新能源知识导图

新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。新能源基本面分析的内容有上下游、发展现状、国内外产业分析、行业周期等方面，值得大家收藏学习哦！

基本面分析

• 定义
  • 以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能（原子能）。
• 上下游
  • 上游
    • 锂矿：FMC、盐湖股份、中信国安；
    • 电解液：日本三菱、关东化学、森田化学成、必康股份
    • 正极材料：L&F、三井金属、三星SDI
    • 负极材料：三菱化学、日本化成、深圳贝瑞特
    • 隔膜：旭化成、Celgard、东燃、中科科技
    • 其他金属：寒锐钴业、洛阳钼业、华友钴业
  • 中游
    • BMS(电池管理系统):ABB、博世、欣旺达、均胜电子
    • 电芯：ATL、LG化学、Sony、比亚迪
    • 电控：西门子、日立
    • 电机：电装、LG
    • 热管理：电装、摩丁、皮尔博格
    • 轻量化：旭升股份、鸿特精密
    • 配电模块：博世、大陆集团、德尔福
    • 连接器/线束：德尔福、Leoni、矢崎
    • 充电模块：大陆集团、电装、西门子
    • 直流/直流换流器：大陆集团、LG、西门
    • 变频器：博世、大陆集团、LG
    • 继电器：泰科、松下、宏发股份
    • 半导体元件：飞思卡尔、意法半导体、比亚迪
    • 变速器：麦格纳、舍弗勒、万里扬
  • 下游
    • 汽车企业:大众、宝马、奔驰、上汽、广汽、北汽
    • 充电桩：上海普天、和顺电气、特锐德
• 发展现状
  • 2008年全球可再生能源(不包括大型水电)电力装机容量达到了280GW。2009年，总体上有较大幅度提高(具体数据暂缺)，其中风电、光伏等领域均有大幅突破。风电方面，据统计，2009年，全球风电装机容量达到1.58亿千瓦，同比增长31％;光伏方面，2009年全球光伏电池组件发货量达到10700兆瓦，组件安装量达到6370兆瓦，同比增长15.8％;另外在核电方面，全球核电在建装机容量超过6000万千瓦。
• 国内外产业分析
  • 锂离子电池材料
    • 锂离子电池材料发展现状概览
      • 目前，锂离子电池领域的核心技术多被欧盟、美国、日本、韩国等国家和地区掌握。其中，日本最早开始生产锂离子电池，技术实力最为雄厚。我国一直重视锂离子电池材料的研究，在20世纪80年代就将其列为863计划的重点项目。近年来随着新能源汽车产业的发展，对锂离子电池材料的研发投入仍一直保持较高的强度。
      • 与发达国家相比，我国锂离子电池中的部分新材料高端产品占比还比较低，技术含量不高，产品的附加值较低，高端材料和电池的高精度自动化装备仍需大量进口。我国的电解液和隔膜产能已占全球总产能的50%以上。在专利方面，美国、日本、韩国已在锂离子电池领域进行了比较全面的覆盖，突破专利封锁是我国锂离子电池发展必须要解决的难题。
    • 正极和负极材料
      • 在磷酸铁锂和中低镍三元正极材料技术及产品方面，我国相关企业发挥后发优势，相关产品已在国内市场得到广泛应用，部分产品已出口；在高镍多元材料方面，我国目前尚处于追赶阶段，相关企业通过解决关键问题和升级改造量产线设备，有望实现赶超。
      • 负极材料行业市场集中度较高，我国负极材料的国际市场占有率已处于领先水平，2019年中国企业的出货量已经占了全球总出货量的74%。
    • 电解液
      • 全球电解液市场主要由日本三菱化学株式会社、日本宇部兴产株式会社、韩国三星SDI公司占据，各公司都拥有独特的添加剂制备技术。我国企业在部分功能添加剂的设计和生产方面还存在一定的进口依赖现象。
      • 从电解液产业角度看，广州天赐高新材料股份有限公司等电解液生产企业在研发和产业化方面已位于世界前列，可满足国内动力电池公司对电解液的需求，市场集中度不断提高，行业领导集群已逐渐形成，其中部分企业已进入国际主流电池企业供应链体系，实现了海外市场的突破。
      • 目前，碳酸酯类溶剂和六氟磷酸锂已主要由国内进行生产，代表性企业如广州天赐高新材料股份有限公司等实现了六氟磷酸锂电解质盐的规模化生产，大规模应用的电解液功能添加剂（如碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯）也已经实现国产化。
    • 锂离子电池隔膜材料
      • 目前，高端锂电池隔膜材料主要来自旭化成株式会社和东燃化学株式会社两家日本公司。我国在干法隔膜领域的市场占有率已超过美国、韩国和日本，湿法隔膜进入大幅扩张期。
      • 上海恩捷新材料科技有限公司等企业已形成独具特色的产业化发展模式，基本可满足国内动力电池公司对电池隔膜的需求，但生产隔膜的原料和核心装备目前仍依赖进口。
  • 燃料电池材料
    • 膜电极相关的基础材料研究
      • 在燃料电池方面，我国金属双极板技术的原始创新不足，主要体现在与膜电极相关的基础材料研究与国际先进水平存在较大差距，尤其是质子交换膜。
