动 力电池行 业 研究报告

发布者:管理员  2018/4/12 10:41:21

一、动力电池行业概述

近年来,随着我国新能源汽车市场的迅猛发展,动力电池作为其核心部件,需求缺口也越来越大。市场分析,动力电池行业未来20年市场价值将达到恐怖的2400亿美元,而瞄准着巨大的市场,众多企业不吝投资,目前中国已经确定的便拥有超过140个电池生产商,它们都拼 命埋头于扩容增产,以便在这个行业里抢得先机,分掉一杯羹。

目前,动力电池技术难关仍 待突破,续航里程、充电速度、安全性能 这三个因素都是动力锂电池技术没有突破,电池回收利用仍存障碍等瓶颈。

(一)什么是动力电池?

动 力电池即为工具提 供 动 力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、高尔夫球车提供动力的蓄电 池。主要区别于用于汽车发动机起动的起动电池,目前动力电池是电动汽车 的主 要动力电 源之一,也在人造卫星、航空航天和储能 方面得到应 用。

从新能源汽车的 成本构成看,电池驱动系统占据了新能源汽车成本的30-45%,而动力锂电池又占据电池驱 动系统约75-85%的成本构成。

(二)动力电池的特点

1、超长寿命

长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而山东 海霸能源集 团有限公司生产 的磷酸 铁锂动 力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同 质 量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁 锂电池在同样条件下使用,将达到7-8年。

2、耐高温

磷酸铁 锂 电热 峰值 可达350℃~500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。

3、使用安全

磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患 问题,磷酸铁锂以经过严格的安全测试 即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。可大电流2C快速充放电,在专 用充 电器下,1.5C充电40分钟内即可 使 电池充满。

(三)动力电池的 应用

1、电动汽 车 和电动自行 车行业

取 代汽油和柴 油,作为电 动汽车或电动自行车的行 驶动力电源。

2、汽车和摩托车行业

主要是为发动机 的 起动点火和车载电子设备的使用 提供电能。

3、工业电力系统

用于输变电站、为动力 机组提供合闸电流,为公共设施 提供备用电源以及通讯用电源。

(四)术语

(五)动力电池性能指标

(六)动力电池与普通电池的区别

1、性质不同

动力电池是指为交通运输工具提供动力的电池, 一般是相对于为便携式电子设 备提供能量 的小型电池而言; 而普通电池是一种以锂金属或 锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电 池,与可充电 电池锂离子跟锂离子聚 合物电池是不一样的。

2、电池容量不同 

在都是新电池的情 况下,用放电仪 测试电池容量, 一般动力电池的容量在1000-1500mAh左右;而普通电池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。

3、放电功率不同

一颗4200mAh的动力电池可以在短短几 分钟内将电量 放光,但是普通电池完全做不到,因此普通电池的放电能力完全无法与动力电池相比。动力电池与普通电池最大的差别, 在于其放电功率大,比能量高。由于动力型电池主要用 途为车用能源供给,所以 相较于普通电池要有更高的放电功率。

4、应用不同

 为电动汽 车提供驱 动动力的电池被 称为动力电池,包括传统的铅酸电池、镍氢电池以及新兴的锂离子动力电锂电池,分为功率型动力电池(混合动力汽车)以及能量型动力电池(纯电动汽车);手机、笔记本电脑 等 消费电子产品使用的锂电池一般统称 为锂电池,以区 别 于电动汽车用的动力电池。

目前市场上主流技术仍以铅酸电池技术、镍氢电池技术、燃料电池技术、锂电池技术为主。

(七)动力电池的类型与分类

动力电池的类型很多,主要有铅酸蓄电池?Cd-Ni电池?MH-Ni电池?锂离子电池?聚合物锂离子 电池?Zn-Ni电池?锌 -空气电池?超级电容器?质子交换膜燃料电池?直 接 甲醇燃料电池?太阳能电池等?

