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新能源汽车产业链研究第四章——动力电池

细腻的导师
含蓄的汽车
2023-01-24 22:52:49

新能源汽车产业链研究第四章——动力电池

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积极的裙子
单身的发夹
2026-05-10 11:41:50

行业发展空间:

2020年12月,我国电动 汽车 保有量492万辆,据我国新能源 汽车 产业发展规划中2025年电动 汽车 销量占比20%,以每年2500万辆的整车销量来看,预计2025年电动车保有量将达到2000万辆,与2020年相比年复合增长率25%,平均70度电/辆,则五年内将新增储能系统装机设备1400GWh,以售价1元/Wh计算, 新能储能市场规模1.4万亿元 。

目前市面上电池根据电解质状态不同大致可分为液态电池、半固态电池、准固态电池和全固态电池。液态电池仅含有液体电解质,半固态电池以氧化物复合电解质为主,准固态电池以聚合物复合电解质为主,而全固态电池以硫化物复合电解质为主。

正极材料主要是磷酸铁锂,三元材料,锰酸锂,钴酸锂等,负极材料主要是石墨烯等。据ICC鑫椤资讯数据显示,2020年国内四大正极材料总产量51.9万吨/+20.8%,其中磷酸铁锂材料表现强势,产量达到14.2万吨/+45.7%。钴酸锂与锰酸锂正极材料的产量分别为7.38万吨及9.29万吨,同比分别增长24.8%及21.6%;三元材料产量增速最缓,仅7%,全年总量为21万吨。负极材料产量达到46万吨/+28%。全球负极材料市场继续向中国集中,2020年中国负极材料产量已经占到全球总产量的85%左右。

政策总结:

2020年3月31日,国务院总理李克强确定将新能源 汽车 购置补贴和免征购置税政策延长2年,原计划到2020年底结束。

2020年7月,工信部、农业农村部、商务部等3部门在发布《关于开展新能源 汽车 下乡活动的通知》,活动时间为2020年7月-2020年12月。期间 汽车 企业给出让利,并在此基础上推出5000 元 的置换补贴,促进入门级电动车在三四线及以下地区替代低速车。 2021年工信部取消动力电池白名单,LG化学,SDI,SKI等外资将重新进入中国市场。

2020年10月27日,《节能与新能源 汽车 技术路线图2.0》重点强调了总体能耗的控制。要求2025年、2030年和2035年乘用车总体百公里平均油耗分别达到4.6L、3.2L和2.0L。新能源 汽车 2025年渗透率达到20%,2030年达到40%;到2035年新能源 汽车 渗透率则要达到50%以上,其中纯电动则将占到新能源 汽车 的95%以上,纯电动 汽车 成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化。同时,2025年、2030年和2035年,混合动力节能 汽车 分别要占到50%、75%和100%。也就是说,到2035年,我国新销售的 汽车 将有一半以上是新能源 汽车 ,其余全部都是混合动力的节能 汽车 。具体规划 下 表:

动力电池主流类型:

4680电池: 松下将于2021年为特斯拉制造4680圆柱电池,该电池直径46mm,长80mm,单体电芯型号比21700更大,能量密度提升至300Wh/kg,输出功率提升6倍,搭载该电池的电动 汽车 续航里程可提高16%,新电池每千瓦时成本降低14%。此外,4680电池采用全新“无耳级”技术,使得正负极流体与盖板/壳体直接连接,电流导电面积成倍增加,电流传导电流传导面积成倍增大,传导距离缩短,从而大幅降低电池内阻,减少发热量,可大大延长电池寿命,提高充放电峰值功率。马斯克还透露2021年下半年推出的特斯拉MODEL SPlaid三电机高性能版将配备全新结构电池组就包括4680锂电池。

百万英里锂电池:

特斯拉的百万英里电池是一种锂离子电池,采用新一代“单晶”NCM532正极和一种新型先进电解质,采用单晶镍钴铝电极,镍含量达到50%,钴元素20%,并加入人造石墨,可使电动 汽车 持续行驶100万英里(约160万公里),目前特斯拉使用的电池寿命仅为50万公里,。该“超长寿命电池”实现装车后就算报废了还可以继续使用,对天气,地形等外部因素限制较小,能达到4000次充放电循环。该电池与宁德时代合作,将在中国首推。

通用 汽车 也表示正在开发使用寿命达100万英里的电动 汽车 电池,但尚未公布推出时间表。

蜂巢2020年推出两款无钴电池,其中一款产品容量为115Ah。电芯能量密度为245Wh/kg,电池使用寿命达15年或120万公里。

比亚迪量产的磷酸铁锂刀片电池体积能量密度比传统电池提升了50%,电池使用寿命超100万公里。其正极是磷酸铁锂,属于磷酸铁锂电池范畴,系统能量密度140Wh/kg,续驶里程约600公里。不含重金属,减少环境污染;体积变小,侵占小。重量减轻,自损能耗降低;安全性提升,在高温、过充、挤压、针刺等情况下,降低电芯爆炸的概率。

NCMA超高镍电池:LG能源计划2021 Q2开始量产镍含量90%的NCMA电池,并向特斯拉供应MODEL Y及下一代车型,该电池能量密度为161Wh/kg,电池包容量77KWh,续航里程594km。国内华友钴业和格林美已经进行NCMA四元材料量产准备,华友钴业1月8日启动年产12500吨NCMA四元前驱体材料项目,建设周期两年。格林美的NCMA四元前驱体材料正在进行客户认证。

固态电池

固态电池被认为是动力电池技术发展的主要方向,正极(朝高镍三元方向)、负极材料(硅碳-蔚来或掺硅-上汽智己)其生产重点在负极材料,硫化物(CATL-2030年)和氧化物进展较快,样品正通过针刺测试,但还要做车辆测试,预计2021年下半年规模量产装车。固态电池中的固态电解质代替了液态电解质和隔膜,安全性好,充电时长短,单体能量密度(>350Wh/kg)和寿命(>5000次)都得以提升,但是固态电解液接触面积比液态差,导致其活性降低,导电率低,内阻大,因此采用创新架构模式,如双机架构技术、CTP、CTC、刀片电池可改善。但全固态电池想要规模化量产还需要5—10年。目前,法国Bollor、台湾公司、国内三家公司,台湾目前量产产量较小,且主要用于消费电子和可穿戴设备。

