新能源车:铁锂的复活

动力电池二大主流技术路线:铁锂+三元

新能源汽车是我国政府重点扶持的产业。

根据工信部、发改委和科技部2017年发布的《汽车产业中长期发展规划》，目标到2020年，我国新能源汽车年产销达到200万辆，到2025年，新能源汽车占汽车产销20%以上。

在政府的大力扶持下，我国新能源汽车行业实现了高速发展。

2018年我国新能源汽车销量125.6万辆，同比增长62%。其中新能源乘用车销量105万辆，同比增长82%。

目前我国新能源乘用车市场已经成为全球最大的市场，2018年我国新能源乘用车销量占全球市场份额的55%，而美国和欧洲市场分别占比不到20%。

动力电池是新能源汽车的核心零部件，直接影响新能源汽车的续航里程、充电性能、安全性等关键指标。

从新能源汽车产业链来看，新能源车上游主要包括锂矿、钴矿等，中游包括“三电”系统，下游车企。

动力电池位居新能源车产业中游，原材料主要是正极、负极、电解液和隔膜等，下游主要面向车企。

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我国动力电池主要有4种商业化技术路线:磷酸铁锂(简称“铁锂”)、三元、锰酸锂和钛酸锂。

锰酸锂电池主要是因为能量密度偏低，而钛酸锂电池主要是因为成本较高，两者在动力电池市场份额总占比不到5%。

铁锂路线与三元路线成为动力电池市场的主体路线，共占据市场份额的~95%。

2010~2016年新能源车行业爆发式增长，铁锂技术路线由于高安全性快速崛起。

2017~2018年，新能源乘用车市场成为主战场。

我国政府为了引导产业升级，采取扶优扶强的补贴政策，动力电池能量密度等指标和补贴标准直接挂钩，三元技术路线完胜。

▌铁锂复活机遇来临

站在当前时点，我们认为铁锂技术路线又迎来发展的机遇，主要是基于以下三点原因:

第一，铁锂的技术大升级，能量密度大幅提高，减小了和三元路线的差距。

第二，2018年新能源车安全事故时有发生，铁锂路线的低成本、高安全性优势更受重视。

第三、政府重新引导，补贴快速退坡，回归市场。

▌铁锂的复活?

站在当前时点，我们认为铁锂技术路线又迎来了发展的机遇，主要是基于以下三点原因:

第一，铁锂的技术大升级，能量密度大幅提高，减小了和三元路线的差距，弥补短板。

第二，2018年新能源车安全事故时有发生，铁锂路线的低成本、高安全性优势更受重视。

第三、政府重新引导，2019年补贴大概率大幅退坡，并且2020年后无补贴，新能源车行业发展回归市场。

复活因素一:铁锂技术大升级

铁锂技术路线最大劣势就是铁锂动力电池能量密度偏度。根据我们产业调研的结果，最近几年磷酸铁锂动力电池的能量密度提升明显。

提升原因包括磷酸铁锂正极材料的克容量提升、压实密度提升、生产工艺改善等。

磷酸铁锂正极材料的克容量基本从120mAh/g提高到145mAh/g。

此外，我们也可以从新能源汽车免征购置税目录和推广目录来验证铁锂路线的技术大升级。

由于新能源客车市场铁锂技术路线占据绝对主体，因此新能源客车市场动力电池能量密度水平基本就代表了铁锂路线的技术水平。

根据乘联会的统计，从2014年到2018年，免征购置税目录中纯电动客车搭载的动力电池能量密度由85Wh/kg提高到138Wh/kg，提高62%。

另外，从新能源汽车推广目录来看，2018年共发布1762款新能源客车，配套动力电池能量密度超过120Wh/kg占93%。

其中在140~150Wh/kg的新能源客车有1006款，占比57%，还有部分配套超过150Wh/kg的车型。

从能量密度指标来看，近几年铁锂技术路线提升明显。

目前行业中三元电池包能量密度可以做到160Wh/kg，铁锂动力电池包基本可以做到140Wh/kg。

尽管铁锂与三元仍然有所差距，但是铁锂基本上已经能够取代部分三元动力电池，满足车企的技术指标要求。

复活因素二:安全性再成为焦点

2018年新能源汽车年销量突破百万辆，但是行业也存在一些安全担忧。2018年新能源汽车行业发生着火事件~20次。

根据电动百人会的统计分析，从使用场景来看，充电时发生事故比例较大，占比30%，另外还有部分车辆在行驶、静置、涉水等场景下发生着火。

新能源车着火受多重因素影响，包括人为滥用、充电环境、电池质量、整车设计、安全防护等。

随着国内动力电池企业、车企等产业链实力的上升，新能源车的安全性已经大幅上升。三元动力电池已经能够做到很安全。

由于磷酸铁锂正极材料热分解温度高，并且热失控时放热量低，磷酸铁锂动力电池更容易做到很安全。

我们认为在对动力电池能量密度要求不高或者对续航里程要求不高的场景下，车企基于成本与安全性综合考虑，铁锂路线更有竞争力。

复活因素三:政策引导，回归市场

目前我国新能源汽车主要还是政策驱动。

我国政府为了推动产业升级，采取了扶优扶强的补贴策略，即更高技术的产品能拿更高的补贴方案，补贴金额和动力电池能量密度、续航里程等指标挂钩。

车企为了拿到较高的补贴方案，会优先采购较高能量密度的动力电池。

而2020年之后，补贴取消，新能源车行业将由消费驱动。车企的关注点将转变为“消费者需求”。

从消费者的需求侧来看，普通消费者对于新能源车的关注点并不在于动力电池技术路线、动力电池能量密度等技术指标，而关注的是新能源汽车的续航里程、充电方便性、性价比等因素。