各类动力电 池的性能比较见下表:

1、铅酸电池

铅酸电池是目前电动汽车使用最为广泛的电池。据不完全统计,在已经生产的电动汽车上,使用铅酸蓄电池的比例占到90%。这主要得益于 它的众多优点:可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短;另一 个是使用寿命短,使用成本过高,而且污染严重。

2、锂离子电池

锂离子二次电池 作为新型高电压、 高能量密度的可充电电池, 其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前 景。其 突出的特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重 量情况下,锂电池的 蓄电能力是镍氢电池 的1.6倍,是镍镉电池的4倍,目前人类只开发利用了其理论 电量的20%~30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应 用到电动车 上的电池。

3、镍氢电池

镍 氢电池目前主要应用于混合电动车,但性能不能满足目前纯电动汽车和插电式混合动力汽车的需求,此类电动车需200 公里以上的行驶里程,是镍氢电池提供的纯电动里程的10倍。虽 然燃料电池的性能很好,但是技术难度大。镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢 蓄 电池循环使用 寿命较长,无记忆效应,但价格较高。它的初期购臵成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高。

4、镍镉电池

镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55W〃h/kg,比功率超过190W/kg。可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄 电池的4~5倍。它的初期购臵成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期 的实际使用 成本并不高。缺点是有“记忆效应”,容易因 为充放电不良而导致电池可用容量减小。 须在使用十次左右后,作一次 完全 充放电,如果已经有了“记忆效应”,应连续作3~5次完全充放电,以释放记忆。另外镉有毒,使用中要注意做好回收工作,以免镉造成环境污 染。

5、钠硫蓄电池

6、锌—空气电池

锌—空气电池是金属—空气电池中的一种,它以锌为负极活性物质,以空气 中的氧气为正极活性物质,电解液一般采用碱性或中性的电解质水溶液,这种电池既可以 作为一次电池,也可以作为二 次电池。金属—空气 电池的原材料来源丰富、性价比高、无污染,被称为是“面向21世 纪的绿色能源”。

动力锌-空气电池的应用:用于电动自行车电源、摩托车、助动车和出租 车 上,还可以 用于公交车、高尔夫车、邮政车、机场用车等 机动车辆。

7、燃料电池

燃料电池是一 种将燃料和氧化剂的化 学 能通过电极反应直接转换为电 能的装置,是继水力、火力和核能发电之后的第四类发电技术。燃料电池能量转换效率高;环境友好;使用寿命长;燃料多样;比能量高;操作方便可靠,灵活性大。燃料电 池 的应用:

(1)汽车、电动汽车

(2)通信、电力系统

(3)航天领域、军事领域

其他动力电池还包括太阳能蓄电 池、超容量电容器、飞轮电池、钠硫电池等等,每种动力电池的应用及其特点均不一样。总的来说,新材料 新技术的不断 出现, 促进了 动力电池的快速发 展,动力电池的应用也将越 来越广泛。

二、动力电池行业政策 环境分析

    (一)行业主要法律法规及政策

锂离子 动力电池是新能源汽车的核心部件,国家为加快新能源汽车产业化进程,颁布了一系列相关政策性文件,大力支持我国新能源汽车及动力电池行业的健康快速发展。同时, 国家制定政策支持储能技 术发 展以及产 业化。

2012年以来,对行业影响较大的主要法 律法规及行业政策如下表所示:

(二)行业补贴政策

发行人主要客户为新能源汽车生产企业,最终 汽车产品类型包括客车、乘用车及专用 车。新能源汽车行业的补贴政策如下

1、国家补贴政策

2009年国家开始新能源汽车推广试点,随着新能源汽车市场发展,国家对补贴政策也有所调整。近年来,国家对新能源汽车的补贴政策呈现补贴额度收紧,补 贴门槛逐渐提高的趋势。

2、我国新能源汽车补贴政策 历程

目前,我国现行的新能源汽车补贴 政策为财政部、科技部、工信部、发改委于2018年2月发布的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补 贴政策的通知》,新政策根据成本变化等情况,调整优化新 能源乘用车补贴标准,合理 降低新能 源客车和新能源专用车补贴标 准。具体如下:

① 运营里程要求发生调整

对 私人购买 新能源乘用车、作业类专用车(含环卫车)、 党政机关公务用车、 民航机场 场内车辆等申请财政补贴不作 运营里 程要求。 其他类型 新能源汽车申请财政补贴的运营里程要求调整为2万公里。

②破除地方保护,建立统一市场

各地不得采取任何 形式的地方 保护措 施,包括但不限于设 置地方目录或备 案、限制补贴资金发放、对 新能源汽车进行重 复检验、要求生产企业在本地设厂、要求整车企业采购本地零部件等措施。从2018年起将新 能源汽车地方购置补贴资金逐渐转为 支持充电基础设施建设和运营、新能源汽车使用和运营等环节。

