新能源汽车与锂电池行业分析报告.docx
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新能源汽车与锂电池行业分析报告
新能源汽车与锂电池行业
分析报告
一、新能源汽车市场预期转暖3..
1、TESLA打开高端电动车销售市场3..
2、新能源汽车的初步放量将使电池行业保证30%增速5
3、国内企业受益状况8...
二、锂电池技术革新分析1.1.
1、重量大、充电慢:
需要革命性的提升1.1
2、安全性:
水体系、大容量有待突破1..2
3、高低温性能:
多种提升思路1..3
三、发展态势:
政策有望加码,商业模式探索中1.5
1、生产端:
通过燃耗要求鼓励新能源汽车1.5
2、消费端:
根据节油率补贴1..6
3、租赁模式出现,利于销售局面打开1..8
、新能源汽车市场预期转暖
1、Tesla打开高端电动车销售市场
电动汽车的悲观预期释放完毕。
前期各国政府均制定了较为激进的新能源汽车目标,而由于技术、安全、成本、配套等多方面的原因,新能源汽车的销售并未达到预期的速度。
短期的2015年目标面临着被放弃(例如美国)或无法达到(例如中国)的结果,政府和产业界也开始收缩战线,谨慎对待电动汽车的发展。
表1、世界至要汽丰市场斯能源车产桶规划
国家
规划时限
篩能海车产舗目标
新能您车类型
美国
20154-
100万辆
插电式泯合动力、增程型电动车、纯削动车
2015+
50万辆
插电式就合动力、纯电动
2Q20年
5OT万辅
扬电式馳合动力汽车、纯电动汽车
日本
2020年
200苏辆
电动车.混合动力
2馆0年
年销量的70%
憶国
2020年
100万辆
电动车
2030年
500万辆
电动车
英国
2D15+
24万辆
电动车
法国
2020年前
200万辆
清洁能瀝汽车
201書年
120万辆
电动车
2020年
小型电动车普履車10%
电动车
Tesla通过中高端市场成功打开销售局面。
在现有的电池性能下,
合理的电动汽车续航里程必然对应着较高的电池成本,因此在性价比
方面无法与传统汽车竞争。
Tesla的电动汽车直接定位为豪车,通过外型、内饰、整车性能、控制界面等方面增强用户体验,产生了额外的附加值,吸引了中高端市场中的消费群体。
图1、TWu削动汽车的内饰及外观
救锯来課:
Teilat网
表2、1>5也的车型销童计划
车型
销量
审占率
2012
Roadster&S
5,300+
<1%
2013
Models
21,000
=4%
2014
SandX
30,000+
=2%
2015
低价三代产品,价搖3万義元
数据来源:
:
血sh官网
Tesla的成功在于类似于iphone的高科技体验和销售模式。
一,
Tesla的副总裁为苹果公司的前任销售主管,在销售上采用了苹果式的体验店+订购直销模式。
二,良好的售后,无过失电池保换保修,并在维修期间提供高配臵替代车。
三、零首付贷款,10%的首付与美
国政府的7500美元补贴抵消,63个月每月支出1300美元还贷,三年回购保值率50%
O.
3000
2^00
2aoo
1500
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r
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A
工円
【一二牙
图氛全球主要国家PHEVEA的季度销量(辆)
35000
JOVOO
^5tKtO
20000
I5(»0D
■川
口11
■法国
口':
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■<国
汽车业的下一个苹果?
