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汽車制造

預見2020|新能源動力電池發(fā)展四大趨勢

來源:汽車之家2020-02-10 我要評論(0 )   

附驥于中國新能源汽車的高速發(fā)展,國內(nèi)動力電池產(chǎn)業(yè)過去五年復合增長率超150%。經(jīng)歷了2019年的市場降速,在2020年,動力電池領域

附驥于中國新能源汽車的高速發(fā)展,國內(nèi)動力電池產(chǎn)業(yè)過去五年復合增長率超150%。經(jīng)歷了2019年的市場降速,在2020年,動力電池領域硝煙彌漫且充滿變局。

2020年是新能源上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大考之年。開年的新冠肺炎疫情,更是讓行業(yè)出師不利。變量更加多變,情況更加復雜,企業(yè)繼續(xù)在壓力中求生存。為了透過層層艱難險阻的迷霧,汽車之家推出《預見2020》系列話題內(nèi)容,借由資深行業(yè)人士的視角,了解2020年汽車產(chǎn)業(yè)的種種可能性。本期我們將重點分析動力電池發(fā)展趨勢。

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本期行業(yè)評論員——墨柯,真鋰研究CE0 兼首席分析師。在產(chǎn)研領域,墨柯主要以數(shù)據(jù)分析和經(jīng)濟學的眼光來研究產(chǎn)業(yè)發(fā)展,致力于尋找微觀鋰電產(chǎn)業(yè)、市場、技術之間的關系以及與宏觀經(jīng)濟、國家政策等的內(nèi)在聯(lián)系,以求準確把握產(chǎn)業(yè)和技術發(fā)展脈絡。

60秒快速了解核心論點:

●出于恢復市場信心考慮,2020年新能源汽車政策總體將比較積極,這也將帶動動力電池需求量的增長;

●根據(jù)2016-2019年中國電動汽車市場電池裝機的實際情況,以及比亞迪等企業(yè)動力電池領域規(guī)劃等可以預見,2020年磷酸鐵鋰電池裝機量依然會有一定增長;

●當前動力電池產(chǎn)業(yè)正在加速洗牌,強者愈強,這一定程度上將有利于電動成本的降低、電池技術的進步;

●從全球市場裝機情況來看,中國分別做到了電池包能量密度最高和電池成本最低,隨著未來技術的進一步改善,中國動力電池領域有望超越日韓,后來者居上。

1、 2020年中國電動汽車市場電池需求總量可望達到110GWh

動力電池的需求總量跟新能源汽車的產(chǎn)量息息相關。由于2020年的新能源市場依然會在很大程度上取決于政策扶持力度,這就需要我們先對政策做一個大致判斷。

2020年的新能源汽車政策總體上會比較積極,原因無它,市場信心必須修復,否則會影響到新能源汽車發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)的實施。預計政策主要會從兩方面做工作:①努力回到電池采購成本和補貼總體額度大致相當?shù)能壍郎蟻?,這里的補貼既包括政府補貼,也包括非政府補貼(積分收益補貼);②努力推動集團采購(營運)更上一層樓。

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以純電動乘用車為例,2020年每輛車的電池采購成本大約在5萬元左右,如果國補能在2-2.5萬元區(qū)間,默許地補有條件回歸,同時調(diào)整積分辦法以提升積分收益,①是完全有可能實現(xiàn)的。在集團采購方面,如果能好好總結(jié)過去幾年的經(jīng)驗,在四大市場——出租車、網(wǎng)約車、公務用車、城區(qū)物流——推出更有針對性的、不損害參與各方利益的管理辦法,也是完全有可能取得好成績的。畢竟,這四大市場的容量高達900萬輛,按照運營車輛大致6年更換一批來看,2020年有150萬輛需要更換。綜之,如果上述兩方面工作能基本做到位,那么2020年200萬輛目標大概率能實現(xiàn)。


表1:2020年各類電動汽車產(chǎn)品產(chǎn)量及裝機量預計

車輛類別 產(chǎn)量預計(萬輛)

平均帶電量預計

(kWh/輛)

裝機量預計(GWh)
純電動乘用車 140 53.22 74.51
純電動客車 8 197.88 15.83
純電動專用車 21 76.41 16.05
插電式混動乘用車 30 13.63 4.09
插電式混動客車 0.5 45.38 0.23
插電式混動專用車 0.5 25.21 0.13
合計 200 / 110.83
制表:汽車之家行業(yè)評論員  數(shù)據(jù)來源:真鋰研究


假設200萬輛目標能夠?qū)崿F(xiàn),對各類新能源汽車產(chǎn)品2020年產(chǎn)量做了一個大概預計,見表1。至于每一類產(chǎn)品平均帶電量,僅對其中的純電動乘用車做了增長預測,按照2016-2019年的年均復合增長率13.3%預計2020年該類產(chǎn)品平均帶電量為53.22kWh/輛;其余幾類均維持2019年的水平。這樣,預計2020年中國電動汽車市場電池總裝機量可望達到110GWh,同比增長將超過75%。

