鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年11月17日
王顯斌:動力電池產(chǎn)能過剩將導致新一輪洗牌
新能源汽車補貼政策從2016年開始退坡,同時提出動力電池高能量密度路線。近期接二連三的電動車自燃事件,引發(fā)了大眾對于電動車安全的進一步關注。7月5日,在相關活動上,蓋世汽車研究院高級研究分析師王顯斌就動力電池產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與趨勢進行了主題演講,內(nèi)容如下:
王顯斌:大家好,我是來自蓋世汽車研究院的王顯斌,很高興今天跟大家溝通交流動力電池的現(xiàn)狀與趨勢,因為大家也比較清楚,動力電池作為新能源汽車的核心部件,決定新能源車的安全性能、技術性能、續(xù)航里程以及未來市場的滲透率,所以我們覺得很有必要對這個產(chǎn)業(yè)做一個全面的探討。
我分享的報告分為四個方面:第一部分是產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀;第二部分是關于動力電池市場的情況,第三部分是對于動力電池的展望,最后是針對我們蓋世汽車研究院的一些介紹。
首先我們來看一下安全問題。目前來看,特別是近期的幾個安全事故的發(fā)生,電動車的自燃受到大家非常高度的重視。大概從2019年開始發(fā)生的這幾起,主要問題有幾種,一種是交通事故造成的短路;另外一個是在行駛過程中由于吸收熱量導致電池包的膨脹;第三種是涉水引起的事故;最后一個是充電過程導致的。我們也分析了一下比較有代表的像特斯拉和蔚來兩家企業(yè)的做法
特斯拉的埃隆。馬斯克認為,目前的電動車的自燃,其實是媒體把這個放大了,他認為電動車它的事故的概率應該是沒有那么高的,這是他們的一個看法。而蔚來汽車由于近期的好幾次事故,現(xiàn)在成為整個社會的關注的焦點,導致蔚來采取一系列的保障,甚至包括近期的幾千輛的召回。關于安全問題誘因,我們認為引起電池自燃的一些事故的原因存在以下幾種,一種是熱誘引,高溫環(huán)境的起火,導致SEI膜分解。第二種是電化學問題,如電池生產(chǎn)工藝摻入部分雜質(zhì)導致的內(nèi)短路。第三種是機械問題,比如說可能會出現(xiàn)一些碰撞,導致機械損壞的短路。我們認為,不同的安全事故,應該是從不同的角度去解決,比如說怎么去預防熱失控,在預防階段要做這種設計,另外從BMS的角度做一些控制。電化學方面,可能就是制造工藝中的雜質(zhì)減少,另外對于系統(tǒng)安全性設計的加強。
另外就是說,現(xiàn)在的三元材料系統(tǒng)能量密度主要集中在100Wh/kg—250Wh/kg,很難滿足客戶對于長續(xù)航的需求。同時,很多廠商都有很清晰的一個電池技術規(guī)劃,但是技術的進步應該相對比較緩慢,所以對于里程的焦慮感是長期性的,這也是整個動力電池產(chǎn)業(yè)存在的一個比較大的問題。同時,動力電池的成本還是比較高的,現(xiàn)在基本上動力電池占據(jù)整車成本42%。這里我舉了BEV的案例,如果我們把帝豪GL精英型的這款車和帝豪EV450這款車的價格拉出來的話,我們看同樣規(guī)格的車型,電動版和燃油版其實它的差價差不多是在5萬多,然后在差價的體現(xiàn)里面電池是貢獻了4.5萬左右,這個是我們認為電動車未來能不能普及一個很大的需要解決的難題。
