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1、动力电池需求前景调研 2019年10月目录2019动力电池需求分析报告11.汽车电动化是动力电池需求的主要来源32.补贴政策助力新能源汽车完成市场导入63.补贴退坡，限制性政策登场，行业驱动力悄然换挡84.生产者平价开启消费驱动新时代95.储能：应用前景无限，市场即将破晓106.锂电池储能优势明显，成本下降已接近临界点107.长寿命和高安全性要求有利于集中度提升111. 汽车电动化是动力电池需求的主要来源2017 年全球新能源汽车销量超过122.3 万辆，比2016 年增长58%，推动全球新能源汽车销量在全球汽车总销量当中的占比首次突破1%。2012 年以来，国内外新能源汽车的产销量持续高速增
2、长，近五年来复合增速达到54%。截至2017 年底，全球累计新能源车销量已接近400 万辆，占全球汽车保有量的0.3%，其中中国新能源车累计销量超过160 万辆，占全球累计总量的42%，除中国以外的主要市场还包括美国、日本以及挪威、德国等欧洲国家，前十大消费国累计销量占全球总量的93%。国内新能源汽车产销量从2011 年不足1 万辆增加到2017 年近80 万辆，6 年复合增速超过100%，2017 年国内新能源汽车产销量同比增长50%以上，2018 年以来继续保持高增长，前7 个月国内新能源汽车产销量双双突破45 万辆，同比增长近80%，占国内汽车总销量的比例达3%以上，汽车电动化的趋势已经
3、明朗。根据新能源汽车动力来源和续航里程的大小，电动车可分为轻混电动车（带电量较少，主要功能是降低启停油耗）、混合电动车（HEV）、插电式混合电动车（PHEV）和纯电动车（BEV）。纯电动车又可根据续航里程的长短分为低端（小于250km）、中端（250380km）和高端电动车（380km以上），纯电动车的续航里程由汽车携带电量决定，一般而言，1kWh 电量可以驱动汽车行驶5-7km。作为电动车动力的主要来源，动力电池是汽车电动化的最大获利者。受益于新能源汽车行业销量的快速增长，动力电池的出货量节节攀升，在锂电池应用中的占比快速上升。2017 年全球锂电池总出货量达到148.1GWh，其中动力电池
4、总出货量达到62.35GWh，储能电池的出货量增速也很快，2017 年储能电池出货量达到10.4GWh。2014 年以来，动力电池和储能电池的复合增速分别达到80%和77%，传统消费类电池的复合增速仅有7%，锂电池行业的新增需求将由动力电池和储能电池主导。国内锂电池出货情况也呈现类似的走势，2013 年之前小型电池的出货量占比在90%以上，到2017 年动力电池和储能电池的占比就已达55%。新能源汽车驱动力切换，不改电池行业高成长性性价比决定汽车电动化进程，电池成本是关键推手汽车作为大众消费品，性价比是决定其技术路线的根本因素。与燃油车相比，电动车与传统燃油车的区别主要包括以下方面：结构上，电
5、动车采用动力电池取代燃油发动机，并且简化了燃油车的动力总成系统，成本的差别也来自于此；性能上，由于动力电池的能量密度较低，而且快充能力受限，电动车的续航里程和充电体验较燃油车仍有劣势，不过随着电动车带电量的增加，“里程焦虑”已大为缓解；成本上，由于动力电池成本仍然较高，电动车的购臵成本高于燃油车。我们构建了模型研究不同车型的购臵成本和使用全成本（total cost of ownership, TCO）。在基准条件下，普通燃油车的购臵成本为19.6 万元，同档电动车的购臵成本为24.6 万元，电池成本为1500 元/kWh（含税）；运营寿命8 年，每年行驶15000 公里，车辆残值分别为6 万
6、元和4 万元。运营期间燃油车和电动车的TCO 分别为21.3 万元和24.8 万元。相比而言，燃油车的购臵成本仍然更有竞争力，电动车的燃料成本在比较高的电价之下仍有明显优势。2. 补贴政策助力新能源汽车完成市场导入尽管动力电池成本已从2009 年1000$/kWh 快速下降到目前150170$/kWh，新能源汽车尤其是纯电动车的购臵成本和使用全成本仍然远高于传统燃油车，根据BNEF 的研究，2018 年美国燃油小型车的成本约为18000 美元，其中动力总成系统成本约5500 美元，而电动车的电池系统与动力系统成本接近12000 美元，因此截至目前最有效的政策仍以直接补贴为主如中国对于各种车型的
7、购臵补贴、美国对于销量在20 万辆以下的车企给予每辆7500 美元的税收抵免以缩小电动车和燃油车的成本差距。中国新能源汽车的市场导入经历了三个阶段，历时十几年。其中，2003-2008 年为技术验证与科技示范工程阶段，标志性事件是在北京奥运会上开展的全球最大规模的奥运会新能源汽车示范运行，共投入595 辆节能与新能源汽车；第二阶段为2009-2012 年的第一期“十城千辆”新能源汽车推广工程，在此期间在25 个试点城市开展的新能源汽车规模化示范运行，总共推广新能源汽车2.7万辆；第三阶段为2013-2015 年的第二期“十城千辆”示范工程。具体政策层面，2009 年国务院发布汽车产业调整和振兴
