中國儲能網(wǎng)訊：受補貼新政和新電池工藝實施影響，磷酸鐵鋰發(fā)展迎來“第二春”。
本刊記者 王東岳／文
伴隨汽車市場整體回暖，7月以來，新能源汽車產(chǎn)銷兩旺，動力電池迎來雙增長。
10月，中國動力電池裝車量合計達(dá)到5.9GWh，同比上升44.0%，繼續(xù)保持增長趨勢。其中，三元鋰電池裝車量為3.4GWh，同比上升15.7%，環(huán)比下降19.1%；磷酸鐵鋰電池裝車量為2.4GWh，同比上升127.5%，環(huán)比上升3.5%，磷酸鐵鋰加速縮小與三元電池的市場差距。
有分析人士認(rèn)為，2017年起，受補貼政策影響，磷酸鐵鋰的裝機占有率持續(xù)下降，但隨著新補貼政策的實施以及新電池工藝的推廣，目前不少廠商開始轉(zhuǎn)向通過磷酸鐵鋰的低成本優(yōu)勢搶占市場，磷酸鐵鋰的反轉(zhuǎn)行情或?qū)⒊掷m(xù)。
磷酸鐵鋰“東山再起”
10月，中國動力電池產(chǎn)量共計9.86GWh，同比增長47.9%。其中三元電池產(chǎn)量5.5GWh，同比增長39.6%，占總產(chǎn)量56%；磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量4.3GWh，同比增長63%，占總產(chǎn)量43.8%，磷酸鐵鋰產(chǎn)量增速再度超過三元電池，市場占有率持續(xù)提升。
2015-2019年，中國新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模由33.11萬輛增至120.6萬輛，年化增速超過35%。受新能源汽車銷量帶動，上游動力鋰電池產(chǎn)品需求暴增，產(chǎn)品裝機量由2015年的不足16GWh增至2019年的62.2Gwh，增幅近3倍。
盡管行業(yè)整體趨勢向上，但從市場占比來看，過去5年，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品遭遇“高開低走”。2015年，中國動力鋰電池出貨量合計約為15.7GWh，其中磷酸鐵鋰電池出貨量達(dá)到10.86GWh，占比69.17%，三元鋰電池出貨量為4.26GWh，占比27.13%；2019年，中國動力鋰電池裝機量達(dá)到62.2GWh，但其中，磷酸鐵鋰裝機量為20.2GWh，同比下滑9%，占總裝機量的32.5%，三元鋰電池裝機量達(dá)到40.5GWh，同比增長22.5%，占比達(dá)64.8%，磷酸鐵鋰市場占比被三元鋰電池大幅反超。
導(dǎo)致上述變化的原因主要在于過往補貼政策的調(diào)整。一直以來，補貼政策對于新能源汽車市場的發(fā)展都至關(guān)重要。2016年12月，財政部、工信部、科技部、發(fā)改委等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》，首次單獨對新能源汽車能量密度提出具體要求，其中對于新能源乘用車要求純電動乘用車動力電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度不低于90Wh/kg，對高于120Wh/kg的按1.1倍給予補貼。
華安證券認(rèn)為，補貼政策以“扶優(yōu)扶強”為目的，工況續(xù)航里程提升、電池系統(tǒng)能量密度提高、百公里電耗加嚴(yán)；受補貼政策驅(qū)動，高續(xù)航里程的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷面世，但磷酸鐵鋰卻因電池系統(tǒng)能量密度劣勢占有率持續(xù)下滑。
受補貼政策因素影響，2016年起，磷酸鐵鋰出貨量增速開始大幅低于三元鋰電池出貨增速。
2020年4月，財政部、工信部、科技部、發(fā)改委四部委再度聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》（下稱“《通知》”）?！锻ㄖ诽岢?，新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策實施期限延長至2022年年底，2020-2022年補貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基礎(chǔ)上退坡10%、20%、30%，以上補貼政策從2020年4月23日起實施，至2020年7月22日為過渡期。
與以往補貼政策相比，《通知》首次提出，過渡期后，新能源乘用車補貼前售價須在30萬元以下(含30萬元)，這意味著，售價30萬元以上車型將無法享受補貼。同時，《通知》還設(shè)置了年度補貼200萬輛的數(shù)量上限以及可享受補貼車輛續(xù)航里程提升至300公里等門檻。
華安證券在研究報告中指出，2016年和2017年，三元鋰電池上游原材料鈷鋰價格大幅上漲，帶動了三元材料和鈷酸鋰價格隨之劇烈波動。相比之下，磷酸鐵鋰能量密度雖低于三元，但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，循環(huán)及安全性能好，是極具性價比的正極材料。在當(dāng)前補貼方案下，磷酸鐵鋰重獲經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，考慮補貼后仍可實現(xiàn)顯著降本，磷酸鐵鋰有望憑性價比強勢回歸動力市場。
根據(jù)華安證券測算，目前磷酸鐵鋰的使用成本約為0.08元/Wh，三元材料811、622和523的使用成本則分別為0.29元、0.24元和0.23元/Wh。以上述數(shù)據(jù)計，使用磷酸鐵鋰在正極上可以節(jié)省約0.15元-0.21元/Wh的使用成本，對應(yīng)節(jié)省65%-72%的正極成本。即便是在考慮無鈷且三元價格大幅下降的極限測算下，磷酸鐵鋰使用成本仍顯著優(yōu)于三元電池，在正極和電芯層面分別有55%和22%的降本優(yōu)勢。