2021年1月9日,蔚来 汽车 在NIO DAY上发布了续航里程超1000公里的固态电池,计划于2022年四季度发布半固态电池包,届时其电池单体能量密度将达到360Wh/kg,电池包带电量也将由现在的100kWh提升至150kWh,但仍需使用电解液,隔膜等,属于半固态电池。但是电池行业去隔膜和去电解液,预锂化,无钴化技术仍是行业发展大趋势。

市场格局

(一)装机量

1月13日,中国 汽车 动力电池产业创新联盟发布最新数据显示,2020年国内动力电池装车量累计63.6GWh,同比累计上升2.3%。其中,三元电池装车量38.9GWh,占总装车量61.1%,同比累计下降4.1%;磷酸铁锂电池装车量24.4GWh,占总装车量38.3%,同比累计增长20.6%,磷酸铁锂回暖势头明显。 从市场竞争格局看,国内市场宁德时代独占50%市场份额,比亚迪占14.9%、中航锂电、国轩高科占比超过5%。全球市场宁德时代连续4年居第一位,市占率约24.8%;韩国LG化学市占率约22.6%;松下占18.3%;比亚迪、韩国三星SDI、韩国SKI装机量占比分别为7.3%、5.9%、5.1%。

2021最新装机量排名:宁德时代>LG化学>日本松下>比亚迪>三星SDI>SKI

(二)产能

宁德时代2020年-2022年非合资产能分别为90/150/210GWh,2025年完成扩产计划后约达到450GWh;LG化学目前产能120GWh,2023年底扩建至260GWh;SKI目前产能29.7GWh,计划2023年动力电池产能达到85GWh 、2025年超125GWh;2020年底比亚迪电池产能达到65GWh,2021年和2022年包括“刀片电池”在内的总产能分别达到 75GWh 和 100GWh。

目前产能:LG化学>宁德时代>比亚迪>SKI

规划产能:宁德时代>LG化学>比亚迪>SKI

(三)供应分布

国外市场日本松下为特斯拉主要供用商,后引入宁德时代和LG化学。国内造成新势力的动力电池供应商为:蔚来 汽车 电池由宁德时代独供,理想 汽车 为宁德时代和比亚迪,小鹏 汽车 为宁德时代,亿纬锂能等,威马 汽车 ,合众新能源的电池供应商就相对分散了。

A股相关标的最新消息:

宁德时代: 2020年2月至今追加近1000亿动力电池投资,新增布局产能300GWh,2025年全球动力电池将迈入TWh时代,而宁德时代作为全球动力电池龙头,有望在装机量和产能上稳拿第一宝座。

1月19日宁德时代公布两项固态电池专利:“一种固态电解质的制备方法”,该方法将锂前体、中心原子配体分散于有机溶剂中,形成反应初混液;将硼酸酯分散于有机溶剂中,形成改性溶液;将反应初混液与改性溶液混合,干燥,得到初始产物;对初始产物研磨、冷压、热处理得到固态电解质。该专利制备法可以显著提高固态电解质电导率,从而有利于提高全固态电池的能量密度。“一种硫化物固态电解质片及其制备方法”,该方法将硫化物电解质材料及掺杂于硫化物电解质材料中的硼元素,且电解质片表面任意位置的硼元素质量浓度B0与距离该位置100μm处的硼元素质量浓度B100的相对偏差(B0.B100)/B0不超过20%,可有效降低阴离子对锂离子的束缚作用,提升锂离子的传输能力;同时提升掺杂均匀度和电导率,降低界面阻抗,改善电池的循环性能。 比亚迪: 近日国家知识产权局公布了比亚迪多款电池领域专利,其中包括“一种正极材料及其制备方法,一种固态锂电池”,该专利提供了正极材料的制备方法和固态锂电池,该正极材料可同时构建锂离子传输通道和电子传输通道,极大的提升了固态锂电池的容量发挥,首圈库伦效率,循环性能和高倍率性能。“一种锂离子电池固态电解质及其制备方法和固态锂离子电池”目的是为了解决现有固态电解质的锂离子电池能量密度低,安全性差的问题。“一种凝胶聚合物电池及其制备方法”表明比亚迪在半固态电池领域已有进展。

国轩高科: 1月8日发布新产品磷酸铁锂210Wh/kg软包单体电池和JTM电池磷酸铁锂210Wh/kg软包单体电池是全球已经亮相的磷酸铁锂体系单体能量密度最高的产品,搭配自主研发了高性能磷酸铁锂材料,高克容量硅负极材料和先进的预锂化技术,单体能量密度已经达到三元NCM5系水平,JTM中J是卷芯,M是模组,该产品电池材料大幅精简,制造过程大大简化,电池性能大幅提高,综合成本显著降低,电池包适应性大大增加。

与大众合作开发的MEB项目兼顾三元和铁锂两种化学体系的标准MEB模组设计,预计2023年实现量产供货。

欣旺达: 2019年4月收到雷诺-日产联盟的供应商定点信,未来七年内向其提供达115.7万台 汽车 使用的混合动力电池,保守预计订单金额将超过百亿元。2020年6月,日产宣布将与欣旺达合作共同为e-POWER系统开发下一代车载电池。

亿纬锂能:1月19日,亿纬锂能宣布荆门圆柱电池产品线开始投产,达产后圆柱电池年产能从2.5GWh提升至5GWh,年产数量达4.3亿颗,该系列电池将用于电动自行车。

