中国电池产业投资分析报告.docx

摘 要 电池业是有着良好发展前景的产业。二十一世纪的电池具有大容量、高功率、长寿命、无污染、安全可靠轻便的特点，是高科技、高产出、高利润、高创汇产品，被国外专家称为二十一世纪十大高科技之一。随着信息时代的到来，资讯产业蓬勃发展，在迈入电子、资讯、通讯的“3C”时代后，电子产品朝着“短、小、轻、薄”的趋势发展，对可携带的要求越来越高，作为可携带式电子产品不可或缺的能源电池，其重要性也越来越显著。这同时由于人们越发关注环境保护的关注，电动汽车有了相当快的发展，对作为其配套能源的二次电池在技术有更高的要求，并有着很大的市场需求。当前一次电池的发展趋势是进一步提高性能和逐步实现无汞化；二次电池的发展趋势是氢镍电池逐步取代镉镍电池在电动工具、电动助力车、电话子母机的市场，锂离子电池将逐步挤占氢镍电池在移动通讯和笔记本电脑的市场；铅酸蓄电池的发展趋势是全密封、免维护铅酸蓄电池将逐步取代传统的开口铅酸蓄电池。各类新型电子产品的出现以及人们对环境保护要求的提高，既推动了电池业技术的更新换代，也大大扩展了电池的市场需求量并改变了电池的需求结构。 目前中国目前是全球最大的电池生产国和最大的电池消耗国。我国电池行业还存在许多问题：产品更新换代不及时，生产自动化、机械化程度不高、成本高、污染大。因此我国必须适应世界电池业发展的趋势，改变我国的电池生产格局，大力发展高新技术的电池产品。“十五”计划的总体思路是：以市场为导向，以技术创新为依托，以深化改革为动力，以转型升级和结构调整为重点，总量适度发展，全面提高产品质量和档次；积极开拓国内外市场；重点研究、开发、生产高技术高附加值的小型、轻量、高能、无污染的一、二次电池。在政策的有力扶持和积极推动下，我国电池行业将会更快的得到发展，并加快赶超日、美等目前在电池业领先的国家的步伐。 我国电池业现在处于产品结构的转型期，提高技术含量、减少污染、加快创新是这一时期的发展重点。这一期间我国电池产业取得了比较好的经济效益。“九五”期间，我国电池产量的年均增长率为10；产值的增长率为14；销售收入年均增长率为19。2002年电池行业共实现产成品总值22.27亿元，增长16.77，销售收入262.87亿元，增长12.79，利润17.32亿元。在国内市场竞争上，我们逐步站稳脚跟，树立起自己的民族品牌，在技术上和产品市场占有率上迎头赶上国外知名品牌。但这同时我们和世界先进技术水平仍然存在一定差距，需要在技术上做进一步的改进和提高，并迅速的把技术转变为现实生产力以提高我国电池业的竞争力。在国际市场上，我国各类电池的出口量稳定增长，产品出口结构也有所改善，在保持原电池现有的成本优势的同时，高技术水平的锂电池出口量有了很大的提高。加入WTO，对我国一次电池的扩大出口、调整出口结构、提高经济效益十分有利，对进口则影响不大。而二次电池正处于产业化的发展阶段，还缺乏与发达国家的竞争能力。因此，入世会形成一定冲击，我国需要加强在政策上的保护。对于汽车蓄电池来说，国外品牌的进入会挤压国有品牌在国内蓄电池市场原有的市场份额，需要形成规模化生产并增加产品的技术附加值才能应对外来的竞争。目 录1.电池行业概述11.1电池业基本概念以及分类11.2电池的应用领域21.3 电池产业的产业链41.4 电池产业的基本特征41.5 电池产业在中国的发展52.电池产业的产业组织状况分析92.1 生产状况分析92.1.1 生产能力以及区域分布102.1.2 产品结构及分类产量分析112.2 生产集中度分析122.3 技术状况122.3.1 现有技术水平和技术发展趋势122.3.2 国内技术与国外技术的差距152.4 所有制结构182.5 产业的综合绩效分析202.5.1 地区分布及竞争状况202.5.2 投资产出效率分析222.6投资状况和外资进入状况分析223.产业的需求状况分析243.1我国市场需求规模分析243.2 市场品牌分析273.3 产业竞争状况分析283.4 出口情况及影响294.