鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:422次 | 2021年11月09日
風(fēng)起云涌的動(dòng)力鋰電池市場(chǎng) 如何能夠脫穎而出?
電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售的持續(xù)高速上升的前景是毋庸置疑的,而動(dòng)力鋰離子電池是電動(dòng)汽車(chē)的成本重要組成部分。伴隨國(guó)家政策調(diào)整及電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,快速擴(kuò)張的動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)面對(duì)的挑戰(zhàn)正在凸顯:市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻被提高,兩極分化嚴(yán)重。沒(méi)有核心技術(shù),缺乏規(guī)?;a(chǎn)量力的公司正面對(duì)被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。什么因素是決定公司成敗的關(guān)鍵呢?
全球性的汽車(chē)的電動(dòng)化大變革正在到來(lái),政策的大力支持與技術(shù)的不斷進(jìn)步是電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。例如,美國(guó)政府為購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)所供應(yīng)的所得稅抵免可達(dá)7500美元之多;我國(guó)政府也制定了雄心勃勃的目標(biāo),并多次出臺(tái)新能源汽車(chē)的購(gòu)置補(bǔ)貼政策,使得我國(guó)成為全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售上升最迅猛的國(guó)家。應(yīng)對(duì)補(bǔ)貼的退坡以及成本競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn),什么因素是決定公司成敗的關(guān)鍵呢?
電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售的持續(xù)高速上升的前景是毋庸置疑的。然而,伴隨著補(bǔ)貼政策的調(diào)整與市場(chǎng)的日趨理性化,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈。美國(guó)政府已經(jīng)在考慮取消前文所提的所得稅抵免,市場(chǎng)普遍認(rèn)為此舉假如實(shí)行,將對(duì)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的人氣造成巨大打擊;在我國(guó),對(duì)電動(dòng)汽車(chē)(新能源汽車(chē))補(bǔ)貼減免/取消的言論也喧囂不止,以市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)代替政策驅(qū)動(dòng)的討論愈發(fā)激烈。有數(shù)據(jù)顯示,2017年我國(guó)對(duì)新能源車(chē)的整體補(bǔ)貼相比2016年下降幅度搞到40%。與此同時(shí),高能量密度,長(zhǎng)續(xù)航里程的電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為我國(guó)政府的鼓勵(lì)對(duì)象:續(xù)航里程在150KM以下的純電動(dòng)汽車(chē)型,將被取消財(cái)政補(bǔ)貼;政府同時(shí)將細(xì)化續(xù)航里程在150KM以上的車(chē)型補(bǔ)貼檔次,對(duì)電池續(xù)航里程高的車(chē)型,將提升補(bǔ)貼。
動(dòng)力鋰離子電池是電動(dòng)汽車(chē)的成本重要組成部分。在國(guó)家政策調(diào)整的背景下,快速擴(kuò)張的動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)面對(duì)的挑戰(zhàn)正在凸顯:市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻被提高,兩極分化嚴(yán)重。高(優(yōu)質(zhì))產(chǎn)量,以技術(shù)驅(qū)動(dòng)的公司優(yōu)勢(shì)愈發(fā)突出,與此同時(shí),我國(guó)的汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池公司由2016年的150家左右減少為2017年的不到100家,其中磷酸鐵鋰離子電池的生產(chǎn)公司數(shù)量下降尤為明顯。沒(méi)有核心技術(shù),缺乏規(guī)模化生產(chǎn)量力的公司正面對(duì)被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)對(duì)補(bǔ)貼的退坡以及成本競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn),什么因素是決定公司成敗的關(guān)鍵呢?
