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深圳市清新电源研究院2024年10月 版权声明 本白皮书版权属于深圳市清新电源研究院,并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本白皮书文字或观点的,应注明“来源:《先进电池材料产业集群白皮书(2024年)》”。违反上述声明者,国家工信部先进电池材料产业集群促进机构深圳市清新电源研究院将追究其相关法律责任。 编写单位深圳市清新电源研究院 参编人员夏悦、许东伟、张哲旭、杨洪青、李牧野、曹江、戴昀霏、黎惟镐、朱予容、丁鹏(排名不分先后) 前言 产业集群是指一定地理范围内,与技术和产业相关的企业、科研机构和服务机构,通过互动与交流、共生形成的产业组织网络。产业集群是具有技术相关性或市场相关性的、在空间上集聚的一个群体。产业集群具有五个最主要的理论基础:对于产业集群而言,创新能力是决定持续绩效差异的根本性因素;创新是嵌入在经济系统中的,因此创新环境是最重要的;集群文化和企业的抱负水平是影响集群创新能力的重要因素;集群创新能力是在主体的创新活动中形成和加强的;创新环境、创新资源、创新意识和主体活动的协同演进共同决定产业集群的创新能力。 党的十九大明确提出培育若干世界级先进制造业集群,党的二十大明确提出推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎,这是推动我国制造业实现高质量发展的战略选择。中共二十届三中全会强调,“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”,要“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”。而建设先进电池材料产业集群,是国家经济高质量发展的需求,发展新质生产力的体现,表明中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段;是我国先进电池材料产业发展的需求,《粤港澳大湾区发展纲要》、《关于支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区的意见》等重要文件要求大力发展新能源行业;是战略与技术需求,我国目前产能、市场份额均处于领先地位,但技术领先度有限;联合技术创新水平有待提高,整体关键核心知识产权布局需进一步完善;是绿色发展需求,我国在《巴黎协定》中承诺2030年二氧化碳排放比2005年下降了60%-65%。 近年来,国内新能源终端市场增长超预期,带动国内动力锂电池出货量增长。同时,欧洲新能源汽车市场继续高增长,带动国内部分头部电池企业出口规模提升,我国动力锂电池出货量呈高增长态势。在风电、光伏装机量持续增长与5G基站建设加快的背景下,储能锂电池需求快速增长。而由于3C数码产品消费需求相对疲软,中国消费锂电池出货量有所下降,从消费类锂电行业下游市场看,今年以来智能手机、笔记本电脑、智能穿戴、智能家居等市场规模的持续扩张或将引领锂离子电池实现新一轮增长。 目前,行业参与者及资本加大研发投入,积极开拓细分领域和新兴应用场景,如固态电池、新型消费类电子产品、船舶及特种车辆电动化、电动两轮车等。在此背景下,深圳市清新电源研究院结合研究工作和地方调研实践,对先进电池材料产业集群的发展现状进行了系统的梳理,对未来发展战略和措施方针提出了具体的意见,进而形成了《先进电池材料产业集群白皮书(2024年)》。 本白皮书对先进电池材料产业集群概念、建设背景、发展需求、关键技术进行了阐述,总结国外集群发展经验、我国地方实践经验,分析集群发展面临的问题,并探讨集群发展路径,提出了集群发展有效措施建议。希望该研究成果能够为关注先进电池材料产业集群发展的各界人士提供参考。不足之处,请批评指正。 目录 CONTENTS 01先进电池材料产业集群 03 (一)概念特征(二)建设背景(三)发展需求(四)关键技术03040506 国外产业集群发展现状10 (一)美国(二)日本(三)德国(四)欧盟10111112 03我国电池产业集群实践13 (一)江苏动力电池产业集群(二)湖南宁乡锂电池产业集群(三)华东氢能产业集群(四)青岛氢燃料电池材料产业集群(五)哈尔滨石墨烯新材料产业集群(六)宁德市动力电池集群141415161718 04集群重点企业分析19 (一)比亚迪(二)欣旺达(三)贝特瑞(四)德方纳米(五)星源材质(六)科达利192021222324 05发展面临问题 25 (一)技术迭代速度加快(二)产业集聚空间受限(三)国际形势不确定性(四)全球市场竞争激烈(五)复合型人才短缺2525252626 集群建设成效显著27 06 (一)先进电池材料产业集群集聚效应显著增强(二)先进电池材料产业集群技术应用不断突破(三)先进电池材料产业集群呈显规模经济效应(四)先进电池材料产业集群品牌效应不断提升27282830 07路径探讨 31 (一)成立集群发展促进机构,推动集群组织变革发展(二)构建集群创新生态系统,增强集群企业内生动力(三)深化集群多方开放合作,激发集群产业发展活力(四)提升集群融合发展水平,促进集群地区包容增长(五)推动集群产业集约发展,做大集群区域规模经济3131313232 08阶段规划 33 (一)高质发展阶段(2024-2025)(二)集群引领阶段(2026-2030)3333 09措施建议 34 (一)优化集群产业结构(二)构建技术创新体系(三)提升产业发展能级(四)壮大优质企业群体(五)构建良好产业生态(六)强化集群治理能力343435353636 先进电池材料产业集群 (一)概念特征 产业集群(industry cluster)亦称“产业簇群”、“竞争性集群”、“波特集群”。某一行业内的竞争性企业以及与这些企业互动关联的合作企业、专业化供应商、服务供应商、相关产业厂商和相关机构(如大学、科研机构、制定标准的机构、产业公会等)聚集在某特定地域的现象。建设产业集群有助于相互竞争的企业提高竞争力,对特定产业的发展和国家竞争力的增强有重要作用。 