产业发展趋势预测334.1产业的生命周期分析334.2 产业发展趋势分析354.3产业投资发展趋势375.政府政策及相关规定对产业的影响385.1政策及其影响385.1.1行业政策385.1.2 环保政策415.2加入WTO对产业的影响436.重点企业分析486.1企业概况486.2企业分组分析486.3重点企业介绍526.4上市公司分析587.产业投资价值分析627.1风险分析627.1.1政策风险627.1.2经营风险627.1.3进入退出壁垒637.2产业成长性分析637.3产业投资机会64表目录表1 常见的电池种类2表2 各类电池的基本应用领域2表3 2002年蓄电池生产能力以及区域分布9表4 2002年原电池生产能力以及区域分布10表5 2002年电池产品结构及产量分析11表6 生产集中度分析12表7 锂电池竞争力分析16表8镍氢电池竞争力分析16表9 起动用蓄电池国内外水平对比17表10 固定型蓄电池国内外水平对比17表11 牵引车蓄电池国内外水平对比18表12 2002年蓄电池企业的所有制结构18表13 2002年原电池企业的所有制结构19表14 2002年我国蓄电池的竞争状况及区域分布20表15 2002年我国原电池的竞争状况及区域分布21表16 2002年电池行业投入产出效率评价指标21表17 2002年我国电池的投资状况22表18 锂一次电池出口30表19 镍镉电池出口30表20 镍氢电池出口30表21 锌锰电池出口31表22铅酸蓄电池的出口情况31表23 其他铅酸蓄电池出口32表24 锂离子蓄电池出口32表25 电池行业投资增长趋势分析37表26 不同经济类型蓄电池企业主要经济效益指标48表27 不同规模企业资产结构和偿债能力50表28 不同规模企业资产流动性50表29 不同规模企业盈利能力51表30 不同规模企业的成长性51表31 电池相关上市公司概况58表32 万里电池、隆源双登主要财务指标58图目录图1 电池行业产业链4图2 电池行业销售收入增长趋势分析351.电池行业概述1.1电池业基本概念以及分类随着电子技术的发展，在日常生活中随处可见与电池息息相关的产品。从玩具、家电产品到运输工具，电池都充当着能源供应的重要角色。有了电池，生活变得更加便利也更有效率。电池简单来讲就是储存电的装置。电池的分类方式繁多，主要有以下四类：（1）按照电池的发电原理，分为物理电池和化学电池。通常说的电池是化学电池，其材料为化学物质，原理是把化学物质氧化还原反应所产生的能量转换成电能，而物理电池则是把光能或者热能转换成电能储存。（2）按照电池放电后是否可以再充电使用，分为一次电池和二次电池。使用后其寿命终止，无法重复充电使用的称为一次电池，又称原电池，比如我们日常在市场上见到的碱性电池。可重复充电使用的称为二次电池，如镍氢电池、锂离子电池，但是充电放电也有老化的现象。（3）按照电解质的保持以及供给方式，分为干电池、湿电池和注液式电池。（4）按照电池的形状，分为方形、圆筒型和钮扣型等。此外就电池的发展技术来讲，主要集中在化学电池中的一次电池和二次电池。随着新一代产品对电源系统的稳定性和持续性等方面要求的提高，燃料电池凭借其较长的持续性、可靠度以及方便性等特性，将成为未来最具潜力的电力供应系统。电池主要由正极、负极及电解液组成。化学成份不同，电池所表现出来的特性及其应用领域也不同。电池工业发展至今，常见的种类如下表所示：表1 常见的电池种类化学电池一次电池锌锰干电池 碱性锌锰电池氧化银电池钮扣式锌银电池汞电池有机电解液-二氧化锰锂电池空气电池-空气锌电池熔盐电池-热电池二次电池碱性蓄电池镍铬电池镍氢电池空气锌蓄电池铅酸蓄电池铅蓄电池有机电解液-锂电池锂离子电池锂高分子电池燃料电池磷酸燃料电池碳酸盐熔盐电池高分子电解质燃料电池生物电池微生物电池物理电池太阳能电池原子能电池热力电池1.2电池的应用领域电池的应用，主要是根据电子产品的工作电压、电池室空间以及放电特性，选择最合适产品需要的电池。