美国的多家机构均对Tesla寄予厚望,认为其将成为汽车业的下一个苹果公司,创造出额外80%的市场需求。
不可否认的是Tesla在电动汽车的设计、整合方面远远领先于其他电动汽车企业,ElonMusk在三家企业上的传奇色彩也将反向推动Tesla的销售。
2、新能源汽车的初步放量将使电池行业保证30%增速
对于锂电池行业而言,只需有成功的电动车企业即可。
在Volt、
Leaf、Tesla的成功背后,依然有大量的电动汽车企业经营不佳,例如美国另外两家电动车公司Coda和Fisker均已陷入破产的境地,国内的电动汽车企业由于批量小也处于持续亏损中。
但对于锂电池行业
而言,不论有多少家电动汽车企业成为先驱”只需有企业成功即可
带动锂电池产业链的成长,Tesla开始盈利使得市场借机重拾对于电动汽车的信心,对锂电池行业的持续增长预期获得加强。
表氛主要渤力锂电企业的供曲雄(不克全统计)
[正极类型
正梭
负械
电解液
馮膜
A£SC
日本电工、三井金薦、户田工业
日宜化砥
三井化学*1
冨山药业
Polypore
LGC
户田工业*自制
三芨化芋、鳧羽
江苏国泰
Polypore
Sanyo
三局
日晝It学*自产
日立化戌
邦
旭化成*宇部
LEJ
酸锂和三元
三菱化学
昭和电工
r三井化学1
旭化辰
Toshiba
三元
本庄化学
钛工业
三井化学
离度纸
A123
磷酸铁锂
自产
贝特味科梅
Novolyte
自产
BYD
轶锂
自产
贝特瑞
自产
星源材廣
全球新能源汽车今年将有翻倍增长。
根据BNEF的统计,2012年
全球PHEV/EV销量在12万辆左右,2013年将达到22.5万辆左右
(Tesla市占率9%)。
重新对比Hiedge在2010年所做的预测,短期增速显然偏乐观了,但基于300款新能源车型的陆续入市,中长期的规模仍有可能达到之前的预测。
锂电池产业链中的机会将由3C向EV转换。
由于近两年智能手
机和平板电脑使得锂电池行业维持了较高增速,汽车动力锂电池的贡献并不明显。
(如果统一按照20Kwh/辆估算,2012年汽车动力锂电的占比约为5.5%,2013年将达到8%)但后续行业增长的主要来源将从3C向EV转换,锂电池行业有望长期维持30%的增速。
结构性受益的公司也将由苹果、三星产业链转向新能源汽车产业链。
图5.全球锂电池规模.产量及均逢
3、国内企业受益状况
国内锂电池材料的现状。
国内在电解液和负极材料方面占有率较高,源于较低的技术壁垒。
由于动力类正极材料及隔膜技术壁垒较高,国内短期内难以达到动力的技术要求,因此相关公司很难受益。
电解液的原材料LiPF6刚实现国产化突破,预计销量将持续攀升,但价格
■HitiCbf°HiooQCC)rbQQ
■JPE
4Nit(iubi»bi
■an
已在快速下降
表氣国内锂电池材料严业的慨况
正极材料
虽然国肉产童占全球的40%^右,但主要集申于电子产爲期钻酸锂,崔动力类正扱(磷酸铁锂*三元}方面竞争力不强’各家产品差异大
国内企业市占率3070%,技术璧垒較低「护严/新进入者较多.优勞在于产品比较通用
六氟隣酸锂
国内刚实现国产化突破’产能占tt30%.销售预期打开'但价格预期下降,受动力市场的剝响偏弱
电解■液
国内企业市占爭34KJ%・技术壁垒较低,扩严及新进入者较多:
售价建島氟嶙酸锂成本下降而下降’和润空间未明显放丸,优勞裡于严品比校通用*
隔膜
團內企业市占舉6%,技术壁垒很高,国冏产品用于动力电池战难
图6、全球电解液市场粉噸
图九全球负极材料市场粉頓
■Cbifil(PjGiT-Etec)
9USE
■h比1弭b
口[叶冷"*Pure
■UlUlli
■ir^brdp
■江苏IS爲
■申IB期他
电严
图札全球正械材料审场份额
■血Icore
■Nicbi>
■中園产
口自产自用