目前一般消费者的日常出行里程是50公里，在充电基础设施比较完善的情况下，对于日常通勤应用，续航里程达到300~400公里的纯电动乘用车就已经能够满足消费者的需求。

2019年1月12日，在中国电动汽车百人会论坛上，国家工业和信息化部部长苗圩表示，“关于2019年新能源汽车补贴政策，相关部门正在抓紧研究制定，制定的总体原则是，要确保2020年补贴全部退出后，产业不发生大波动，继续实施退坡，分阶段释放退坡所带来的压力，防止一次退坡，波动过大，带来的大起大落。”

根据苗部长的讲话，我们对行业的预判是:

第一、2019、2020年新能源汽车行业国补大幅下降已经是大概率事件

第二、我国新能源汽车产业要提前开始市场化竞争。我们认为这对整个新能源汽车行业都会有较大的影响，尤其是对车企的影响更大。车企加速转变，从“拿更高补贴”向“更多市场份额”转变，车企将更注重成本和性价比。

结合铁锂技术路线的高安全、低成本和长寿命等优势，以及能量密度偏低的劣势，我们对动力电池技术路线判断是:2019~2020年铁锂复活，2020年后铁锂抢占中低端市场。

▌铁锂复活后的市场空间?

铁锂复活后，铁锂的机会主要来自于纯电动专用车和纯电动乘用车市场。其中纯电动专用车市场，铁锂的渗透率已经开始回升，而纯电动乘用车市场，AOO级等车型中铁锂的渗透率有望提升。

纯电动专用车市场已经转向

纯电动专用车主要用于城市货物配送等。

纯电动专用车市场有3个主要特点。

第一，补贴下降速度最快。

第二，对成本高度敏感。第三，“路权”是纯电动专用车市场扩张的核心因素。

2018年过渡期间，纯电动专用车补贴标准相对2017年的下降60%，过渡期后，尽管补贴力度有所回升，但是单Wh的补贴标准最高为850元/kwh，基本不能覆盖动力电池成本。

2018年纯电动专用车市场动力电池出货量6.1GWh，其中第四季度出货量3.9GWh，占比63%。

从月出货量情况看，铁锂的渗透率提升明显，从18年3月份的5%提高到18年年底超过50%。2018年，铁锂在纯电动专用车市场的渗透率达到45%。

我们判断随着纯电动专用车销量上升，并且铁锂路线的渗透率上升，铁锂动力电池在纯电动专用车市场的出货量有望快速增长。

新能源乘用车市场主攻平民车

根据我们产业调研的结果，由于铁锂能量密度偏低，因此在长续航里程的纯电动乘用车上，还是配套三元电池为主。

而在续航里程300公里以下的车型，配套铁锂具有很明显的性价比优势，在续航300~400公里的车型，铁锂和三元能够实现有效竞争。

目前市场上纯电动乘用车车型总数量相对较少。

A00级车型中，续航里程300公里而配套动力电池类型不一样的车型基本没有。

我们基于不同情景，对A00级轿车(续航300公里)分别配套不同技术路线动力电池，进行成本测算。

我们重点关注2点：

第一，由于铁锂能量密度偏低，车辆配套电池由三元电池切换到铁锂电池后，为了保证达到同样的续航里程，需要增加单车电池装机量。

第二，目前铁锂电池单价比三元低，但不同电池企业报价差距较大。

在中性假设下，续航达到300公里的A00级轿车，动力电池技术路线由三元切换成铁锂后，单车装机量由36kWh提高到37.5kWh，提高1.5kWh，动力电池成本由1.2元/Wh降低到1.05元/Wh，则单车动力电池的总成本由4.32万元降低到3.94万元，平均单车成本降低3800元。

我国新能源汽车补贴政策中，除了考核续航里程、动力电池能量密度之外，一般还要考核百公里耗电指标。但百公里耗电指标更多取决于车辆的整体设计。

短期来看，A00级车型从三元切换成铁锂，还需要考虑补贴政策影响，但是2020年后，铁锂的成本优势会更明显。

我们预计:A00级纯电动乘用车由三元切换到铁锂路线后，即使导致单车拿到国补少~2千元，车企基于综合成本考虑，也会大概率切换成铁锂路线。并且未来部分续航里程在300公里的A级轿车也有望配套铁锂动力电池。

2019铁锂市场规模增速有望超40%

在补贴大幅退坡的背景下，磷酸铁锂的成本优势更加明显。

我们判断铁锂技术路线在纯电动乘用车市场和纯电动专用车市场的渗透率都会有明显的提升。

根据我们的测算，2019年我国磷酸铁锂动力电池出货量有望超过30GWh，行业增速45%。并且2018~2022年，磷酸铁锂动力电池出货量的复合增长率有望超过30%。