目前许多电子产品在开始设计时就考虑了这些因素，进而生产出符合该电子产品要求的电池组(Battery Pack)。通过使用二次电池，并搭配充电器，这些电子产品具备了可携式电源的便利性。以下简单介绍各类电池的应用领域：表2 各类电池的基本应用领域电池种类电池型式 / 尺寸应用范围备注一次电池锰干电池 1号，2号，3号，4号，N，9V收音机，手电筒，遥控器，玩具等家电用品适用耗电量小的产品碱性电池 1号，2号，3号，4号，N，9V收音机，手电筒，遥控器，玩具 照相机，CD播放器，刮胡刀等适用耗电量大的产品氧化银电池水银电池钮扣形手表，计算器，照相机等适用耗电稳定，小产品锂电池钮扣形，圆柱形测量仪器，备用电源适用需要稳定工作电压的产品空气电池钮扣形助听器二次电池镍铬电池圆柱形电动工具，各式电子产品适用瞬间耗电高或者特殊环境下的电子产品铅酸电池电池组备用电源，运输工具镍氢电池圆柱形，方形电动工具，备用电源，运输工具各式电子产品锂离子电池圆柱形，方形各式电子产品(3C 产品)适用可携式电子产品锂高分子电池方形各式电子产品(3C产品)适用可携式电子产品燃料电池电池组运输工具适用高耗能产品 1.3 电池产业的产业链电池产业可以分为上游的原材料、中游的制造与组装、下游的应用三大范畴。图1 电池行业产业链原材料（正负极材料、电解液、检测设备等）一次电池二次电池 制造与组装 应用（电子产品、电动工具、运输工具电源等）1.4 电池产业的基本特征1、一次电池的发展趋势是进一步提高性能和逐步实现无汞化；二次电池的发展趋势是氢镍电池逐步取代镉镍电池在电动工具、电动助力车、电话子母机的市场，锂离子电池逐步挤占氢镍电池在移动通讯和笔记本电脑的市场；铅酸蓄电池的发展趋势是全密封、免维护铅酸蓄电池将逐步取代传统的开口铅酸蓄电池。2、电池是所有元器件中非线性化程度最高的器件，环境和应用条件例如温度、放电速率、贮存时间和条件、电量状态以及使用维护的方法等都对电池对外提供的电量有很大影响。不同类别的电池以及同类电池的不同结构、不同工艺、不同规模的组合对电池的性能都有不同的影响。3、中国目前是全球最大的电池生产国和最大的电池消耗国。4、目前我国电池产业存在的主要问题是：产品更新换代不及时，生产自动化、机械化程度不高，成本高，污染大。电池行业的发展重点是：根据市场需求，适度发展总量，着力提高产品质量和档次；发展无汞碱锰电池、氢镍电池、锂离子电池、新型全密封免维护铅酸蓄电池、动力电池、燃料电池、太阳能电池及其它新型电池；限制并逐步减少糊式电池和镉镍电池比例；停止生产锌汞电池。1.5 电池产业在中国的发展1911年我国第一家电池厂“交通部电池厂”在上海诞生，1921年我国第一家专业铅蓄电池厂“上海蓄电池厂”在上海建成，1941年延安军委三局所属的电信材料厂开始生产锌锰干电池和修理铅蓄电池，1957年组建的电机部电材局化学电源研究室于1958年成为我国第一个专业研究一机部化学电源研究所（现电子部天津电源研究所），1960年我国第一家碱性蓄电池厂“风云器材厂”在河南省新乡正式验收投产。我国六十年代以前电池主要用于手电筒，七十年代用于半导体收音机，八十年代用于小家电，九十年代用于通讯和电脑，二十一世纪扩展到电力、交通等新能源领域。 “九五”期间，我国电池产量的年均增长率为10，产值的增长率为14，销售收入年均增长率为19。2002年，我国蓄电池厂家276家，原电池厂家179家，共实现产成品总值22.27亿元，增长16.77，销售收入262.87亿元，增长12.79，利润17.32亿元。下面简要介绍我国电池产业重点系列产品的生产和市场情况：（一）锌锰电池我国是世界锌锰干电池第一生产大国，但在电池的系列、品种、性能以及生产技术水平上与国外技术以及市场需要的差距还很大。工业发达国家的锌锰电池日益向小型化、高功率化、高能化、无汞化发展，并开发了能够实现全充放的碱锰电池。