孚能 科技 : 孚能 科技 是国内三元软包动力电池龙头企业,与吉利成立合资公司,未来合计产能达120GWh,其中2021年开工建设不少于20GWh。

最新回答
天真的夏天
年轻的服饰
2026-05-10 11:41:50

新能源 汽车 产业链涉及多个行业,较为复杂,各产业链间传导时间比较长,所以在其各个细分领域爆破时间点会不一样。下面我分三个阶段给大家一一介绍。

首先是上游原材料。新能源 汽车 以锂、钴、镍、石墨、稀土为主要使用矿产,特别是电池使用的碳酸锂为关键原材料。

以锂矿为代表。锂盐产能主要集中在 西部矿业、西藏城投、盐湖股份、天齐锂业、赣锋锂业 等几家公司,且都在产能爬坡期。特别是*st盐湖股份在 8 月 10 号将重新恢复上市。公司股票简称将由“*ST盐湖”变更为 盐湖股份 ,股票代码仍为“000792”,股票交易日涨跌幅限制将由5%变更为10%老股民应该都懂谁才是锂矿龙头吧

中游制造环节。在电动 汽车 的成本构成中动力电池的比重约为50%,因而动力电池将成为新能源 汽车 产业链爆发最大的受益环节。

锂电及材料环节主要参与企业有:电池材料( 杉杉股份、恩捷股份 )、电池( 宁德时代 )、电机( 方正电机 )( 江特电机 )、电控( 汇川技术 );另外还包括科达利,璞泰来、天赐材料、新宙邦等优质企业。

动力电池系统又由三个核心组成,即电池芯技术, Package技术 ,BMS(电池管理系统)技术。

电芯技术 首先锂离子电池的核心部件为电芯,而电芯的原材料主要包括正极、负极、隔膜、电解液等。其中,根据高工锂电, 正极材料是锂电池中最关键的原材料,约占锂电池电芯成本的36% ,是锂电池最大的成本来源,主要影响着锂电池的能量密度、安全性、循环寿命等性能。

正极材料的主要原料为前驱体和碳酸锂,正极材料的性能主要由前驱体决定。根据正极材料的不同,锂离子电池可分为不同的技术路线,主要包括 钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂(NCM)、镍钴铝酸锂(NCA) 等。

Package技术 锂电池电芯组装成组的过程称为PACK,可以是单只电池,也可以是串并联的电池模组等。

BMS电池管理系 统主要由专业动力电池企业整体提供。 比亚迪、宁德时代、国轩高科、中航锂电 等国内动力电池龙头大多采用“BMS PACK”的模式布局从电芯到电池组全套核心技术,将电池组与BMS配套提供。

下游主要由主机厂(比亚迪、北汽新能源)等和批发零售体系组成。后市场- 汽车 充电、运营、报废回收主要由充电桩制造与运营( 特锐德 )、整车运营( 北汽蓝谷 )、电池回收( 格林美 )等企业构成。

最后你懂了没。看懂的点赞 关注,以后回家不迷路。

炙热的哈密瓜
温婉的小白菜
2026-05-10 11:41:50

各大新能源龙头都已经等不及了,在2021年即将来临之际,大招都得先酝酿起来。

在短短一个月内,LG化学、比亚迪、宁德时代三家新能源企业像是心有灵犀一样,接连爆出产业布局的新动作。看这势头,像是要《新能源 汽车 产业发展规划2021-2035》生效前首先摘得头筹。

在各家新能源业务板块纷纷独立的风潮下,未来,等待着新能源产业的是什么呢?是日趋成熟广泛的新能源消费市场?还是更疯狂的资本浪潮以及伴随的泡沫呢?

2021前的大招

据天眼查信息显示,12月16日,福建宏大时代新能源 科技 有限公司成立,法定代表人为周敏,注册资本3000万元人民币。经营范围包含:充电桩销售;气压动力机械及元件销售;插电式混合动力专用发动机销售;新能源 汽车 生产测试设备销售;新兴能源技术研发等。该公司大股东为宏大爆破工程集团有限责任公司,持股34%,宁德时代持股26%,为第二大股东。

这意味着宁德时代即将出跳出单一的动力电池业务,奔向新能源 汽车 产业更广阔的天地。

而这已经不是本月内宁德的唯一一个产业布局动作,12月15日,据外媒报道,印尼海洋与投资事务部副部长Septian Hario Seto表示,宁德时代计划投资50亿美元在印尼建设锂电池工厂,预计将于2024年投产。作为全球动力电池市场份额的头号大佬。宁德时代若是占领全球镍探明储量第一的印尼,接下来的动力电池产能将会进一步爆发。

而另一边厢,比亚迪也是深谋远虑。

据天眼查信息显示,弗迪实业有限公司12月11日正式成立,注册资本5亿元,法定代表人为何龙(亦为比亚迪集团副总裁、弗迪电池有限公司董事长何龙)。新公司经营范围包含货物进出口、技术进出口、电池制造、电池销售、人工智能应用软件开发等等。由比亚迪股份有限公司全资持股。

今年3月,比亚迪正式推出独立的弗迪品牌,并将弗迪系公司扩充为5家:弗迪电池有限公司、弗迪视觉有限公司、弗迪 科技 有限公司、弗迪动力有限公司、弗迪模具有限公司。上述5家弗迪系公司均为比亚迪股份子公司,主营业务分别对应动力电池、车用照明、 汽车 电子、动力总成和 汽车 模具,几乎涵盖了新能源 汽车 产业链中的全部环节。

至此,比亚迪已经悄悄从一家整车厂,分化出一个供应

商(参数|图片)企业的分身,接下来,两条粗壮的大腿走路步伐自然也会更加稳健;而弗迪实业的成立也意味着弗迪系企业或将完全独立,未来很有可能会作为一家产业布局完整的新能源 汽车 企业独立上市,正面对阵宁德时代的新公司。

而在半个月前,12月1日,LG化学电池事业本部正式从母公司LG化学剥离,成为子公司LG新能源(LG Energy Solution),并由原LG化学电池事业本部总裁金钟现出任公司CEO。

