2020年UPS用锂电池市场调查与研究分析报告

  2020年中央提出加大“新基建”投资布局，以推动国民经济持续转变发展方式与经济转型，其中大数据中心属于“新基建”重点布局的七大领域之一。过去五年在国家政策和市场需求推动下，我国数据中心已掀起一轮建设高潮，在“新基建”投资布局推动下，未来也将是较重要的投资领域。随着大数据数据中心设施不断普及，设备的安全、能耗等问题逐步显现。UPS（不间断电源）作为IDC设施供电系统的核心发挥着关键作用。

  “新基建”作为立足于科技端的基础设施，数据是贯穿其中的生命线，所有“新基建”都面临着数据“存在哪”“如何存”“怎么管”“怎么用”的问题，大数据中心正是解决数据存储、分析、应用等一揽子问题的最佳选择。随着大数据中心的不断演变发展，其内涵已由传统的机房延伸扩展，成为以数据为基本管理对象，融合互联网数据中心（Internet DataCenter，简称IDC）、云计算、区块链、人工智能等新技术于一体，成为集数据、算力、算法三大要素于一身的数字基础设施，在“新基建”中发挥着数字底座的关键作用，促进社会生产力发展。首先，大数据中心是海量数据的“图书馆”，为“新基建”运行提供海量数据存储管理服务。其次，大数据中心是海量算力的“发动机”，为“新基建”运行提供数据计算处理服务。再次，大数据中心是海量服务的“发射器”，为“新基建”各类场景优化提供数据应用服务。一言以蔽之，大数据中心既是新一代信息基础设施的“粮仓”，自身又是“新基建”，更是其他领域“新基建”的运行基石。

  建设大数据中心，既是应对疫情和经济下行的有效手段，也是对以往社会治理能力建设不足的补课，更是开启了智慧社会的数字时代。从社会治理能力来看，我国虽然有500个城市开展了智慧城市建设，但这些城市大数据中心之间相互分离尚未连接，致使疫情期间不同城市间数据无法互通，很多跨域协同问题没办法得到有效的数据支持。例如，全国大部分省份推出了本地“健康码”，为疫情期间居民出行和政府管理带来很大便利。但是各地健康码都基于各自大数据中心研发，使得健康码跨地区互认困难，为跨地区出行带来不便。同样，数据是构建智慧社会的关键资源，数据在不同数据中心间的无障碍共享流通是打造智慧社会的基本前提。从短期来看，精准把握疫情防控与复工复产并行的新形势新要求，充分应用好大数据资源，重构社会生产与社会组织彼此关联的形态，促进大数据与社会治理深层次地融合，实现社会治理更优化、更加科学、更加智慧，成为推动国家治理体系和治理能力现代化的重要一环。从长远来看，构建全国一体化国家大数据中心体系尤为必要。通过加快数据治理创新，实现数据泛在融通共享、平台服务资源集聚开放、新技术应用场景持续创新，解决信息碎片化、应用条块化、服务割裂化等问题，并通过场景应用的交互与反馈，形成良性循环，加速社会的智慧化运转。

  目前UPS正在往节能、环保与高能化方向发展，最突出的技术改变是锂电池对铅酸电池的替代。锂电池具备高寿命、高容量、污染少等优势，有望取代铅酸电池成为UPS供电系统的重要组成部分。在原材料的应用中，除了锂离子电池材料的升级之外，电池组材料的改进也是提高能量与可充电电池系统软件的比例的要措施。目前，电池箱材料多采用铝合金材料、高强度钢材料和高分子材料。铝合金型材的相对密度较小，只有三分之一的钢材，采用铝合金型材代替钢材可以明显降低电池的净重，而铝合金型材将继续生产一层高密度、稳定的氧化空气膜，具有抵抗腐蚀能力，是一种优质的电池轻质原材料;高强度钢、高强度钢可充电电池壳体可以较轻，而且成本也较低，比传统的高碳钢原材料要好;热塑高分子材料不能反复使用，而且成本低、延展性好，是理想的电池壳体原材料，目前阶段已大范围的应用于电池组。目前华为、施耐德、宁德时代等设备与锂电巨头都在加速UPS锂电的布局。

  为全面了解UPS锂电池供求现状、技术路线、企业布局、未来前景等，高工产研锂电研究所（GGII）通过实地走访、电话调研、参考公开资料等，推出《2020年UPS用锂电池市场调查与研究分析报告》。

  报告共分八章，从UPS设备、UPS用锂电池需求规模、竞争格局、产品与技术、重点企业、风险与建议等八个方面，为想要了解UPS用锂电池的从业者提供全面的行业数据和分析报告。

  第一章与第二章从设备市场出发，重点介绍UPS产品及分类，国内UPS市场的发展现状，包括市场规模、区域销售分布、市场之间的竞争结构、产品发展的新趋势等，帮企业仔细地了解国内UPS锂电池市场现状及前景。2019年受国内整体经济下行以及一线城市对新建数据中心收紧影响，国内UPS销量增速出现下滑。2019年，国内UPS销售量152.6万台，比2018年的152.2万台微增0.3%。但随着“新基建”战略的实施，UPS市场有望重拾迅速增加势头。