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.技術(shù)路線:跟蹤技術(shù)的不斷發(fā)展
三元鋰離子電池由于其在能量密度上的優(yōu)勢(shì),將在未來(lái)的變革中扮演主角;其在制造成本等方面相較磷酸鐵鋰離子電池劣勢(shì)的也正在迎頭趕上。
能量密度:在我國(guó),一系列政策文件中指出已經(jīng)對(duì)乘用車(chē)單體電池的能量密度提出了明確的要求:到2020年要達(dá)到300Wh/kg;2030年則要求提升至500Wh/Kg。在目前已經(jīng)商業(yè)化的動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)中,三元鋰離子電池將會(huì)是唯一可能夠達(dá)到2020年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電池種類(lèi),其能量密度優(yōu)勢(shì)已被廣泛認(rèn)可。
制造成本:艾意凱咨詢預(yù)計(jì)且隨著產(chǎn)量的提高帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),以及生產(chǎn)流程的優(yōu)化帶來(lái)的生產(chǎn)效率提高,三元電池的制造成本成本會(huì)在未來(lái)繼續(xù)下降。雖然受到近期鈷價(jià)攀升等影響,在兩年內(nèi)突破1000元人民幣每千瓦時(shí)的關(guān)口應(yīng)該不成問(wèn)題。
安全性與使用壽命:通過(guò)技術(shù)改進(jìn)(例如更穩(wěn)定的電池管理系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)),三元鋰離子電池的安全性將得到提升,電池的循環(huán)壽命也將大幅提高,在2020年提高到的1200次/接近15年的使用年限。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
從技術(shù)路線分析出發(fā),三元鋰離子電池的市場(chǎng)需求將快速上升,出貨量也會(huì)迅猛提升。
放眼未來(lái)的汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng),除了三元鋰離子電池之外,一系列新的技術(shù)也在崛起,并將在長(zhǎng)遠(yuǎn)期出現(xiàn)影響。例如,聚合物固態(tài)電池,本身使用固態(tài)電解質(zhì),能量密度與安全性突出。從能量密度考慮,液態(tài)鋰離子電池的電池極限將會(huì)在400-500Wh/kg,而固態(tài)鋰離子電池的理論能量密度可達(dá)到液態(tài)鋰離子電池的2.5倍。同時(shí),由于沒(méi)有電解液的存在,封存將變得更加容易,也不要額外的冷卻設(shè)備和電子控件等,使得安全性得到提高。除此之外,固態(tài)鋰離子電池在使用壽命等方面也有優(yōu)勢(shì),因此備受市場(chǎng)期待。
豐田已經(jīng)與2017年末宣布在固態(tài)鋰離子電池研究的道路上取得顯著進(jìn)展,并計(jì)劃與2022年開(kāi)始銷(xiāo)售由固態(tài)鋰離子電池供應(yīng)動(dòng)力的汽車(chē);而日立甚至計(jì)劃在2020年之前將固態(tài)鋰離子電池投放市場(chǎng)。在我國(guó),多家公司與研究機(jī)構(gòu)也進(jìn)入了固態(tài)鋰離子電池的研究競(jìng)賽;包括寧德時(shí)代和中航鋰電等公司已經(jīng)宣布正在加速推進(jìn)固態(tài)鋰電的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
我們也應(yīng)該看到,固態(tài)鋰離子電池仍然存在制造成本昂貴,固/固界面穩(wěn)定性不足,電解質(zhì)電導(dǎo)率偏低等問(wèn)題,這些問(wèn)題雖說(shuō)會(huì)逐步得到解決,出現(xiàn)跳躍性突破的可能性并不大。艾意凱認(rèn)為,早期商業(yè)化的固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)品有可能在2022年之前投放市場(chǎng),但是固態(tài)鋰離子電池要做到成規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化并成為市場(chǎng)主流,至少要等到2025-2030年之間。
2.產(chǎn)量建設(shè):加快產(chǎn)量布局,以產(chǎn)量降成本
未來(lái)幾年內(nèi),全球的動(dòng)力鋰電產(chǎn)量將迅速擴(kuò)張并在2020年達(dá)到180GWh,我國(guó)將是全球產(chǎn)量擴(kuò)張最迅速的國(guó)家;預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)的動(dòng)力鋰電產(chǎn)量將達(dá)全球的60―65%之間;美國(guó)的產(chǎn)量將排名全球第二。