LG化学表示,LG新能源的独立是为了应对复杂多变的市场环境,加强事业部门的专业性,以实现高效的决策和灵活的组织运营,提高管理效率,并且帮助提升母公司的企业价值。

无论是考虑企业的管理效率还是资本环境,动力电池业务的剥离,对于LG化学而言有利无弊。

LG 新能源表示今年预计销售额为13 兆韩元,计划在2024 年实现销售额30 兆韩元以上,成为全球领先的能源方案提供商。

在2021来临前的一个月内,三大新能源企业龙头接连成立新公司,显然大家都是看准了2021年新能源 汽车 产业爆发的势头。这也是龙头之所以为龙头的原因。

利好与泡沫

翻过2020年这一页序章,2021年新能源即将迎来跨时代的变化。

再过12天,国务院通过的《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035年)》就要正式启动。

除了加大关键技术攻关,鼓励车用操作系统、动力电池等开发创新,新《规划》还鼓励加强充换电、加氢等基础设施建设, 这意味着当前充电桩的用车模式并未成为定局,接下来换电基建的进一步投入将不断对充电桩基建发起挑战,新能源 汽车 配套基建即将迎来一轮增长潮,这也是为什么宁德时代和比亚迪要成立独立的新能源 科技 公司。

就连特斯拉也计划2021年向上海超级工厂附近的一家新工厂投资4200万元(约640万美元)以生产电动车充电桩。新厂预计明年2月建设完工,每年能生产10000个充电桩。

《规划》还指出:从2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域新增或更新公交、出租、物流配送等公共领域车辆,新能源 汽车 比例不低于80%。单看公共领域,新能源 汽车 的涨势已经十分可观了。

乘联会秘书长崔东树也指出, 随着双积分政策的深入推进,2021年新能源车在高低两端仍有巨大增量空间,各自增长15万辆应该是完全可能的。 非限购城市主流市场的电动车将逐步启动。新势力造车企业也进入稳定发展期,由于走高端化线路,销量小幅稳步增长的可能性较大。

未来,鼓励政策的进一步推动导致的新能源 汽车 市场爆发,必将创造一波新能源 汽车 产业风口。 无论是换电还是超充,无论是动力电池还是新能源 汽车 相关元件,当前若是不能及时上马,当别人在风口起飞时就只有干瞪眼的份了。

随着2021年新能源 汽车 市场小型井喷的来临,相关产业的资本暴涨是必然事件。

但是在终端的消费者是多数理智的,毕竟钱包不会随着市场利好暴涨,而利好消息下的资本浪潮却容易陷入狂热。 在明年新能源 汽车 市场进一步成熟进一步扩张的同时,像比亚迪、特斯拉这样股价一年翻N倍的案例必然不会缺席。

但是个中有多少技术的真章,多少可靠的市场实力,还需投资者和政策的推动者细察真相,别让技术的进步泛滥成了利好政策下的虚假摆设。

听话的黑裤
无聊的溪流
2026-05-10 11:41:50

1.1、新能源 汽车 :新品周期来临,消费层次升级

2018年 汽车 市场低迷,消费需求萎缩,市场景气度下滑。2018 年 1-11 月 汽车 销量2542万辆,同比下滑 1.7%。其中,乘用车销量 2148 万辆,同 比下滑 2.77%。在整体市场消费意愿不强的环境下,新能源 汽车 成为 汽车 行 业为数不多的亮点。18 年 1-11 月国内新能源 汽车 累计销量为103.0万辆, 与 2017 年同期的 60.9 万辆相比,增长了68.0%,其中新能源商用车销量 14.4 万辆,同比增长7.8%乘用车销量88.6万辆,同比增长 84.8%。

1.1.1、新品周期来临,产品品质提升

截至 2018 年11月,22 家乘用车厂商先后于 2018 年内推出了49款改 款换代车型,45 款全新车型。其中纯电动车型共 72 款,插电混合动力车型 共 22 款。45 款全新车型在 18 年的销量为 18.7 万辆,占总销量的 21.1%。2018年 1-11 月,累计销量前十的插电混合动力车型中有 9 款是改款或是全 新车型累计销量前十的纯电动车型中有 7 款车是改款或是全新车型。

补贴政策推动纯电动乘用车续驶里程提高的作用立竿见影。2018 年 6 月新补贴政策正式实行后,续驶里程超过300公里的车型的销量占比大幅提 升,从 2017 年的 24%,提升至 18 年 1-11 月的 50.6%。18 年 6 月实施新 补贴政策后,续驶里程超过 300 公里的车型的销量占比达到了 62.1%。

2018年,各大厂商对车型进行了换代或改款,提高车型的续驶里程。 表 1 列出了主要的改款换代车型。这批车型的续驶里程中位数从 200km 提 升至 301km,2017 年续驶里程超过 300 公里的车型数为6个,2018 年增加 至 15 个。

企业提升车型的续驶里程一方面是受补贴政策的推动,但长期看是企业 为满足消费需求、提升产品力所作的主动应对措施。我们整理了2018年不 同续驶里程车型的补贴前价格分布。续驶里程 300-400 公里范围的车型价格 中位数与续驶里程 250-300 公里的相近。同时更宽的价格带反应出企业重点 布局的车型都在向续驶里程 300 公里以上的车型集中。高续驶里程车型相对 低续驶里程车型具有了较高的性价比。

1.1.2、消费层次提升

2018年 1-11 月新能源乘用车累计销量 88.6 万辆,同比增长84.8%。其 中,轿车累计销售 58.5 万辆,同比增长62.5%SUV 累计销售26.2万辆, 同比增长 227.6%MPV 累计销售3.9万辆,同比增长 37.5%。

因为 2017 年基数较低,SUV2018 年销量同比增长迅速,市场份额大幅 提升,从 2017 年全年的 16.6%提升至 2018 年 1-11 月的 29.5%。SUV 的放 量主要得益于17后半年,厂商密集推出了 26 款全新 SUV 车型。全新推出 的 SUV在 18 年 1-11 月的累计销量达到了9.1万辆,占 SUV 销量的 35%, 超过 2017 年同期 SUV 总销量。

2018年之前,新能源乘用车以微型车居多。2017 年微型车市场份额达 到 57.2%,2018 年补贴新政实施以后,18 年6-11月微型车市场份额下降到 31.8%。取而代之的是小型车份额从 17 年的 4.6%增加至 13.3%,紧凑型车 份额从 17 年的33.3%提升至 42.1%。