③实施时间

从2018年2月12日起实施,2018年2月12日至2018年6月11日为过渡期。过渡期期间上牌的新能源 乘用车、新 能源客车 按照《关 于调整新能源 汽车推广应用财 政补贴政策的通知》(财建(2016)958号)对应标准的0.7倍补贴,新能源货车 和专用车按04倍补贴,燃料电池汽车补贴标准不变。

④过渡期后各 类车型补贴标准均进行适度退坡对不同汽车产品类 型的相应补贴政策具体如下:

Ⅰ新能源乘用车

纯电动乘用车补贴 标准方面,获得补贴的续驶里程门槛由100公里提升到150公里,续驶里程由3档分为5档,续驶里程越低,受补贴调整影响越大。补贴公式为:补贴金额=里程补贴标准×电池系统能量密度调整 系数×车辆能耗调整系数,且单位电池电量补贴上限不超过1200元/kWh。

其中,里程补贴标准调整具体如下:

纯电动乘用车 技术要求方面,获取补贴的能量密度门槛由90Wh/kg上调为105Wh/kg。

补贴调 整 系数由 过 去单纯看系统 能量密度转变为系统能量密度和 百公 里耗电量双重调整,将推动 企业提升产品性能,补贴政策扶优 扶强的导向明显插电混 动乘用车定额补贴由2017年的24万元/辆调整为2.2万元/辆,续驶里程门槛为50公里;补 贴下调幅度仅为8.33%,有利于我国发展有国 际竞争力的插电混动车型。

Ⅱ新能源客车

新能源客车补贴标准方面,补 贴标准有所下 调,且补贴 计算方式 有所变化。补贴公式为:补贴金额=Min{车辆带电量x单位电量补贴标准;单车补贴上限}*调整系数(包括:电池系统能量密度系数、单 位载质量能量消 耗量系数、快充倍率系数、节油率系数)。

其中,单位电量补贴标准调整具体如下:

新能源客车技术要求方面,指标进 一步提升,包括:

(1)单位载质量能量消耗量不高于0.21Wh/km.kg,0.15Wh/km.kg及以下的车型可 获得1.1倍补贴;

(2)纯电动客车能量密度门槛也由85Whkg上调到11sWh/kg,能量密度达到135Wh/kg才能获得最高1.1倍补贴;

(3)插混客车节油率门槛由40%上调到60%,1.1倍补贴门槛由60%以上调整到70%以上;

(4)纯电动客车(不含快充类纯电动客车)在等速 法下续驶里程不低于200公里,插电式混 合 动力(含增程式)客车纯电续驶里程不低于50公里。

Ⅲ新能源专用车

新能源专 用 车补贴下调幅度约为40%;同时系统能量密 度要求由90Wh/kg提高到了l15Wh/kg,同时增加了单位载质量能量 消耗量作为调整系数。

3、各地补贴政策

发行人下游客户的汽车销售区域目 前涵盖国内各地, 除了中央财政补贴, 各地 方政府也陆续发布新能源汽车补贴政策,以推广新能源汽车的 应用,补贴上 限不超过国家补贴标准的50%。

三、行业发展概况

(一)锂离子电池

1、行业概况

近年来,锂离子电池产业受到世界各国政府的高度重视和大力支持。 随着二十一 世纪微电子技术的不断发展, 小型化电子 设备的日益增多, 消费者对电源有了更高的要求,从而 使 锂离 子电池 进入了大规模的实用阶段,锂离子电池正逐步替代铅酸电池等传统电池。锂离子电池已大 量应用在消费电子产品(手机、笔记本电脑等电子数码产品)、新 能源汽车 和储能领域等。与传统电池比较锂离子电  池具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快速等 优 势,同时由于不含铅、镉等重金属,无污染不含  毒性材 料,被 称为绿 色新能源产品随着电子产品的不断更新、新能源交通工具的发展以及节能环保要求的 提高,锂离子电池的市场空间将进一步扩大。

前锂电池基本体系已经较为成熟,三元路 线仍是最佳选择,几大主流方向三元路线、磷酸铁锂、锰酸锂与钛酸锂已经确定,各条路线可以改进的方向与存在的缺陷都 较为明确。

三元路线的优势在于极限比能量密度 高,单体可达350wh/kg,其他无一例 外达不到要求,因此三元将是未来几年主流乘用车商业化应用的首选,但其也有明显缺陷,如安全性的相对不足以及材料成本较贵(钴)。磷酸铁锂由于安全性优势,近几年 被广泛 应用于客车领域,劣势则是其改进空间不大,比能量较低。锰酸锂的优势在于成本,劣势是比能量已达极限, 因此只能用于特定应用领域的专用 车型。钛酸锂优势在于能够实现快充(5min充满),但成本达到其他路 线的数倍, 因此只能应用于续航里程相对不敏 感的客车等领域。