虽然我国小型电池比例逐年增加，高功率、高容量电池也逐步增长，但仍以普通糊式锌锰干电池为主（占70以上），且R20型电池占一半以上，这反映其市场仍以农村手电照明为主。我国日益扩大的市场将推动碱性和纸板干电池需求量的增长，但它们的发展受到原材料、生产设备和技术的很大制约。（二）扣式锌银电池和锌空电池扣式锌银电池广泛地用于电子钟表、计算器、助听器等电子设备。七、八十年代是我国研制和生产扣式锌银电池的高潮期，对电池密封、瞬间大电流、贮存期、生产工艺和设备做了大量研究。但由于生产厂家盲目扩张，技术、质量很多都不过关，并大打价格战，这大大削弱市场竞争力，反而帮助进口电池垄断了我国市场。（三）锂电池锂电池是用锂作为负极材料的各系列电池的统称，包括一次性电池和金属锂、锂离子二次电池，具有比较量高、储存寿命长、工作温度范围宽等优点。用于手表、照相机、计算器、计算机存储器后备电源、心脏起搏器、安全报警器、电动汽车电源等。我国有得天独厚丰富的锂矿资源，这是发展锂电池的最大优点。对锂电池的研究也有30年的经验，取得很多成果，但在实业上的发展不尽如人意。这主要是因为使用锂电池电子整机品种和数量很少，进口整机电池一般随整机进口，使用期比较长，国内市场难以形成，近年来我国手机市场发展迅速，提高了对锂电池的需求量，我国的锂电池市场也快速膨胀，这促进了锂电池生产的发展。我国在锂电池技术和产品上已经接近世界先进水平，深圳的比亚迪公司的产量位居世界前列。锂离子蓄电池是1992年才商品化。由于其在安全性、寿命、可快速充电等方面大大优于金属锂蓄电池，发展非常快，主要用于摄录一体机、小型移动电台、便携式计算机等。（四）碱性蓄电池碱性蓄电池有锌银、镉镍、铁镍、镍氢等系列电池。锌银电池我国能正式生产的有高、中、低放电率蓄电池、密封蓄电池、干荷式蓄电池、人工和自动激活式电池。用于搬运车等电源的极板盒铁镍蓄电池只有风云器材厂和五洲电源厂生产。镉镍蓄电池由于放电率、耐恶劣环境、贮存和循环寿命长、使用和维护简单、价格等优势，是目前使用面最广的电池系列，以不同结构、品种用于卫星、飞机、有线制导、火车、电站、车载和移动电台、UPS等电源、搬运车、电子仪器、家用电器、办公设备、摄象机、计算机、电动工具、电动玩具等等。近十年世界镉镍电池发展很快，销售额达30亿美元，家用的占60，仅移动通信每年需求就达15亿只以上。镍氢蓄电池包括高压镍氢蓄电池和金属氢化物镍蓄电池，因有高能量密度和高功率密度、长循环寿命、快速充电、生产工艺和设备与镉镍电池继承性强等优点，发展异常快。我国除研制成高压镍氢蓄电池，金属氢化物镍蓄电池一些厂已经开始生产，近年来提供了数百万只圆柱式电池，但电池容量一致性、化成和充电的热效应、自放电性能、大生产工艺以及应用推广、市场开拓上碰到不少问题，一些厂家把目光转移到柱式镉镍蓄电池。我国是储氢材稀土和钛最大的储藏及生产国，这是发展金属氢化物镍蓄电池的有利条件。（五）铅酸蓄电池铅酸蓄电池是目前世界上产量最大，用途最广的一种电池，销售额占全球电池销售额的30以上。我国铅酸蓄电池是电池行业中生产厂点最多的电池品种，在生产技术和方式、规模、质量、污染程度各个厂家相差很大，手工作坊、机械化操作、自动化方式应有尽有。我国一些主要铅酸蓄电池厂技术水平、产品质量达到国际80年代末或90年代初的水平。（六）硅光电池硅光电池是太阳电池中惟一可进行工业化生产的产品，包括单晶硅、多晶硅和非晶硅电池。我国近几年来，硅光电池年产量在1MW，今后的发展速度取决于在降低成本、降低售价以及推广工作等方面取得的进展。我国空间用硅光电池系统在技术水平、可靠性、寿命等方面接近国外先进水平，所有卫星用硅光电源系统都由国内自行配套，但在大规模生产水平和生产能力上方面和世界先进水平有相当大的差距。2.