2018年 6 月施行新补贴政策后,高价位车型的销量占比增长明显。1 月 份,补贴前售价 10 万元以上车型占比49.4%。在 6 月份,占比提升至62.1%。 在 10 月份,高价位车销量占比有所回落,但平均售价仍然保持高于上半年 的水平。整体看,18年消费者购车意愿逐渐向高价位车型倾斜。这与高级别 车型(紧凑型、中型、中大型)销量占比提升相互印证。

从供给侧分析,2018 年后厂商投放的新车型、换代改款车型官方指导价整体高于过去的水平。这体现在两方面,一方面平均价格提高至 23 万左右另一方面部分产品逐步探入高端消费市场。以荣威 Marvel X、蔚来 ES8、比 亚迪唐为代表的新车型价格已经触及30万元以上。

1.2、动力电池:强者恒强,三元电池已成主流

根据高工产研锂电研究院的数据,2017 年国内动力电池装机量 36.2Gwh,同比增长 29.4%2018 年 1-11 月,动力电池装机量 43.6Gwh, 同比增长 77.0%。总体来看,2018 年以来,乘用车动力电池装机量占比同 比 2017 年提升 24.3pcts,客车动力电池装机量占比同比下降 10.7pcts,专 用车动力电池装机量占比同比下降13.6pcts三元电池装机量占比同比 2017 年提升 12.2pcts,磷酸铁锂电池装机量占比同比下降 13.4pcts。

分车型来看:

按照电池技术路线来看:

按照电池形状来看,2018 年 1-11 月,国内方形动力电池装机量为32.48Gwh,占比 75%软包动力电池装机量为 5.78Gwh,占比 13%圆柱 动力电池装机量为 5.37Ghw,占比 12%。

2017 年,国内动力电池装机量排名前三的企业为宁德时代、比亚迪、 沃特玛,装机量分别为10.58/5.66/2.41Gwh,市占率分别为 29.2%/15.6%/6.7%。2018 年 1-11 月,动力电池装机量排名前三的企业分 别为宁德时代、比亚迪、国轩高科,装机量分别为 17.9/9.6/2.3Gwh,市占 率分别为 41.1%/22.0%/5.3%。总体来看,第一梯队宁德时代和比亚迪的市 场份额相对领先,且龙头份额不断提升。

2.1、补贴退坡难压消费需求

从 2009 年开始实行的补贴政策是国内新能源 汽车 产业起步发展的主要 助推力。经过近 10 年的演变,补贴政策也经历了三个不同的阶段:

第一阶段(2009 年—2012 年):试点推广(公共服务领域25 个试点 城市 + 私人购买 6 个试点城市),私有购买和公共服务分开补贴,补贴金 额高,技术条件要求低,首次提出减免车船税

第二阶段(2013 年—2016 年):补贴范围扩大至全国,提出补贴退坡 机制,油电混合动力 汽车 不再享有补贴优惠,提出免征购置税,车辆根据性能高低分段补贴。2016 年建立了新的补贴车型目录,政策要求破除地方保 护,严查骗补行为

第三阶段(2017 年—现在):技术条件要求更高、更细,车辆安装监 控设备,非个人用户需满足规定行驶里程方可获得补贴。2017 年起地方补 贴不超过国补的一半。

2.2、双积分接力,助力增长

2017 年 9 月 27 日,工信部、财政部、商务部、海关总署、质检总局公 布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源 汽车 积分并行管理办法》,双积分 政策正式落地。双积分政策是一种改善乘用车供给侧结构的惩罚性措施,目 的在于倒逼乘用车企业降低车辆能耗水平,增加新能源 汽车 供给。

根据双积分计算规则,企业提高新能源 汽车 产量在总产量的占比,不但 有利于增加企业新能源 汽车 积分(NEV 积分),也能够降低企业平均燃料消 耗量,增加企业平均燃料消耗量积分(CAFC 积分)。其中,增加纯电动车 型产量所带来的边际效应更高。

根据工信部的数据,2017 年度中国境内 130 家乘用车企业共生产/进口 乘用车 2469.29 万辆(含新能源乘用车,不含出口乘用车,下同),行业平 均整车整备质量为 1438 公斤,平均燃料消耗量实际值为 6.05 升/100 公里, 燃料消耗量正积分为 1238.14 万分,燃料消耗量负积分为 168.90 万分,新 能源 汽车 正积分为 179.32 万分。整体上看,2017 年不论是 CAFC 积分还是 NEV 积分都有充足的余量。但是,考虑到 19 年、20 年双积分规则收紧,届 时新能源乘用车产量仍然有不小的缺口。

下面我们将基于 2017 年的积分数据(2018 年积分数据还未公布)对2019 年和 2020 年的 CAFC 积分和 NEV 积分进行预测,并以此估算未来两 年的新能源 汽车 缺口。

2019 年新能源 汽车 缺口预测

在 2017 年工信部公布的双积分核算数据基础上,我们分别设置两种情 景假设预测2019 年的新能源乘用车生产进口量。通过计算使得 NEV 积分为 正,并且 NEV 有足够的正积分来冲抵 CAFC 负积分,从而求出新能源乘用 车生产进口量。

结果显示,在乐观预测油耗降低、纯电车型续驶里程提升显著的情景下(情景假设 1),2019 年新能源乘用车生产进口量需要达到 122 万辆。在 悲观情景下(情景假设2),则需要约 155 万辆的新能源乘用车来满足双积 分要求。

2020 年新能源 汽车 缺口预测

同样的方式,在乐观预测下,2020 年需求的新能源乘用车生产进口量为 226 万辆。对应 2017 年-2020 年复合增速为 57.3%,乘用车市场渗透率 9%在悲观预测下,则需要约 268 万量的新能源乘用车来满足双积分要求。对应 2017 年-2020 年复合增速为 66.4%,乘用车市场渗透率 10.5%。

双积分接棒补贴,政策风格由奖励式鼓励切换为惩罚式要求,迫使包括 合资在内的更多企业加大对新能源 汽车 产品的投入。双积分政策的实施优化 产业供给侧结构,引导和带动市场消费节能和新能源 汽车 ,推动 汽车 产业向 节能减排的方向快速发展。