2、与上下游行业之间的关系

锂 离子电池的原材料主要包括正极材料、负极材料、 隔膜和电解液等,各类锂 离子电 池 材料厂商为锂离子电池 产业 链的上游企业锂离子 电池产业链的中游企业为锂离子电池 厂商,使用上游电池材 料厂商提供的正负极材料、电解 液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品,然 后根据终端客 户要求选择不同的锂离 子电芯、模组和电池管理系统方案锂 离子电池产品 最终应用于消费电子产品(手机、笔记本电脑等电子数码产品)、动力领域(电动工具、电动自行车和电动汽车等)和储能领域等。

在电池回收领域,废旧锂 离子电池 中的镍 钴锰锂 等有价金属可进行循环利用,用于生产锂离子电池三元前驱体、电池级碳酸锂及三元材料等锂电池材  料并提供给上游企业 生产锂离子电池正极材料,使镍钴锰锂资源在电池产业中 实现循环。

3、锂离子电池业务领域

目前涉足的业务领域包括新能源动 力电池系统、 储能电池系统以及锂电池回收 业务,有关产业链情况见下图:

(二)动力电池

1、全球动 力 电池市场

①全球新能源 汽车市场

随着全球能源危机和环境污染 问题日益突出,节能、环 保有关行  业的发展被高 度 重视,发展新能源汽车 已经在全球范 围内形成共识。  不仅各国政府先后公布了禁售燃 油车的时间计划, 各大国际整车企业也陆续发布新能源汽车战略。

在此背景下,全球新能源汽车销 售量从2011年的5.1万辆增长至2017年的1621万辆,6年时间销量增长30.8倍。未来随着支持政策持续推动、技术进步、消 费者习惯改变、配套设施普及等因素影响不断深入,GGI预计2022年全球新能源汽车销量将达到600万辆,相比2017年增长2.7倍。

数据来源:GGII

②全球动力电池市场

2017年 全球应 用于电动汽 车动力电源规模为69.0GWh,是消费电子、动力、 储能三大板块中增 量最大的板块。GGII预计到2022年全球电动汽 车锂电池 需求量将超过325GWh,相比2017年增长3.7倍。

数据来源:GGII

2、中国动力电池市场

①中国新 能源汽车市场

2017年中 国新能源汽车销量77.7万辆,同比增长53.25%,连续三年 位居全球最大的新 能源汽车产销市场。

数据来源:中国汽车 工业协会

Ⅰ.新能源乘用车市场

数据来源:中国汽车工业协会

2017年中国新能 源 乘用车销量57.80万辆,较2016年增长72.02%。各大整车企业陆续推出新车型不仅持续提升市场对新 能源汽车的认知度,同事也有力地促进 了市场的快速发展。

Ⅱ.新能 源商用车市场

数据来源:中国汽车工业协会

商用车 分为客车和专用车市场。客车主要作为公交车用于公共领域,其载客多,耗油量大,里程相对固定,运行时间可控,因此成为最早的汽车电动化市场。新能源客车市场增长相对稳定,未来几年对客车更新换代仍将是新能源客车的 主要增长点之一。专用 车分环卫 专用车、工程专用车、特种专用车、商务专用车、运输专用车、军用专用车等类型。在专用车总产量每年保持  一定增长的环境 下,专用车电动化趋势也开始显现。专用车主要用于公 共 领域,使用频繁、耗电量大、 使用里程比价稳 定。随 着新能源专用车的成本下行、性能提升、配套设施完善,新能源专用车市场空间将进一步扩大,新能源专 用车 渗透率将逐步提升。2017年中国新能源商用车销量19.80万辆,较2016年增长15.79%。

②中国动力电池市场

2017年中国汽车动力锂 电池产量为44.5GWh,同比增长44.5%。随着国家政 策的逐渐落地,以及未来锂电池 生产技术提 升、成本下降、新能源汽车及配套设施的普及度提高等,未来3年新 能源汽车的动力电池需求将保持增长,GGII预计到2022年中国汽车动力锂电池产量将达到215GWh,同比2017年增长3.8倍。