  另一方面，UPS大功率、模块化趋势慢慢地增加，尤其是模块化UPS2019年增速达到9.5%，高于整体市场规模6.2%的市速。凭借着高效节能、快速交付、持续拓展的优点，模块化UPS在未来3年的应用比例有望超过50%。未来国内UPS产品迭代、市场之间的竞争走势如何，模块化和大功率化对上游锂电池需求有什么机遇/挑战，将是报告第一、第二章分析的重点。

  第三章，重点分析UPS用锂电池产品成本、应用需求特点和主流匹配型号，帮助客户全方面了解UPS锂电池相对铅酸的优劣势，以及UPS对锂电池的型号与性能需求。2020年国内UPS锂电池主流的磷酸铁锂电池均价在0.65-0.75元/Wh，高倍率型号比常规的电池高0.2-0.3元/Wh，部分高端型号电池均价能达到1.5元/Wh。

  与铅酸相比，锂电池具备以下优势：1）显著减少UPS电池系统尺寸重量；2）延长UPS寿命，一般可使用6-9年；3）能量比更高，具备高储存单位体积内的包含的能量；4）无记忆效应，随时充电，快充快放，20分钟能充满80%以上。目前最大的阻力是锂电尚不具备成本优势，且应用标准不统一，导致普及成本高。未来锂电成本在什么时间点能与铅酸持平，UPS对锂电池工作方式和工况要求如何，主流的电池组型号与配置有哪些，将是本章分析的重点。

  第四章，对我国UPS用锂电池市场规模、竞争格局、渗透现状特点与持续发展的驱动力等做出详细分析，帮企业对国内UPS供需现状、发展前途与格局建立全面的认识。目前国内UPS锂电池供应商供应模式有两种：一种是先根据UPS设备商需求供给设备商，再由设备商销售到计算机显示终端；另一种是行业代理和系统集成商直接面向终端大客户（大型运营商）的渠道体系，以满足大功率与超大功率UPS锂电定制化需求。根据GGII数据，2019年UPS电池需求量在12GWh-15GWh，但锂电在UPS的渗透率不及5%。到2025年，UPS锂电化率将至少达到40%，整体而言还有非常大的增长空间。锂电池UPS的行业具有高成长性，但市场之间的竞争日趋激烈，目前行业对于UPS用锂电池的安全性和单位体积内的包含的能量要求极高，很多新进入企业的成本压力大。现阶段初步形成中天科技、雄韬电源、拓邦、海四达、双登集团和南都等先行者为主导的竞争格局。目前市场需求与竞争格局对新进入者会产生什么影响，UPS锂电化未来发展速度有多快，将在本章进行重点阐述。

  第五章，重点分析UPS用锂电池产业链，为企业全方面了解产业链发展现状，各环节主要参与者，评估各环节的布局机会提供情报与数据支撑。过去UPS锂电池渗透率低的根本原因在于锂电池上游材料及中游制造成本降幅没有到达预期。随着产业规模化和产品技术提升，大部分材料价格近几年长期处在下降通道，未来2-3年锂电池材料价格将继续下降，但下降空间逐渐减小。因此未来锂电池成本下降，更多会通过优化电池组设计和PACK工艺改善及规模效应来提升。

  报告第五章将会对上游各类原材料成本变动、中游电池成本降幅、电池组设计与PACK工艺潜在改善环节、销售价格等做出详细分析，为企业投资UPS锂电市场，了解投资所需成本与收益，提供详细的数据支撑。

  第六章，重点研究目前国内UPS锂电池行业标准、主要性能要求、基本的产品技术路线以及未来发展的新趋势，为客户有明确的目的性研发电池产品提供情报支撑，提高研发效率。UPS锂电电芯性能要求大多数表现在高循环寿命、高稳定性、高倍率性能、宽工作时候的温度范围等方面。其中循环寿命要求至少2000次（1C充放）；高倍率型号放电性能一般达到30C放电，高倍率放电效率大于90%；体积单位体积内的包含的能量方面，UPS要求锂电池一般达到200W/L以上，以此来实现占地面积比铅酸少2/3的目标；工作时候的温度方面，UPS锂电池组要求能在-10~50℃的环境和温度下正常运行。

  第七章，重点分析目前国内UPS用锂电池典型厂商，协助企业全方面了解同行市场营销、产品研制、产能规划等方面最新进展，从中获取行业发展总体趋势和投资经营的经验。本章针对目标企业，重点分析的维度有产品系列、销售额与出货量、UPS锂电池供应链关系、产能现状及未来三年规划等方面。

  第八章，从UPS用锂电池需求前景、行业痛点及潜在机会、投资建议提供高工产研锂电研究所（GGII）的看法和意见。尽管行业处于快速地发展时期，未来增量空间巨大，但行业发展仍面临较多问题，例如锂电经济性不足、投资回收周期过长、产品技术路线变动等。为帮企业全方面了解国内市场，发现市场投资机会，规避市场投资风险，报告第八章将会做全面分析，为企业规避行业潜在的投资风险提供专业建议。