電動(dòng)汽車勢(shì)不可擋 鋰電池市場(chǎng)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)
日期:2024-10-16 10:07:43 作者:宏力精密鋼管 閱讀數(shù):370從克(g)級(jí)到十千克(kg)級(jí),這是一個(gè)逾萬(wàn)倍的跨越,以特斯拉(Tesla)為代表的電動(dòng)汽車將鋰電池的單耗用量提升了幾何倍數(shù)的增長(zhǎng)——智能手機(jī)的碳酸鋰單耗為2-3g,而電動(dòng)汽車的碳酸鋰單耗為50-60kg,是手機(jī)單耗2-3g的20000-30000倍!
而且,電池汽車本身也處在爆發(fā)式發(fā)展的前夕——從2000輛到20000輛,特斯拉的Model S僅用了一年時(shí)間,銷量即完成了近9倍的增幅。在特斯拉的迅猛拉動(dòng)下,2013年全球電動(dòng)汽車銷量較上年翻了一番,總數(shù)超過(guò)40萬(wàn)輛。而按照各國(guó)政府制定的發(fā)展規(guī)劃,2015年全球電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到110萬(wàn)輛,2020年將達(dá)到690萬(wàn)輛,這將是一個(gè)10倍以上增長(zhǎng)的市場(chǎng)。
對(duì)于電動(dòng)汽車的動(dòng)力源(600405,股吧)以及占整車近乎一半成本的鋰電池,特斯拉有一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃。2014年年初,特斯拉宣布,計(jì)劃投資50億美元建立一家超級(jí)電池工廠Gigafactory,2017年建成后將成為全球最大的鋰離子電池工廠,它一年生產(chǎn)的電池總量就將超過(guò)2013年全球用于各類用途的鋰離子電池總產(chǎn)量,可以讓特斯拉的裝配線一年生產(chǎn)多達(dá)50萬(wàn)輛的電動(dòng)汽車。
特斯拉為鋰電產(chǎn)業(yè)鏈注入了一針強(qiáng)心劑,也點(diǎn)燃了各國(guó)政府與企業(yè)對(duì)電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能的熱情,更是成為第三次工業(yè)革命的希望所在。
如同蘋果手機(jī)崛起,帶動(dòng)的不僅僅是蘋果產(chǎn)業(yè)鏈,或者僅僅是智能手機(jī),乃至后來(lái)的手游、移動(dòng)支付等其他領(lǐng)域也被帶動(dòng);特斯拉的崛起影響的也不僅僅是電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)鏈,其充滿雄心的千兆鋰電池工廠計(jì)劃,帶來(lái)的更是第三次工業(yè)革命——能源革命。
海通證券認(rèn)為,在這場(chǎng)電動(dòng)汽車帶來(lái)的新能源革命浪潮中,主軸是鋰電池。而相較于鋰電紛繁復(fù)雜的技術(shù)路線選擇,鋰的需求非常明確,只要是“鋰電池”就需要鋰,不論是碳酸鋰、氫氧化鋰,甚至是金屬鋰。不論是從需求彈性還是供給彈性,彈性最大的非“鋰”莫屬。隨著電動(dòng)汽車全球滲透率的進(jìn)一步提高,鋰電將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
鋰電產(chǎn)業(yè)鏈風(fēng)來(lái)了!
