作者:吳紀(jì)磊
新能源車(chē)電池包括三元和磷酸鐵鋰兩種類(lèi)型,而電池主要由正極材料(鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰)、負(fù)極材料(石墨)、隔膜(聚乙烯)和電解液(六氟磷酸鋰)等4部分組成。三元電池能量密度高,低溫效果好,磷酸鐵鋰電池成本低,安全性好。三元電池主要應(yīng)用在高端車(chē)、電動(dòng)工具、智能設(shè)備等領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池主要應(yīng)用在低端車(chē)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域,中端車(chē)市場(chǎng)兩者競(jìng)爭(zhēng)比較激烈,由于補(bǔ)貼退坡,磷酸鐵鋰電池成本優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn),份額在逐步擴(kuò)大。
鋰電池技術(shù)進(jìn)步快
應(yīng)用前景廣闊
由于技術(shù)進(jìn)步以及“雙碳”目標(biāo)的實(shí)施,新能源車(chē)和新能源發(fā)電市場(chǎng)潛力巨大,而新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性,需要配套相應(yīng)的儲(chǔ)能設(shè)施,儲(chǔ)能市場(chǎng)將迎來(lái)快速發(fā)展期。電池技術(shù)發(fā)展較快,成本逐步下行,安全性也大幅提高,鋰電池將繼續(xù)對(duì)鉛酸等電池的替代,三元和磷酸鐵鋰電池應(yīng)用前景廣闊。
鎳主要應(yīng)用于三元電池的正極材料,三元電池受益于新能源車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展,以及對(duì)其他電池的替代,需求增量較大。三元電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜,制造費(fèi)用高企,原材料成本占比不足60%,其中,正極材料占比33%,企業(yè)對(duì)原料價(jià)格波動(dòng)不敏感,需求偏剛性。
電池安全要求高,安檢嚴(yán)格,生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,流程多,對(duì)粉塵、濕度等制造環(huán)境,要求比較苛刻。電池生產(chǎn)主要包括電芯、模組和電池包三個(gè)工藝階段,生產(chǎn)部門(mén)先將正極和負(fù)極材料,分別涂覆在鋁箔和銅箔上,制成極片,正負(fù)極片用隔膜分開(kāi),之后進(jìn)行卷芯,再裝入金屬殼,制成電芯;對(duì)電芯進(jìn)行配對(duì)、清洗,然后再與端板、側(cè)板進(jìn)行粘合,組裝生產(chǎn)成模組;將對(duì)應(yīng)模組裝入外殼,連接高低壓線(xiàn)束,裝入冷卻系統(tǒng),進(jìn)而生產(chǎn)成電池包;電池系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程還要進(jìn)行熱壓、電阻、氣密性檢測(cè)、絕緣等多項(xiàng)測(cè)試,以達(dá)到安全性要求。
電池系統(tǒng)復(fù)雜的生產(chǎn)工藝和安全測(cè)試,導(dǎo)致制造費(fèi)用比較高,由于三元電池原料費(fèi)用高,制造費(fèi)用占比較低,但也超過(guò)40%,磷酸鐵鋰電池制造費(fèi)用占比約50%,原料在電池生產(chǎn)成本中占比相對(duì)較低,企業(yè)對(duì)原料依賴(lài)相對(duì)較弱,對(duì)高價(jià)原料的接受度較好,隨著技術(shù)的進(jìn)步,電池產(chǎn)業(yè)鏈制造費(fèi)用逐步下降,原料成本占比將會(huì)提升,整體上看,企業(yè)的需求偏剛性。三元電池成本中,鎳鈷錳酸鋰的正極材料占比約30%,遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰正極材料。
國(guó)內(nèi)新能源車(chē)補(bǔ)貼退坡
三元電池占比下降