电池产业的产业组织状况分析2.1 生产状况分析表3 2002年蓄电池生产能力以及区域分布按产成品占比排序省份厂商数量产成品(千元)占全国的比例（）全国27611404981001广东5626117722.902河北2313364411.723天津 911445510.044辽宁 71047079.185山东19900187.896浙江27805647.067湖北20629205.528江苏31556414.889湖南12474634.1610上海10360163.1611河南 8276902.4312福建12232412.0413广西 2199901.7514安徽11171161.5015四川 9168531.4816重庆 4148601.3017贵州 186730.7618山西 260000.5319吉林 258210.5120江西 552930.4621内蒙古 143790.3822黑龙江 329110.2623北京 210660.092.1.1 生产能力以及区域分布表4 2002年原电池生产能力以及区域分布按产成品占比排序省份厂商数量产成品（千元）占全国的比例（）全国1791086731100.001广东省6658277753.632上海市2411120310.233河南省2782597.204浙江省20612385.645山东省6383463.536湖南省7283562.617重庆市2281652.598湖北省5275442.539福建省3270372.4910江苏省12168521.5511安徽省4134671.2412广西区3134471.2413云南省5117661.0814四川省3114111.0515河北省4108221.0016天津市497260.8917新疆区290070.8318辽宁省132250.3019贵州省220920.1920江西省17000.0621黑龙江15760.0522海南省15350.0523山西省11800.02我国的电池产量呈现上升趋势。“九五”期间，我国电池产量的年均增长率为10，产值的增长率为14。2001年我国的电池产成品总值为18.54亿元，2002年实现产成品总值22.27亿元，增长16.77，其中蓄电池增长2.53，原电池增长46.57。 我国电池的生产地比较集中。从表中的数据可以看到，就蓄电池而言，广东、河北、天津三个省市就占了2002年全国总产量的44.66。就原电池而言，广东、上海两个省市就占了2002年全国总产量63.86。广东省是电池的最主要的生产地区，无论是电池生产厂家的数量还是电池产成品的数量都位居全国的首位。这主要是因为广东是我国对外开放的前沿阵地，最早引进国外的先进技术和资金，电池是其中的重要的一个部分。外资的进入带动了广东电池企业的兴起，并使得广东在以后的发展中占据了先发优势。总体而言，南方地区无论是在企业数量还是电池产量上都占据主导位置。2.1.2 产品结构及分类产量分析 表5 2002年电池产品结构及产量分析2002年产成品（千元）2001年产成品（千元）产成品增长率（）2002年销售收入（千元）2001年销售收入（千元）销售收入增长率（）蓄电池114049811123142.53135295331129121919.82原电池108673174144446.5712757204116338159.66原电池和蓄电池是电池产品发展的两大主要领域。我国的电池生产的基本分类也主要是从这两个领域着眼。我国的原电池发展要早于蓄电池，但蓄电池后来居上，在发展速度和发展潜力上逐渐超越了原电池，这反映了市场对电池需求结构的变化。从表中可以看到，2002年原电池和蓄电池在产成品和销售收入上基本相等，但是在销售收入增长率上蓄电池是原电池增长速度的2倍，这表明蓄电池正逐步取代原电池的市场主导地位。虽然在产成品上原电池增长大大高于蓄电池，但并没有反映在收入上，这说明原电池市场的容量已经到达极限，同一层次的电池产品的销售遇到了很大阻力，单纯以降低价格作为主要竞争手段，从而导致出现了销售收入增长速度下滑的趋势。随着原电池产品结构的转变，原电池销售收入增速将趋于稳定。