2.3、新能源 汽车 需求旺盛,消费结构优化

根据北京交通发展研究院发布的《2017 年中国六城市新能源 汽车 消费者调查报告》,首先对六个城市进行分类,北京和上海对新能源 汽车 给予号牌优惠+不限行政策+补贴政策,成都和武汉给予不限行政策+补贴政策,石家庄和临沂仅有补贴政策。调查结论显示:

(1) 新能源 汽车 的主要用途是上下班代步和接送家人/孩子

(2) 在北京和上海(号牌优惠+不限行政策+补贴政策),新能源汽 车主要作为家庭首辆车在其他四个城市,新能源 汽车 主要作为 家庭第二辆车使用

(3) 在北京和上海(号牌优惠+不限行政策+补贴政策),号牌优惠 政策是激励购车的决定性因素,如果取消号牌优惠政策,将有75%的车主放弃购买新能源 汽车

(4) 在成都和武汉(不限行政策+补贴政策),补贴政策是激励购车 的决定性因素。

总体来看,新能源 汽车 号牌优惠政策是决定新能源乘用车销量的主要因 素,之后依次是补贴政策和限行政策。2018 年,消费者对新能源乘用车的 接受程度在提升,愿意购买性能和品质更优的车型。相比于过去,补贴因素 对销量的影响在减弱。厂商能够提供、消费者愿意购买的良性局面正在形成。

企业高品质产品投放加速、消费者购买意愿提升——形成这些市场特点 的背后,是政策主导逐步向市场主导转变的体现。这种转变符合产业发展方 向,在未来 2-3 年内必然会更加有效地促进整个行业的升级。因此,我们认 为 2019 年新能源 汽车 市场将会依然能够保持较高增速,同时消费结构进一 步优化。

展望 2019 年新能源 汽车 市场,在补贴政策和双积分政策的推动下,新 能源乘用车供给侧结构进一步优化,高品质车型引领市场。新能源 汽车 消费 需求依然保持旺盛,考虑整体经济环境的负面影响,预计 2019 年新能源乘 用车销量约 140 万辆(同比+35%),续驶里程超过 300 公里车型占比达到 80%,纯电动车型占比 25%。商用车市场受 19 年补贴退坡影响,销量依旧 增长乏力,预计 2019 年销量为 20 万辆。

3.1、锂电产业链盈利能力承压

我们对新能源 汽车 产业链样本股的跟踪显示,绝大部分环节收入增速出 现回落,钴系正极材料收入增速由 2017 年报的 94%下降至 2018 年中报的 41%磷酸铁锂收入增速由 17.1%下降至 10.7%隔膜收入增速由 29.7%下 降至 1.2%电解液收入增速由 8.4%下降至 6.9%负极材料收入增速由 28% 上升至 33%动力电池收入增速由 44%下降至 32%。

毛利率变化方面,新能源 汽车 产业链各环节仍然处于下跌趋势中,钴系 正极材料毛利率在 2017 年+2.4pcts,而 2018 年中报-6pcts磷酸铁锂正极 材料毛利率为-6.5pcts/-6.1pcts负极材料毛利率为-1.3pcts/-5.9pcts隔膜 毛利率为-3.5pcts/-14.3pcts电解液毛利率为-6.8pcts/-11.8pcts动力电池 毛利率为-1.8pcts/-4.6pcts。

3.2、锂电材料:静待调整,龙头优势显现

根据化学与物理电源协会等统计的数据,2018 年以来,三元正极材料(523)价格由 21-22 万元/吨下跌至 16-17 万元/吨,跌幅约 20%磷酸铁 锂正极材料价格由 8.5 万元/吨下跌至 6 万元/吨,跌幅接近 30%中端湿法 隔膜价格由 4.5 元/平方米下跌至约 2 元/平方米,跌幅为 57%电解液价格 由 4.5-5 万元/吨下跌至 4 万元/吨,跌幅约 18%中端负极材料价格由 5-6 万元/吨下跌至 4.5-5.8 万元/吨,跌幅约 6%。

3.3、动力电池:CATL 优势扩大,盈利稳定

动力电池是电动车成本的主要构成部分,补贴退坡影响下,动力电池价 格将在中长期处于下降通道。以宁德时代为例,2017 年动力电池系统价格 为 1.41 元/Wh,同比下降 31.6%,2014-2017 年年均复合降幅为 21.3%。过 去几年,在技术进步及规模效应等因素的影响下,动力电池的成本也在持续 下降。电池价格的影响因素来自多个方面,包括供求关系变化、规模效应、 材料成本优化等。

补贴退坡背景下,目前动力电池环节正处于行业产能出清的阶段,龙头效应正在显现。根据 GGII 发布的数据,国内动力电池行业集中度总体呈现 集中趋势。2017 年,宁德时代/比亚迪装机量市场份额分别为 29%/16%,2018 年两家公司的市场份额分别增长至 41%/22%,CR2 由 45%提升至 63%第 二梯队中,市场份额变化明显,孚能 科技 等企业增长强劲,CR5 由 2017 年 的 62%提升至 76%。总体来看,动力电池市场份额继续向头部厂商集中。

综上所述,(1)动力电池环节宁德时代和比亚迪的市占率合计已超过 60%,比亚迪电池仍然以自供为主,宁德时代对上下游的议价能力继续增强。(2)锂电材料价格不断下行,动力电池成本端逐渐改善。因此,在补贴退 出之前,宁德时代的盈利能力总体依然强劲。

4.1、竞争升级,全球化竞争暗流涌动

近年来,国内新能源 汽车 产业链经历了从全面产能扩张到竞争升温、集 中度提升的过程,在政策保护下,国内、国外的发展相对独立。预计补贴政 策退出后,2021 年起新能源 汽车 产业链将迎来全球化竞争的新阶段。

2018 年以来,全球主流车企的电动化进程明显加快。作为新兴造车势 力的代表,特斯拉 Model 3 在 2018Q3 的周平均产量达到 4,437 辆,其中最 后一周产量超过 5,300 辆,其生产系统在 2018Q3 已达到稳定状态。该季度 特斯拉实现净利润2.55 亿美元,结束了长达 7 个季度的亏损,Model 3 也成 为美国乘用车销售收入最高的车型,从销量排名来看,单季度销量排在全美 第五名。传统车企方面,宝马、戴姆勒、大众等也在加快推进其电动车战略。

