鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:952次 | 2019年06月25日
新能源車:鐵鋰的復(fù)活
動(dòng)力電池二大主流技術(shù)路線:鐵鋰+三元
新能源汽車是我國政府重點(diǎn)扶持的產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)工信部、發(fā)改委和科技部2017年發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,目標(biāo)到2020年,我國新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到200萬輛,到2025年,新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上。
在政府的大力扶持下,我國新能源汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。
2018年我國新能源汽車銷量125.6萬輛,同比增長62%。其中新能源乘用車銷量105萬輛,同比增長82%。
目前我國新能源乘用車市場已經(jīng)成為全球最大的市場,2018年我國新能源乘用車銷量占全球市場份額的55%,而美國和歐洲市場分別占比不到20%。
動(dòng)力電池是新能源汽車的核心零部件,直接影響新能源汽車的續(xù)航里程、充電性能、安全性等關(guān)鍵指標(biāo)。
從新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈來看,新能源車上游主要包括鋰礦、鈷礦等,中游包括“三電”系統(tǒng),下游車企。
動(dòng)力電池位居新能源車產(chǎn)業(yè)中游,原材料主要是正極、負(fù)極、電解液和隔膜等,下游主要面向車企。
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我國動(dòng)力電池主要有4種商業(yè)化技術(shù)路線:磷酸鐵鋰(簡稱“鐵鋰”)、三元、錳酸鋰和鈦酸鋰。
錳酸鋰電池主要是因?yàn)槟芰棵芏绕?,?a href="/keywords/taisuanli/" class = "seo-anchor" data-anchorid=136 target="_blank">鈦酸鋰電池主要是因?yàn)槌杀据^高,兩者在動(dòng)力電池市場份額總占比不到5%。
鐵鋰路線與三元路線成為動(dòng)力電池市場的主體路線,共占據(jù)市場份額的~95%。
2010~2016年新能源車行業(yè)爆發(fā)式增長,鐵鋰技術(shù)路線由于高安全性快速崛起。
2017~2018年,新能源乘用車市場成為主戰(zhàn)場。
我國政府為了引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級(jí),采取扶優(yōu)扶強(qiáng)的補(bǔ)貼政策,動(dòng)力電池能量密度等指標(biāo)和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)直接掛鉤,三元技術(shù)路線完勝。
▌鐵鋰復(fù)活機(jī)遇來臨
站在當(dāng)前時(shí)點(diǎn),我們認(rèn)為鐵鋰技術(shù)路線又迎來發(fā)展的機(jī)遇,主要是基于以下三點(diǎn)原因:
第一,鐵鋰的技術(shù)大升級(jí),能量密度大幅提高,減小了和三元路線的差距。
第二,2018年新能源車安全事故時(shí)有發(fā)生,鐵鋰路線的低成本、高安全性優(yōu)勢更受重視。
第三、政府重新引導(dǎo),補(bǔ)貼快速退坡,回歸市場。
▌鐵鋰的復(fù)活?
站在當(dāng)前時(shí)點(diǎn),我們認(rèn)為鐵鋰技術(shù)路線又迎來了發(fā)展的機(jī)遇,主要是基于以下三點(diǎn)原因:
第一,鐵鋰的技術(shù)大升級(jí),能量密度大幅提高,減小了和三元路線的差距,彌補(bǔ)短板。
第二,2018年新能源車安全事故時(shí)有發(fā)生,鐵鋰路線的低成本、高安全性優(yōu)勢更受重視。
第三、政府重新引導(dǎo),2019年補(bǔ)貼大概率大幅退坡,并且2020年后無補(bǔ)貼,新能源車行業(yè)發(fā)展回歸市場。
復(fù)活因素一:鐵鋰技術(shù)大升級(jí)
鐵鋰技術(shù)路線最大劣勢就是鐵鋰動(dòng)力電池能量密度偏度。根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果,最近幾年磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的能量密度提升明顯。
提升原因包括磷酸鐵鋰正極材料的克容量提升、壓實(shí)密度提升、生產(chǎn)工藝改善等。
磷酸鐵鋰正極材料的克容量基本從120mAh/g提高到145mAh/g。
此外,我們也可以從新能源汽車免征購置稅目錄和推廣目錄來驗(yàn)證鐵鋰路線的技術(shù)大升級(jí)。
由于新能源客車市場鐵鋰技術(shù)路線占據(jù)絕對主體,因此新能源客車市場動(dòng)力電池能量密度水平基本就代表了鐵鋰路線的技術(shù)水平。