電動(dòng)車勢(shì)不可擋
7月21日,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》(下稱“《意見(jiàn)》”),這是繼出臺(tái)免征新能源汽車車輛購(gòu)置稅、為政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購(gòu)買新能源汽車列出“時(shí)間表”和“路線圖”之后,中國(guó)政府在一個(gè)月內(nèi)第三次出臺(tái)利好新能源汽車的政策措施。
《意見(jiàn)》明確提出,貫徹落實(shí)發(fā)展新能源汽車的國(guó)家戰(zhàn)略,以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車發(fā)展的主要戰(zhàn)略取向,重點(diǎn)發(fā)展純電動(dòng)汽車、插電式(含增程式)混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車。
《意見(jiàn)》同時(shí)還提出,要破除地方保護(hù)。嚴(yán)格執(zhí)行全國(guó)統(tǒng)一的新能源汽車和充電設(shè)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);執(zhí)行全國(guó)統(tǒng)一的新能源汽車推廣目錄,各地制定的地方推廣目錄一律廢止,不得阻礙外地生產(chǎn)的新能源汽車進(jìn)入本地市場(chǎng),不得限制消費(fèi)者購(gòu)買某一類新能源汽車。
“這是一個(gè)超預(yù)期的政策,特別是在電動(dòng)汽車購(gòu)車環(huán)節(jié)。”分析師表示,首先,《意見(jiàn)》旨在破除地方保護(hù),而這是之前電動(dòng)汽車推進(jìn)的一大障礙。此次明確提出了全國(guó)必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和目錄,不得以任何直接或變相政策進(jìn)行地方保護(hù)。其次,《意見(jiàn)》確定要落實(shí)2016-2020 年補(bǔ)貼政策,明確提出了要爭(zhēng)取在2014年底前向社會(huì)公布下一輪補(bǔ)貼政策方案,穩(wěn)定了企業(yè)和市場(chǎng)預(yù)期。再次,車船稅減免指日可待,電動(dòng)汽車使用成本將進(jìn)一步降低。
事實(shí)上,自2014年以來(lái),有關(guān)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的推廣計(jì)劃及補(bǔ)貼政策不斷加速出臺(tái)。2月,工信部等四部委將純電動(dòng)乘用車補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)于未來(lái)兩年在原政策基礎(chǔ)上調(diào)5%;7月,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定,自2014年9月1日至2017年年底,對(duì)獲得許可在中國(guó)境內(nèi)銷售(包括進(jìn)口)的純電動(dòng)以及符合條件的插電式(含增程式)混合動(dòng)力、燃料電池三類新能源汽車,免征車輛購(gòu)置稅;隨后,國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、財(cái)政部等五部委聯(lián)合公布了《政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購(gòu)買新能源汽車實(shí)施方案》,明確了政府機(jī)關(guān)和公共機(jī)構(gòu)公務(wù)用車“新能源化”的時(shí)間表和路線圖,規(guī)定政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購(gòu)買新能源汽車占當(dāng)年配備更新總量30%以上。
此外,德國(guó)總理默克爾在訪華期間,與中國(guó)政府在電動(dòng)車合作項(xiàng)目達(dá)成協(xié)議。根據(jù)合作協(xié)議,未來(lái)中國(guó)和德國(guó)電動(dòng)車將實(shí)現(xiàn)充電接口標(biāo)準(zhǔn)完全統(tǒng)一,雙方還將簽署充電通信協(xié)議,最終實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施的完全共享,這成為電動(dòng)汽車發(fā)展的又一利好因素。
在密集扶持政策的刺激下,中國(guó)包括純電動(dòng)汽車在內(nèi)的新能源汽車銷量也是立竿見(jiàn)影。數(shù)據(jù)顯示,2014年上半年新能源汽車生產(chǎn)20692輛,銷售20447輛,比上年同期分別增長(zhǎng)2.3倍和2.2倍,產(chǎn)銷量已超過(guò)上年全年數(shù)量。