■如町Ltjet■Ceiprd^D •Tori^T0C8t □u旺 ■SiEoer[j -Eutet SlMI TttK/NiUODtkkt) 金莓們 从Tesla的乐观延伸至国内的新能源汽车产业链的乐观。 国内以 BYD为代表的电动汽车企业,其动力电池及主要材料均以自产为主,供应商受益程度不大。 以中航锂电为代表的动力电池企业,主要原材料均从国外采购。 因此,国内电动汽车销量的提升,不代表会地域性的拉升国内的电池材料产业链 邑20□年度新能隸汽车产业技术创新工我拟盘持项貝 莪支持的企业 获支持的动力电池项目 深圳审比克社池有眼公司 t抵动汽车用锂盂于电池关镀林料、单体及模块技术幵发项目 茹侖屯动汽车有限公可 车阐锂盘子动力电池技术开发项目 中航锂屯(洛曲)有限公司 电动汽车动力电池技术开发项目 天津力神电也股份有隈必司 下一代动力电範技术开发项目 福陵宁德时代新能源 锂离子动力电范技术开埃项目 山东神工诲轿皑于料技有限公司 r电动汽车用动力也池项目 羊坊威能环保电源有眼公司 新能源汽车产业动力电池技术开发项目 深圳审沃特玛电也有隈公司 深圳沃特玛动力电池技术开发项目 从产业链拆分机会。 从行业性增长的角度来看,电解液和负极受益,但主要问题在于: 1、对于动力电池的弹性不够;2、由于行业壁垒主要在于供应链体系、技术难度不高,因此大企业扩产及新进入者较多,价格和盈利能力难以长期维继。 从技术突破的角度来看,国内的正极和隔膜存在跃升的可能,但难度较大。 ®10.全球电解液产能及在建产能 10000 FIin ILL 牛||1 表鼠国内的负极材抖投资项目 企业 投资额(亿元) 规划产能(吨) 大华电子 6 2500 中铁集团 12 3500 宝安股份 3 5000 JFE化工 2 6500 三菱化学 3 8000 翘奇工贸 3 9000 申太与大连丽昌 5 9500 金河石墨与星瑞 3 10000 杉杉股份 6 11000 惠州贝特瑞 10 18000 北汽集团 25 70000 投资机会仍属主题性。 因此未来一段时间,由国内外动力电池业务增长带来的业绩机会仍然比较小,以提升PE的主题机会和概念发掘为主。 驱动的事件除了新能源汽车车型的推出和销量的提升外,还包括锂电技术和工艺方面的进展(提升动力应用的全面替代预期),国内外的新能源汽车和动力电池扶持政策变动等。 表入电池及材料相关个股 电池及材料 相关个股 动力电屯 申航俚电,中聚电池(0729.HK),比克电池(CBAK) 正极材料 当升科技,杉杉股份*金瑞科技*格林美 负极材料 风特瑞,形杉股份 隔膜 佛塑科技,沧州明珠為九九久,星源材质 电解液 多紈多,新宙邦,江苏国泰,九九久,广州天赐 BMS 德赛电池,拓邦股份 二、锂电池技术革新分析 Tesla将电动汽车的平台做了比较完备的整合,但并无实质性的技术突破。 其动力电池组方面的核心在于宣传的18650小电池BMS系统安全有效,目前由于累计行驶里程不够,尚不能完全获得证明(Volt和Leaf由于入市时间较长,均已有起火燃烧事故)。 目前来看锂动力电池需要克服的三个关键问题在于能重比、安全性和低温性能,在科研方面均有新的思路和成果,这些技术实现成熟和商业化应用仍然需要很长时间,但对于锂电池未来的性能跃升提供了乐观前景。 1、重量大、充电慢: 需要革命性的提升 提升续航里程、压缩充电时间。 锂电池在各种化学电池中已经属于能重比很高的类型,但应用于电动汽车仍然存在续航里程不够的问题。 一方面需要降低电池成本以提升续航经济性,另一方面需要性能的跃升以突破空间限制。 另外,电动汽车无法像传统汽车一样在几分钟之内完成充电,即使充电网络完备,使用的便捷性也受到影响。 美国伊利诺伊大学发明微型锂电池。 其原理是通过在微米级的电极线表面上进行自组装,得到了具有多孔结构的交错排列的微型正负极,其多孔结构优化了电池的性能。 体积相比传统的锂电池缩小30倍,而充电速度快1000倍。 如果此种技术能够商业化(并且成本增加不明显),未来消费电子产品的待机能力将有大的跃升,而电动汽车也完全有可能全部替代传统汽车。 Anode Cathode hllrr 数轄来漁: Natiire 此前沿研究给能量密度的提升提供了突破性的思路。 原有的研究 大部分是基于目前锂电池的工业制造结构,进行正负极材料体系的选 择,以求获得更好的性能。 