電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
國內動力電池行業爆發式增長。據統計，2015年國內新能源汽車動力電池出貨量由2014年的3.7Gwh攀升至15.7Gwh，同比爆發式增長324.3%；相較于2011年僅0.35Gwh的出貨量，年復合增速高達157%。受今年新能源汽車“騙補”調查帶來的新能源汽車銷量增速放緩的影響，動力電池出貨量增速也有所放緩，1-6月份出貨量為6.67Gwh，同比增長145.2%，走勢依然十分強勁。
以磷酸鐵鋰和三元材料為代表的鋰離子系動力電池成為行業高速發展的大贏家。從動力電池材料分類看，2015年磷酸鐵鋰離子電池出貨量約10.86Gwh，占比約69.1%，三元材料出貨量為4.26Gwh，占比約27.1%；今年上半年則依舊延續去年分布，磷酸鐵鋰離子電池出貨量達4.9Gwh，占比約73.5%，三元材料出貨量為1.53Gwh，占比約22.9%。而其他包括錳酸鋰、鈦酸鋰、鎳氫等其他材料電池出貨量占比均不足4%。
鋰離子動力電池綜合性能相對優異，將來仍有望持續暢享動力電池高成長紅利。電動車發展至今，核心部件動力電池的性能和成本已成為制約其產業化的最大瓶頸。鋰電池性能在各方面優點分明，正處于行業快速成長期。
目前已形成（過）產業化的主流動力電池類型主要有鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池，與其他電池相比，鋰離子動力電池以其高能量密度、高電壓、循環壽命長、無記憶效應等相對優異的綜合性能表現而獲得電動車的酷愛，同時也得益于鋰電池價格的快速下滑，加速了其近年在市場上攻城略地，也是將來最具潛力的動力電池技術路線之一。
除鋰電池外，將來動力電池方面的其他幾種技術路線主要有：氫、超級電容和鋁空氣電池。其中鋰電池和超級電容均已得到廣泛的使用，但超級電容不適用于主動力源，氫燃料電池成本高且基礎設施建設滯后而尚未大規模產業化，鋁空氣電池則尚處于試驗室研究階段。
我們認為，受益于我國新能源汽車產業的高速發展，動力電池產業將持續保持快速向上發展態勢，其中鋰電池以其相對優異的綜合性能表現和已具備相對成熟的技術條件將持續脫穎而出，將來仍有望繼續暢享行業高成長紅利。
我國已躍居全球新能源汽車最大市場，市場規模處于快速上行通道。據中汽協統計，2015年我國的新能源汽車銷量達33.1萬輛，同比大增3.4倍，一舉超越同期美國11.53萬輛的銷量規模而成為全球最大新能源汽車銷售市場，全球市場份額占比從2014年的21.1%驟升至60.3%。從國內市場銷量情況來看，近年我國新能源汽車產業呈現出爆發式增長的特點，2011-2015年期間年均復合增速高達150%。
受監管層嚴查“騙補”影響，今年我國新能源汽車市場增速有所放緩，但仍不改快速上攻趨勢。當前我國新能源汽車產業仍處在以政策驅動為主的階段，高額補貼帶動產業迅速發展的同時，也滋生出“騙補”的行業發展亂象，受今年1月底以來四部委聯合啟動“騙補”調查的影響，新能源汽車市場的熱度也較之前減緩不少。
中汽協統計數據顯示，今年1~9月份我國新能源汽車累計銷售28.9萬輛，同比增長100.6%，相較于去年超過3倍的增速，今年增速雖有放緩，卻仍不改快速上行趨勢（注：若刨除公布的7.64萬輛“騙補”車輛的水分，2015年實際銷量和同比增速應分別為25.46萬輛和240.8%）。與此同時，“騙補”調查的塵埃落定也意味著我國新能源汽車產業回歸健康長遠發展的正軌。
