中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，東方證券發(fā)布了電池行業(yè)報(bào)告，文中指出在電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能行業(yè)的帶動(dòng)下，電池的需求在未來十幾年里將保持 25%以上的增速快速成長(zhǎng)。隨著電動(dòng)車滲透率的提高和儲(chǔ)能市場(chǎng)逐漸打開，動(dòng)力電池未來仍有數(shù)十倍的成長(zhǎng)空間。詳細(xì)內(nèi)容如下：
由于政府補(bǔ)貼將在2020年之后退出，市場(chǎng)對(duì)于新能源汽車的滲透率和動(dòng)力電池需求存在疑慮。隨著鋰電池成本持續(xù)下降，新能源汽車作為消費(fèi)品的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)將逐步體現(xiàn)，滲透率持續(xù)提升，加上儲(chǔ)能行業(yè)即將突破，動(dòng)力電池在未來十幾年內(nèi)的需求將維持25%以上的高復(fù)合增速。
在汽車電動(dòng)化和儲(chǔ)能需求的推動(dòng)下，2017年動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的出貨量達(dá)到73GWh，在鋰離子電池的出貨占比超過一半，當(dāng)前仍處于電動(dòng)化的早期，電動(dòng)車銷售占比剛剛突破1%，隨著電動(dòng)車滲透率的提高和儲(chǔ)能市場(chǎng)逐漸打開，動(dòng)力電池未來仍有數(shù)十倍的成長(zhǎng)空間。
電動(dòng)車與傳統(tǒng)燃油車性價(jià)比的優(yōu)劣是決定汽車電動(dòng)化進(jìn)程的核心因素，當(dāng)前電動(dòng)車的購臵成本和使用全成本（TCO）仍高于燃油車，因此行業(yè)處于補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)階段。隨著電池成本持續(xù)降低，電動(dòng)車將逐漸步入TCO平價(jià)階段和購臵車成本平價(jià)階段，同時(shí)，各國(guó)政策對(duì)于燃油車的環(huán)保要求日益嚴(yán)苛，將迫使傳統(tǒng)車企加大電動(dòng)車的生產(chǎn)和銷售力度，電動(dòng)車的滲透率有望快速提升。動(dòng)力電池行業(yè)驅(qū)動(dòng)力切換的內(nèi)因在于成本快速下降，電動(dòng)車成本競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)，外部原因在于產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整。
鋰電池在儲(chǔ)能市場(chǎng)的應(yīng)用空間隨其成本下降逐漸打開。儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中可扮演多種重要角色，包括調(diào)峰調(diào)頻、備用電源、削峰填谷等，預(yù)計(jì)未來十年全球復(fù)合增速可達(dá)40%以上。儲(chǔ)能成本的進(jìn)一步降低有賴于電池循環(huán)性能的提升，同時(shí)大規(guī)模儲(chǔ)能對(duì)于電池的安全性要求極高，因此該細(xì)分市場(chǎng)也將向頭部企業(yè)集中。
汽車電動(dòng)化是動(dòng)力電池需求的主要來源
2017年全球新能源汽車銷量超過122.3萬輛，比2016年增長(zhǎng)58%，推動(dòng)全球新能源汽車銷量在全球汽車總銷量當(dāng)中的占比首次突破1%。2012 年以來，國(guó)內(nèi)外新能源汽車的產(chǎn)銷量持續(xù)高速增長(zhǎng)，近五年來復(fù)合增速達(dá)到 54%。截至 2017 年底，全球累計(jì)新能源車銷量已接近 400 萬輛，占全球汽車保有量的 0.3%，其中中國(guó)新能源車?yán)塾?jì)銷量超過 160 萬輛，占全球累計(jì)總量的 42%，除中國(guó)以外的主要市場(chǎng)還包括美國(guó)、日本以及挪威、德國(guó)等歐洲國(guó)家，前十大消費(fèi)國(guó)累計(jì)銷量占全球總量的 93%。
國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量從2011年不足1萬輛增加到2017年近80萬輛，6年復(fù)合增速超過100%，2017年國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量同比增長(zhǎng)50%以上，2018年以來繼續(xù)保持高增長(zhǎng)，前7個(gè)月國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量雙雙突破45萬輛，同比增長(zhǎng)近80%，占國(guó)內(nèi)汽車總銷量的比例達(dá)3%以上，汽車電動(dòng)化的趨勢(shì)已經(jīng)明朗。
根據(jù)新能源汽車動(dòng)力來源和續(xù)航里程的大小，電動(dòng)車可分為輕混電動(dòng)車(帶電量較少，主要功能是降低啟停油耗)、混合電動(dòng)車(HEV)、插電式混合電動(dòng)車(PHEV)和純電動(dòng)車(BEV)。純電動(dòng)車又可根據(jù)續(xù)航里程的長(zhǎng)短分為低端(小于250km)、中端(250~380km)和高端電動(dòng)車(380km以上)，純電動(dòng)車的續(xù)航里程由汽車攜帶電量決定，一般而言，1kWh電量可以驅(qū)動(dòng)汽車行駛5-7km。作為電動(dòng)車動(dòng)力的主要來源，動(dòng)力電池是汽車電動(dòng)化的最大獲利者。