数据来源:GGII

随着补贴政策 逐 步退坡和退出,双积分办法将形成促进新能 源汽车产业持续发 展的市场化的长效发展机制。未来国内动力电池市场具有良好的发展前景。

(三)储能电池

储能电池发展潜力巨大,但由于成本、技术、政策等 原因仍处于市场导入阶段,相对于动 力电池增长滞  后。2017年中国储能锂 电池产量为3.48GWh,同比增长1.5%,未来随着技术逐 渐成熟、成本的逐步下 降,储能市场也将有望成为拉动锂电池消费的另一增长点。

1、储能市场规模

GGII调研显示,2017中国储能产值55亿元,同比增长58%。2017年增长动力仍然来自家庭储能、电网储能及通信基站。国内通信基站储能受4G的大面积普及及2015年成立中国铁塔公司的 影 响,锂电池 在通信领域的应用将持续保持上升态势。

2、储能市场发展趋势

据GGII预计,中国储能锂电池行业将进入成长期,未来5年复合增速将超过15%,市场潜力较大。

在日渐兴起的能源互联网中,由于可再生能源与分布式 能 源在 大电网中的大量接入, 结合微网与电动车的普及应 用,储能技术将是协调这些 应 用的至关 重要的一环,储能环节将成为整个能 源互联网的关键节点;能源互联网的兴 起将显著拉动  储能的需求。

锂电池生  产技术快速进步,使得锂电 池产品成本下降,将 提升储能锂电 池产品相比其他储 能技术的竞争力, 锂电池在储能领域的市场渗透率逐 渐提升,也将进一步推动 应 用市场规模相应增长。

数据来源:GGII

(四)电池回收

1、电池回收概述

随着 动力电池行业需求的持续增长,目前国内锂离子电池正极材料的 市场 需求也将持续增加。因此,扩大再生资源的利用效 率,通过将废旧锂离子电池中的镍钴锰锂等有 价金属进行 循环利用,生产锂离子电池正极材料,使镍钴锰锂资源在电池产业 中实现循环,是  规避原生矿产短缺及价格波动风险,实现经济可持续发 展的有效途径。

2、电池回收市场

目前电池回收行业规范仍处于起始 阶段。未来随着动力电 池  市场规模不断扩大,报废电池量也会快速增加。2014年以 来动力电池市场快速增长,预计2018年以后将逐渐进入回收 期,随着电动汽车保有量不断增长,动力电池的报废量还会逐年增长。

随着动力电池报废规模逐步增长、动力电池回收规则明确、回收渠道规范动力电池拆解回收技术进步,锂电池梯次利用和报废回收的规模 将逐 年扩大。目前废旧动力电池的处理方法以拆解为主,代表企业 有广东邦普、格林美、赣州豪鹏等。

数据来源:GGII

(五)行 业竞争格局和市场化程 度

1、全球市场

根据GGI统计数据显示,2017 年全球动力电池企业销量排名如下:

2017年全球动力电池企业销量排行榜

数据来源:GGII

2、中国市场

根据GGII统计数据显示,2017年国内动力电池 前十大厂商销量占比全 国的比例为80.1%,行业集中度较高,具体如下:

数据来源:GGII

3、市场化程度

近年来,受益于国家产业政策的推动,动力电池行业发展迅速。随着 新的积分 政策的实施,锂电池生产技术提升、制造成本下降、充电配套 设施的普及等因素的影响进一步深化,锂 离子动力电池仍将保持快速发展,市场化程度亦 将逐步提升。

(六)行 业内主要企业情况

全球动力电池主要企业情况如下表所示:

注:以上信息来自上述公司的官方网站和公开信息

(七) 行业特有的 经营模式及 盈利模式

锂离子动力电池当前处于规模化应用的起 步阶段,可以 以单体电池形式直接销售,或由 专门 的制造 商进行成组,配套电池管理系统以及其他 结构件向 整车厂销售, 也可以由制造商加工完成电池包之后进行销售。

动力电池作为新能源汽车的核心部 件,其研发、生产、销售需围绕车厂客户特定车型的具体需求进行,随整车共同开发。

根据整车厂商的采购惯例,只有通过其检验定型的产品 才能装配于对应型号的车辆,对供应商的技 术研发能力、行业应用积累、产 品设计及工艺水平要求较高。

动力 电 池从产品立项到实现销售需要经过立项、方案设计、试制、样品测试、联调联试、国标认证、产品定型、向工信部审查、公告等阶段,周期较长。但一般进入合格供应商目录后,下游整车厂商不会轻易更换动力电池系统供应商。上述特征决定了整车厂商通常与动力电池企业建立长期、稳定的 供应关系,客户粘性强。