過(guò)去幾年,新能源車(chē)市場(chǎng)受財(cái)政補(bǔ)貼退坡影響較大,由于補(bǔ)貼下降明顯,目前補(bǔ)貼金額較少,新能源車(chē)的市場(chǎng)化發(fā)展時(shí)代開(kāi)啟。由于補(bǔ)貼下降,磷酸鐵鋰電池成本優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn),三元電池市場(chǎng)份額下降,未來(lái)磷酸鐵鋰電池可能向海外市場(chǎng)滲透,三元電池繼續(xù)受擠壓,市場(chǎng)預(yù)計(jì)2025年,三元電池成本能夠降到與磷酸鐵鋰相當(dāng),屆時(shí),三元電池份額有望回升。
我國(guó)新能源車(chē)市場(chǎng)起步較晚,初期技術(shù)落后,生產(chǎn)成本高昂,所以需要財(cái)政進(jìn)行補(bǔ)貼,才能得到發(fā)展。新能源車(chē)發(fā)展前期,政府主要通過(guò)城市推廣,包括2009年開(kāi)始的十城千輛活動(dòng),以及之后的財(cái)政補(bǔ)貼。為了緩解消費(fèi)者里程焦慮,2017~2019年,政策補(bǔ)貼開(kāi)始向能量密度傾斜,并逐步提升續(xù)航里程的補(bǔ)貼門(mén)檻,三元電池具有能量密度高的優(yōu)勢(shì),獲市場(chǎng)青睞,裝車(chē)量大幅增加,對(duì)磷酸鐵鋰電池形成替代。
2020年以前,國(guó)內(nèi)新能源車(chē)市場(chǎng)以政策推動(dòng)為主,財(cái)政補(bǔ)貼對(duì)新能源車(chē)銷(xiāo)量影響較大,2019年新能源車(chē)中央補(bǔ)貼退坡50%,加上地方補(bǔ)貼的取消,整體退坡幅度達(dá)到70%,補(bǔ)貼退坡導(dǎo)致新能源車(chē)銷(xiāo)量第一次出現(xiàn)下降,同比2018年下降3%。補(bǔ)貼的退坡,一方面導(dǎo)致新能源車(chē)性?xún)r(jià)比下降,銷(xiāo)量大降;另一方面,也促使企業(yè)改進(jìn)技術(shù),降低成本,有利于新能源車(chē)市場(chǎng)化。
目前新能源車(chē)市場(chǎng),低端車(chē)和高端車(chē)已經(jīng)不再依賴(lài)補(bǔ)貼(低端車(chē)?yán)m(xù)航里程較難達(dá)到300公里,高端車(chē)售價(jià)一般高于30萬(wàn)元),基本實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化,中端新能源車(chē)的補(bǔ)貼也已經(jīng)下降至1萬(wàn)元水平,補(bǔ)貼影響越來(lái)越小,消費(fèi)者更加關(guān)注新能源車(chē)本身的性能和高科技技術(shù),新能源車(chē)市場(chǎng)化的時(shí)代來(lái)臨,2022年以后,國(guó)家不再對(duì)新能源車(chē)進(jìn)行補(bǔ)貼,新能源車(chē)歷時(shí)14年的補(bǔ)貼時(shí)代將結(jié)束。
就全球范圍來(lái)看,我國(guó)是新能源車(chē)市場(chǎng)化最突出的國(guó)家,海外新能源車(chē)市場(chǎng)主要以歐洲為主,而歐洲對(duì)新能源車(chē)補(bǔ)貼金額較大。拜登上臺(tái)后,美國(guó)新能源車(chē)政策也開(kāi)始加碼,海外新能源車(chē)市場(chǎng)對(duì)財(cái)政補(bǔ)貼依賴(lài)較強(qiáng),參考我國(guó)新能源車(chē)補(bǔ)貼大幅退坡后,對(duì)新能源車(chē)銷(xiāo)量的影響,若歐洲新能源車(chē)補(bǔ)貼下降較快,新能源車(chē)銷(xiāo)量將面臨增長(zhǎng)放緩的情況。
2017~2019年,我國(guó)新能源車(chē)補(bǔ)貼側(cè)重于續(xù)航里程和電池能量密度,由于當(dāng)時(shí)磷酸鐵鋰電池能量密度低,續(xù)航里程也較短,補(bǔ)貼金額與三元電池相差較大,補(bǔ)貼后基本沒(méi)有什么成本優(yōu)勢(shì),加上消費(fèi)者本身的續(xù)航里程焦慮,磷酸鐵鋰電池與三元電池競(jìng)爭(zhēng)中逐漸落下風(fēng),在動(dòng)力電池中占比,從2016年的77%,下降到2019年的32%。