2、 磷酸鐵鋰電池總裝機量2020年會有一定增長,但占比將會繼續(xù)下降至30%以內(nèi)

動力電池路線主要有三元和磷酸鐵鋰兩大類,理論上,三元電池能量密度的進步空間比磷酸鐵鋰要大不少,而磷酸鐵鋰電池的安全性要好一些(但也僅是相對而言)。我們知道,現(xiàn)階段電動汽車發(fā)展目前面臨的主要矛盾是“里程焦慮”,解決這個問題的主要辦法就是不斷提高電池能量密度。這里,我想要提及的是,解決“里程焦慮”之后,電池能量密度依然還需要繼續(xù)不斷提高,因為,電動汽車還需要解決“三個融合”的問題,而這才是電動汽車有別于傳統(tǒng)汽車的核心能力。(補充:《新能源汽車發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》(征求意見稿)提到電動汽車必須要與能源系統(tǒng)融合、與交通系統(tǒng)融合、與IT通信系統(tǒng)融合。)

我們可以看到,幾年來這兩大電池路線都在不斷提高各自的能量密度,其中磷酸鐵鋰電池能量密度的進展已經(jīng)非常接近甚至超越了普遍認為的理論極限(個別企業(yè)的磷酸鐵鋰電池芯能量密度已經(jīng)達到了190Wh/kg,電池包能量密度也已經(jīng)超過了150Wh/kg,未來據(jù)說有可能達到170Wh/kg,不可思議)。但是,如此追求極限的做法,意味著安全方面的工作會非常難做。


表2:2016-2020年中國新能源汽車市場電池總裝機量(kWh)
車輛類型 2016年 2017年 2018年  2019年 2020年預計
純電動乘用車 7,928,843 12,770,111 30,337,467 39,770,229 74,508,000
純電動客車 15,147,366 12,361,672 16,239,884 14,853,445 15,830,400
純電動專用車 3,125,367 6,220,463 6,144,650 5,381,682 16,046,100
插混乘用車 1,021,569 1,668,702 3,696,833 2,625,061 4,089,000
插混客車 500,414 638,784 271,337 258,614 231,900
插混專用車 20 / 72 6,075 126,050
總計 27,723,578 33,659,732 56,690,244 62,895,107 110,831,450
制表:汽車之家行業(yè)評論員  數(shù)據(jù)來源:真鋰研究


根據(jù)2016-2019年中國電動汽車市場電池裝機的實際情況,以及2020年已經(jīng)確定的一些變化(如比亞迪確定在純電動乘用車上采用磷酸鐵鋰刀片電池、上汽決定在其部分插混乘用車上采用磷酸鐵鋰電池等等),對2020年磷酸鐵鋰電池在各類電動汽車產(chǎn)品上的裝機情況做了一個預測,見表3。按照這個預測來看,2020年磷酸鐵鋰電池裝機量會有一定增長,但裝機占比將會繼續(xù)下降并首次降到30%以內(nèi)。相對應,三元電池裝機占比將接近70%,繼續(xù)擴大領先優(yōu)勢。


表3:2016-2020年中國新能源汽車市場 磷酸鐵鋰電池總裝機量(kWh)
車輛類型 2016年 2017年 2018年  2019年 2020年預計
純電動乘用車 40.69% 23.53% 10.71% 6.51% 8%
純電動客車 95.65% 92.38% 94.36% 96.02% 96.02%
純電動專用車 47.66% 28.74% 45.2% 82.48% 70%
插混乘用車 74.49% 7.31% 0% 0% 2%
插混客車 22.45% 32.48% 26.78% 21.38% 21.38%
插混專用車 100% 0% 0% 0% 0.5%
總計 72.42% 49.14% 37.79% 33.94% 29.35%
制表:汽車之家行業(yè)評論員  數(shù)據(jù)來源:真鋰研究


3、 電池供應在向優(yōu)秀企業(yè)集中,有利于電池品質(zhì)的進一步提高和成本的繼續(xù)下降

中國電動汽車市場的電池供應,呈現(xiàn)出較為明顯的“集中→分散→再集中→再分散……”的螺旋上升的發(fā)展規(guī)律,目前處于“分散→再集中”階段,如果能控制好壟斷帶來的負面作用,這種集中有利于電池品質(zhì)的進一步提高和成本的繼續(xù)下降,也有利于提升國內(nèi)龍頭企業(yè)的全球競爭力。


表:4:2016-2019年中國電動汽車市場電池芯供應企業(yè)情況統(tǒng)計
  2016年 2017年 2018年 2019年 2019年附注
電芯企業(yè)數(shù)量 123 91 88 72