分析師表示,這僅僅只是開(kāi)始,未來(lái)隨著電動(dòng)汽車的補(bǔ)貼政策以及政府的示范效應(yīng),電動(dòng)汽車即將進(jìn)入高速發(fā)展期。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020)》,到2020年,中國(guó)插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車的累計(jì)產(chǎn)銷量將達(dá)到500萬(wàn)輛。
而在全球領(lǐng)域,在特斯拉旋風(fēng)的吹動(dòng)下,電動(dòng)汽車的熱潮迅速席卷各國(guó)。根據(jù)各國(guó)政府制定的電動(dòng)車發(fā)展規(guī)劃,到2015年全球電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到110萬(wàn)輛,到2020年將達(dá)到690萬(wàn)輛。
鋰電步入動(dòng)力時(shí)代
杰里米·里夫在暢銷書《第三次工業(yè)革命》中指出,新能源和信息技術(shù)會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)革命,第三次工業(yè)革命通過(guò)新能源將能量轉(zhuǎn)換為電能,然后通過(guò)儲(chǔ)能技術(shù)包括電池技術(shù)將能量?jī)?chǔ)存起來(lái),最后用到包括交通工具在內(nèi)的各個(gè)生活領(lǐng)域。電動(dòng)汽車行業(yè)正成為第三次工業(yè)革命的希望,而特斯拉則是毫無(wú)爭(zhēng)議的領(lǐng)軍者。
特斯拉的橫空出世改寫了電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車的對(duì)抗格局,大幅提高了續(xù)航里程,縮短了與傳統(tǒng)燃油車?yán)m(xù)航里程的差距,實(shí)現(xiàn)了純電動(dòng)汽車的逆襲。
特斯拉的車型主要包括Roadster、Model S、Model X,包括40kwh(千瓦時(shí))、60kwh、80kwh三個(gè)版本,分別可以提供256公里、370公里和480公里的續(xù)航里程,大大縮短了與傳統(tǒng)燃油車600公里續(xù)航里程的距離,彌補(bǔ)了電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程不足的缺憾。而且,其提速性能可與保時(shí)捷媲美,最高時(shí)速可達(dá)208km/h,百公里加速時(shí)間僅需4.4s。
特斯拉的第二代產(chǎn)品Model S在2012年下半年開(kāi)始銷售,2013年銷售呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)特斯拉2013年一季報(bào)顯示,Model S力壓奔馳S、寶馬7系、奧迪A8,成為北美豪華車銷量冠軍。2013年全球銷量達(dá)到2.23萬(wàn)輛,遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破預(yù)期的2萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)2014年出貨量超過(guò)3.5萬(wàn)輛,較2013年同比增長(zhǎng)55%以上。
特斯拉的迅猛發(fā)展促進(jìn)了全球電動(dòng)車行業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī),2013年全球電動(dòng)汽車數(shù)量較上年翻了一番,總數(shù)超過(guò)40萬(wàn)輛。
然而,這一數(shù)字相對(duì)超過(guò)8000萬(wàn)輛的傳統(tǒng)燃油汽車的全球銷量而言僅是九牛一毛,但特斯拉并不氣餒,祭出了自己的“殺手锏”。2014年6月,特斯拉提出開(kāi)放所有專利技術(shù),以推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,從2009年6月至2014年6月5日,在美國(guó)專利網(wǎng)站可以查到249項(xiàng)特斯拉專利:從主機(jī)通信結(jié)構(gòu)到電池冷卻套,從自動(dòng)音頻優(yōu)化系統(tǒng)到高壓電纜連接器,特斯拉的專利涵蓋了電池、充電技術(shù)、電機(jī)、人機(jī)交互等不同領(lǐng)域。