受益于新能源汽車行業(yè)銷量的快速增長(zhǎng)，動(dòng)力電池的出貨量節(jié)節(jié)攀升，在鋰電池應(yīng)用中的占比快速上升。2017年全球鋰電池總出貨量達(dá)到148.1GWh，其中動(dòng)力電池總出貨量達(dá)到62.35GWh，儲(chǔ)能電池的出貨量增速也很快，2017年儲(chǔ)能電池出貨量達(dá)到10.4GWh。2014年以來，動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的復(fù)合增速分別達(dá)到80%和77%，傳統(tǒng)消費(fèi)類電池的復(fù)合增速僅有7%，鋰電池行業(yè)的新增需求將由動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池主導(dǎo)。
新能源汽車驅(qū)動(dòng)力切換，不改電池行業(yè)高成長(zhǎng)性
1.性價(jià)比決定汽車電動(dòng)化進(jìn)程，電池成本是關(guān)鍵推手
汽車作為大眾消費(fèi)品，性價(jià)比是決定其技術(shù)路線的根本因素。與燃油車相比，電動(dòng)車與傳統(tǒng)燃油車的區(qū)別主要包括以下方面：結(jié)構(gòu)上，電動(dòng)車采用動(dòng)力電池取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，并且簡(jiǎn)化了燃油車的動(dòng)力總成系統(tǒng)，成本的差別也來自于此；性能上，由于動(dòng)力電池的能量密度較低，而且快充能力受限，電動(dòng)車的續(xù)航里程和充電體驗(yàn)較燃油車仍有劣勢(shì)，不過隨著電動(dòng)車帶電量的增加，“里程焦慮”已大為緩解；成本上，由于動(dòng)力電池成本仍然較高，電動(dòng)車的購臵成本高于燃油車，同時(shí)電動(dòng)車的使用成本更低，優(yōu)勢(shì)的多寡取決于年行駛距離以及油價(jià)/電價(jià)比。
我們構(gòu)建了模型研究不同車型的購臵成本和使用全成本（totalcostofownership,TCO）。在基準(zhǔn)條件下，普通燃油車的購臵成本為 19.6 萬元，同檔電動(dòng)車的購臵成本為 24.6 萬元，電池成本為1500 元/kWh(含稅);運(yùn)營(yíng)壽命 8 年，每年行駛 15000 公里，車輛殘值分別為 6 萬元和 4 萬元。運(yùn)營(yíng)期間燃油車和電動(dòng)車的 TCO 分別為 21.3 萬元和 24.8 萬元。相比而言，燃油車的購臵成本仍然更有競(jìng)爭(zhēng)力，電動(dòng)車的燃料成本在比較高的電價(jià)之下仍有明顯優(yōu)勢(shì)。
電池的成本對(duì)電動(dòng)車的TCO和購臵價(jià)格都有非常明顯的影響，在其他因素不變的情況下，當(dāng)電池價(jià)格降至 900-1000 元/kWh 時(shí)，電動(dòng)車的 TCO 基本與燃油車一致，普通乘用車消費(fèi)者采購新能源汽車的積極性將加強(qiáng)，當(dāng)電池成本進(jìn)一步下降至 700 元/kWh 以下時(shí)，純電動(dòng)車的購臵成本可與燃油車相競(jìng)爭(zhēng)，其滲透率將進(jìn)入加速提升的階段。我們將電動(dòng)車的發(fā)展階段劃分為“前TCO平價(jià)”階段、TCO平價(jià)階段和購臵成本平價(jià)階段。
在前TCO平價(jià)階段，由于成本仍然缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，電動(dòng)車過去幾年的高速增長(zhǎng)主要是由政策驅(qū)動(dòng)，尤其是補(bǔ)貼政策的驅(qū)動(dòng)，此時(shí)產(chǎn)業(yè)處于補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)的時(shí)期；隨著電池成本的下降，電動(dòng)車與燃油車的TCO不斷逼近，在部分應(yīng)用場(chǎng)景中電動(dòng)車甚至已具備TCO成本優(yōu)勢(shì)，此時(shí)，采用一些非補(bǔ)貼的產(chǎn)業(yè)政策推高燃油車的使用成本，可以進(jìn)一步提升電動(dòng)車的滲透率，此時(shí)行業(yè)由政策倒逼來驅(qū)動(dòng)；一旦電池成本突破臨界點(diǎn)，電動(dòng)車的購臵成本將占據(jù)優(yōu)勢(shì)，行業(yè)也將過渡到消費(fèi)驅(qū)動(dòng)階段。驅(qū)動(dòng)力切換的內(nèi)因在于動(dòng)力電池成本快速下降，電動(dòng)車成本競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)，外部原因在于產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整。
2. 補(bǔ)貼政策助力新能源汽車完成市場(chǎng)導(dǎo)入
盡管動(dòng)力電池成本已從2009年1000$/kWh快速下降到目前150 ~ 170 $ / kWh，新能源汽車尤其是純電動(dòng)車的購臵成本和使用全成本仍然遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油車，根據(jù)BNEF的研究，2018年美國(guó)燃油小型車的成本約為18000美元，其中動(dòng)力總成系統(tǒng)成本約5500美元，而電動(dòng)車的電池系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)成本接近12000美元，因此截至目前最有效的政策仍以直接補(bǔ)貼為主—如中國(guó)對(duì)于各種車型的購臵補(bǔ)貼、美國(guó)對(duì)于銷量在20萬輛以下的車企給予每輛7500美元的稅收抵免—以縮小電動(dòng)車和燃油車的成本差距。