 公司锂电池材料业务收入来源为直接 向客户 销售前 驱体类、化工盐类等产品,销售客户主要为锂电池正极材料 生产商及锂离子电池生产商,产品销售价格主要参考中华商务网、上  海有色网等公开市场的价格,同时在一定程度上受原材料相关金  属的大宗商品价格变动和产品技术性能指标等因素影 响。

价格形成机制为锂 电池材料上游企业与下游客户根据市场供需状态及各自情况协商确定各 规格 产品价格。

(八)进入行业的主要障碍

1、技术壁垒

动力电池行业 具有较高的技术壁垒。动力电池的发展需要长期的技术积 累,从电动汽车的试点运行过程中积累的经验对 生产和设计电池及电池组系统具有极其重要 的 指导 作用。

新进入企业通过自主研发实现关键技术的突破和成熟应用均需要较长的时间积累。其中,材料、电芯、模组、电池包、电池管理系统的研发和生产均有较高的技术要求,如没有相应核心技术,电池生产企业将很难生产出有竞争优势的产品。

2、品牌壁垒

动力电池行业具有较高的品牌 壁垒。

一方面,锂离子电池产品的安全性、稳定性、一致性、快速响应能力等因素 是客户选择生产厂商的主 要依据,产品得到市场检验和得到客户认可通常需要较长时间。锂离子电池厂商具备较强的综合实力和良好的品牌效应,才能获取客户的信任。

另一方面,整车企业多采用向合格 供应 商定点采购的模式,通过对 供应商的认证与评估,确定其生产设备、工艺流程、管理能力、产品品质等都能够达到要求后,才会与之建立定点的供应 关系。动力电池系统作为汽车重要部件之一,在款车型的生命周期内需持续 供货,整车企业 一般不会轻易更换电池供应商。因此,锂离 子电池企业 的品牌对能否进入整车企业供应 链具有较强影响,客户粘性强。

3、规模壁垒

动力 电 池行业具 有较高的规模壁垒,其生产具有规模经济的特点,生产规模较大、资金雄厚的企业在原材料采购和生产运营方面具有相当的规模优势。同时,动力电池的研发需要不断投 入,只有规模化企业才能持续保持领先地位。

国家通过颁布《汽车动力电池行业规范条件》(征求意见稿),从政策层面对动力电池的生产规模 提出更高的要求:锂离子动力电池单体企业年产能力不低于80亿瓦时。

根据《促进汽车动力电池产业发展行动方案》规划,到2020年, 国家鼓励 并培育形成产销规模在400亿瓦时以上、具有国际竞争力的龙头企业。国家从政策层面支 持和鼓励动力电池企业做大做强。

(九)行业发展 的有利和不利因素

1、有利因素

① 宏观 经济稳定 增长

2017年我国经济运行稳中有进、稳中向好,国 内生产总 值突破82万亿元,增长6.9%,CPI温和上涨1.6%,进出口增长14.2%,扭转了连续两年下降的局面。供给侧结构性改革取 得重 要进展,经济发展的质量和效益不断提升。随着供给侧结构性改革继续向纵深推 进,促进经济回稳的积极因素将不断积累,有利于锂离子电池行业的快速发展。

②能源紧张和环保 要求提高加 速行业发展

汽车工业是我国经 济发展 的重 要支柱之一,汽车工业的飞速 发展在造福人类的同时,对生态环境也 造成 了较大的 破坏。进入21世纪以来,随 着经济的 快速发展,我国能源短缺和环 境污染等问题开始显现。

其中,我国汽 车保有量 的 不断 攀升,导致 石油消耗日益升高,石油对外依存度也不断增高,造成我国能源短缺,同时传统汽车排放的尾气给环境带来了较大的 危 害。通过技术创新、产业转型、新能源开发等多种手段,发展以低污染、低排放为基础的新能源汽车行业,是实现经济的可持续发展的重要途径。

③国家 政策有 利于行业发展

2013年以来,国务院及发改委、财政部、工信部等多个中央 部门出台了多项新能源汽车鼓励政策,明确支持新能源汽车发展,将新能源汽车产业提升至“十三五”政府产业支持发展的重点,承载着我国汽车工业实现“弯道超车”的重要使命。