以帶電量55kWh、續(xù)航405km的乘用車模型計算，其由三元換成鐵鋰版本電池成本下降0.69萬-1.35萬元，下降幅度約為13%-27%；考慮補貼差異后，鐵鋰版本成本仍可下降0.46萬-0.56萬元，相當(dāng)于下降9%-11%，磷酸鐵鋰重獲經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢實現(xiàn)顯著降本。
事實上，補貼政策變化對磷酸鐵鋰需求影響已直接反映在車型層面。9月22日，工信部發(fā)布了第336批《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》（下稱“《產(chǎn)品公告》”）。根據(jù)《產(chǎn)品公告》，在申報的253款新能源汽車產(chǎn)品中，有高達(dá)206款車型配套采用磷酸鐵鋰電池，占比達(dá)到81.4%。占比的提升顯著，表明磷酸鐵鋰電池正在進(jìn)一步加速回歸新能源汽車領(lǐng)域。
2020年國慶期間，特斯拉宣布旗下Model 3產(chǎn)品售價調(diào)整，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版補貼后售價為24.99萬元，長續(xù)航后輪驅(qū)動版補貼后售價為30.99萬元，最高降幅超過4萬元。業(yè)內(nèi)人士分析稱，特斯拉Model售價調(diào)整大概率是因為公司新車將搭載由寧德時代生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池。
除特斯拉Model 3外、比亞迪漢EV、五菱宏光MINIEV、北汽EC/EU系列、上汽通用五菱寶駿E系列、長安歐尚、合眾新能源哪吒系列等純電動乘用車也相繼推出了搭配磷酸鐵鋰電池的車型。
新工藝“補短板”
除成本優(yōu)勢外，新電池工藝推廣帶來的續(xù)航提升也為磷酸鐵鋰被熱捧添上一把“新火”。
2020年3月，比亞迪發(fā)布了全新的磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品“刀片電池”，宣稱在提升能量密度的情況下?lián)碛斜热姵馗叩姆€(wěn)定性，一度被市場認(rèn)為是三元電池的“終結(jié)者”。
根據(jù)比亞迪披露的相關(guān)信息，“刀片電池”在保證安全性的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)能量密度可達(dá)160Wh/kg。與比亞迪的“刀片電池”相對應(yīng)，行業(yè)“龍頭”寧德時代選擇了基于“無模組”技術(shù)路徑下的“CTP”（Cell to Pack)方案。
華安證券在研究報告中指出，傳統(tǒng)的電池包是由電芯和金屬蓋板端板、線束、粘合劑、導(dǎo)電膠、模組控制單元等部件組合形成的一個電池模組，再由模組構(gòu)成電池包（Pack）。在這樣的三層結(jié)構(gòu)里面，模組起到了保護(hù)支撐并集成電芯的作用，也有助于溫度控制和便于維修，但模組的存在使得整個電池包空間利用率下降，導(dǎo)致了成組效率較低。
比亞迪和寧德時代的兩個方案有異曲同工的效果，本質(zhì)上都是通過提高體積利用率，簡化電池包結(jié)構(gòu)達(dá)到提高能量密度和降低成本的效果，其主要區(qū)別只在于“刀片電池”的技術(shù)核心是大尺寸電芯，而“CTP”的重點是簡化模組結(jié)構(gòu)。
根據(jù)華安證券測算，“刀片電池”基于磷酸鐵鋰體系可以將體積利用率提高50%以上，制造成本降30%。以最先應(yīng)用“刀片電池”方案的比亞迪漢EV純電動為例，其高性能版本和長續(xù)航版本NEDC續(xù)航里程已分別提升至550km和605km。
同時，寧德時代CTP技術(shù)由于省去了模組的線束、蓋板等零部件，將整個電池包零件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升50%，系統(tǒng)能量密度提升10%-15%。
鐵鋰“新空間”
根據(jù)華安證券測算，在不同的情景假設(shè)下，到2025年，中國磷酸鐵鋰電池的出貨量將達(dá)到217-532GWh，對應(yīng)6年復(fù)合增速35%-56%。其中，中性假設(shè)下，預(yù)計到2025年，磷酸鐵鋰電池出貨量將達(dá)到343GWh。具體而言，到2025年，全球新能源汽車銷量將達(dá)到1500萬輛，磷酸鐵鋰滲透率接近20%，對應(yīng)動力電池出貨量約為188GWh，電池端市場空間約為1713億元，對應(yīng)磷酸鐵鋰正極材料市場空間約為242億元。
同時，華安證券還預(yù)計，到2025年，中國的非動力電池市場空間有望達(dá)到155GWh。
根據(jù)相關(guān)資料，截至2019年，中國鉛酸電池產(chǎn)量約為202.5GWh，占比接近40%，磷酸鐵鋰電池的能量密度和循環(huán)壽命均可以達(dá)到鉛酸電池的4倍，伴隨磷酸鐵鋰電池的價格逼近鉛酸電池，磷酸鐵鋰有望搶占鉛酸電池市場份額。
根據(jù)華安證券測算，到2025年，磷酸鐵鋰對鉛酸電池領(lǐng)域的替代規(guī)?；?qū)⑦_(dá)到82GWh。此外，磷酸鐵鋰在基站、儲能、電動化船舶領(lǐng)域應(yīng)用將分別達(dá)到10GWh、28GWh和35GWh。