在補(bǔ)貼等相關(guān)政策的驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車在全球的導(dǎo)入過程非常迅速，2012 年全球范圍內(nèi)新能源汽車的銷量占比僅有不到 0.2%，到 2017 年市場(chǎng)份額已上升至 1.26%。進(jìn)入 2018 年，全球新能源汽車?yán)^續(xù)保持大幅上漲的態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年上半年全球電動(dòng)汽車銷量達(dá)到 76 萬輛，同比增長(zhǎng)69%，整體市場(chǎng)份額達(dá)到 1.6%。海外主要市場(chǎng)新能源車的滲透率呈加速提升的趨勢(shì)，上半年，歐洲電動(dòng)汽車銷量同比增長(zhǎng) 43%，注冊(cè)量達(dá) 18.5 萬輛，市場(chǎng)份額增至 2.2%，美國(guó)電動(dòng)車銷量也突破 10 萬輛，達(dá)到 12.2 萬輛，其中 53%為純電動(dòng)汽車，市場(chǎng)份額達(dá)到 1.4%，同比提升 0.3 個(gè)百分點(diǎn)。
中國(guó)新能源汽車的市場(chǎng)導(dǎo)入經(jīng)歷了三個(gè)階段，歷時(shí)十幾年。其中，2003-2008年為技術(shù)驗(yàn)證與科技示范工程階段，標(biāo)志性事件是在北京奧運(yùn)會(huì)上開展的全球最大規(guī)模的奧運(yùn)會(huì)新能源汽車示范運(yùn)行，共投入595輛節(jié)能與新能源汽車；第二階段為2009-2012年的第一期“十城千輛”新能源汽車推廣工程，在此期間在25個(gè)試點(diǎn)城市開展的新能源汽車規(guī)?；痉哆\(yùn)行，總共推廣新能源汽車2.7萬輛；第三階段為2013-2015年的第二期“十城千輛”示范工程。
具體政策層面，2009 年國(guó)務(wù)院發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，其中首次提出了“啟動(dòng)國(guó)家節(jié)能和新能源汽車示范工程，由中央財(cái)政安排資金給予補(bǔ)貼”的政策指導(dǎo)意見。同年，財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于開展節(jié)能和新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作的通知》，明確對(duì)試點(diǎn)城市公共服務(wù)領(lǐng)域購臵新能源汽車給予補(bǔ)助，公共領(lǐng)域新能源汽車補(bǔ)貼時(shí)代正式來臨。彼時(shí)，一輛純電動(dòng)最高可拿到 6 萬元/輛的國(guó)補(bǔ)資金，插混(默認(rèn)為 40%節(jié)油率以上)一般也能拿到 5 萬元/輛的國(guó)補(bǔ)資金，純電動(dòng)大巴的補(bǔ)貼更是高達(dá) 50 萬元/輛。
在強(qiáng)力的補(bǔ)貼刺激下，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模節(jié)節(jié)攀升，2015年中國(guó)新能源汽車銷量達(dá)到33萬輛，在新增汽車銷售中的占比首次突破1%，在當(dāng)年全球銷售新能源汽車的占比超過50%。至此，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了不可逆轉(zhuǎn)的拐點(diǎn)，導(dǎo)入期基本結(jié)束。2017年我國(guó)新能源汽車的銷量已達(dá)汽車總銷量的2.6%，2018年前7月份該比例高達(dá)2.84%，中國(guó)新能源車的滲透率已走在世界前列。
3. 補(bǔ)貼退坡，限制性政策登場(chǎng)，行業(yè)驅(qū)動(dòng)力悄然換擋
2017年全球范圍內(nèi)新能源汽車滲透率超過1%，同時(shí)動(dòng)力電池的成本仍在快速下降，繼續(xù)維持之前的補(bǔ)貼激勵(lì)政策對(duì)于各國(guó)政府都是沉重的負(fù)擔(dān)。因此，全球范圍內(nèi)補(bǔ)貼政策退場(chǎng)已是大勢(shì)所趨，而在新能源車仍不具備成本競(jìng)爭(zhēng)力的階段，對(duì)燃油車施加一定的限制性政策、推高其生產(chǎn)/使用成本將成為一段時(shí)期內(nèi)汽車電動(dòng)化的主要驅(qū)動(dòng)力。
國(guó)內(nèi)：補(bǔ)貼退坡，雙積分接棒
隨著電池價(jià)格持續(xù)下降，我國(guó)政府對(duì)于新能源汽車的補(bǔ)貼力度也在逐漸下調(diào)，自2009年施行補(bǔ)貼政策以來，純電動(dòng)車補(bǔ)貼上限從6萬元/輛下調(diào)至5萬元/輛，對(duì)于里程的要求則從沒有硬性規(guī)定到400公里以上，如以度電補(bǔ)貼計(jì)，早期純電動(dòng)車每kWh的補(bǔ)貼強(qiáng)度最高可達(dá)3000元，2018年的最新標(biāo)準(zhǔn)降至1200元/kWh以下，插電混合乘用車的補(bǔ)貼強(qiáng)度則從5萬元/輛降至2.2萬元/輛，2019年的補(bǔ)貼將在2016年基礎(chǔ)上再降40%，而按照規(guī)劃，2020年之后電動(dòng)車的直接補(bǔ)貼將全部取消，屆時(shí)中國(guó)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)也將走完依靠補(bǔ)貼政策驅(qū)動(dòng)的階段。
與此同時(shí)，盡管電池成本持續(xù)快速降低，但預(yù)計(jì)在 2025 年之前，電動(dòng)車的成本競(jìng)爭(zhēng)力仍居于劣勢(shì)。換擋階段，工信部推出雙積分政策，迫使傳統(tǒng)車企加大新能源汽車產(chǎn)量，提升新能源汽車的滲透率。2017 年 9 月 28 日，工信部、財(cái)政部、商務(wù)部、海關(guān)總署、質(zhì)檢總局等五部門聯(lián)合發(fā)布《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》，規(guī)定該辦法自 2018 年 4 月 1 日起施行，同時(shí)規(guī)定對(duì)暢通能源乘用車年度生產(chǎn)量或者進(jìn)口量達(dá)到 3 萬輛以上的企業(yè)，自 2019 年開始設(shè)定新能源汽車積分比例要求，這標(biāo)志著備受關(guān)注的雙積分政策正式落地。