從不同車型的銷量情況來看，乘用車是新能源汽車市場的貢獻主力，客車次之，專用車目前銷量占比最小。今年1~9月份新能源乘用車銷售21萬輛，占比約73%；新能源客車銷售5.9萬輛，占比約20%；新能源專用車則僅占7%，銷售約2萬輛。
從各類型汽車的滲透率角度看，新能源客車滲透率遠遠高于乘用車和專用車。經統計測算，今年前三季度新能源乘用車的市場滲透率約1.3%，較前兩年繼續提升1.1個百分點；新能源客車單月市場滲透率從2015年初的4.3%迅速上升至年底的50%，全年滲透率約19.0%，今年以來由于騙補調查以及2015年年底產量的提前透支，今年1~9月的整體滲透率回落至15.5%；今年前三季度新能源專用車的滲透率也有一定的回落，整體滲透率在0.9%左右，回落的主要原由在于上半年以物流車為主的專用車的補貼政策遲遲未能出臺，導致存在大半年的新能源物流車空窗期。
我們認為，我國客車每年產銷量在55~60萬輛之間，是三種車型中基數最小的，且受益于國家政策在新能源汽車產業的前期導入階段率先從公共交通系統推行，新能源客車的普及最早、滲透率最高，據統計新能源公交車滲透率預計已達40%，天花板效應漸顯，后繼將增長乏力。相比之下，乘用車的產銷量基數最大，2015年銷量已沖破2110萬輛，而目前滲透率僅1%左右，后續增長空間巨大，將成將來市場的主要增長動力之一。專用車的年銷量在300萬輛左右，目前滲透率低、空間廣闊，據統計今年上半年純電動物流車訂單數已超10萬輛，一旦新能源物流車的補貼政策出臺，無疑將迎來一輪爆發式增長。
將來5年新能源汽車市場需求有望超過470萬輛，年均復合增速高達41.6%。9月上旬騙補調查結束后中汽協對2016全年新能源汽車的銷量目標下調至40萬輛，結合1~9月新能源汽車28.9萬輛的實際銷售情況及年底補貼政策落地將帶來一定的反彈放量預期，我們經測算認為2016全年新能源汽車銷量有望達到43.5萬輛。參照中汽協依據《中國新能源汽車產業發展報告（2016）》的預測，到2020年我國新能源汽車的需求量將達145萬輛，我們測算出將來5年國內新能源汽車市場的新增需求約471.3萬輛，到2020年底保有量有望達到517.7萬輛（均已刨除2015年騙補問題車輛）。
從車型分布情況看，我們預測將來5年純電動乘用車和純電動專用車將引領行業增速，五年復合增速有望分別達到47.8%、47.2%，插電式混合動力乘用車5年復合增速預計達40.7%，成為將來新能源汽車市場高速增長的主要動力；而新能源客車的增速將逐步放緩，其純電動車型和插電式混合動力車型的將來5年復合增速將分別為28.7%和23.2%。
受新能源汽車市場需求的拉動，到2020年動力電池市場需求預計將超70Gwh。基于對2016-2020年的新能源汽車銷量的測算結果，結合2015年不同車型的產量和動力電池出貨量的分布數據，我們測算出2016年國內新能源汽車動力電池需求量將達21.1Gwh，同比增長33.1%，到2020年動力電池需求規模有望達71.8Gwh，5年累計增量224.2Gwh，年均復合增速達36%。若以1.5元/wh的均價進行測算，將來5年我國新能源汽車動力電池市場規模將達3363億元，空間廣闊可期。
延續新能源汽車市場需求的分布規律，動力電池需求高速增長的主要動力將同樣來自于乘用車和專用車范疇。依據我們對2016-2020年各車型市場規模的測算結果和各車型的均勻搭載電池容量，預計將來5年純電動乘用車范疇的動力電池市場需求規模年復合增速將達50.1%，純電動專用車范疇CAGR為48.5%，插電式乘用車、純電動客車和插電式客車的CAGR則分別為41.1%、24.1%和23.0%。