数据还在一定程度上表明市场对蓄电池的需求量不断增长，发展空间要大于原电池。2.2 生产集中度分析表6 生产集中度分析蓄电池企业分类2002年产成品总值（千元）2002年产成品总值占比（）2002年产成品总值（千元）2002年产成品总值（）全部（276家）11404981001112314100大型企业（20家）41670736.3545931641.29中型企业（27家）23830320.8919840117.84原电池企业分类2002年产成品总值（千元）2002年产成品总值占比（）2002年产成品总值（千元）2002年产成品总值（）全部（179家）1086731100741444100大型企业（20家）18891417.3823998832.36中型企业（26家）8695789987513.47原电池经过较长时间的发展，进入了成熟期，市场竞争非常激烈，市场容量也接近饱和，生产集中度不高。蓄电池还处于成长期，市场还有很大的需求空间，竞争程度不是很高，生产比较集中。从表中可以看到，2002年蓄电池产成品总值中大型企业占36.35，虽然较2001年度下降了近5，但依然占主导地位，中型企业占比占比20.89，较2001年度有所提高，上升了3，在行业中地位有着重要地位。蓄电池的生产主要还是集中在大中型企业。2002年度原电池产成品总值中大中型企业比重下降较大，下降了近20，这说明大中型原电池生产企业在产量上的优势已经衰弱，竞争的重点更多地转移到产品和营销上。原电池的生产分散化趋势更明显，竞争也更激烈。2.3 技术状况2.3.1 现有技术水平和技术发展趋势(一)一次电池一次电池主要有糊式电池（S型）、纸板电池（包括铵型高容量纸板电池（C型）和锌型高功率纸板电池（P型）以及碱性锌锰电池等三代产品，其中碱性锌锰电池是当今世界一次电池的主导产品。从产量趋势上看，S型和C型电池的产量将逐步降低，碱性锌锰电池的产量将不断增长。从技术上看有两大发展趋势：进一步提高电池性能。主要从增加活性物质、改进和提高活性材料、添加剂的性能以及减少内阻等方面入手。实现无汞化。无汞锌粉和高质量电解二氧化锰是实现无汞化的技术关键。（二）小型二次电池小型二次电池的主要产品是镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。从产量趋势上看，镉镍电池的产量将逐步减少，氢镍电池和锂离子电池将快速增长。从技术上看发展趋势是：进一步提高电池性能。提高容量、提高均匀性和稳定性、增加充放次数、增大充放电倍率、提高安全性。扩大生产规模，降低生产成本，拓宽应用范围，增强竞争能力。 1、氢镍电池在技术上的主要走向是：充分利用我国稀土资源丰富的优势，通过合理、适度和有效的掺杂提高储氢合金负极材料的性能。通过超细化、高密度和掺杂、涂膜等工艺技术的开发提高氢氧化镍正极材料的性能。2、锂离子电池的发展趋势指向高能量化、薄型化、低成本化三个目标，具体来讲表现在：由液态锂离子电池向固态（聚合物凝胶电解液）锂离子电池发展。在锂钴氧化物、锂镍氧化物和锂锰氧化物这三种现有的锂离子电池中，锂锰氧化物是研究的热点，关键问题是解决循环性能差和高温容量衰减。锂镍氧化物也是关注的焦点，通过掺钴或其它元素可制出容量和循环性能好的材料。非碳负极材料、金属锂或锂合金作负极材料的研发也很有前景。由于移动电话向小型、轻便方向发展的需要，方型锂离子电池将取代圆柱型锂离子电池。（三）铅酸电池从技术上看发展趋势为：全密封、免维护铅酸蓄电池将逐步取代传统的开口铅酸蓄电池。这同时，新工艺、新技术、新材料、新结构将使目前的铅酸蓄电池产品更新换代。如：曲板新技术、新工艺可使目前的密封铅酸蓄电池容量提高2030，复合板栅新材料可大大提高铅酸蓄电池的比能量等等。 （四）动力电池在小型二次电池的基础上，向大容量动力电池发展。作为电动汽车过渡品，混合动力汽车将促使氢镍电池快速发展。