在国家政策支持的基础上,各地方也针对锂离子电池产 业给予不同 的优惠政策和补贴措 施。目前,我国对于新 能源汽车行业已建立了从研发、生产、购买、使 用到基础设施等方面的 较为完善的 政策支持体系,有助于新能源汽车 产业的进一步发展。

同时,针对汽车工 业对环境造成的 污染, 越来越多的城市例 如北京、上海、广州、深圳、天津、杭州等一、二线 城市开始对传统燃油乘用车进行限购、限行,也有助于提升购买新能源汽车的需求。

新能源汽车技术不断进步,成本具备市 场化的 竞争力

经过多年的积累,我国锂离 子电池技术不断进步,开始批量应用于新能源汽车领域。随着技术的进 步与产 业链的日益完善,产品质量、性能快速提升,目前国内主流产品续航里 程可达到200公里以上,加速性、车速等性能已接近或达到传统车 水平;产品可靠性、稳定性也基本达到传统车水平。产业链的 完善和产业规模的扩大推 动锂离子电池产品的成本和售价下降,相应降低了 新能源汽车成本。此外,快充技术的发展,也让电动汽车使用更为便捷。

⑤智能化成 为汽车下一步发展 方向,新能源汽车相比传统车先行一步

汽车的智能化已经成为未来发展的主流趋势之一,电动车在特 斯拉的引领下智能化发展更加突 出。同时,智能化在电动车领域 更具优势,相比燃油车而言,更多 的全 新设计的车型也 为电动车提供了更好的智能化载体和平台。

⑥储能 市场潜力巨 大

虽然储能电池业务目前仍面临着建设成本高、刚性需求仍有待挖掘等问题,但随着锂电池成本的不断下降以及应用领域的扩大,我国储 能市场有望在“十三五”期间迎来难得的发展机遇,未来 发展潜力巨大。

2、不利因素

①目前 新能源汽车成 本不具优势,可选车型少

对于消费者而言,相比传统燃油车,新能源 乘用车目前售价不具优势,车型选择较少;而对于生产企业,短期难以获得规模效益,生产成本尤其是核心部件电池 成本仍然较高,导致汽车售价普遍偏高,购买 者初始投入较大,制约消费者的购买需求,从而影响上游锂离子电池行业的发展。

②配套体系有待 完善

新能源汽车使用的配套体系尚未完全成熟,整个新能源汽 车生态链均处于发展的初级阶段。相比于庞大、成熟、 便捷  的传统 汽车加油网络,目前电动汽车的充电设施仍然不够完善。据工信部披露,截至2017年底,全国建成公共充电 桩仅21.4万个, 与 新能源汽车 数量相比相对较 低,未 形成全国性规模化充电服 务网络。充电设施建设明显滞后,已成为制约新能源汽车发展的重要因素。

③公众认知度有待提升

 目前人们对新 能源汽车的认知度 还不够高。 随 着人们对污染危害认识的增长以及公众环保意识、社会责任意识的提升,公众对推广 使用新能源汽车认可度将不断增加,将拉动消费者对新能源汽车认识和接受程度。

(十)2017年动力电池 行业大事记







(十一)行 业主要研发方向


四、动力电池产业链发展分析

新能源动力电池产业链包含电 芯/电池PACK、正负极材料、电解液、隔膜以及电池管理系统(BMS)。

动 力电池产业链 分为上、中、下游,从下图中可以看到,上游包括钴、锰、镍、锂以及石 墨矿产,也是当下主流动力电池原材料构成。其中锂矿应用最 为广泛,而石墨一般 只 作为负极材料。中游产业链包括由正负极、电解液、隔膜、极耳加工形成电芯、PVC膜、线束。而 下游产品 则是电池模组、线束、连接器以及BMS管理系统,整体形成动力电池零部件。 

(一)上游

新能源汽车完整的产业链的 最上游可以追溯到采矿业,采矿业作为最为古老的产业,其历史可以追溯到距今一万年五千年之前的旧石器时代,至今仍然焕发着蓬勃的生 机,2017年在动力电池需求的快速 增长的刺激下,动力电池相关的金属矿产需求快速攀升,电池级碳酸锂更是出现了一锂难求的局面。

全球的锂资源储量非常丰富,目前仍有60%的锂资源尚未得到 勘探和开 发,但是锂 矿的分布 相对比 较集中,主要分布在南美的“锂三角”地区、澳大 利亚和中 国,根据锂矿的不同类型,可以分为盐湖卤水型锂矿、伟晶岩型锂矿和沉积型锂矿三种,但目前进行商 业开采的主要为盐湖卤水型锂矿,智利SQM、美国雅宝和 美 国FMC被 称为锂供应商三巨头,几乎垄断了全球80%的卤水锂盐产量。

