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新能源汽车动力锂电池行业分析报告
2017年新能源汽车动力锂电池行业分析报告
2017年2月出版
正文目录
图表目录
1、动力锂电池产能阶段性过剩,高能量密度三元电池是发展方向
过去的2016是新能源汽车行业较为混乱的一年,新能源车骗补调查进行了半年有余,国家补贴政策调整方案一再拖延,新能源汽车推荐车型目录废旧立新,寄予厚望的新能源专用车推荐目录让市场翘首企盼了一整年才踩着16年的尾巴发布出来,汽车动力电池生产许可也开始推行目录制,不久前的汽车动力电池规范征求意见稿又让众多动力电池企业陷入惶惶不安之中。
好在经历了野蛮而混乱的生长之后,行业总算在朝着健康正确的方向发展。
盛宴之后,站在现在的时点,动力锂电池行业还有哪些值得投资的标的,这是我们这篇报告试图去解答的,我们从产能、需求、技术、政策、产品和下游应用情况对锂电池行业公司进行了分析梳理。
1.1、磷酸铁锂电池市占率暂时领先,高性能三元电池后来居上
1.1.1、14-15年国内新能源汽车行业维持高增长
在国家政策密集出台的刺激下,我国新能源汽车产销量在2014和2015年开始高速增长。
根据中汽协统计数据,2014年我国新能源汽车产量7.85万辆,同比增长348%,销量7.48万辆,同比增长324%;2015年新能源汽车产量34.05万辆,同比增长334%,销量33.11万辆,同比增长343%,我国新能源汽车产销量2014-2015连续两年保持了300%以上的高速增长。
图表1:
我国新能源汽车销量近年来快速增长
1.1.2、新能源客车和乘用车对动力电池需求量较大
从2015年我国新能源汽车销售的种类来看,新能源乘用车的销量占比最大,达到56%,新能源客车销量占比其次,约为31%,新能源专用车销量占比最小,仅13%。
但是由于不同类别的新能源车的应用场景和使用习惯的差异,新能源客车的锂电池装载量通常较大,单辆客车锂电池容量大部分都在60kWh以上,而新能源乘用车和专用车电池容量平均约30kWh左右,所以从搭载锂电池总量来看,2015年新能源客车的占比领先,达到61%,而乘用车和专用车占比居后,分别为27%和12%。
图表2:
2015年我国新能源汽车销量占比
图表3:
2015年我国新能源汽车搭载锂电池量占比
1.1.3、磷酸铁锂动力电池装载比例暂具优势
由于新能源客车目前主要还是以磷酸铁锂电池技术为主,而客车对动力锂电池的需求量最大,所以2015年我国动力锂电池占比最大的暂时为磷酸铁锂电池,占比达到69%,其次为三元材料锂电池。
分开来看三种类型新能源车电池量情况,乘用车2015年搭载锂电池以三元材料略多,占比59%,其磷酸铁锂;客车领域则是以磷酸铁锂为主要技术路径,占比高达84%,三元材料仅13%;专用车领域则类似乘用车,三元材料电池的占比略微领先,磷酸铁锂次之。
图表4:
2015年我国新能源汽车动力锂电池磷酸铁锂占比最高
1.1.4、三元材料动力锂电池能量密度优于磷酸铁锂
目前国内新能源汽车使用的动力电池主要有锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池。
随着电池技术的发展,锂离子电池已成为市场主流。
正极材料决定了锂离子电池的主要性质,正极材料目前主要包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。
国内的主流是磷酸铁锂与三元材料。
我们在表格中比较了这两者的性能特点。
磷酸铁锂电池:
能量密度较高,充放电次数高,自放电率低,充电速度快,而且对环境几乎没有污染,但磷酸铁锂电池价格略微高出三元锂电池,成本在1.5-1.6元/瓦时。
目前来看,国内电动汽车磷酸铁锂电池的比例依然较高,一方面由于国内前期主要技术路径以磷酸铁锂为主,所以老车型中磷酸铁锂比例较高,尤其以比亚迪为代表的新能源汽车龙头,另一方面由于政策限制新能源客车上使用三元材料锂电池,所以一定程度上减缓了三元电池对磷酸铁锂的替代。