2017 年全球新能源乘用车销量 121.3 万辆,同比增长 59.9%,其中国 内新能源 汽车 乘用车销量为 57.62 万辆,占全球比重由 2015 年的 42.2%提 升至 2017 年的 47.5%。中国已成为全球最重要的新能源 汽车 市场。随着补 贴政策的退出,中国将成为全球化竞争的主战场。

4.2、动力电池:直接竞争时代来临,欧洲、中国是主战场

从全球范围来看,主流动力电池厂商主要集中在东亚地区,包括宁德时代、松下、LG 化学和三星 SDI 等。过去几年,由于新能源 汽车 补贴政策的 存在,国内外动力电池企业之间几乎没有直接竞争,但在补贴政策退出的预期下,海外动力电池厂商正在推进其中国产能的落地同时,宁德时代等国 内电池企业也在积极拓展海外市场。国内外动力电池企业之间的直接竞争正 在升温。

我们通过以下几个角度对这四家电池厂进行比较研究。

出货量: 2015/2016/2017年,宁德时代动力电池出货量分别为 2.2/6.8/11.8Gwh,2016/2017 年同比增长 210.5%/74.1%松下动力电池出 货量分别为 4.6/7.2/10Gwh,分别同比增长 70.4%/56.5%/38.9%LG 化学 动力电池出货量分别为 1.4/1.8/4.9Gwh,2016/2017 年同比增长 49.2%/149.0%三星 SDI 动力电池出货量分别为 1.1/1.3/2.4Gwh, 2016/2017 年同比增长 18.2%/84.6%。从全球出货量排名来看,2015 年、 2016 年松下均为全球第一,但 2017 年被宁德时代超越。

配套车企: 宁德时代已覆盖国内乘用车、客车、专用车领域的主流客户。 在深厚的技术、工艺经验支撑下,公司已经在国内动力电池领域获得先发优 势,海外车企也已覆盖大众、戴姆勒、宝马等松下动力电池的核心客户为 特斯拉,其他客户还包括大众、通用等。根据公司公告,2017 年,松下动 力电池已供货车型/已收到订单车型/待合作车型分别为 58 款/16 款/74 款, 2015-2017 年已供货车型逐年增长,分别为 45/50/58 款。其中,截至 2018 年 3 月 31 日,配套客户中日本/欧洲/美国的整车企业分别为 6/4/2 家LG 化学核心客户为通用、雷诺、现代起亚、沃尔沃、CT&T 等,主要配套车型 有雪佛兰 Bolt、Volt、雷诺 Zoe三星 SDI 核心客户包括大众、克莱斯勒、 马恒达、Lucid Motors 等。主要配套车型有宝马的 Megacity、i3(EV)、i8 (PHEV)以及 X5、330e 等,还有菲亚特(Fiat500EV)、保时捷(Cayenne S)、奥迪(e-tron)、奔驰(S-Class)等顶尖车企的重要车型。

产能规划及工厂布局: 四家动力电池厂商 2020 年的规划产能均超过 50Gwh。从具体的工厂布局来看,宁德时代产能主要集中在中国,海外工厂(德国)正在加速建设松下产能主要分布在美国和日本,也在积极推进中 国工厂的扩产LG 化学和三星 SDI 在欧洲、中国、韩国和美国均有布局, 中国工厂的扩产加速推进。

技术布局: 宁德时代技术路线以方形电池为主,软包电池布局正在加速 推进,正极材料体系为 NCM松下动力电池技术路线主要是圆柱型,正极 材料体系为 NCALG 化学动力电池技术路线以软包为主,正极材料体系为 NCM三星 SDI 动力电池技术路线以方形电池为主,正极材料体系为 NCM。

总体来看,中日韩三国的动力电池厂商已经完成对本土整车企业的布 局在北美市场,松下和特斯拉充分绑定,通用也是 LG 化学的核心客户欧洲传统整车企业较多,是未来的主战场之一,韩国动力电池企业(LG 化 学、三星 SDI 及 SKI)布局领先,中国动力电池企业(CATL、孚能 科技 等) 正在凭借成本优势及服务优势加速切入中国是全球最大的电动车市场,在 中高端车型的竞争会日趋激烈,主要看点在于电池企业对合资品牌份额的争 夺,国内二线动力电池企业竞争压力剧增。

4.3、锂电材料:有望受益于全球化竞争

我们认为,国内锂电材料环节有望受益于全球化竞争。首先,我国已经 拥有全球最完善的新能源 汽车 产业链,而且大部分企业与海外竞争对手的差 距迅速缩小,个别企业已经具备和海外龙头竞争的实力其次,日韩电池厂 商的动力电池业务盈利压力较大,引入高性价比的材料供应商是必然选择最后,对于日韩电池厂在中国境内的产能,国内供应商在服务、响应速度等 方面拥有天然优势。

我们对宁德时代和三家海外电池厂的财务数据进行比较,2017 年 CATL 的净利率为 21%,而松下的圆柱动力电池尚未实现盈利,LG 和三星 SDI 也 有较大的盈利压力。

在 3C 电池和储能电池领域,国内锂电材料龙头企业已经和海外电池厂 建立了稳定的供应关系。海外动力电池企业正在加速测试中国供应商的产 品,预计 2019 年起测试结果会逐步落地。尽管锂电材料企业仍然处于毛利 率下滑的阶段,但海外电池厂的国产化有望推动其出货量快速增加。

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新能源汽车动力电池产业发展特点与趋势分析

2022-02-22谭善尹

科技信息·学术版订阅 2022年7期收藏

关键词:发展特点动力电池新能源汽车

谭善尹

关键词:新能源汽车动力电池发展特点发展趋势

引言

新能源汽车工业作为国家战略新兴产业,近年来在国内和世界范围内都得到了快速发展。动力电池是新能源汽车的“心脏”、“灵魂”,占整个新能源汽车总造价的三分之二,是新能源汽车产业链中最具附加值的一部分,也是新能源汽车三大关键核心技术之首。正是因为它在特定的位置和功能上的特殊性,才使得它成为了一个热门的话题。发展动力电池是解决新能源汽车动力问题的重要手段,是中国新能源汽车工业的发展,也是中国能否从汽车大国向汽车强国转变的决定性因素。