①前兩強CATL和比亞迪的市場份額分別是51.09%和17.42%,合計68.51%

②共有12家企業(yè)的市場份額超1%

1-10名份額 79.29% 74.19% 83.18% 88.19%
11-20名份額 9.87% 13.34% 8.95% 7.64%
其他份額 10.84% 12.47% 7.87% 4.17%
制表:汽車之家行業(yè)評論員  數(shù)據(jù)來源:真鋰研究


表4的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,前10強的市場份額2017年之后快速提升,相對應,其他企業(yè)的市場份額在快速下滑。預計2020年前10強的市場份額將突破90%,同時,供應電池芯的企業(yè)總數(shù)量可能會在2019年72家的基礎上減半甚至更多。

長安汽車 E-Rock 2020款 基本型

『搭載比亞迪電池的長安E-Rock(參數(shù)|詢價)純電動車型』

2020年,寧德時代的市場份額可能會有所下滑,因為有能力競爭的對手紛紛開始發(fā)力。比亞迪的電池業(yè)務開始分拆,意味著其電池外供正式開啟,長安汽車一款采用比亞迪電池的產(chǎn)品已于2019年12月率先量產(chǎn)。松下、LG化學、SK創(chuàng)新等日韓企業(yè)也正在加大中國市場的開拓力度:采用松下NCA圓柱電池和LG化學NCM811圓柱電池的特斯拉Model 3已經(jīng)國產(chǎn)化并上市銷售;豐田2019年開始在中國市場發(fā)力,預計今后會逐步加大力度,而目前階段松下是其最主要的電池供應商;LG化學拿下了吉利的一個大單;SK創(chuàng)新與北汽(含北京奔馳)的合作在經(jīng)歷一段時間的沉寂之后,預計2020年會重新發(fā)力??傮w而言,2020年在集中的基礎上可能會呈現(xiàn)出一定分散的特征。

如果未來幾年固態(tài)電池能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化應用,那么鋰電格局大概率會再次進入一個群雄并起的再分散的發(fā)展新階段。

4、 中國鋰電的全球競爭力有望后來居上

這部分不能算是2020年預測了,但非常有必要說。2009年“十城千輛”以來,中國快速發(fā)展的電動汽車取得了諸多成就,其中最亮眼的成就個人認為就是電池技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了長足進步。電動汽車要在不依賴于補貼的情況下取得對傳統(tǒng)汽車的優(yōu)勢,需要在電池方面具備兩個基礎條件:電池能量密度要盡可能高,同時,電池成本要盡可能低。目前全球電動汽車市場,從已裝機的情況來看,中國分別做到了電池包能量密度最高和電池成本最低,暫時還未將二者合而為一,但也只是時間問題。

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上圖顯示,2017年以來,中國市場純電動乘用車產(chǎn)品的電池包平均能量密度每年都有顯著提高,到2019年已達到整體144.07Wh/kg的高水平,其中,最高的是廣汽新能源-Aion LX(埃安LX),該車搭載了寧德時代提供的能量密度高達176.31Wh/kg的NCM811電池包,這也是目前全球最高水平,該車去年9月量產(chǎn),去年后4個月一共生產(chǎn)了2057輛。需要提及的是,中國市場是目前全球唯一一個實現(xiàn)NCM811高能量密度電池大規(guī)模裝機應用的市場,真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示,2019年全年共實現(xiàn)了3.25GWh的裝機應用,目前為止除蔚來有過召回之外,基本沒發(fā)現(xiàn)其他安全事故報道。

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在電池成本方面,真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示,中國電動汽車市場2019年的電池芯和電池包均價分別比2009年下降了82%和86%。2019年最后一兩個月,中國市場的三元電池包單價已經(jīng)普遍降到了1.05元/Wh的水平,和海外市場大致相當;磷酸鐵鋰電池包0.8元/Wh出頭(目前基本上是在中國市場應用)。在三元電池方面,中國企業(yè)的材料成本明顯低于日韓企業(yè),因補貼延遲發(fā)放導致資金成本高企的因素消除之后,預計中國企業(yè)三元電池成本也將會有明顯優(yōu)勢。

另外,在車企極為重視的電池品質(zhì)方面(主要是一致性),中國鋰電企業(yè)在材料相對廉價、質(zhì)量也相對差一些的情況下,卻能在電池品質(zhì)方面做到快速提升,目前領先企業(yè)已到了非常接近日韓企業(yè)的水平,這也吸引了奔馳、寶馬、大眾、雷諾、日產(chǎn)、豐田等海外車企巨頭越來越多地給中國鋰電企業(yè)下訂單。中國鋰電企業(yè)的全球競爭力非常有希望后來居上。(文/汽車之家行業(yè)評論員 墨柯)

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