整體來講,整個產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在存在著非常嚴重的結構性產(chǎn)能過剩,我們統(tǒng)計的一些數(shù)據(jù)表明,只有CATL的產(chǎn)能利用率達到70%以上,剩下的大部分企業(yè)產(chǎn)能利用率都在20%左右,甚至有些企業(yè)在20%以下。據(jù)不完全統(tǒng)計的數(shù)據(jù),2018年國內(nèi)整個動力電池產(chǎn)能是接近260GWh,但真正的裝機量只有50GWh,所以我們認為隨著外資企業(yè)進來,包括現(xiàn)在的整車廠與專業(yè)動力電池企業(yè)合資合作,甚至包括部分整車廠動力電池業(yè)務自制的情況,其實會導致整個市場的產(chǎn)能過剩更加嚴重,這樣的話勢必會導致整個產(chǎn)業(yè)進行新一輪的洗牌。
另外一個話題,動力電池現(xiàn)在的回收與梯次利用問題也是很嚴重的,不及時處理會有一些安全隱患,還有對環(huán)境土壤的污染都是長期性的問題。同時,三元材料里面有許多稀有金屬,如果采取循環(huán)回收措施,對整個稀有金屬的浪費也是很大的。同時,動力電池回收與梯次利用問題也面臨多種電池類型、多種不統(tǒng)一的產(chǎn)品標準、殘值評價等技術難題;成本方面,由于電池本身屬于危險品,政府許可、儲存成本,甚至還有人工分解這個成本都非常高。還有現(xiàn)有渠道怎么去擴展,這個是動力電池現(xiàn)在面臨一個很大的問題。
我們認為未來整個電動車能夠跟現(xiàn)有燃油車相媲美的前提條件,動力電池需要在這幾個維度實現(xiàn)相應的目標。第一個是系統(tǒng)能量密度能達到350Wh/kg,大概實現(xiàn)600、700公里續(xù)航;成本大概是在達到100美元/千瓦時的水平;運行溫度可能比現(xiàn)在更廣,包括它的低溫和高溫的一個性能情況。所以說從這些維度目標來考慮的話,整個動力電池產(chǎn)業(yè)還需要在安全、性能和成本等方面實現(xiàn)長期的發(fā)展和技術的迭代。
第二部分,看一看動力電池市場情況。首先看一下全球的裝機量,整個格局大家非常清晰,現(xiàn)在基本上是中日韓占據(jù)全球市場,中國有6家入圍,另外CATL的裝機量2018年超過松下,達到全球第一。
雖然說現(xiàn)在看到的整個中日韓主導地位非常明顯,但是歐盟也非常重視動力電池的布局。比如說寶馬、大眾等企業(yè)的動作,最近大眾大約投資了9億歐元與Northvolt聯(lián)合研發(fā)電池,目前歐洲主流的一些大企業(yè)也開始介入這個領域。德國、法國也開始在國家層面投資大量的資金去支持動力電池的發(fā)展,包括德國總理默克爾和法國總統(tǒng)馬克龍也提出,整個歐洲目前電動車是高度依賴中日韓動力電池的供給,但是隨著電動車的大規(guī)模普及的話,未來電池的技術如果不能夠自主掌控的話,產(chǎn)業(yè)鏈上得核心價值將會被別人拿走。所以說歐洲對整個動力電池布局達到了空前的重視程度。我們再看一下中國國內(nèi)的情況。2019年1到5月份,整個裝機量是達到23.4GWh,保持了比較高增速發(fā)展,三元電池達到了73%的占比,占據(jù)了主導地位,這個也跟政府補貼有比較大的直接關系。按車型來講,整個市場的裝機量貢獻者還是乘用車BEV產(chǎn)品,基本上達到一個比較高的點;而如果按照不同的封裝形式來看的話,中國的電池現(xiàn)在還是以方形為主。
格局來看,主要還是寧德時代一家獨大,份額已經(jīng)超過45%,前三家集中度比較高,基本上達到了接近80%的水平。同時,我們也看到,特別是在乘用車這塊兒近幾個月裝機量的表現(xiàn)來看,隨著整個補貼的退波,在中低端乘用產(chǎn)品中磷酸鐵鋰的裝機量開始提升,因此磷酸鐵鋰由于成本優(yōu)勢,目前回歸的跡象開始顯現(xiàn)。
根據(jù)TOP10動力電池企業(yè)電池類型來看的話,不同企業(yè)主要形式不太一樣,但中國主流以方形為主,但我們也會看到像CATL包括一些主流的企業(yè)也慢慢的進入軟包電池的布局。從整個不同的形式對比來講,軟包電池在產(chǎn)品輕量化、高能量密度甚至包括安全性方面有其獨特的優(yōu)勢,所以我們也覺得未來在軟包電池在高能量電池領域還是有比較大的發(fā)展空間。