根據(jù)乘聯(lián)會(huì)的統(tǒng)計(jì),從2014年到2018年,免征購置稅目錄中純電動(dòng)客車搭載的動(dòng)力電池能量密度由85Wh/kg提高到138Wh/kg,提高62%。
另外,從新能源汽車推廣目錄來看,2018年共發(fā)布1762款新能源客車,配套動(dòng)力電池能量密度超過120Wh/kg占93%。
其中在140~150Wh/kg的新能源客車有1006款,占比57%,還有部分配套超過150Wh/kg的車型。
從能量密度指標(biāo)來看,近幾年鐵鋰技術(shù)路線提升明顯。
目前行業(yè)中三元電池包能量密度可以做到160Wh/kg,鐵鋰動(dòng)力電池包基本可以做到140Wh/kg。
盡管鐵鋰與三元仍然有所差距,但是鐵鋰基本上已經(jīng)能夠取代部分三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>,滿足車企的技術(shù)指標(biāo)要求。
復(fù)活因素二:安全性再成為焦點(diǎn)
2018年新能源汽車年銷量突破百萬輛,但是行業(yè)也存在一些安全擔(dān)憂。2018年新能源汽車行業(yè)發(fā)生著火事件~20次。
根據(jù)電動(dòng)百人會(huì)的統(tǒng)計(jì)分析,從使用場景來看,充電時(shí)發(fā)生事故比例較大,占比30%,另外還有部分車輛在行駛、靜置、涉水等場景下發(fā)生著火。
新能源車著火受多重因素影響,包括人為濫用、充電環(huán)境、電池質(zhì)量、整車設(shè)計(jì)、安全防護(hù)等。
隨著國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)、車企等產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力的上升,新能源車的安全性已經(jīng)大幅上升。三元?jiǎng)恿﹄姵匾呀?jīng)能夠做到很安全。
由于磷酸鐵鋰正極材料熱分解溫度高,并且熱失控時(shí)放熱量低,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池更容易做到很安全。
我們認(rèn)為在對動(dòng)力電池能量密度要求不高或者對續(xù)航里程要求不高的場景下,車企基于成本與安全性綜合考慮,鐵鋰路線更有競爭力。
復(fù)活因素三:政策引導(dǎo),回歸市場
目前我國新能源汽車主要還是政策驅(qū)動(dòng)。
我國政府為了推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),采取了扶優(yōu)扶強(qiáng)的補(bǔ)貼策略,即更高技術(shù)的產(chǎn)品能拿更高的補(bǔ)貼方案,補(bǔ)貼金額和動(dòng)力電池能量密度、續(xù)航里程等指標(biāo)掛鉤。
車企為了拿到較高的補(bǔ)貼方案,會(huì)優(yōu)先采購較高能量密度的動(dòng)力電池。
而2020年之后,補(bǔ)貼取消,新能源車行業(yè)將由消費(fèi)驅(qū)動(dòng)。車企的關(guān)注點(diǎn)將轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋M(fèi)者需求”。
從消費(fèi)者的需求側(cè)來看,普通消費(fèi)者對于新能源車的關(guān)注點(diǎn)并不在于動(dòng)力電池技術(shù)路線、動(dòng)力電池能量密度等技術(shù)指標(biāo),而關(guān)注的是新能源汽車的續(xù)航里程、充電方便性、性價(jià)比等因素。
目前一般消費(fèi)者的日常出行里程是50公里,在充電基礎(chǔ)設(shè)施比較完善的情況下,對于日常通勤應(yīng)用,續(xù)航里程達(dá)到300~400公里的純電動(dòng)乘用車就已經(jīng)能夠滿足消費(fèi)者的需求。
2019年1月12日,在中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上,國家工業(yè)和信息化部部長苗圩表示,“關(guān)于2019年新能源汽車補(bǔ)貼政策,相關(guān)部門正在抓緊研究制定,制定的總體原則是,要確保2020年補(bǔ)貼全部退出后,產(chǎn)業(yè)不發(fā)生大波動(dòng),繼續(xù)實(shí)施退坡,分階段釋放退坡所帶來的壓力,防止一次退坡,波動(dòng)過大,帶來的大起大落。”
根據(jù)苗部長的講話,我們對行業(yè)的預(yù)判是:
第一、2019、2020年新能源汽車行業(yè)國補(bǔ)大幅下降已經(jīng)是大概率事件
第二、我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)要提前開始市場化競爭。我們認(rèn)為這對整個(gè)新能源汽車行業(yè)都會(huì)有較大的影響,尤其是對車企的影響更大。車企加速轉(zhuǎn)變,從“拿更高補(bǔ)貼”向“更多市場份額”轉(zhuǎn)變,車企將更注重成本和性價(jià)比。
結(jié)合鐵鋰技術(shù)路線的高安全、低成本和長壽命等優(yōu)勢,以及能量密度偏低的劣勢,我們對動(dòng)力電池技術(shù)路線判斷是:2019~2020年鐵鋰復(fù)活,2020年后鐵鋰搶占中低端市場。
▌鐵鋰復(fù)活后的市場空間?