但实际上随着纳米制造和自组装技术的提升,控制更为精密的微观结构,以芯片的制造方式生产锂电池是完全可能的2、安全性: 水体系、大容量有待突破 锂电池的燃烧爆炸问题一直是影响安全性的主要因素。 燃烧爆炸 原因在于: 一、局部损坏和短路导致温度升高,有机电解液发生燃烧泄漏。 二、几百上千块电池串并联,热管理和充放电管理BMS难度较大。 复旦研究团队使用水体系锂电池。 复旦大学的研究使用锰酸锂正极、在锂负极表面包覆高分子材料,解决了锂离子和水在低电位发生反应的问题,提升了85%的储电能力。 此体系使用了硫酸锂的水溶液 作为电解质,可避免传统锂电池的电解质燃烧问题。 研究依然偏理论性,距离可能的商用还有很长道路。 图12.复旦天学水体系锂电池的麻理 软摄輕源: ScientificRepon& 天津大学开发大容量电池。 天津市科学技术奖励一等奖为大容 量、高安全性锂离子电池的关键技术及其应用”项目,该技术首次将人工神经网络理论和容错控制技术引入锂离子电池的研究和制备中,可制备400Ah的大容量圆柱电池。 在降低BMS难度的同时,减重1/3。 此技术已有商业化运作,但短期未见明显推广效果。 趋势在于减少单体数量以降低管理难度。 从动力电池包发展趋势上看,需在单体电池容量和BMS难度之间寻找平衡点。 即使Tesla的BMS高质量,即使松下的18650电池有高一致性,也不可避免的要面临单体电池的频繁更换问题,这点与国内的锂电自行车面临的问题类似。 因此国内在动力电池组方面并不推崇Tesla的小电池方式。 3、高低温性能: 多种提升思路 锂电池用于电动车的另一障碍在于低温性能不好。 在40度的环 境温度下,锂电池放电电压和容量均有明显下降。 国内外关于提高锂电池高低温性能的前沿研究较多。 低温动力电池项目通过山东省科技厅组织的专家鉴定。 研究人员通过采用纳米化磷酸铁锂正极材料、改性的负极材料、功能性电解液,优化电极工艺和电池结构设计,研发出低温磷酸铁锂动力电池。 电池在零下40C时的放电容量达到常温容量的90%。 日本的固态锂电池具备更优的高低温性能。 日本研究小组在《自 然材料学》上发表文章,通过在锂离子导体上涂上一层晶体结构层,使得导电性能达到了液态锂电池的水平。 可实现在-100C到100C之间的温度范围内正常工作。 A123(现名B456)的下一代磷酸铁锂技术。 A123在2012年公布了其下一代电池技术,低温下的功率性能和高温下的循环寿命均有明显提升,可达到一般锂电池寿命的2~3倍。 虽然A123已破产被万向集团收购,其积累仍可对动力电池行业的技术进步继续产生贡献。 图13.A123的下一代纳米磷醸铁锂配池技术 三、发展态势: 政策有望加码,商业模式探索中 随着2012年底新能源汽车补贴政策的到期、2013年初雾霾天气的加剧,业内对于新能源汽车补贴方案延续、调整或加码的预期增强。 对于新能源汽车推广力度和实行强制措施的期望增加。 租赁模式的探索可能给新能源车的推广带来真正的突破。 1生产端: 通过燃耗要求鼓励新能源汽车 3月五部门联合发布了《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》办法的目的是为了实现2015年和2020年我国乘用车产品平均燃料消耗量降至6.9升/百公里和5.0升/百公里的目标。 考核中对于EV/PHEV有明显方向性倾斜,在核算基数上有最高5倍的加成。 表&燃耗檯算办法的主要内容 管理对象 乘用车生产企业*乘用车销售企业 目标 2015年6.9升/百公里,2020年5.0升/百公里 过渡期 2012-2014比目标值放松9%.6%.3% 燃耗及基数 计算 K纯电动乘用车、燃料电池乘用车、纯电动驰动模式综合工况续驶里程达到50公里及以上的插电式混合动力乘用车*燃耗按农计算,并按5倍数量计入核算基數之和. 2.综合工况燃料消耗量实际值低于2.8升/百公里的车型,按3倍数量计入核算展数之和; 3.其他插电式混合动力乘用车,按实际数量植算" 车企将通过提升PHEV/EV产量达到燃耗指标。 