根據(jù)雙積分政策的實(shí)施方案，NEV 正積分的企業(yè)可以通過交易新能源積分獲取額外收入，傳統(tǒng)車企面對(duì)積分不達(dá)標(biāo)的懲罰壓力，也有動(dòng)力向電動(dòng)車轉(zhuǎn)型。雙積分對(duì)于車企可以看成是一種隱性的成本，隨著這種法規(guī)成本越來越高，以至于會(huì)成為一種政策性的壁壘，這需要車企投入大量的資源和資金去跨越。初步估算，2020 年 NEV 積分比例達(dá)到 12%對(duì)應(yīng)當(dāng)年 200 萬輛的新能源汽車銷量。通過調(diào)整不同車型的分值、NEV 積分比例等方式，雙積分政策可以作為一項(xiàng)長(zhǎng)效機(jī)制來推動(dòng)新能源汽車銷售占比的提升。在當(dāng)前補(bǔ)貼仍未完全退出的情況下，各種約束政策的作用已逐漸顯現(xiàn)，預(yù)計(jì) 2020 年之后新能源汽車行業(yè)的主要推動(dòng)力切換為約束性政策對(duì)于整車企業(yè)的倒逼作用。
國(guó)外：排放標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)提升燃油車成本
海外市場(chǎng)的補(bǔ)貼退坡進(jìn)程也在穩(wěn)步推進(jìn)。在美國(guó)市場(chǎng)，由于特斯拉電動(dòng)車?yán)塾?jì)銷量已接近20萬輛的臨界值，購買電動(dòng)車所享受的7500美元稅收抵免將削減一半至3750美元，并將在一年半之后全部取消補(bǔ)貼，其他銷量較大的車型如通用Bolt、日產(chǎn)聆風(fēng)也面臨補(bǔ)貼退坡的問題。
另一方面，持續(xù)提高燃油車的排放標(biāo)準(zhǔn)，推升燃油車的生產(chǎn)成本，也能從另一個(gè)角度縮小電動(dòng)車與燃油車的成本差距。根據(jù)現(xiàn)有資料或趨勢(shì)判斷，到 2020 年全球主要市場(chǎng)的燃油車排放標(biāo)準(zhǔn)將提高到 100~120g/km，較 2010 年全球的排放標(biāo)準(zhǔn)降低 20%~40%，按照目前燃油車的技術(shù)水平，屆時(shí)多數(shù)傳統(tǒng)車企能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
2020 年之后，排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步趨嚴(yán)，歐盟希望整車廠商 2020 年 1 月 1 日前將 CO 的排放量控制在 95g/km，每超出 1g 將對(duì)每臺(tái)車處以 95 歐元的高額罰款，并計(jì)劃到 2025 年將排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步降低到 78 個(gè)/km 以下。與此同時(shí)，燃油車為滿足要求額外需要投入的成本將快速提高，達(dá)到經(jīng)濟(jì)性瓶頸，據(jù) BCG 估計(jì)，假如 2025 年燃油車排放標(biāo)準(zhǔn)提高到 80~100g/km，將導(dǎo)致每輛燃油車成本上升 470~580 美元，屆時(shí)盡管新能源汽車的成本競(jìng)爭(zhēng)力仍不充分，整車企業(yè)出于達(dá)標(biāo)的要求會(huì)考慮生產(chǎn)一定比例的新能源汽車。
隨著動(dòng)力電池成本的進(jìn)一步降低，新能源汽車的使用成本和生產(chǎn)成本不斷接近甚至低于傳統(tǒng)燃油車，即實(shí)現(xiàn)使用全成本平價(jià)（TCO 平價(jià)）和生產(chǎn)成本平價(jià)（cost of production parity），電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)因素切換為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
在美國(guó)，整車廠商為滿足監(jiān)管要求，將燃油車輛的整體市場(chǎng)份額從 2020 年的 95%降至 2025 年的66%，同時(shí)推出更多 MHEV 和 BEV 車型。MHEV 具有相對(duì)低的制造成本，并且可以適用當(dāng)前的車輛平臺(tái)。BCG 預(yù)計(jì) MHEV 在 2023 年的市場(chǎng)份額將擴(kuò)大到近 20%。之后，BEV 將成為最有效的解決方案;隨著電池成本的下降，它們的份額將從 2020 年的接近 2%迅速擴(kuò)大到 2025 年的 8%。
由于歐洲法規(guī)對(duì) BEV 提供了倍增效應(yīng)，歐洲市場(chǎng)電動(dòng)車的發(fā)展將呈現(xiàn)不同的軌跡，純電動(dòng)汽車有望成為實(shí)現(xiàn)歐盟當(dāng)前和預(yù)計(jì)任務(wù)的最有效方式。雖然燃油車仍將繼續(xù)保持最大的市場(chǎng)份額，但預(yù)計(jì)BEV 的份額將從 2020年的 1%增加到 2025 年的 13%，而所有其他 xEV 的份額將從 5%上升到 18%。在此期間，汽油車和柴油車的份額將從 93%下降到 68%，柴油車的份額下降最快。
TCO趨于平價(jià)，細(xì)分市場(chǎng)有望不斷涌現(xiàn)