分析人士認(rèn)為,特斯拉的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手并不是其他電動(dòng)汽車生產(chǎn)商,而是占市場(chǎng)絕大多數(shù)份額的傳統(tǒng)汽車制造商。如果多個(gè)電動(dòng)汽車制造商能圍繞一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)用共同的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā),電動(dòng)車市場(chǎng)的發(fā)展速度將會(huì)加快。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在使用特斯拉專利的同時(shí),也在無(wú)形中提高了特斯拉技術(shù)的普適性,即,特斯拉很可能試圖以此確定未來(lái)電動(dòng)車的制造標(biāo)準(zhǔn)。
在特斯拉開(kāi)放的專利中,104項(xiàng)與電池以及電池安全控制系統(tǒng)有關(guān);28項(xiàng)涉及充電技術(shù),這兩類專利就占到了專利總數(shù)的53%,也是特斯拉最主要的優(yōu)勢(shì)技術(shù)。
分析人士認(rèn)為,特斯拉現(xiàn)有的電池安全控制系統(tǒng)專利,主要用于協(xié)調(diào)運(yùn)行車上7000多節(jié)鋰電池組成的電池組。這套技術(shù)目前已經(jīng)成熟,但發(fā)展前景不大,所以特斯拉決定開(kāi)放專利,同時(shí)研究更具潛力的大電池。
而且,特斯拉并沒(méi)有把寶全部押在電動(dòng)汽車上,畢竟,作為一家同時(shí)提供電能的公司,特斯拉并不缺少賺錢的手段。
2014年初,特斯拉公布了Gigafactory(千兆鋰電池工廠)計(jì)劃,該工廠將在2017年投入運(yùn)行,鋰離子電池年產(chǎn)量將超過(guò)2013年的全球用于各類用途的鋰離子電池總產(chǎn)量,滿足特斯拉年產(chǎn)50萬(wàn)輛電動(dòng)車的需求,電池組每千瓦時(shí)的成本預(yù)計(jì)將降低逾30%。
海通證券認(rèn)為,特斯拉千兆鋰電池工廠計(jì)劃至少說(shuō)明兩個(gè)事情:第一,特斯拉對(duì)鋰電池中期內(nèi)有信心,用自己的行動(dòng)表明,至少在2020年之前是最看好鋰電池的;第二,跟隨者會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)加速進(jìn)步,由于鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)比較成熟,而且分工明確,成本下降空間大,特斯拉規(guī)劃2020年相比目前成本減少30%以上是完全可行的。
海通證券表示,隨著特斯拉公布千兆鋰電池工廠計(jì)劃、三星6億美元西安建廠涉足動(dòng)力鋰電、萬(wàn)向收購(gòu)菲斯科等一系列大手筆都表明了2014年全球鋰電池行業(yè)將步入動(dòng)力時(shí)代。
鋰電將爆發(fā)式增長(zhǎng)
從發(fā)展歷程來(lái)看,動(dòng)力電池分別經(jīng)歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池、燃料電池時(shí)代。
目前,鉛酸電池占據(jù)二次電池80%以上的市場(chǎng)份額,主要應(yīng)用于電動(dòng)車市場(chǎng)和儲(chǔ)能市場(chǎng),鎳鎘電池主要應(yīng)用于電動(dòng)工具,但是鉛酸電池和鎳鎘電池均含有重金屬元素容易造成污染,因此推廣程度有限。鎳氫電池主要應(yīng)用于混合電動(dòng)車,但性能不能滿足目前大力發(fā)展的純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車,而燃料電池雖然性能較好,但是技術(shù)難度大。
鋰電池以其優(yōu)越的性能和成熟的技術(shù)成為未來(lái)十年電動(dòng)車用電池首選。
具有更高的能量質(zhì)量比、能量體積比。目前能達(dá)到100-125Wh/kg和240-300Wh/L,是鎳鎘電池的2倍,是鎳氫電池的1.5倍;
電壓高。單節(jié)鋰電池電壓為3.6V-3.9V,相當(dāng)于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓;
自放電小,可長(zhǎng)時(shí)間存放。充滿電的鋰電池儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為10%左右,大大低于鎳鎘電池的25%-30%,鎳氫電池的30%-35%,這是鋰電池最突出的優(yōu)越性;
無(wú)記憶效應(yīng)。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應(yīng),所以鋰電池充電前無(wú)需放電;
壽命長(zhǎng)。正常工作條件下,鋰電池可達(dá)到500次以上的充放電循環(huán)次數(shù);