隨著新能源車(chē)市場(chǎng)的良好發(fā)展,補(bǔ)貼也持續(xù)退坡,并且2020年開(kāi)始,政策不再對(duì)電池能量密度傾斜,磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢(shì)開(kāi)始顯現(xiàn),2020年占比也上升到39%,2021年比重將進(jìn)一步提升。三元電池產(chǎn)業(yè)鏈制造費(fèi)用較高,未來(lái)有較大的下降空間,在三元電池成本劣勢(shì)扭轉(zhuǎn)之前,中端車(chē)領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池可能將繼續(xù)對(duì)三元電池替代,市場(chǎng)預(yù)計(jì)到2025年,高鎳三元電池成本才能與磷酸鐵鋰電池相當(dāng)。
磷酸鐵鋰電池基本是國(guó)內(nèi)采用的技術(shù)路線(xiàn),海外車(chē)企采用的很少。目前歐洲新能源車(chē)補(bǔ)貼金額較大,車(chē)企利潤(rùn)壓力小,加上磷酸鐵鋰電池技術(shù)積累較少,現(xiàn)在海外車(chē)企基本采用三元電池,但嘗試磷酸鐵鋰技術(shù)的意愿在增強(qiáng)。未來(lái)若歐洲新能源車(chē)補(bǔ)貼退坡,海外車(chē)企利潤(rùn)承壓,磷酸鐵鋰技術(shù)將會(huì)很有吸引力,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年,磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)份額將會(huì)逐步增加。
新能源車(chē)市場(chǎng)鎳需求量預(yù)測(cè)
歐洲實(shí)施嚴(yán)格的碳排放法規(guī),國(guó)內(nèi)也有“雙碳”目標(biāo)支持,新能源車(chē)市場(chǎng)快速發(fā)展,根據(jù)目標(biāo)推算,2025年,新能源車(chē)市場(chǎng)對(duì)鎳需求量約27萬(wàn)噸,按復(fù)合增長(zhǎng)率模型,鎳需求量約41萬(wàn)噸。目前國(guó)內(nèi)新能源車(chē)補(bǔ)貼少,比較接近市場(chǎng)化,用復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)測(cè),歐洲補(bǔ)貼金額高,未來(lái)退補(bǔ)可能影響銷(xiāo)量,用碳排放約束預(yù)測(cè),據(jù)此測(cè)算2025年鎳需求量約30萬(wàn)噸。不同模型下,新能源車(chē)市場(chǎng)對(duì)鎳的需求量都比較高,但差異也較大,新能源車(chē)市場(chǎng)有望成為鎳需求的另一極。
從全球新能源車(chē)市場(chǎng)的分布來(lái)看,中國(guó)和歐洲是主戰(zhàn)場(chǎng),未來(lái)也將會(huì)是主要的增量市場(chǎng)。2019年歐盟出臺(tái)史上最嚴(yán)苛的碳排放法規(guī),要求車(chē)企2020年95%的排放最少的新車(chē)滿(mǎn)足95g/km的目標(biāo),無(wú)法達(dá)標(biāo)的車(chē)企將面臨巨額罰款,2025年、2030年排放量目標(biāo)比2021年分別降低15%和37.5%。
國(guó)務(wù)院辦公廳2020年12月頒布的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》中提到,新能源汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售量達(dá)到汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售量約20%的比例。其他國(guó)家新能源車(chē)市場(chǎng),按照15%的增速進(jìn)行計(jì)算。預(yù)計(jì)到2025年,全球新能源車(chē)銷(xiāo)量將達(dá)到1150萬(wàn)輛。