在中国的经济版图上,“产业集群”已经成为了一道靓丽的风景线,成为区域产业发展的一种重要组织形态,成为各类生产和创新要素最聚集的地方。党的十九大提出培育世界级先进制造业集群的战略目标,党的二十大进一步明确推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等新的增长引擎,这标志着中国制造业向高质量发展的战略选择。 先进制造业集群,是基于产业集群发展概念的一种高效率的空间集聚的经济现象;基于先进技术、工艺和产业领域,地理上邻近且相互联系的 企业和机构集聚;具有产业联系而且相互影响,通过联系和互动,在区域中产生外部经济,从而降低成本;在相互信任和合作的学习氛围中促进技术创新;在技术、工艺、制造模式、产品质量、要素和组织形态上都处于领先水平。先进制造业集群,是一个国家和地区经济高质量发展的标志,也是重要支撑。积极培育先进制造业集群,是延续制造业发展优势、开拓产业发展新空间、推动产业迈向全球价值链中高端的必然选择。 所谓先进电池材料产业集群,是在产业集群的一般特征基础上,特指在电池产业相关的先进材料、制造技术和工艺、电池应用等上中下游领域,地理相邻的大量企业、机构通过相互合作与交流共生形成的复杂网络结构和产业组织形态,是产业分工深化和集聚发展的高级形式,是先进电池高质量发展的主要标志。 集群发展促进机构,是指推动集群网络化协作的核心,多部门参与,将政府部门、大中小企业、科研机构、金融中介机构笼络在一起;基于共同协商原则协商达成和履行相对稳定的共同协议,促进集群成员达成共同目标和统一行动,实现资源互补和共享,开展集体行动进行集群自发治理。 (二)建设背景 国家经济高质量发展需求01 高质量发展是中国共产党第十九次全国代表大会首次提出的新理念,表明中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段。2024年中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议上进一步强调全面深化改革、推进中国式现代化的重要性,提出构建高水平社会主义市场经济体制,推动高质量发展的体制机制,高质量发展已成为国家经济发展的核心目标。 中美贸易战不断升级,国家经济发展面对的国际压力日益增大,工信部开展先进制造业集群竞赛,拟通过集群发展突破技术、市场封堵。先进制造业集群作为国家和地区经济高质量发展的重要支撑,正迎来央地政策密集部署,旨在满足国家制造业高质量发展五大需求:增强制造业技术创新能力、推动产业结构优化升级、提升融合发展水平、支持中小企业发展、营造良好的发展环境,促进关键战略性新兴产业发展。 加快培育与发展新质生产力02 在中央经济工作会议上,习近平总书记提出要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态。它由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅提升为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。为推动新能源科技创新资源的整合,引领发展战略性新兴产业和未来产业,加快形成新质生产力,国家能源局在《2024年能源工作指导意见》中提出了加快能源产业高质量发展的具体措施,包括推动能源产业高端化、智能化、绿色化,以及加强能源产业的创新能力。建设先进电池材料产业集群,推动整合新能源科技创新资源,引领发展战略性新兴产业和未来产业,加快形成新质生产力。 全球锂离子电池产业发展状况03 为应对环境及发展问题,全球消费电子、新能源汽车、电化学储能市场发展迅速,需求庞大,世界各国均积极布局储能、轨道交通、船舶、航天航空、设备装备等行业电动化进程,聚焦于相关创新、技术及人才等要素聚集。 2023 年,全 球 锂 离 子 电 池 总 体 出 货 量 1202.6 GWh,同 比 增 长 25.6%,预 计 2025 年 出 货 量 达 到 1926.0GWh。从出货结构来看,2023 年,全球汽车动力电池出货量为 865.2 GWh,同比增长 26.5%;储能电池出货量224.2 GWh,同比增长 40.7%;消费型电池出货量 113.2 GWh,同比下滑 0.9%。 动力型锂离子电池方面,得益于电动汽车产销量快速增长,2022年我国动力型锂离子电池出货量达480GWh,同比增长超110%,2023年我国动力型锂离子电池出货量630 GWh,同比增长31.3%,2024年电动汽车电池市场规模预计为620.7亿美元,预计到2029年将达到1784.6亿美元,2024-2029年复合年增长率为23.52%。燃料电池方面,2023年,我国燃料电池车产销量分别为5631辆和5791辆,分别同比增长了55.3%和72%。2015-2023年,中国燃料电池汽车累计产销量分别达18494辆和18096辆。2030年燃料电池汽车销量将超过40万辆,到2030年,燃料电池车产量将达到约42万辆,燃料电池的年复合增长率有望达到85.2%。 储能型锂离子电池方面,2022 年我国出货量达到 130 GWh,同比增长 170.8%。2023 年我国储能锂电池出货量为 206 GWh,同比增长 59%。 消费型锂离子电池方面,2022 年我国出货量为 48 GWh,较上年减少 11.11%。2023 年中国消费锂电池出货量达 59 GWh,同比增长 22.9%。预测 2024 年将达到 66 GWh。 (三)发展需求 产业发展需求01 《粤港澳大湾区发展纲要》和《关于支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区的意见》等重要文件要求大力发展新能源行业。按照《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》要 求,到 2025 年,新 能 源 汽 车 新 车 销 量 占 比 达 到25%,平均电耗降至 12.0 kWh/ 百公里。2023 年,我国汽车销量 3009.4 万辆,其中新能源车销量 949.5 万辆,占汽车总 销 量 的 31.6%,中 国 新 能 源 车 平 均 电 耗 为