隨著動(dòng)力電池成本的進(jìn)一步降低，新能源汽車的使用成本和生產(chǎn)成本不斷接近甚至低于傳統(tǒng)燃油車，即實(shí)現(xiàn)使用全成本平價(jià)(TCO 平價(jià))和生產(chǎn)成本平價(jià)(cost of production parity)，電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)因素切換為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)影響 TCO 的各項(xiàng)因素進(jìn)行敏感性分析，可以發(fā)現(xiàn)對(duì) TCO 影響最顯著的因素主要是年運(yùn)營(yíng)里程和燃油價(jià)格。當(dāng)年運(yùn)營(yíng)里程增加一倍至 30000 公里/年時(shí)，兩種車的 TCO 接近，當(dāng)進(jìn)一步增加至45000 公里/年時(shí)，電動(dòng)車的 TCO 將比燃油車低 4 萬元。燃油價(jià)格對(duì)于二者 TCO 的影響也比較明顯，當(dāng)油價(jià)從 7.5 元/升下降 20%時(shí)，燃油車的 TCO 優(yōu)勢(shì)將擴(kuò)大至 4.8 萬元，當(dāng)油價(jià)上升 20%時(shí)，燃油車的 TCO 優(yōu)勢(shì)將收窄至 2.2 萬元。
這個(gè)結(jié)果與 BCG 的研究成果相一致。BCG 的研究結(jié)論認(rèn)為，對(duì)汽車 TCO 影響最大的因素包括燃料價(jià)格、購臵價(jià)格、年運(yùn)營(yíng)里程。從全球范圍內(nèi)來看，按照使用全成本衡量，中國(guó)市場(chǎng)將率先成為電動(dòng)車使用成本平價(jià)的區(qū)域市場(chǎng)。對(duì)于某些細(xì)分市場(chǎng)，如年行駛里程超過平均值的出租車、網(wǎng)約車等行業(yè)，使用電動(dòng)車已經(jīng)更具經(jīng)濟(jì)性。
BCG 預(yù)計(jì)，2020-2025 年期間電動(dòng)車將實(shí)現(xiàn) TCO 平價(jià)，到 2025 年純電動(dòng)車的滲透率將達(dá) 6%，到 2027 年前后將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本平價(jià)，到 2030 年純電動(dòng)車的滲透率將達(dá)到 14%。受此影響，2018-2020 年動(dòng)力電池的復(fù)合增速超過 20%，2018-2030 年動(dòng)力電池的復(fù)合增速將達(dá)到 29%，動(dòng)力電池行業(yè)需求在未來十年中將呈現(xiàn)極高的成長(zhǎng)性。
4. 生產(chǎn)者平價(jià)開啟消費(fèi)驅(qū)動(dòng)新時(shí)代
進(jìn)一步地，如要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車加速替代，需要滿足的前提條件是電動(dòng)車的生產(chǎn)成本低于同檔燃油車。據(jù)不同機(jī)構(gòu)估算，到2025-2030年間，動(dòng)力電池的價(jià)格將降至50-70$/kWh，屆時(shí)電動(dòng)車的生產(chǎn)成本將低于燃油車，新能源汽車真正邁入“生產(chǎn)者平價(jià)”階段，供需兩側(cè)都有動(dòng)力推動(dòng)汽車電動(dòng)化加速發(fā)展。BCG預(yù)計(jì)到2025年，全球6%的汽車銷量由純電動(dòng)車占據(jù)，到2030年該比例將提升到14%，Morgan Stanley的預(yù)測(cè)值分別為9%和16%，UBS則預(yù)測(cè)2025年純電動(dòng)車和PHEV合計(jì)占比達(dá)到13.2%，到2040年以后各機(jī)構(gòu)一致認(rèn)為電動(dòng)車將成為汽車市場(chǎng)的主要部分。
盡管各家機(jī)構(gòu)對(duì)于滲透率提升的速度預(yù)期有所不同，但即使按照最悲觀的假設(shè)，2025 年全球新能源汽車的年銷量也將數(shù)倍于 2017 年銷量，動(dòng)力電池的需求量也將隨之成倍增長(zhǎng)。據(jù)初步估算，假如 2025 年全球純電動(dòng)車銷量占比達(dá)到 6%，PHEV 銷量占比達(dá)到 2%，按照 2 種車型帶電量分別為 55kWh 和 15kWh 計(jì)，2025 年動(dòng)力電池需求量將超過 580GWh，到 2030 年總需求將超過1300GWh，2018-2030 年 12 年復(fù)合增速接近 30%。
對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)而言，根據(jù)工信部等部門的規(guī)劃，到 2020 年國(guó)內(nèi)的新能源汽車保有量將達(dá)到 500 萬輛，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)新能源汽車銷量 200 萬輛，占汽車年度銷量的 12%左右，假設(shè)新能源汽車平均帶電量為 45kWh，則2020年動(dòng)力電池需求量將達(dá) 90GWh，對(duì)應(yīng)2018-2020年需求復(fù)合增速達(dá)到 33%。隨著電池成本的進(jìn)一步下降，新能源汽車的滲透率持續(xù)提升，假設(shè) 2025 年和 2030 年滲透率分別達(dá)到 15%和 20%，2020-2030 年電池需求量的復(fù)合增速將仍達(dá)到 20%以上?？梢哉f，無論是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是全球市場(chǎng)，動(dòng)力電池行業(yè)都是成長(zhǎng)空間和成長(zhǎng)速度兼具的優(yōu)質(zhì)行業(yè)。
儲(chǔ)能：應(yīng)用前景無限，市場(chǎng)即將破曉
1. 應(yīng)用場(chǎng)景多元，需求空間廣闊
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是由需求側(cè)決定的實(shí)時(shí)平衡系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為典型的枝葉型結(jié)構(gòu)，分為“發(fā)電-輸電-配電-用電”等環(huán)節(jié)，由于當(dāng)前儲(chǔ)能成本仍然較高，儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)所扮演的角色比較局限。近年來，隨著風(fēng)電、光伏等不穩(wěn)定電源的占比快速提升，以及越來越多的分布式電源從配網(wǎng)側(cè)接入，維持電網(wǎng)安全的挑戰(zhàn)越來越大，對(duì)于儲(chǔ)能的需求也日益迫切。
儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景非常多樣，在電力系統(tǒng)發(fā)輸配售四個(gè)環(huán)節(jié)均能發(fā)揮巨大的作用。在發(fā)電側(cè)，儲(chǔ)能主要用于可再生能源的移峰；在輸配電環(huán)節(jié)，儲(chǔ)能可以發(fā)揮區(qū)域調(diào)頻的功能，部分國(guó)家調(diào)頻市場(chǎng)開放，采取競(jìng)價(jià)機(jī)制，電池儲(chǔ)能的參與度較高，但調(diào)頻市場(chǎng)的總?cè)萘坑邢?。?guó)內(nèi)市場(chǎng)，儲(chǔ)能主要是通過輔助火電機(jī)組進(jìn)行調(diào)頻，提高火電調(diào)頻響應(yīng)速度;在用電側(cè)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以顯著提高供電的穩(wěn)定性，國(guó)外應(yīng)用研究表明：家庭用戶安裝光伏+儲(chǔ)能后，臨界重要負(fù)荷中斷的平均持續(xù)時(shí)間(SAIDI)、平均每位用戶的中斷次數(shù)(SAIFI)、未供電的重要負(fù)荷量(UCL)三項(xiàng)指標(biāo)獲得很大改進(jìn)，如果每家安裝儲(chǔ)能電池容量超過 5kwh，三項(xiàng)指標(biāo)幾乎為 0。
根據(jù) CNESA 全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫的不完全統(tǒng)計(jì)，截至 2017 年底，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模175.4GW，同比增長(zhǎng) 4%。其中抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最高為 96%，較上一年下降 1 個(gè)百分點(diǎn);電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為 2926.6MW，同比增長(zhǎng) 45%，占比為 1.7%，較上一年增長(zhǎng) 0.5個(gè)百分點(diǎn)。在各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)占比最大，超過 75%。2017 年，全球新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模為 914.1MW，同比增長(zhǎng) 23%。新增規(guī)劃、在建的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模為 3063.7MW，預(yù)計(jì)短期內(nèi)全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模還將保持高速增長(zhǎng)。
截至 2017 年底，中國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模 28.9GW，同比增長(zhǎng) 19%。抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最大，接近 99%，但較上年有所下降。電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為 389.8MW，同比增長(zhǎng) 45%，所占比重為 1.3%，較上一年增長(zhǎng) 0.2 個(gè)百分點(diǎn)。在各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)占比最大，比重為 58%。2018 年上半年國(guó)內(nèi)新增鋰電池裝機(jī) 100.2MWh，同比增長(zhǎng)133%。
應(yīng)用場(chǎng)景方面，2017 年全球新投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，33%應(yīng)用于集中式可再生能源并網(wǎng)，26%應(yīng)用于輔助服務(wù)領(lǐng)域，其他份額則流向電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)和用戶側(cè)的場(chǎng)景;國(guó)內(nèi)則以用戶側(cè)領(lǐng)域應(yīng)用為主，2017 年達(dá)到全部新增投運(yùn)量的 59%，其次是集中式可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域，份額達(dá)到 25%，輔助服務(wù)的份額約 16%。
儲(chǔ)能行業(yè)有著巨大的市場(chǎng)前景。可再生能源并網(wǎng)方面，隨著并入配電網(wǎng)的分布式能源（光伏、風(fēng)電等）日益增加，既有電源與新并網(wǎng)的分布式電源之間的相互影響對(duì)于電網(wǎng)管理和運(yùn)營(yíng)而言構(gòu)成巨大的挑戰(zhàn)，由于分布式電源的穩(wěn)定性較差，其電網(wǎng)滲透率的進(jìn)一步提高將對(duì)電網(wǎng)的平衡增加額外成本，儲(chǔ)能系統(tǒng)在今后的電力系統(tǒng)中將扮演愈發(fā)重要的作用。近年來我國(guó)每年新增風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量達(dá)到50GW以上，按照2小時(shí)配比，即存在100GWh的潛在需求空間。