三元材料锂电池:
国外主流车企通常使用三元锂电池,如特斯拉,近年来三元电池在国内的发展也非常迅速。
三元材料电池能量密度明显优于磷酸铁锂电池,成本也略低于磷酸铁锂电池,组成电池组的性能也比较出色,但三元材料的充放电次数低于磷酸铁锂,安全性上暂时也略逊一筹。
目前国内新推出的乘用车和专用车中三元材料电池占比不断提升,随着三元电池技术不断成熟,国内企业对三元锂电池的投资也快速增长,三元材料正逐步成为锂电池主流产品。
图表5:
磷酸铁锂和三元材料电芯性能比较
1.2、2020国内动力锂电池需求84GWh,其中三元需求65GWh
1.2.1、预计2017年国内新能源汽车产销量达到66万辆
2017年我国新能源汽车销售整体将维持稳定增长的趋势,1)其中新能源客车受补贴大幅下调和能量密度要求提高等因素的影响,未来几年增长将放缓,主要购车需求将来自于公交公司,6-8米客车由于补贴下调较大需求将大幅减少,8-10米和10米以上客车下游主要是公交公司因而影响较小;2)17年新能源乘用车的需求仍将主要来自于北上广深等限购城市,纯电续航里程和充电设备不完善等问题依然是阻碍乘用车需求放量的重要因素,但毫无疑问乘用车还是未来新能源汽车发展的重点领域,在不考虑限购城市数量增加的假设下,我们预计未来几年我国新能源乘用车销售增速将维持在30%左右;3)17年新能源专用车将迎来良好的发展机遇,专用车推广目录的落地和补贴政策的相对稳定将为17年我国新能源专用车的销量增长奠定坚实的基础。
我们预计2017年我国新能源客车、乘用车和专用车产销量将分别达到13万辆、41万辆和12万辆,17年新能源汽车总产销量将达到66万辆,销量增长将主要来自于新能源乘用车和专用车。
图表6:
2016-2020我国新能源汽车产销量预测
1.2.2、预计2017年国内动力锂电池需求量约30GWh
随着用户对新能源汽车续航里程要求的提高,以及动力锂电池能量密度的突破,我们认为未来单辆新能源汽车搭载的锂电池容量将逐步上升。
在动力锂电池技术路径方面,目前受政策限制,新能源客车主要以磷酸铁锂为主,但是近日工信部在新能源汽车安全监管会议上提出,自2017年1月1日起,在补交第三方监测报告后,三元电池客车可以申请《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,市场认为这是三元锂电池在客车上应用的解禁,我们判断虽然短期内三元电池客车全面解禁概率较小,但不排除推出个别三元电池客车试水,长期来看我们认为随着三元锂电池技术的提高,三元电池稳定性的问题终将被突破,三元客车的比例也将逐步提升。
我们预测2017年我国新能源汽车动力锂电池需求量将达到近30GWh,其中磷酸铁锂电池16GWh,三元材料锂电池14GWh。
从我们预测的动力锂电池需求量来看,2016-2020年国内磷酸铁锂电池的需求量增长缓慢,而三元材料锂电池的需求将提速增长,到2020年国内三元锂电池需求将达到65GWh,16-20年期间CAGR约72%。
图表7:
2016-2020年国内三元材料锂电池需求量CAGR预计达到74%
图表8:
2016-2020我国新能源汽车动力锂电池需求量预测
1.3、16年底国内动力锂电池产能估算超过100GWh,其中三元产能约39GWh
1.3.1、动力锂电池产能主要以磷酸铁锂和三元为主
由于近两年的盲目扩张,2016年国内动力锂电池产能快速提升,名义产能已经累计达到100GWh,主要产能集中在磷酸铁锂和三元材料电池部分,其他还包括一些锰酸锂和钛酸锂电池产能。
目前大部分锂电池龙头还是以磷酸铁锂电池为主,如沃特玛、比亚迪、天能动力、CATL、国轩高科、亿纬锂能、万向A123等,三元材料锂电池产能较大的企业有比克电池、宁德时代、远东福斯特等,其他材料锂电池产能规模较大的还有钛酸锂技术为主的珠海银隆和锰酸锂技术为主的星恒电源
1.3.2、达到8GWh产能锂电池企业目前仅3家
2016年底产能在8GWh以上的动力锂电池企业目前有三家,包括沃特玛、比亚迪和天能动力,其他几家龙头企业按照扩产计划,2017年底的产能也将陆续达到8GWh的门槛。
