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2017-2018年动力电池、储能电池行业研究报告

北极星智能电网在线  来源:东方证券    2018/10/15 14:22:31  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:由于政府补贴将在2020年之后退出,市场对于新能源汽车的渗透率和动力电池需求存在疑虑。我们认为,随着锂电池成本持续下降,新能源汽车作为消费品的性价比优势将逐步体现,渗透率持续提升,加上储能行业即将突破,动力电池在未来十几年内的需求将维持25%以上的高复合增速。

(来源:彭翀 卢日鑫 李梦强 东方证券)

▌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%。

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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明朗。

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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(250~380km)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,电动车的购置成本高于燃油车,同时电动车的使用成本更低,优势的多寡取决于年行驶距离以及油价/电价比。

我们构建了模型研究不同车型的购臵成本和使用全成本(totalcostofownership,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,燃油车的购置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。

电池的成本对电动车的TCO和购置价格都有非常明显的影响,在其他因素不变的情况下,当电池价格降至900-1000元/kWh时,电动车的TCO基本与燃油车一致,普通乘用车消费者采购新能源汽车的积极性将加强,当电池成本进一步下降至700元/kWh以下时,纯电动车的购置成本可与燃油车相竞争,其渗透率将进入加速提升的阶段。

我们据此将电动车的发展阶段划分为“前TCO平价”阶段、TCO平价阶段和购臵成本平价阶段。

在前TCO平价阶段,由于成本仍然缺乏竞争力,电动车过去几年的高速增长主要是由政策驱动,尤其是补贴政策的驱动,此时产业处于补贴驱动的时期;

随着电池成本的下降,电动车与燃油车的TCO不断逼近,在部分应用场景中电动车甚至已具备TCO成本优势,此时,采用一些非补贴的产业政策推高燃油车的使用成本,可以进一步提升电动车的渗透率,此时行业由政策倒逼来驱动;

一旦电池成本突破临界点,电动车的购臵成本将占据优势,行业也将过渡到消费驱动阶段。驱动力切换的内因在于动力电池成本快速下降,电动车成本竞争力持续增强,外部原因在于产业政策的调整。

▌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$/kWh快速下降到目前150~170$/kWh,新能源汽车尤其是纯电动车的购置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购置补贴、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。

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在补贴等相关政策的驱动下,新能源汽车在全球的导入过程非常迅速,2012年全球范围内新能源汽车的销量占比仅有不到0.2%,到2017年市场份额已上升至1.26%。

进入2018年,全球新能源汽车继续保持大幅上涨的态势。据统计,今年上半年全球电动汽车销量达到76万辆,同比增长69%,整体市场份额达到1.6%。

海外主要市场新能源车的渗透率呈加速提升的趋势,上半年,欧洲电动汽车销量同比增长43%,注册量达18.5万辆,市场份额增至2.2%,美国电动车销量也突破10万辆,达到12.2万辆,其中53%为纯电动汽车,市场份额达到1.4%,同比提升0.3个百分点。

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。

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