第三部分對于動力電池產(chǎn)業(yè)未來的一些看法。首先政策上,整個動力電池開始由過去的白名單保護階段發(fā)展到現(xiàn)在的白名單放開階段,其實是更加側(cè)重于整個產(chǎn)業(yè)技術的升級和產(chǎn)品供給的多元化,這將會導致整個產(chǎn)業(yè)門檻提升,也會進一步導致競爭會更加的充分。
同時我們也看到,目前整車和動力電池的關系非常微妙。我們列舉了比較大型的整車企業(yè),在動力電池這塊從電池研發(fā)、電池設計、電池制造幾乎是全產(chǎn)業(yè)鏈在鋪,決心也是非常大的。比如吉利集團,一方面是自己跟專業(yè)的動力電池企業(yè)合資,跟CATL合資,也跟LG合資;另一方面自己旗下還有衡遠平臺,通過大規(guī)模投資自建工廠。整個切入手段是非常明顯,目的就是一定要掌控整個動力電池的核心技術。因為這會涉及到整車競爭力的問題,這會導致未來整個動力電池與整車之間的博弈也會加劇。
我們也看到政策更加開放,外資在中國的布局也是非常激進、規(guī)模也是非常大。比如說像LG化學,2018年開始,在南京大約是138億的本地化建廠投資,除此之外,也跟國內(nèi)上游的原材料公司做合資,全產(chǎn)業(yè)在鋪。另外,對比各家動力電池產(chǎn)品技術能量密度,比如說松下的單體、LG的單體基本上都是屬于比較高的水平。成本方面,外資的成本優(yōu)勢也比較突出,比如說松下-特斯拉電池電芯目前達到110美元/kWh,比LG化學電芯產(chǎn)品低20%,而CATL電池電芯成本大約是在150美元/kWh。因此,外資動力電池企業(yè)在成本、技術優(yōu)勢領先的情況下,未來還有很大的變局。
企業(yè)維度,首先CATL企業(yè)這塊兒,我們看到一個清晰的規(guī)劃,目前就是從現(xiàn)在的三元523/622體系逐步過渡至到811體系甚至固態(tài)電池。他們希望在PACK的能量密度在2023年能達到265Wh/kg.CATL也非常注重整個電池的長壽命,包括快沖技術的儲備,這塊也是整個產(chǎn)業(yè)關注的重點和用戶關注的痛點。
其次,比亞迪雖然說它的份額和寧德時代有所差距,但是目前該公司是三元和磷酸鐵鋰雙線布局,而且垂直一體化程度比較高,包括上游的原材料、整個電池制造、PacK及整車應用等,且未來的動力電池業(yè)務也會拆分出來獨立上市。我們的看法是在后補貼時代,由于整個產(chǎn)業(yè)鏈能夠自主掌控,所以比亞迪對于整個成本的管控相對于其他的企業(yè)會更高。所以我們也會認為,在后補貼時代比亞迪的產(chǎn)品競爭力能夠持續(xù)保持下去。
另外,從LG化學來說,該公司一直關注軟包,在單體能量密度這塊大概2020年能實現(xiàn)300Wh/kg。我們認為,LG化學因為本身的合作客戶是非常多的,不管在中國還是全球市場,未來是一個比較有競爭力的龍頭企業(yè)。
對于整個動力電池產(chǎn)業(yè)未來的技術走向,我覺得大家還是已經(jīng)清楚的。動力電池正極發(fā)展方向是減鈷到無鈷;負極將是加硅且硅含量將逐步提升;電解質(zhì)趨向于減少有機溶劑,由現(xiàn)在的液態(tài)到半固態(tài)再到全固態(tài),但高比能量動力電池依然面臨安全性的瓶頸問題,這個是大家關注的焦點,所以今年的補貼政策在系統(tǒng)能量密度高于160Wh/kg的情況下沒有給更高的補貼系數(shù),也表明政府也意識到,如果一直鼓勵高能量密度、高續(xù)航里程,導致的安全問題是比較恐怖的。
