化供應鏈。三是開展戰略合作。推動負極材料企業與煉油企業之間建立長期戰略合作關系,通過提高原材料直供比例、長單鎖定等方式,固定供貨渠道,穩定原材料價格與供應。四是建立股權關系。引導優質負極材料企業參與入股煉油企業,通過股權關系與煉油企業形成共同利益體,保障原材料穩定供應。
(四)加強人才培養,以人才賦能產業發展
一是優化人才評價體系。積極探索建立科學化、社會化、市場化的人才評價制度,對高端人才實施精準培養、重點照顧,不斷提高行業內高端人才數量和質量。二是構建良好的人才引進制度。支持企業引進高層次急需緊缺人才,通過人才公寓、教育醫療保障、人才補貼、職稱評審傾斜等各類人才政策吸引留住人才。三是營造良好的人才生態環境。加大科研經費投入,提升科研環境,建立科研容錯機制和創新機制,努力為專業技術人才提供施展才華的高端平臺,讓科研留人、環境留人、事業留人。四是建立人才聯合培養制度。加強與高校和科研院所合作,選派核心骨干技術人才去高校、科研院所參與項目實踐鍛煉,不斷提高專業能力。同時在省內高校設立鋰電池、負極材料相關專業,與學校達成定向培養協議,為企業定向培養專業技術人才和技能型人才。