調(diào)頻的儲(chǔ)能需求空間也比較大，國(guó)家電網(wǎng)中心專家表示，預(yù)計(jì)未來五年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能調(diào)頻裝機(jī)量將保持8%的年均增長(zhǎng)率，每年僅調(diào)頻需求就達(dá) 2GW 左右。其他場(chǎng)景的應(yīng)用更加廣泛，以基站為例，中國(guó)鐵塔股份有限公司目前在全國(guó)范圍內(nèi)擁有近 200 萬座基站，備電需要約 44 GWh，60 萬座削峰填谷電站需要電池約 44 GWh，50 萬座新能源站需要電池約 48 GWh，合計(jì)需要電池約 136 GWh。此外，以存量站電池6年的更換周期計(jì)算，每年需要電池約 22.6 GWh;以每年新建基站10萬個(gè)計(jì)算，預(yù)計(jì)新增電站需要電池約 2.4 GWh，合計(jì)每年需要電池約 25 GWh。
2. 鋰電池儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)明顯，成本下降已接近臨界點(diǎn)
在新近發(fā)展的各項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰電池儲(chǔ)能在能量密度、功率密度、循環(huán)次數(shù)、成本等方面的綜合優(yōu)勢(shì)極為突出，也成為近年來新增儲(chǔ)能容量的最主要來源。2017年全球新增儲(chǔ)能電池容量914.1MWh，其中鋰離子電池占比達(dá)93%；國(guó)內(nèi)新增儲(chǔ)能電池容量100.4MWh，其中鋰離子電池占比達(dá)58.5%。
注：壓縮空氣儲(chǔ)能為 4 h 系統(tǒng);鉛炭電池為 8 h 系統(tǒng)，循環(huán)次數(shù)為 DOD 60%時(shí)的次數(shù)，適用的充放電倍率范圍為 0.2～1C;鋰離子電池包含磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池和鎳鈷錳酸鋰電池，為 2h 系統(tǒng)，循環(huán)次數(shù)為 DOD 80%時(shí)的次數(shù)，適用的充放電倍率范圍為 0.5～5C;液流電池為 5 h 系統(tǒng);鈉硫電池為 6 h 系統(tǒng)，循環(huán)次數(shù)為滿充滿放時(shí)的次數(shù)。
制約鋰離子電池進(jìn)一步大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙在于其相對(duì)較高的成本。2010 年前后儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本高達(dá) 11 元/kWh 以上，對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能度電成本(Levelized cost of energy storage, LCOS)超過 2 元/kWh，到 2017 年儲(chǔ)能電池的成本已降至 2 元/Wh 以下，加上 PCS 等全系統(tǒng)成本約 2.6 元/Wh，對(duì)應(yīng)的 LCOS 為 0.6 元/kWh，與我國(guó)的峰谷電價(jià)差接近，部分削峰填谷項(xiàng)目已初步具備經(jīng)濟(jì)性。
隨著電池系統(tǒng)成本的不斷下降，儲(chǔ)能的 LCOS 有望降至 0.3 元/kWh，在更多應(yīng)用場(chǎng)景都有使用價(jià)值，儲(chǔ)能系統(tǒng)容量也將進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。據(jù) BNEF 估計(jì)，到 2024 年全球電化學(xué)儲(chǔ)能電池容量將超過 81GWh，為 2016 年累計(jì)容量的 10 倍，10 年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 38%。國(guó)內(nèi)方面，據(jù) CNESA 估計(jì)，到 2020 年我國(guó)儲(chǔ)能設(shè)備容量將達(dá)到 41.99GW，其中電化學(xué)儲(chǔ)能容量達(dá)到 1.78GW，達(dá)到 2017 年底電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量的 4.5 倍，對(duì)應(yīng)新增鋰電池需求達(dá) 2.6~5GWh。
值得一提的是，當(dāng)前以磷酸鐵鋰、三元等新材料為主的動(dòng)力電池，在儲(chǔ)能市場(chǎng)十分受歡迎。與傳統(tǒng)鉛酸電池相比，鋰電池具有更高的能量密度，以三元鋰電池為例，一臺(tái) 40 尺集裝箱可最多放臵4.8MWh 鋰電池，并且集成 HVAC、FFS、BMS、通訊保護(hù)等輔助單元。同時(shí)，相較于傳統(tǒng)的鉛酸電池，鋰電池對(duì)溫度適應(yīng)性更強(qiáng)，更適合戶外的儲(chǔ)能需求。此外，儲(chǔ)能電池還可以采用退役的動(dòng)力電池梯次利用，降低成本的同時(shí)也能有效解決動(dòng)力電池退役后的處理問題，成為國(guó)家鼓勵(lì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
3. 長(zhǎng)壽命和高安全性要求有利于集中度提升
汽車動(dòng)力電池對(duì)于電池的功率和能量要求較高，而儲(chǔ)能電池則更偏重于安全和壽命等方面，而且在不同工況下對(duì)于產(chǎn)品性能也有不同的要求?？傮w而言，電池的安全、循環(huán)壽命和日歷壽命、價(jià)格和存儲(chǔ)效率等因素是儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)先考量的性能。