8、规划，其中首次提出了“启动国家节能和新能源汽车示范工程，由中央财政安排资金给予补贴”的政策指导意见。同年，财政部发布关于开展节能和新能源汽车示范推广试点工作的通知，明确对试点城市公共服务领域购臵新能源汽车给予补助，公共领域新能源汽车补贴时代正式来临。彼时，一辆纯电动最高可拿到6 万元/辆的国补资金，插混（默认为40%节油率以上）一般也能拿到5 万元/辆的国补资金，纯电动大巴的补贴更是高达50 万元/辆。在强力的补贴刺激下，我国新能源汽车产销规模节节攀升，2015 年中国新能源汽车销量达到33万辆，在新增汽车销售中的占比首次突破 1%，在当年全球销售新能源汽车的占比超过50%。至此，中国新能源汽
9、车产业的发展出现了不可逆转的拐点，导入期基本结束。2017 年我国新能源汽车的销量已达汽车总销量的2.6%，2018 年前7 月份该比例高达2.84%，中国新能源车的渗透率已走在世界前列。3. 补贴退坡，限制性政策登场，行业驱动力悄然换挡2017 年全球范围内新能源汽车渗透率超过1%，同时动力电池的成本仍在快速下降，继续维持之前的补贴激励政策对于各国政府都是沉重的负担。因此，全球范围内补贴政策退场已是大势所趋，而在新能源车仍不具备成本竞争力的阶段，对燃油车施加一定的限制性政策、推高其生产/使用成本将成为一段时期内汽车电动化的主要驱动力。4. 生产者平价开启消费驱动新时代进一步地，如要实现电动车
10、加速替代，需要满足的前提条件是电动车的生产成本低于同档燃油车。据不同机构估算，到2025-2030 年间，动力电池的价格将降至50-70$/kWh，届时电动车的生产成本将低于燃油车，新能源汽车真正迈入“生产者平价”阶段，供需两侧都有动力推动汽车电动化加速发展。BCG 预计到2025 年，全球6%的汽车销量由纯电动车占据，到2030 年该比例将提升到14%，Morgan Stanley 的预测值分别为9%和16%，UBS 则预测2025 年纯电动车和PHEV 合计占比达到13.2%，到2040 年以后各机构一致认为电动车将成为汽车市场的主要部分。对于中国市场而言，根据工信部等部门的规划，到202
11、0 年国内的新能源汽车保有量将达到500 万辆，当年实现新能源汽车销量200 万辆，占汽车年度销量的12%左右，假设新能源汽车平均带电量为45kWh，则2020 年动力电池需求量将达90GWh，对应2018-2020年需求复合增速达到33%。随着电池成本的进一步下降，新能源汽车的渗透率持续提升，假设2025 年和2030 年渗透率分别达到15%和20%，2020-2030 年电池需求量的复合增速将仍达到20%以上。可以说，无论是国内市场还是全球市场，动力电池行业都是成长空间和成长速度兼具的优质行业。5. 储能：应用前景无限，市场即将破晓传统电力系统是由需求侧决定的实时平衡系统，其结构为典型的枝
12、叶型结构，分为“发电-输电-配电-用电”等环节，由于当前储能成本仍然较高，储能在电力系统所扮演的角色比较局限。近年来，随着风电、光伏等不稳定电源的占比快速提升，以及越来越多的分布式电源从配网侧接入，维持电网安全的挑战越来越大，对于储能的需求也日益迫切。6. 锂电池储能优势明显，成本下降已接近临界点在新近发展的各项储能技术中，锂电池储能在能量密度、功率密度、循环次数、成本等方面的综合优势极为突出，也成为近年来新增储能容量的最主要来源。2017 年全球新增储能电池容量914.1MWh，其中锂离子电池占比达93%；国内新增储能电池容量100.4MWh，其中锂离子电池占比达58.5%。7. 长寿命和高
13、安全性要求有利于集中度提升汽车动力电池对于电池的功率和能量要求较高，而储能电池则更偏重于安全和寿命等方面，而且在不同工况下对于产品性能也有不同的要求。总体而言，电池的安全、循环寿命和日历寿命、价格和存储效率等因素是储能系统优先考量的性能。安全性方面，由于锂电池储能电站的电池容量较大，一个系统往往包括成千上万个电芯，出现热失控的概率更高，造成的后果也更加严重，一旦某个电池出现热失控，很容易导致电池系统的整体失控，因此储能系统对于锂电池的安全性能有极高的要求。2017 年年初以来，韩国的储能项目共发生7 起起火事故，共影响到78MWh 的项目容量，占韩国所有项目容量的3%，2011 年以来受起火事故影响的电厂级储能项目数量达11 个，发生事故的多个储能系统都采用了同一厂家的镍钴锰三元电池。此外，为了实现储能系统在整个寿命周期内的经济性，储能系统还必须保证几千次的充放电循环和大于10 年（甚至到20 年）的寿命。12