中短期來看,811電池的進展來說,全球的一些企業(yè),比如說LG化學、SKI、國軒高科等企業(yè)基本也是規(guī)劃是在2020年以后才會大面積上量,短期的話還是希望在3C數(shù)碼上做產(chǎn)業(yè)化運作,因為電動車是非常復雜的。所以說我們認為811體系電池規(guī)?;瘧撌窃?021年左右,國內(nèi)市場可能會走的比較激進一點,也比全球快一些。
我們認為2025年基本上在三元電池這一塊,可以實現(xiàn)2020年國家規(guī)劃260Wh/kg的系統(tǒng)目標,成本的話基本上能實現(xiàn)國家目標。磷酸鐵鋰雖然說能量密度會有極限,但是目前系統(tǒng)能量密度普遍也能做到140Wh/kg到160Wh/kg這樣的水平,同時它的成本優(yōu)勢應該是在2025年之前相對三元來說還是有一點優(yōu)勢,而且磷酸鐵鋰在安全性這塊兒也是非常高的,所以我們也會判斷,磷酸鐵鋰在未來2到3年,應該會有一定裝機量上揚,特別是在中低端將會有一定份額的回歸。
總體來講,固態(tài)電池目前的進展,還是屬于科研學術往商業(yè)化轉(zhuǎn)的過程,在固態(tài)電池領域,日本是比較領先的,專利基本上接近占據(jù)一大半,然后還有部分企業(yè)分布在歐美和中國。整個格局是歐美以初創(chuàng)公司驅(qū)動;日韓普遍趨向于這種大的企業(yè),比如說日本的豐田,韓國的LG化學,這樣企業(yè)去大規(guī)模去研發(fā);中國其實是科研院所跟一些初創(chuàng)公司合作實現(xiàn)科研成果轉(zhuǎn)化。但是普遍認為,我們也看了一些企業(yè)的規(guī)劃,2025年可能將會走向比較成熟的階段。
對于整個梯次利用,隨著動力電池裝機量大規(guī)模增長,2020年會有50億的市場規(guī)模,這個是比較大的規(guī)模。我們也看到主要的一些玩家,比較說鋰電材料系如華友鈷業(yè)、寒銳鈷業(yè);然后動力電池體系的像CATL、比亞迪,然后第三方的可能就是像格林美這樣的一些企業(yè),大家其實都在做,只不過模式不是特別一樣。盡管目前面臨諸多難題,但是我們判斷如果電池的標準化政策由推薦向強制性的話,可能會對利用回收會有比較好的幫助。
我們認為,未來的梯次利用回收通過一些商業(yè)模式,在某些領域?qū)崿F(xiàn)幾個盈利點:比如說回收渠道,一方面可以將電池后賣給第三方盈利,另一方面可以提升車主體驗;第二是使用一些檢測過的電池數(shù)據(jù)去做分析,然后去優(yōu)化迭代電池性能;第三就是把一些分類的動力電池可以賣給一些儲能機構、或者低速電動車等進行梯次利用;然后最后一個可以提供分解出的原材料給電池生產(chǎn)企業(yè)或前驅(qū)體生產(chǎn)企業(yè)
最后,我們認為動力電池未來在應用場景上將會不太一樣。比如說磷酸鐵鋰它可能由于技術性能局限,可以跟鉛酸電池應用在三輪車、低速電動車等產(chǎn)品上面,甚至磷酸鐵鋰可以應用在續(xù)航里程為150-250km的部分中低端A0、A00車型實現(xiàn)跟低速電動車競爭;而三元電池可能會在一些高端A00如smart車型、主流家用A級、B級和網(wǎng)約市場等;然后再往上可能就是高鎳三元與固態(tài)電池在高性能車型上的應用,而燃料電池則主要應用在長續(xù)航商用車領域。
第四部分,關于蓋世汽車研究院的介紹,目前我們主要一個是在標準化數(shù)據(jù)、報告以及定制化咨詢服務兩方面服務。數(shù)據(jù)的話,我們能夠提供乘用車產(chǎn)銷量未來7年預測數(shù)據(jù)、動力總成預測數(shù)據(jù)、保險及核心三電配套等相關數(shù)據(jù);報告的話主要提供關于產(chǎn)業(yè)、企業(yè)及相關行業(yè)展會的研究分析。在定制化這塊兒,我們也可以結合客戶的需求然后去做一些咨詢和投資并購標的推薦相關服務,這是我們整個研究院的大概情況。