      • 全球生产全氟磺酸膜的企业主要集中在美国、加拿大等，其中美国戈尔公司在全球质子交换膜供应领域中处于领先地位。我国山东东岳化工有限公司在质子交换膜研发和产业化方面进展较快，形成了完善的氟硅材料产业链。
      • 浙江汉丞科技有限公司已经掌握超高分子量聚四氟乙烯树脂等质子交换膜全产业链的关键技术，拥有自主知识产权，并已开始质子交换树脂和膜的大规模生产。国内外的膜电极技术水平均有大幅提升，国内赶超国外水平的趋势明显。
    • 催化剂
      • 在催化剂方面，开发低铂或非铂的高活性、高稳定性的氧还原反应（ORR）催化剂一直是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的研究重点。
      • 目前车用燃料电池电催化剂的国外供应商主要有英国庄信万丰公司（Johnson Matthey）等。国内燃料电池催化剂尚处于研究开发阶段，主要有两类机构：一类是企业，如贵研铂业股份有限公司主营汽车尾气铂催化剂，已和上海汽车集团共同研发燃料电池催化剂；另一类是研究所，如中国科学院大连化学物理研究所制备的Pd Pt/C核壳催化剂，其氧还原活性与稳定性表现优异。目前，铂合金催化剂是ORR催化剂的研究热点之一
    • 气体扩散层基材
      • 在扩散层方面，市场上商业化的碳纸或碳布可作为气体扩散层的基材，如日本东丽（Toray）碳纸，德国西格里（SGL）碳纸等，都是成熟的碳纸/碳布材料和气体扩散层产品。
      • 其中，日本东丽集团生产的碳纸具有高导电性、高强度、高气体通过率、表面平滑等优点，在全球市场上占据较大的市场份额，拥有的碳纸相关专利也较多。国内在该领域尚没有商业化产品，亟需开发自主可控的扩散层产品。
      • 目前，中南大学正持续开展燃料电池用碳纸的研究，江苏天鸟高新技术股份有限公司基于碳纤维产品进行碳纸研发
  • 国内外新材料研发与产业发展趋势
    • 行业垄断进一步加剧，关键材料控制成为竞争焦点
      • 国外跨国企业在新能源材料领域不断拓展，尤其在高附加值的关键战略材料产品中占据主导地位，通过技术和市场行业垄断实施产品封锁或倾销，扼制竞争国家的经济建设及重大工程实施。
      • 材料技术的进步是动力电池水平提升的基础，以三元电池为例，目前正处于低镍向高镍的转化期。
      • 美国少数企业垄断了高容量富锂和低钴/无钴正极材料的技术专利，德国、日本和韩国的少数企业在高镍低钴三元电池材料中占据优势地位，日本信越化学工业株式会社等拥有硅基负极材料的关键专利技术。我国正负极材料和电池产能已是世界第一，但核心专利技术仍然缺乏。
    • 绿色低碳成为新能源材料发展的重要趋势
      • 锂离子电池材料和燃料电池材料技术的不断突破使新能源汽车逐步走进千家万户，同时，汽车的电动化与智能化相得益彰，带来汽车行业和能源行业的深刻变革。
      • 未来10年将是现有主流混合动力和纯电动汽车市场发展的黄金时代，也是燃料电池汽车技术快速发展的10年，必将推动燃料电池用车载制氢系统的发展
      • 高效、清洁、经济的燃料电池是世界强国布局未来发展的重点，随着配套技术逐步改进，燃料电池汽车有望在15~20年内成为新能源汽车的主流，特别是在重型货车和长途客车市场，将为重整制氢用高温催化材料迎来前所未有的发
    • 新能源材料的高性能化、尖端化发展明显加速
      • 重大原创成果代表着科技硬实力，持续创新是保持科技强国地位的基石。随着一系列高新技术的突破，以锂离子电池和燃料电池关键材料为代表的新能源材料继续向更高精尖、高性能方向发展。在技术进步和产业发展双因素共同作用下，电池系统技术水平明显提升，生产成本也呈持续下降趋势。
      • 近年来，我国动力电池技术飞跃发展，并已实现了规模化生产，在成组效率及能量密度方面普遍高于国际同期其他产品。
      • 燃料电池关键材料、核心部件、电堆与系统的性能持续迅速提升。在催化剂方面，国内外均采用合金化以及形貌调控技术，使我国实验室中催化剂性能已经超过美国能源部（DOE）2020年设置的技术指标。
      • 在质子交换膜方面，为提高燃料电池比功率，美国戈尔公司以全氟磺酸树脂为基础制备超薄增强膜，使面电阻进一步减小；在膜电极方面，国内外的实验室研究均已达到美国DOE设置的2020年膜电极铂用量指标（0.125毫克/平方厘米）。
    • 产业规模不断扩大，新能源材料成为经济增长新引擎
      • 发展新能源汽车是保障我国能源安全的重大战略举措，是降低汽车污染排放的有效途径。
      • 2019年，我国新能源汽车销量超120万辆，位居世界首位，2030年有望达到1500万辆。目前，我国已成为国际主要的锂离子电池材料生产国。在燃料电池方面，国内有多个省市推出了氢能与燃料电池的发展规范。
      • 锂离子电池为我国新能源汽车的跨越式发展和能源安全提供了关键支撑。质子交换膜燃料电池由于具有功率密度高、室温下快速启动等优点，在交通运输和固定电站领域有着广泛的应用前景
• 行业周期
  • 中投顾问发布的《2016-2020年中国新能源产业深度分析及发展规划咨询建议报告》指出，从目前我国太阳能产业发展状况来看，太阳能热水器产业处于成熟期，而太阳能热水器系统与建筑相结合这一下游环节目前处于初创期；太阳能光伏产业中的多晶硅原材料生产处于初创期，太阳能光伏电池制造处于成长期，而下游的太阳能光伏发电刚刚开始进入初创期