鐵鋰復(fù)活后,鐵鋰的機(jī)會(huì)主要來自于純電動(dòng)專用車和純電動(dòng)乘用車市場。其中純電動(dòng)專用車市場,鐵鋰的滲透率已經(jīng)開始回升,而純電動(dòng)乘用車市場,AOO級(jí)等車型中鐵鋰的滲透率有望提升。
純電動(dòng)專用車市場已經(jīng)轉(zhuǎn)向
純電動(dòng)專用車主要用于城市貨物配送等。
純電動(dòng)專用車市場有3個(gè)主要特點(diǎn)。
第一,補(bǔ)貼下降速度最快。
第二,對成本高度敏感。第三,“路權(quán)”是純電動(dòng)專用車市場擴(kuò)張的核心因素。
2018年過渡期間,純電動(dòng)專用車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)相對2017年的下降60%,過渡期后,盡管補(bǔ)貼力度有所回升,但是單Wh的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)最高為850元/kwh,基本不能覆蓋動(dòng)力電池成本。
2018年純電動(dòng)專用車市場動(dòng)力電池出貨量6.1GWh,其中第四季度出貨量3.9GWh,占比63%。
從月出貨量情況看,鐵鋰的滲透率提升明顯,從18年3月份的5%提高到18年年底超過50%。2018年,鐵鋰在純電動(dòng)專用車市場的滲透率達(dá)到45%。
我們判斷隨著純電動(dòng)專用車銷量上升,并且鐵鋰路線的滲透率上升,鐵鋰動(dòng)力電池在純電動(dòng)專用車市場的出貨量有望快速增長。
新能源乘用車市場主攻平民車
根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果,由于鐵鋰能量密度偏低,因此在長續(xù)航里程的純電動(dòng)乘用車上,還是配套三元電池為主。
而在續(xù)航里程300公里以下的車型,配套鐵鋰具有很明顯的性價(jià)比優(yōu)勢,在續(xù)航300~400公里的車型,鐵鋰和三元能夠?qū)崿F(xiàn)有效競爭。
目前市場上純電動(dòng)乘用車車型總數(shù)量相對較少。
A00級(jí)車型中,續(xù)航里程300公里而配套動(dòng)力電池類型不一樣的車型基本沒有。
我們基于不同情景,對A00級(jí)轎車(續(xù)航300公里)分別配套不同技術(shù)路線動(dòng)力電池,進(jìn)行成本測算。
我們重點(diǎn)關(guān)注2點(diǎn):
第一,由于鐵鋰能量密度偏低,車輛配套電池由三元電池切換到鐵鋰電池后,為了保證達(dá)到同樣的續(xù)航里程,需要增加單車電池裝機(jī)量。
第二,目前鐵鋰電池單價(jià)比三元低,但不同電池企業(yè)報(bào)價(jià)差距較大。
在中性假設(shè)下,續(xù)航達(dá)到300公里的A00級(jí)轎車,動(dòng)力電池技術(shù)路線由三元切換成鐵鋰后,單車裝機(jī)量由36kWh提高到37.5kWh,提高1.5kWh,動(dòng)力電池成本由1.2元/Wh降低到1.05元/Wh,則單車動(dòng)力電池的總成本由4.32萬元降低到3.94萬元,平均單車成本降低3800元。
我國新能源汽車補(bǔ)貼政策中,除了考核續(xù)航里程、動(dòng)力電池能量密度之外,一般還要考核百公里耗電指標(biāo)。但百公里耗電指標(biāo)更多取決于車輛的整體設(shè)計(jì)。
短期來看,A00級(jí)車型從三元切換成鐵鋰,還需要考慮補(bǔ)貼政策影響,但是2020年后,鐵鋰的成本優(yōu)勢會(huì)更明顯。
我們預(yù)計(jì):A00級(jí)純電動(dòng)乘用車由三元切換到鐵鋰路線后,即使導(dǎo)致單車拿到國補(bǔ)少~2千元,車企基于綜合成本考慮,也會(huì)大概率切換成鐵鋰路線。并且未來部分續(xù)航里程在300公里的A級(jí)轎車也有望配套鐵鋰動(dòng)力電池。
2019鐵鋰市場規(guī)模增速有望超40%
在補(bǔ)貼大幅退坡的背景下,磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢更加明顯。
我們判斷鐵鋰技術(shù)路線在純電動(dòng)乘用車市場和純電動(dòng)專用車市場的滲透率都會(huì)有明顯的提升。
根據(jù)我們的測算,2019年我國磷酸鐵鋰動(dòng)力電池出貨量有望超過30GWh,行業(yè)增速45%。并且2018~2022年,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池出貨量的復(fù)合增長率有望超過30%。