（五）燃料电池从技术上看发展趋势是：以质子交换膜燃料电池为主（PEMFC），兼顾熔融碳酸盐（MCFC）及固体氧化物（SOFC）两种燃料电池的研究开发。燃料电池是一个比较复杂的系统工程，包括燃料处理系统、电池堆系统和控制系统。作为把氢能直接转化为电能的发电装置（特别是PEMFC），燃料电池以高效、洁净、高比功率、室温快速启动等特点，引起各国的高度重视。把燃料电池应用在移动动力车辆上是燃料电池技术发展的一个重要领域。我国燃料电池研究始于 1958年。20世纪70年代在航天事业推动下，燃料电池研究呈现第一次高潮。“九五”期间，科技部与中科院将燃料电池技术列入“科技攻关”计划，电动汽车也被列入国家重大科技产业工程中，燃料电池研究进入第二个高潮。“十五”期间，在“科技攻关”、“863”、“973”等国家计划中都安排了有关燃料电池技术的计划和项目。我国经多年研究开发，已从基础研究、试制而逐步转入批量生产和产业化阶段，应用前景是作为汽车动力和发电站。（六）太阳能电池地面光伏发电当今世界由于常规能源的短缺和环境的严重污染以及温室效应的增加，人类生存环境日益恶化，因此世界各国从七十年代开始，都积极开发新能源，其中光伏发电引人瞩目，以年均20的速度增长。太阳能电池具有以下特点：无枯竭危险；清洁无污染；不受资源分布地域的限制；可在用电处就近发电；能源质量高；获取能源花费的时间短。目前，太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳能电池变换效率最高，已达20以上，但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低，但价格最便宜，最有应用前景。只要其大面积组件光电变换效率达到10，每瓦发电设备价格降到12美元时，就可以同目前的发电方式竞争。当然，特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多。如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳能电池，光电变换效率可达36，但是由于价格昂贵，目前只限于在卫星上使用。2.3.2 国内技术与国外技术的差距1、锂电池目前，锂离子电池分为液态和固态电解质锂离子电池两种。液态电解质锂离子电池是以锂氧化物为电极材料、以锂盐溶液为电解质的电池。1990年2月，SONY公司正式推出的第一代工业产品液态电解质锂离子电池，用于SONY的移动电话和摄影机，索尼公司占据了其核心的“电芯”技术，初步具有大规模生产能力。目前使用的锂离子电池基本上为该种电芯制造，世界各国包括我国都进口其电芯来组装手机电池、笔记本电脑电池等电池产品。固态电解质锂离子电池又称为“聚合物锂离子电池”，与传统的锂电池相比，固态锂离子电池具有重量轻、单电池电压高、能量密度大、自放电率低、寿命长、能增大容量、无记忆效应、安全性能高等特点，同时固态锂离子电池使用聚合物凝胶，无铅、镉等有毒金属，对环境污染较少，是一种绿色环保电池。固态电解质锂离子电池芯不需要金属外壳，因此在电池形状选择上具有更大的灵活性，可以制备成厚度小于1mm的超薄型，也可以根据用电器具容积裁切成各种形状，还可以根据电器具用电量大小叠加数层，其最大的外部特点是超薄，形状可以自由弯曲。这种电池芯于1995年在贝尔实验室研制成功。我国锂电池的发展我国政府对锂电池的研究工作相当重视，早在“863”计划中便把研究开发锂离子电池列为关键项目，“九五”期间又将锂离子电池列入国家重点科技攻关项目，把它作为电子行业新的重大经济增长点，以带动整个行业的技术进步和经济发展。我国90年代初开始研究锂离子电池电极材料和电池，研制成功AA型锂离子电池。1996年研制成功移动电话、摄像机用18650型电池，电池的容量达到索尼公司的电池水平，可充放电500次，并形成了电极材料、电池制造工艺以及锂离子干电池开发的技术研究基础。