1实现“双碳”目标的关键抉择

汽车的碳排放是我国运输行业的重要污染物,涉及到钢铁、石油等众多行业,形成了一条很长的产业链。中国汽车技术研究院公布的《中国汽车低碳行动计划研究报告》显示,到2020年,中国汽车工业的碳排放量将达到6.7亿吨左右,其中74%的碳排放来源于车辆,26%来自制造环节。在燃油循环过程中,大多数的二氧化碳都是由汽油汽车造成的,这一比例为98%,而与常规的燃油汽车相比,它的排放量减少了40%。发展新能源汽车,是我国从汽车大国走向汽车强国、应对气候变化、推动绿色发展、实现碳达峰、碳中和目标、产业高质量发展的重要选择。

十八大以来,党中央、国务院高度重视新能源汽车和动力电池产业的绿色健康发展,先后出台了多个促进新能源汽车和动力电池相关产业发展的政策文件。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》于2020年9月1日实施,为建立完善的废旧汽车动力电池回收处置系统提供了顶层设计。国家发改委于2021年7月7号发布《“十四五”循环经济发展规划》,提出要推进废旧电池回收再利用,并对各相关单位进行了明确规定。国家发改委于2021年10月26日发布的《2030年前碳达峰行动方案》中,提出了推进交通工具的低碳转型,大力发展新能源汽车,逐步减少传统燃料汽车在新车生产和保有量中的比重。今年10月28日,我国提交了《中国落实国家自主贡献成效和新目标新举措》,其中提到,要把新能源汽车等绿色、低碳工业作为支柱产业,推进京津冀等区域的新能源汽车动力电池循环再循环试验,加速建立循环再循环体系,推进动力电池制造和应用中的温室气体排放,同时要加强相关领域的政府财政资金支持。因此,促进新能源汽车的发展,特别是发展动力电池,已经成为当前的一个重大问题。

2对新能源汽车动力电池行业发展特点的探讨

2.1三元锂与磷酸铁锂电池将在很长一段时间内并存,并适应各种应用场合

随着电池、储能技术的发展,电池的品种也逐渐增多,以多种材质制成的电池,以其自身的优势,在市场上的影响力不断扩大。磷酸铁锂作为一种具有寿命长、安全性高、耐高温、容量大、环保等优点而备受人们的重视,尤其是在2021年上半年,其市场份额持续攀升,6月份的磷酸铁锂已达到45.95%。不过,目前主要还是以三元锂电池为主,比亚迪系列的刀片电池,都是以低成本著称的。今后,在储能、乘用车、商用车等领域,磷酸铁锂电池仍有很大的发展空间。同时,三元锂离子电池的能量密度也会进一步提高中、高档汽车的市场占有率。

2.2动力电池产能不断增长

今年上半年,我国汽车销量达到1289.10000台,同比增长25.6%,新能源汽车销量达到120.6万台,同比大幅增加201.5%。新能源汽车的市场渗透率持续上升,尤其是到了明年六月,达到12.7

新能源汽车发展迅速,对电动汽车的需求也随之增加。2020年1-6月份,累计累计52.5GW/小时,比上年同期增长200.3%。三元电池累计装车总量为30.2GW,占总装车总量的57.5%,较上年同期增长139.0%PMG累计完成22.2GW/h,占总装车量42.3%,同比增长368.5%。

3探索促进中国电池行业健康、有序发展的对策

3.1对发展目标进行科学的规划

目前,由于技术水平、生产成本等原因,无法与新能源汽车进行激烈的市场竞争,需要政府的财政补贴、政策扶持,长期无法维持。而新能源汽车的发展,最重要的还是要靠技术上的突破。一方面,要在现有的技术路线上,继续提高电池的综合性能,降低成本,力争到2020年,同时,从长远来看,新系统的动力电池研发,使新能源汽车的综合性能和成本,都要优于传统汽车。

3.2充分利用市场的力量

创新要顺应市场需要,要鼓励多条技术路线协同发展,百花齐放,充分竞争。在很多时候,技术路线并不是相互矛盾的,而是根据顾客的需要,在市场上进行不同的定位。目前,我国的新能源汽车有公交车、私家车、出租车、物流车等多种类型,对续航里程、动力性能、成本的要求也有很大差别。要积极地利用企业的主动权,根据不同的市场需要,积极地进行技术创新,开发出更好的、更先进的产品。

3.3实现全链条的联合创新

新能源汽车和动力电池产业链很长,涉及材料、单体、系统、整车、充电、回收等各个环节,光靠生产环节的研发是远远不够的,要突破设计、工艺、制造技术,也要重视基础材料、生产装备、充电技术等相关配套产业,尤其要关注电池梯次利用及回收问题。在创新能力上,高校、科研机构、企业研发中心等多个领域,建立了国家动力电池研发中心,组建了产业创新联盟,将以此为平台,聚集产学研各方力量,优势互补,协同攻关,形成合力,克服技术研发与产业化脱节的问题,形成不断完善的创新生态系统。

4结束语

综上述,随着我国的电力行业发展迅速,根据工业研究院的统计,2017年,中国的电力电池产量达到44.5GWh,同比增加44%,占全球市场份额超过70%,产业规模排名世界第1位。但是,在我国电力行业在发展过程中,存在着利润大幅下降、核心技术缺失、产能过剩、资源回收难等问题,急需采取有效的对策。

参考文献:

[1]顾磊.锂离子电池在新能源汽车中的应用与发展探讨[J].时代汽车,2021,(08):105-106.

[2]张微.新能源汽车电池技术发展瓶颈分析及对策研究[J].金属功能材料,2021,28(01):78-84.

[3]新能源汽车规划全面启动促进动力电池产业发展[J].新材料产业,2012,(12):14-15.

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