安全性方面，由于鋰電池儲(chǔ)能電站的電池容量較大，一個(gè)系統(tǒng)往往包括成千上萬個(gè)電芯，出現(xiàn)熱失控的概率更高，造成的后果也更加嚴(yán)重，一旦某個(gè)電池出現(xiàn)熱失控，很容易導(dǎo)致電池系統(tǒng)的整體失控，因此儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于鋰電池的安全性能有極高的要求。2017年年初以來，韓國(guó)的儲(chǔ)能項(xiàng)目共發(fā)生7起起火事故，共影響到78MWh的項(xiàng)目容量，占韓國(guó)所有項(xiàng)目容量的3%，2011年以來受起火事故影響的電廠級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量達(dá)11個(gè)，發(fā)生事故的多個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)都采用了同一廠家的鎳鈷錳三元電池。此外，為了實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)在整個(gè)壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性，儲(chǔ)能系統(tǒng)還必須保證幾千次的充放電循環(huán)和大于10年（甚至到20年）的壽命。
電池系統(tǒng)的安全性和壽命與材料路線和電池廠商的生產(chǎn)能力高度相關(guān)。技術(shù)方面，目前汽車動(dòng)力電池已全面轉(zhuǎn)向鎳鈷錳三元體系，該體系的能量密度和工作電壓較高，但大規(guī)模集成存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)，而且循環(huán)壽命最多僅有 3000 次左右，并不能很好的滿足儲(chǔ)能需求。與此相比，磷酸鐵鋰電池則表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性，即使在高達(dá) 300℃的溫度下都不會(huì)導(dǎo)致熱分解反應(yīng)，并在電池單體測(cè)試中表現(xiàn)出全面卓越的循環(huán)穩(wěn)定性，在整個(gè)壽命周期內(nèi)容量衰減都很低。將磷酸鐵鋰與鈦酸鋰(LFP-LTO)作為正負(fù)極材料的電池單體循環(huán)壽命甚至超過 20000 次，預(yù)計(jì)隨著鋰電池儲(chǔ)能應(yīng)用規(guī)模的日益擴(kuò)大，安全性相對(duì)更高的磷酸鐵鋰電池有望得到更廣泛的應(yīng)用。
生產(chǎn)能力方面，儲(chǔ)能電池的安全隱患主要來自生產(chǎn)過程中各種誤差的累積，提升安全性主要依賴廠商對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程一致性的把控。儲(chǔ)能對(duì)于安全性的高要求更有利于一線技術(shù)實(shí)力有優(yōu)勢(shì)的企業(yè)，預(yù)計(jì)該領(lǐng)域的市場(chǎng)份額將會(huì)比較集中。
總結(jié)：市場(chǎng)空間大，競(jìng)爭(zhēng)格局好，龍頭及其產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)前景光明
在電動(dòng)車和儲(chǔ)能行業(yè)的帶動(dòng)下，動(dòng)力電池的需求在未來十幾年里將保持 25%以上的增速快速成長(zhǎng)。在電池成本下降和產(chǎn)業(yè)政策變化的雙重作用下，新能源汽車的推廣將經(jīng)歷補(bǔ)貼政策驅(qū)動(dòng)、燃油約束性政策倒逼以及經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng)三個(gè)階段，目前補(bǔ)貼政策即將退坡，但在對(duì)燃油車的限制政策下，新能源汽車滲透率提升的速度不會(huì)放緩，預(yù)計(jì)到 2025 年和 2030 年純電動(dòng)車的滲透率將達(dá)到6%和 14%以上，汽車動(dòng)力電池 2025 年和 2030 年的年需求量將達(dá) 580GWh 和 1300GWh 以上，動(dòng)力電池未來十幾年復(fù)合增速超過 25%。
儲(chǔ)能市場(chǎng)也將快速增長(zhǎng)。由于鋰離子電池儲(chǔ)能在功率和能量密度以及循環(huán)壽命等方面的優(yōu)勢(shì)，鋰電池儲(chǔ)能已經(jīng)成為最主流的電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用形式。目前的儲(chǔ)能成本已在調(diào)頻等部分細(xì)分市場(chǎng)具備經(jīng)濟(jì)性，隨著電池成本的下降以及循環(huán)壽命的提升，儲(chǔ)能成本將在更多場(chǎng)景中具有應(yīng)用價(jià)值，預(yù)計(jì)到2025 年之前儲(chǔ)能需求的復(fù)合增速將接近 40%，到 2025 年累計(jì)容量超過 80GWh。此外，由于儲(chǔ)能電池對(duì)于循環(huán)壽命和安全性方面的苛刻要求，預(yù)計(jì)儲(chǔ)能市場(chǎng)的份額將高度集中。
鋰電池需求的持續(xù)快速成長(zhǎng)利好電池龍頭企業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈配套企業(yè)。電池環(huán)節(jié)建議關(guān)注鋰電池龍頭寧德時(shí)代，寧德時(shí)代經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)包括動(dòng)力電池及系統(tǒng)、儲(chǔ)能電池系統(tǒng)以及鋰電池回收三大板塊，并且是2017年全球出貨量最大的動(dòng)力電池廠商，當(dāng)年全國(guó)市占率達(dá)到29%，2018年上半年進(jìn)一步增加至40%以上，公司在三元電池技術(shù)優(yōu)勢(shì)較大，有望充分享受汽車電動(dòng)化和儲(chǔ)能市場(chǎng)爆發(fā)的紅利。