與此同時(shí),產(chǎn)量的不足,使得無(wú)法出現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),以應(yīng)對(duì)成本競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn),很可能是中小型公司所面對(duì)的更重要的難題。
隨著補(bǔ)貼政策的調(diào)整與下游車(chē)廠的壓力的雙重夾擊,動(dòng)力鋰離子電池公司毛利率將受到擠壓。想要生存,必須擴(kuò)大產(chǎn)量,維持產(chǎn)量與成本的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。我們把年產(chǎn)量超過(guò)20GWh的動(dòng)力鋰離子電池廠稱(chēng)作是“巨型廠”。擁有“巨型廠”,將是未來(lái)動(dòng)力鋰電競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的最佳體現(xiàn)。
產(chǎn)量的擴(kuò)張帶來(lái)的制造成本下降優(yōu)勢(shì)明顯。特斯拉認(rèn)為其新建的超級(jí)廠未來(lái)可以幫助其電池造價(jià)下降超過(guò)30%;而寧德時(shí)代通過(guò)技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)量擴(kuò)張,過(guò)去兩年內(nèi)年電池成本下降幅度維持在15%左右。
當(dāng)然,產(chǎn)量的急劇擴(kuò)張亦會(huì)帶來(lái)巨大的金融風(fēng)險(xiǎn)。因此與下游車(chē)廠的戰(zhàn)略合作,是降低風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要手段。松下與特斯拉合資50億美元投建的廠是動(dòng)力鋰離子電池公司與整車(chē)廠合作應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)與風(fēng)險(xiǎn)的最眾所周知的例子。在我國(guó),有關(guān)這樣的合作機(jī)會(huì)的爭(zhēng)奪也已經(jīng)進(jìn)入了白熱化的階段:上汽與東風(fēng)分別投資了寧德時(shí)代,比亞迪宣布聯(lián)手國(guó)軒高科等等,都被視為前瞻性布局。
3.價(jià)值鏈延伸:適當(dāng)垂直整合,控制關(guān)鍵資源或節(jié)點(diǎn)
汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池公司(以及部分電動(dòng)汽車(chē)公司)紛紛將垂直整合作為未來(lái)的基礎(chǔ)。一方面,垂直整合可以降低成本,提高效益,另一方面,垂直整合將帶來(lái)上下游優(yōu)勢(shì)的協(xié)同效應(yīng),使得汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池公司在未來(lái)幾年的產(chǎn)業(yè)變革過(guò)程中脫穎而出,保持優(yōu)勢(shì)。
電極材料
受汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池銷(xiāo)售快速上升的影響,動(dòng)力鋰離子電池原材料需求也將上升迅猛;三元鋰離子電池的需求上升將帶動(dòng)鋰、鎳與鈷等有色金屬的需求大幅上升;其中,鈷與鎳的穩(wěn)定供應(yīng)對(duì)未來(lái)能否滿足需求上升意義重大:
·鈷:隨著三元鋰離子電池的進(jìn)一步推廣與大規(guī)模的運(yùn)用,鈷的需求量有大幅提高的趨勢(shì),使得國(guó)內(nèi)鈷的價(jià)格不斷攀升,上升幅度之快,超乎許多人的預(yù)料
·鎳:“高鎳化”趨勢(shì)將推動(dòng)硫酸鎳的需求上升;而國(guó)內(nèi)的環(huán)保壓力也將一定程度限制鎳的產(chǎn)量擴(kuò)張,硫酸鎳的稀缺性正在浮現(xiàn)
·鋰:碳酸鋰的需求規(guī)??焖偕仙?,而產(chǎn)量布局存在一定滯后性,造成短時(shí)間內(nèi)的供需缺口,推動(dòng)了價(jià)格
鋰離子電池生產(chǎn)公司及消費(fèi)大戶可以適當(dāng)?shù)南蛏嫌尾季?,加?qiáng)對(duì)原材料的把控。受到鈷價(jià)上揚(yáng)的影響,科技公司與車(chē)企對(duì)鈷資源的爭(zhēng)奪進(jìn)入了白日化。蘋(píng)果公司正在就從礦企長(zhǎng)期購(gòu)買(mǎi)金屬鈷進(jìn)行洽談,計(jì)劃尋求未來(lái)五年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定合約;特斯拉與寶馬等公司都已經(jīng)明確宣布了與礦企的談判,以確保電池材料的供給。在國(guó)內(nèi),寧德時(shí)代,比亞迪等均在2017年通過(guò)各種手段加強(qiáng)了上游電池材料的布局與把控,穩(wěn)定了上游材料的供應(yīng)鏈。
