钜大LARGE | 点击量:845次 | 2018年11月17日
动力电池需求的主要来源——汽车电动化
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。
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%。
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。
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。
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