可以快速充電。通??梢圆捎?.5-1倍容量的電流充電,使充電時(shí)間縮短至1-2小時(shí);
可以并聯(lián)使用,而且由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池。
鋰電池在動(dòng)力電池中的性能優(yōu)勢(shì)是明顯的,但在整個(gè)鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域,其所在市場(chǎng)份額并不大,正處于爆發(fā)式增長(zhǎng)的前夜。
在產(chǎn)業(yè)鏈中,鋰電上游是鋰電池材料所需的礦產(chǎn)資源,中游為鋰電池生產(chǎn)廠商,包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、導(dǎo)電劑和黏合劑的生產(chǎn)等,下游主要是鋰電配套應(yīng)用領(lǐng)域,目前已廣泛用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、工業(yè)儲(chǔ)能。
就上游而言,2002-2012年間,全球鋰需求年均增速大約8%,其中最大的拉動(dòng)因素來(lái)自于鋰二次電池,其年均增速更是達(dá)到了20%以上。2000年,鋰電需求僅占鋰消費(fèi)的4%左右,但是到了2013年,鋰電消費(fèi)占比已經(jīng)躍升至36%,鋰電對(duì)鋰整體消費(fèi)的拉動(dòng)越來(lái)越明顯。
就下游應(yīng)用而言,2012年,全球鋰電池市場(chǎng)容量33.5gwh(兆千瓦時(shí)),增速30%,其中消費(fèi)電子占比88%,電動(dòng)車占比僅為11%,儲(chǔ)能和UPS占比1%。
2013年,全球鋰電池出貨量同比增長(zhǎng)23%,較2012年15%左右的增長(zhǎng)幅度提升了近8個(gè)百分點(diǎn),這一增速正是由于電動(dòng)汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)所拉動(dòng)的。
鋰電池在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用與智能手機(jī)不是一個(gè)數(shù)量級(jí)別。海通證券的數(shù)據(jù)顯示,智能手機(jī)的碳酸鋰單耗量為2-3克,而純電動(dòng)汽車的碳酸鋰單耗為50-60公斤,是智能手機(jī)單耗的20000倍!
以特斯拉電動(dòng)汽車為例,2013年,特斯拉Model S全球銷量為2.23萬(wàn)輛,其中30%的用戶選擇入門級(jí)的60kwh電池,70%配置80kwh電池,由此推算,2013年特斯拉消耗鋰電池總量達(dá)到165萬(wàn)kwh,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他電動(dòng)汽車對(duì)于鋰電池的需求。而2013年全球智能手機(jī)鋰電池需求量約為909萬(wàn)kwh,僅Model S就相當(dāng)于智能手機(jī)鋰電池18%的份額。
而若2014年特斯拉的Model S超過(guò)3.5萬(wàn)輛的出貨量目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),以及特斯拉第三代Model X的上市,僅特斯拉一家公司鋰電池的需求量已超過(guò)259萬(wàn)kwh,鋰電池行業(yè)將實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
事實(shí)上,鋰電與電動(dòng)汽車是互相拉動(dòng)的。除充電設(shè)備不完善外,電動(dòng)汽車成本高昂一直是制約推廣的重要因素,電動(dòng)汽車主要由車身、電機(jī)、電機(jī)控制以及電池及電池管理系統(tǒng)等幾部分組成,其中電池在整個(gè)汽車中占據(jù)非常重要的份額。根據(jù)廣發(fā)證券的測(cè)算,在特斯拉汽車中,鋰電池占據(jù)成本比率約為29%;比亞迪E6電動(dòng)車中,鋰電池成本占據(jù)比例約為38%。電池是新能源汽車最大的成本之一。
而在過(guò)去幾年中,鋰電池價(jià)格一直處于緩慢下降的趨勢(shì),主要有幾個(gè)方面的原因所致,一方面是鋰電池容量的提升,過(guò)去十年中鋰電池容量均以每年5%左右的比例提升,容量提升使得鋰電池單位成本得以降低。另外一方面是原材料的成本降低所致。
隨著鋰電池價(jià)格不斷下降,電動(dòng)汽車價(jià)格也將逐步下降,將對(duì)汽車銷量帶來(lái)正面影響,銷量將出現(xiàn)加速增長(zhǎng)。根據(jù)HIS預(yù)計(jì),2014年全球電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到40.3萬(wàn)輛,同比增幅將達(dá)到66.5%。