隨著三元鋰離子電池進(jìn)一步推廣,對(duì)大部分原材料的需求量將會(huì)進(jìn)一步推高;同時(shí),短時(shí)間內(nèi)的新增產(chǎn)量有限,使得市場(chǎng)擔(dān)心這些原材料價(jià)格會(huì)在未來(lái)3-5年內(nèi)進(jìn)一步高升。但是我們預(yù)計(jì)隨著市場(chǎng)進(jìn)入反應(yīng)期,產(chǎn)量的提高,乃至于可替代材料的出現(xiàn),都會(huì)使得原材料的價(jià)格在2-3年內(nèi)開(kāi)始穩(wěn)定甚至回落。
以鈷為例做分析:全球的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售量將會(huì)進(jìn)一步上升,對(duì)鈷的需求上升趨勢(shì)不會(huì)改變;但與此同時(shí),現(xiàn)有項(xiàng)目產(chǎn)量的提升以及新的鈷礦項(xiàng)目的上馬(數(shù)據(jù)庫(kù)顯示,全球有大約400個(gè)活躍的潛在鈷礦項(xiàng)目),將使得產(chǎn)量逐漸跟上。更長(zhǎng)期而言,將鈷替代為其他電極材料也是可能會(huì)發(fā)生的。已經(jīng)有公司(如英國(guó)的JohnsonMatthey)在研發(fā)使用鈷含量更低的電極材料,并通過(guò)提高鎳含量等途徑來(lái)減少對(duì)鈷的依賴(lài)。
為此,我們預(yù)計(jì)在2019年之后,除非有特殊因素的影響(例如,重要產(chǎn)地剛果的局勢(shì)不穩(wěn)定性),鈷的價(jià)格會(huì)穩(wěn)定并且回落,只是無(wú)法回落到2017年之前的低點(diǎn)。長(zhǎng)期來(lái)看,對(duì)汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池公司仍然應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)上游資源的把控,適當(dāng)進(jìn)行投資。
電池材料
從電池原材料成本占比來(lái)看,正極材料占比最多,約占整體電池的30%之多,且在未來(lái)將會(huì)進(jìn)一步上升,是整個(gè)動(dòng)力鋰離子電池的價(jià)值核心;同時(shí),電極材料也是各大電池技術(shù)公司尋求突破的主攻方向。
在我國(guó),除了隔膜外,幾大電池材料都較好的實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化:有關(guān)正負(fù)極電池材料,加強(qiáng)研發(fā)與技術(shù)驅(qū)動(dòng)方向的投資應(yīng)當(dāng)是未來(lái)發(fā)展的首要方向;針對(duì)隔膜這一電池的核心部件,國(guó)內(nèi)的技術(shù)突破已經(jīng)取得,要投資的支持以形成產(chǎn)業(yè)化,并替代進(jìn)口。有關(guān)電解液來(lái)說(shuō),國(guó)產(chǎn)電解液廠商競(jìng)爭(zhēng)力的提升以及產(chǎn)量的擴(kuò)張,已經(jīng)使得外資電解液制造商的利潤(rùn)空間受到波動(dòng),短時(shí)間內(nèi)投資應(yīng)該謹(jǐn)慎考慮。
有關(guān)電池材料的投資,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)價(jià)值鏈的控制,進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇怪闭?,并控制關(guān)鍵的上游資源或是生產(chǎn)技術(shù)。垂直整合為未來(lái)趨勢(shì),但也要警惕伴隨而來(lái)的資金壓力,政策不確定性以及上游材料價(jià)格波動(dòng)等市場(chǎng)因素所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
縱觀風(fēng)起云涌的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng),變革已經(jīng)勢(shì)不可當(dāng)。市場(chǎng)的機(jī)遇人盡皆知,而風(fēng)險(xiǎn)及競(jìng)爭(zhēng)與機(jī)遇并存。如何能夠脫穎而出,立于不敗之地呢?
艾意凱認(rèn)為,公司與投資者應(yīng)當(dāng)在技術(shù)路線與產(chǎn)量升級(jí)兩方面雙手推進(jìn)。技術(shù)上來(lái)說(shuō),三元鋰電的時(shí)代已經(jīng)到來(lái),但是必須時(shí)刻關(guān)注新技術(shù)的出現(xiàn),提早布局;產(chǎn)量方面,要以產(chǎn)量降成本,考慮電池公司與車(chē)廠的合作以獲取利益并控制風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),通過(guò)動(dòng)力鋰離子電池價(jià)值鏈的垂直整合以保持核心競(jìng)爭(zhēng)力,為自己在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中新增砝碼,也是致勝關(guān)鍵。