虽然核算办法中 没有规定未达标的惩罚措施,但由于结果每年公示,对于企业的形象 显然有直接影响。 假设燃油车燃耗不变,企业每生产万辆燃耗7.5升 /百公里的乘用车,需生产174辆EV/PHEV,才能满足6.9升/百公里的综合燃耗要求。 因此未来几年,新能源汽车对车企来说将不只是概念,而需有实在的生产数量,这将反向推动消费端的普及速度。 2、消费端: 根据节油率补贴 主要城市均有补贴政策。 除了2012年底前国家推行的PHEV、 HEV补贴5/6万的措施外,各地亦有不同的地方补助措施,但效果并不明显。 原因包括使用不方便,补贴资金不到位等等。 短期来看,在新的补贴方案出台之前,私人的购臵仍然将保持上半年的冰冻状态 £14.主矣城市对新能源汽车的地方性补助政策 北京匕海广州探圳 专用号段,PHEWEV额外补贴5/6万元 免费2万辆牌照,PHEV/EVS5! 外补贴2/4〃元每月佃00辆摇号指标.额外补贴"j元/辆无限牌政策,PHEV/EV额外补贴3/67/元 补贴政策将更倾向于节油减排效果。 根据工信部的透露,新的补贴政策将根据整车自重,按照节油率划分十六档,争取措施能在上半年出台。 我们认为其意义类似于光伏行业的初装补贴改为度电补贴”模式,通过考核整车的节油效果,达到真正补优补强的目的,而非一刀切的扶持。 公共领域的推广力度有望加大。 受到PM2.5事件的倒逼,汽车 尾气排放治理的紧迫性提升。 我们预计下一步的推广重点仍将在于政府易掌控的公交、出租、公务、物流领域,新能源汽车在这些领域中的渗透率将有所提升(纯电动及混动公交累计销售约两万辆,渗透率4%;出租车领域不足1%)。 图1巳国内分用途汽车保有賣(万辆) 比亚迪期待打开更大的电动车市场。 比亚迪E6电动车已有800台在深圳作为出租车运营,其中里程最长的已接近30万公里,电池品质和耐久性得到充分验证。 预计后期E6电动轿车和K9电动大巴将在国内公共领域打开更多的销售市场,同时在海外实现销量的突破。 深圳.长沙.天津、云南*西安 电动出租车和电动公英 E6.K9 已有厂或拟设厂 伦敦 刃辆出租车 E6 香港 出租车 E6 以色列 700 K9 荷兰 6 K9 莫国长滩 10 K9 拟设厂 加拿丸温莎 10 K9 拟设厂 西班牙巴寒罗那, 已开麗合作,拟作为下一代出租车和公交. E6,K9 3、租赁模式出现,利于销售局面打开 租赁模式在部分城市开始推广。 虽然政府可通过生产端要求、消费端补贴的方式推动新能源汽车的产销,但并未解决其技术和安全问题,私人购臵仍然面临困境。 近期租赁模式开始被合肥、杭州、上海等地采用,有望短期内推动销量的提升,并与充换电设施的建设形成正反馈。 图16.新能源汽车租箕模式 政府 电池企业 税收 整车租赁公司 车企 购置 、充电费L~ >电网 冲换电设备 制造企业 滴矗者][消矗者][消d者] 租赁模式的优势。 对消费者来说,购臵新能源汽车经济性不如传 统汽车、程序复杂且使用高风险,但以1000~2000元/月的价格租赁使用几个月时间,即可尝新又不需付出高额的一次性成本,非常具有吸引力。 对整车及电池企业来说,原本面向的是市场分散且有限的消费者,销售成本高而销量有限;在租赁模式中则面向的是有批量采购需求的整车租赁公司,可以一次性的确认销售。 对政府来说租赁模式更容易管理和发放补贴,并帮助提供融资支持。 因此,新能源汽车的租赁模式与Solarcity的光伏租赁类似,都是通过商业模式的创新挖掘更多的市场潜力,我们看好这种模式在国内的发展。 表1队主要城市的新能薄汽车租僦模式擬况 威市 启动时间 计划數量 租赞公司 车型 电池 舍腮 2011年 已推广近4千辆 舍肥奥萊 江淮同悦 舍肥国轩高科 杭州 2012.S 2万辆 专设公司 农泰*康迪 中抗锂电.中聚电电 上海 预计 20126 巴士祖车、友邻租车、一嗨粗车 荣威E50 上海捷新动力电池(上汽与A123合资)
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