1999年中国实现了固态电解质锂离子电池的开发投产，使我国在新能源领域达到了世界最高水平。天津力神电池股份有限公司、厦门集美宝龙工业园、TCL集团、北京星恒电源有限公司都拥有具有自主知识产权的固态电解质锂电池生产线。从下表的分析可以看到，我国的锂电池技术目前落后于日本，但在未来发展潜力上超过日本。随着我国研发能力的提高，加上我国低成本的优势，我国在锂电池在未来的竞争中将占据有力地位。表7 锂电池竞争力分析项目日本台湾中国大陆整体制造成本5810研发能力1087资金能力8105政府配合程度1097未来潜力81010注：10表示最具竞争力、1代表最不具竞争力（资料来源：台湾IT IS报告）2、镍氢电池在镍氢电池上我国只是在成本上有优势，在技术、质量和规模上都不占优，总体水平不如日本，和台湾也存在一定差距。只要我国在技术上有所突破，并把好质量关，就能够在国内市场上保持原有的市场份额，并凭借低成本扩大国际市场。表8镍氢电池竞争力分析项目日本台湾中国大陆原料成本10610技术水平1085生产规模1065品质水平1085注：10表示最具竞争力、1代表最不具竞争力（资料来源：台湾IT IS报告）3、铅酸蓄电池在振动性能上，德国标准是6g2小时振动，美国标准是耐5g4小时振动，而我国的汽车电池只能达到3g2小时振动，这是我国汽车电池使用寿命低的重要原因。在起动性能上，我国60Ah以下一般是4倍率起动，而国外则是56倍率起动，有的高达89倍率。国外要求3年零故障，而我国一般是1年。在放电率上，进口固定型密封蓄电池1小时放电率达到60-70C10，高于国内先进水平的1.2倍，高于国内一般水平的1.4倍。在原材料上，比如AGM，国内外实际水平的差距比较大，国内AGM在有害杂质和弹性上均不如国外，在工艺装备上，国内多数是手工加机械，而国外则为流水线操作。表9 起动用蓄电池国内外水平对比结构和性能国内先进水平国际先进水平板栅合金混合式、低锑2铅钙、混合式隔板10G10G.PE汇流排铸焊、穿壁式铸焊、穿壁式耐振性能5g 4小时5g 8小时水损耗21天 2g/Ah63天 2g/Ah使用寿命1.52年24年铅耗1516kg/kWh1315kg/kWh表10 固定型蓄电池国内外水平对比结构和性能国内先进水平国际先进水平板栅合金铅钙、低梯铅钙、超低梯隔板AGM、胶隔板AGM汇流排烧焊铸焊、烧铸首次容量95C10100C10自放电0.14C10/天0.11C10/天1小时率5560C106570C10使用寿命1015年1520年维护周期23年不需维护无需维护比能量 2325Wh/kg 27.575Wh/kg 表11 牵引车蓄电池国内外水平对比结构和性能国内先进水平国际先进水平干荷电8085C58590C5使用寿命34年56年维护方式需维护加水少维护加水方式人工加水自动注水系统标准循环次数8501200次15001800次比能量2830Wh/kg3540Wh/kg2.4 所有制结构表12 2002年蓄电池企业的所有制结构企业分类企业数（个）占企业总数的比重（）产成品总值(千元)占行业工业产成品总值的比重（）销售收入（千元）占行业销售收入的比重（）从业人员（人）占从业人员总数的比重（）国有企业3613.0434997030.69181152013.391484519.62集体企业4616.671007428.8312832629.4869239.15外商投资企业6925.0042541437.30618778645.732517533.27其他类型企业12545.2926437223.18424738531.392873537.97全部企业276100.01140498100.013529953100.075678100.0表13 2002年原电池企业的所有制结构企业分类企业数（个）占企业总数的比重（）产成品总值（千元）占行业工业产成品总值的比重（）销售收入（千元）占行业销售收入的比重（）从业人员（人）