高鎳化是三元材料未來(lái)發(fā)展的方向,高鎳化以鎳代鈷,既降低原料成本,又提高能量密度,降低單位能量的成本,目前高鎳材料制造費(fèi)用高、電池安全性低,未來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步,兩個(gè)問(wèn)題將會(huì)得到很好地解決,市場(chǎng)預(yù)期到2025年,高鎳電池成本能夠與磷酸鐵鋰電池相媲美。安泰科預(yù)計(jì),2025年,高鎳材料占比將達(dá)到82%。
新能源車(chē)市場(chǎng)對(duì)鎳金屬的需求,影響因素較多。歐美新能源車(chē)政策對(duì)銷(xiāo)量影響較大,消費(fèi)者對(duì)新能源車(chē)車(chē)型、純電或混動(dòng)的偏好,會(huì)影響新能源單車(chē)帶電量的判斷,而磷酸鐵鋰和三元電池技術(shù)路線(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng),會(huì)影響三元電池的市場(chǎng)份額,高鎳化發(fā)展的快慢也會(huì)影響高鎳電池的占比,這些因素都會(huì)影響鎳的需求量。
插混新能源車(chē)主要集中在歐洲,其他地區(qū)基本以純電為主,預(yù)計(jì)未來(lái)插混占比變動(dòng)不大。由于電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的進(jìn)步,電動(dòng)車(chē)帶電量持續(xù)增加;但另一方面,A級(jí)以下車(chē)型近兩年銷(xiāo)量增長(zhǎng)較快,拉低了電動(dòng)車(chē)帶電量的平均水平,隨著中高端新能源車(chē)價(jià)格下降,未來(lái)A級(jí)以下車(chē)型比例增長(zhǎng)可能放緩,而電動(dòng)車(chē)帶電量將繼續(xù)上升,預(yù)計(jì)整體單車(chē)帶電量基本維持。由于磷酸鐵鋰電池成本優(yōu)勢(shì),未來(lái)裝機(jī)份額將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大,再根據(jù)三元材料高鎳化的比例,來(lái)估算未來(lái)新能源車(chē)對(duì)鎳金屬的需求量。根據(jù)政策目標(biāo)推斷,預(yù)計(jì)2025年新能源車(chē)市場(chǎng)對(duì)鎳金屬的需求量,將達(dá)到27萬(wàn)金屬?lài)?,?020年需求的將近4倍,約占鎳金屬消費(fèi)的8%。
從新能源車(chē)市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看,主要新能源車(chē)市場(chǎng)中,我國(guó)的新能源車(chē)補(bǔ)貼最少,也最接近市場(chǎng)化,歐洲新能源車(chē)補(bǔ)貼高,未來(lái)面臨補(bǔ)貼退坡的風(fēng)險(xiǎn)。參考我國(guó)2019年新能源車(chē),補(bǔ)貼大幅退坡后,銷(xiāo)量影響明顯,所以歐洲新能源車(chē)銷(xiāo)量,用碳排放標(biāo)準(zhǔn)約束政策來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。國(guó)內(nèi)新能源車(chē)市場(chǎng)補(bǔ)貼依賴(lài)度低,基本實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化,采用過(guò)去幾年復(fù)合增長(zhǎng)率來(lái)進(jìn)行推斷,其他國(guó)家,由于美國(guó)新能源政策開(kāi)始加碼,未來(lái)新能源車(chē)市場(chǎng)有望迎來(lái)快速增長(zhǎng),據(jù)此假設(shè),筆者預(yù)計(jì),2025年,新能源車(chē)對(duì)鎳金屬需求量在30萬(wàn)金屬?lài)崳?020年需求量的4倍有余。
根據(jù)增速外推模型,筆者的用過(guò)去幾年全球新能源車(chē)市場(chǎng)的年平均增長(zhǎng)率來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)銷(xiāo)量,預(yù)計(jì)2025年新能源車(chē)對(duì)鎳金屬需求量,高達(dá)41萬(wàn)金屬?lài)?,?020年的將近6倍,約占鎳消費(fèi)量的12%,增量空間較大。
(作者單位:中信期貨)