三元材料电池产能目前最大的是比克电池,据公司宣称16年底产能可达到6GWh,上市公司长信科技已经公告对比克电池开展全面收购,此外CATL的三元电池产能也扩充至3.75GWh左右,远东福斯特三元产能目前约2.5GWh。
图表9:
2016年底国内锂电池企业动力锂电池产能
图表10:
2016年底我国动力锂电池名义产能超过100GWh
1.4、锂电池产能过剩推动行业洗牌,高镍NCM和NCA三元电池迎来发展
1.4.1、17-18年国内磷酸铁锂和三元锂电池产能均处于过剩
通过对国内2016-2018年新能源汽车产销量的预测,我们大致推算出16-18年国内磷酸铁锂电池的需求量为13GWh、16GWh和18GWh,三元材料锂电池需求量为7GWh、14GWh和24GWh,整体来看磷酸铁锂电池的需求量增长放缓,而三元材料电池需求增速加快。
但是由于前期产能的扩张,所以从目前各家企业公开的产能来看,国内磷酸铁锂电池产能已经达到63GWh,三元电池产能也达到39GWh。
从供需结构来看17-18年我国动力锂电池行业将处于一个产能相对过剩的状态,但在到2020年期间三元材料锂电池的产能还有一定增长空间。
1.4.2、三元需求仍有增长空间,看好高镍NCM和NCA三元材料电池
我们判断在产能过剩的背景下行业将加速洗牌,具体表现为:
1)磷酸铁锂电池能量密度要求提高,落后产能淘汰,具有规模、技术优势和资金实力的企业存活下来;2)磷酸铁锂产能扩张放缓,部分企业逐步将一些磷酸铁锂电池产能切换为三元电池产能(具有成熟三元电池技术的生产企业将产线从磷酸铁锂调试成三元大概需要3个月左右,但是对于之前没有三元电池生产技术经验的企业来说产能切换可能需要2-3年,同时受电池规格和型号不同的影响,并不是所有产线都可以直接切换);3)龙头锂电池企业持续投入三元电池产能的建设,同时技术路径向高密度三元锂电池发展,如NCM(622、811)和NCA。
图表11:
17-18年我国动力锂电池整体处于产能过剩的状态
1.5、17年动力锂电池价格下调压力较大,预计毛利率可维持相对稳定
动力锂电池价格在2016年有不同程度的小幅下调,但整体来看价格还算稳定,从我们了解情况来看今年磷酸铁锂的销售稳定,但三元材料电池受政策波动影响销售低于预期,部分三元锂电池企业年内产能出现闲置,产品库存上升。
2016年由于大部分新建成的产能都于年底才投产,所以产能暂未释放,产品价格较为平稳,但是2017年在新增产能集中释放的背景下,我们认为17年动力锂电池价格或将承压,预计锂电池产品价格将出现下调。
但是我们认为锂电池产品价格下调对企业毛利率影响有限,一方面企业新建产能释放带来的规模效应将逐步凸显,推动制造成本的下降,另一方面锂电池上游原材料产能近年来也持续扩张,供给充足将带动原材料价格下降,从而部分对冲锂电池价格下降对产品毛利率造成的负面影响。
图表12:
三元动力锂电池价格
图表13:
磷酸铁锂动力锂电池价格
2、政策护航,引导锂电池行业健康可持续发展
2.1、新能源汽车补贴政策调整,对电池系统能量密度提出更高要求
2016年12月29日,国家财政部发布《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,期待了一年的新能源汽车补贴调整方案终于落地,整体来看新补贴政策提高了补贴门槛同时下调了补贴幅度,将能量密度作为补贴发放的重要指标之一。
2.1.1、新能源客车补贴退坡较大,能量密度要求提升推动磷酸铁锂电池行业洗牌
新能源客车此次补贴调整幅度最大。
1)非快充类纯电动客车中央财政补贴标准为1800元/kWh,同时首次引入系统能量密度作为补贴指标,分为三档85-95Wh/kg,95-115Wh/kg,115Wh/kg以上,补贴系数分别为0.8倍,1倍,1.2倍,同时必须达到单位载质量能量消耗量(Ekg)不高于0.24Wh/
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