鋰電池是由日本索尼公司于1990年最先開發成功的，是一種二次電池（充電電池），主要依賴鋰離子在正、負極之間的移動來工作。充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。
依據功能和使用范疇的不同，鋰電池主要分為消費型、動力型和儲能型等，消費型主要使用于手機、平板和筆記本電腦等數碼產品，動力型主要使用于電動車、軌道交通和電動工具等，儲能型主要使用于小型儲能電源與不間斷電源、通信基站儲能等。
受益于新能源汽車產業的拉動，動力類鋰離子電池成為當前增速最快的使用范疇，2015年同比增長3倍多，預計將來這一趨勢仍將繼續。據預測，動力鋰離子電池的占比將從2015年的28%進一步提升至2020年的47%，成為將來鋰離子電池產業的主要需求來源。
到2020年三元電池需求規模有望達39.5Gwh，CAGR高達56.1%。依據我們的測算，到2020年國內動力電池需求規模將達到71.8Gwh，五年累計增量約為224.2Gwh，按照當前磷酸鐵鋰、三元材料等正極材料在不同車型動力電池的滲透率情況，并結合我們對將來發展趨勢的判斷，可測算出2020年三元材料電池需求量將達到39.5Gwh，占比約55%，磷酸鐵鋰離子電池需求量為30.4Gwh，占比約42.3%，對應2016-2020期間三元動力鋰離子電池的年均復合增速為56.1%、磷酸鐵鋰動力鋰離子電池的年均復合增速為22.8%。
將來5年動力鋰電正極材料的增量產值規模預計將達650億元。1Kwh動力電池需要用到正極材料約2.3~2.5kg，據此可測算出到2020年國內新能源汽車將帶來動力電池正極材料的需求規模約為17.2萬噸，其中三元正極材料的需求將達9.5萬噸。將來5年累計增量約為53.8萬噸，假設正極材料均勻單價為12萬元/噸，對應將來5年累計增量的產值規模約646億元。
國內正極材料競爭力前十企業的產能合計約16萬噸，而十強之外仍有200多家正極材料加工企業，累計產能已超過2015年全球正極材料的出貨量17.4萬噸，供給端已現產能過剩現象。我們認為，隨著將來動力鋰電正極材料朝著高鎳三元的高端路線發展，具有技術優點的大型廠商將得到充足的發展，而大部分“小散弱”企業或將面臨淘汰出局或并購重組。
將來5年動力鋰電負極材料的增量產值規模預計將達151.5億元。1Kwh動力電池需要用到正極材料約1.3~1.4kg，依據我們對將來新能源汽車產量和動力電池出貨量的測算，到2020年國內新能源汽車將帶來動力電池負極材料的需求規模約為9.7萬噸，將來5年累計增量約為30.3萬噸，對應年均復合增速約36%。假設負極材料均勻單價為5萬元/噸，對應將來5年累計增量的產值規模約151.5億元。
供給端產能過剩分明。據統計，截至2015年底國內負極材料加工企業達50余家，2016年國內負極材料競爭力前十企業的產能合計約12.15萬噸，這十家企業的在建產能4.8萬噸，供給端的產能已遠遠超過動力鋰電負極材料的需求規模。
受供給端產能相對過剩的影響，負極材料仍將延續量升價跌特點，高行業聚集度下強者恒強。受近年國內鋰電負極材料加工企業紛紛擴建增產帶來的產能過剩影響，負極材料價格整體呈現逐年下滑趨勢，現國內低端負極材料主流報1.8-2.2萬元/噸，中端產品主流報4-5.5萬元/噸，高端產品主流報8-10萬元/噸。我們認為，負極材料行業聚集度較高，產能不斷增長也將進一步白熱化企業之間的競爭，“強者恒強”趨勢或將持續強化。
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