從 1937 年 Davidson 于阿伯丁制造了世界上第 1 輛以電池為動力源的車輛以來,電動汽車用動力電池經過了近 80 年的發展,目前主要有鉛酸蓄電池、鎳氫電池及鋰離子電池等三種類型,三者的各項技術指標對比如下:
鉛酸蓄電池自 1859 年發明以來,具有成熟的生產技術,可以大批量生產,生產成本是三種動力電池類型中最低的,被廣泛應用于內燃機汽車內部各種電器和電子設備的電源,但由于金屬鉛密度較大,導致鉛酸蓄電池的比能量和比功率較低,難以滿足電動汽車的長距離行駛。
鎳氫電池是堿性電池的一種,堿性電池是由鎳基和堿性溶液電解液構成,主要有鎳鎘電池、鎳鋅電池和鎳氫電池 3 種,其中憑借較好的環保性和較高的能量密度,鎳氫電池被廣泛應用于電動汽車,但其在低溫時容量減小和高溫時充電耐受性較差,同時金屬鎳較為昂貴,其單位千瓦時的價格約是鋰離子電池的 2 倍,且其價格下降幅度有限,制約了它在電動汽車進一步推廣應用。
鋰離子電池是目前應用最為廣泛的鋰電池,也是上述三種動力電池類型中性能最好的,同質量的鋰離子電池其能量是鉛酸電池的 4-6 倍,是鎳氫電池的 2-3倍,同能量的鋰離子電池其生產成本上雖高于鉛酸蓄電池,但低于鎳氫電池,使得其在電動汽車領域得到最為廣泛的運用。
由此,以下將重點分析鋰離子電池的市場情況:
(1)全球鋰離子電池市場快速發展,中國市場是其增長的主要驅動力
近幾年,全球鋰離子電池出貨量實現快速增長,2010-2015 年復合增長率達32.81%。其中,分國家來看,由于鋰離子電池是由日本企業第一個推向市場,在過去很長一段時間內,日本一直是最大的鋰離子電池產業聚集地;在 20 世紀最后幾年,韓國和中國開始涉足鋰離子電池產業,并在近幾年快速崛起,其中,憑借國內智能手機及新能源汽車市場的爆發,中國超越了日本和韓國,成為全球最大的鋰離子電池出貨國。2015 年,中國鋰離子電池出貨量為 35.30GWh,占全球的 39.64%,2010-2015 年復合增長率達 53.08%,是全球鋰離子電池市場增長的主要驅動力。
(2)從下游應用結構看,電動汽車行業是下游增長最快的應用市場
從下游應用結構看,雖然手機、平板電腦、筆記本電腦等消費電子類應用目前仍是鋰離子電池的最大下游,但電動汽車用鋰離子電池出貨量保持較為快速增長,其所占比重有較大的提升。2014 年,全球電動汽車用鋰離子電池有 16.7GWh,同比增長 46.00%,占鋰離子電池的比重為 25.13%;2015 年有 28.47GWh,同比增長 70.48%,占鋰離子電池總量的比重提升至 28.26%;2016 年約有 45.33GWh,同比增長 59.22%,比重進一步提升至 39.29%。
其中,根據統計數據,2014 年我國電動汽車用鋰離子電池產量為 3.48GWh,占全球電動汽車用鋰離子電池的比重為 20.85%;2015 年我國電動汽車用鋰離子電池產量為 15.91GWh,同比增長 356.70%,占全球電動汽車用鋰離子電池的 55.88%;2016 年我國電動汽車用鋰離子電池產量為 30.80GWh,同比增長 93.59%,占全球電動汽車用鋰離子電池的 67.95%,比重快速上升,是全球電動汽車用鋰離子電池增長的主要驅動力。
新能源汽車作為電動汽車最重要的組成部分,2016 年我國新能源汽車占汽車總銷量的比例為 1.81%,與“2020 年中國新能源汽車年銷量超過汽車年總銷量的 7%”的戰略目標仍有較大的差距,未來新能源汽車較大的發展空間將驅動電動汽車行業更為快速增長,從而帶動電動汽車用鋰離子電池比重的大幅提升。
(3)隨著鋰離子電池行業的快速發展,其價格在逐步下降
隨著行業快速發展,鋰離子電池的銷售價格實現了一定幅度的下滑,2007-2014 年復合下降幅度約 15%,2014 年鋰離子電池的市場均價為 1.5 元/Wh,其中,鋰離子動力電池約 1.9 元/Wh。根據中2017 年6 月的價格統計,鋰離子動力電池的價格區間為 1.5 元/Wh-1.7 元/Wh,價格逐步下降。
未來,鋰離子電池價格的持續下降,有利于降低新能源汽車補貼的逐步退坡對行業帶來的不利影響。雖然根據《關于 2016-2020 年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》,2019-2020 年新能源汽車的補助標準在 2016 年基礎上將下降40%,補貼逐步退坡成為趨勢;而根據預測,2020 年鋰離子動力電池的均價會降到約 1.3 元/Wh 以下,下降幅度約為 10%-20%,意味著下游新能源汽車制造商的成本也會呈現至少約 30%的降幅,加之制造商自身工藝的改進,其生產成本每年會有更大幅度的下降,有效降低了補貼逐步退坡對新能源汽車行業的影響,持續推動新能源汽車的進一步普及。
(4)同時,行業的快速增長也帶來鋰離子電池產能的快速擴張
2014 年之前,我國鋰離子電池企業的產能利用率一直保持在 30%以下,產能過剩極為嚴重。而從 2014 年下半年開始,受益于新能源汽車產銷量的爆發,鋰離子動力電池的需求快速增加,產能利用率開始上升,達到 60.22%,隨即為了滿足下游新能源汽車持續高增長帶來的強勁需求,鋰離子電池企業開始紛紛投資建設鋰離子動力電池生產線,擴大生產產能,根據統計,2016 年中國鋰離子動力電池新增產能達 42GWh,相比 2015 年增長了 180.00%。但未來,新能源汽車的產量仍將保持高速增長,根據報告,2020 年我國新能源汽車產量將達到 200 萬輛,可對新增產能形成有效的支撐。
(5)未來,工藝出色或與整車廠關系密切的企業將在行業中脫穎而出
在鋰離子動力電池產能快速擴張的背景下,鋰離子電池生產廠商之間需要比拼的是技術與成本。技術方面,一般難以在短期內出現革命性的突破,鋰離子電池生產廠商均在為生產更大容量、輕量化電池組做技術研發的儲備;成本方面,行業領先企業擁有明顯規模效應,以及優于行業平均水平的良品率,出色的成本控制能力使得該等企業會在銷售價格上具有較大的主動權。
此外,基于下游整車廠不會輕易更換鋰離子電池廠商的特性,鋰離子電池廠商與下游整車廠會形成較為長期穩定的供應關系,客戶粘性較強,使得鋰離子電池廠商具有明顯的客戶優勢,在市場競爭中脫穎而出。