动力电池行业的崛起,极大的刺激了全 球的Li需求,电池级碳酸锂的价格从2017年年初的12.6万元/吨一路上涨 到年末的17.1万元/吨,各大供应商纷纷扩大锂矿产能。

此外新能源汽车产业的发展也将带动一些小众金属产 品的需求,这将为全球铜的需求带来巨大 的刺激。各国政府的大力推动,各大车企纷 纷投入巨资进行新能源汽车的研发。

在未来那 些排放有害气体的传统燃油车将逐步被更加环保和智能的新能源汽车所取代。新 能源汽车行业的繁荣也带动了上下游产业链的发展,作为产业链最上游的采矿业 也享受到了新 能源行业的红利,在资本 对 利润的追求的驱动下,新能源行业相关的矿种都将迎来的蓬勃发展。

电池上游重点 企业

(二)中游

全球负极材 料总出货 量中天然石墨占比55%,人造石墨占比35%,中间相炭微球占比7.4%,钛酸锂、锌、硅合计占比约1%。综合而看石墨类负极材料占总出货量的90%。

锂电池电解液,是锂 离子电池中是作为带动锂离子流动的载体,对锂电池的运行和安全 性具 有举足轻重的作用。锂离子电池的工作原理也就是其充放电的过程,就是锂离子在正负极之 间的穿梭,而电解液 正是锂离子流 动的介 质。

隔膜的主 要作用是把电池的正 负极分隔开,防止两极接触而短路,此 外还有使电解质离子通过的功能。

目前国内已掌握了干法隔膜相 关生产工艺并实现了进口替代,隔膜成本有 所下降。但国内隔膜企业以塑料薄膜加工企业转型为主力,对电池产品 了解不多,这直接影响了产品的开发与应用,且国产隔膜在设备采购、产线装备和调试方面均存在较大不确定性,设备调试和客户认证评定的过程也较长,故短期来 看隔膜成 本下降速度仍较为缓慢。

正极材料及负极材料主要上市企业

隔膜、电解液上市公司

(三)下游

充电桩是一个新兴 的细分行业,在2017年9月底,国家才出台政策,作为为新能源汽车发展的重要支撑,市场空间很大。

 五、动力电池国内重点企业经营分析

(一)鲁德时代

公司是全球领先的动力电池系统提供商,专注于新能源汽车动力电池系统储 能 系统的研发、生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一 流解决方案。公 司在电池材料、电池系统、电池回收等产 业链关键领 域拥有核心技术优势及可持续研发能力,形成了全面、完善的生产服务体 系。

1、公司主营业务、主要产品或服务的情况

①公司主 营业务基本情况

公司是全球领 先的动力电池系统提供商,专注于新能 源 汽车动力电池系统储 能系统的 研发、生产和销售,致力 于为全 球新能源应用提 供一流解决方案。公司在电池材料、电池系统、电池回收等产业链关键领域拥有核心技术优势 及可持续研发能力,形成了全面、完善的生产服务体系。

2015年、2016年和2017年,公司动力电 池系统销量分别为2.19GWh、680GWh和11.84GWh。

公司拥有国际一流的研发团队,设立了“福建省院士专家工作站”,拥有锂离子电池企业省级重点实验室、中国合格评定国家认可委员 会(CNAS)认证的测试验证中心,参与了《电 动客车 安全技术条件》、《电动汽车用锂离子动力蓄电池安 全要求》、《电力储能 用锂离子电 池》等多个国家、行 业规范及标准的制定。

公司承担了“十二五”国家新能源汽车产业技术创新工程项目、“十三五”国家重点研发计划新能源汽车专项项目和智能电网与装备 专项项目、国家火炬计划产业化示范项目等国家级项目,为首批入选工 信部《汽车动力蓄电池行业规范条件》目 录的十家动力电 池企 业之一、《锂离子电池行业规范条件》目录的八家锂离子电池企业之一。

②公司主要产品或服务情况

公司主要产品包括动力电池系统、储能系统和锂电池材料。

Ⅰ.动力电池系统

公司动力电池系统包括电芯、模组及电池包, 产品以方形电池为主,应用领域涵盖电动乘用车、电动客车以及电动物流车等 专用车。公司动力电池系统能够满足启停、快充、长寿命、长续 航里程等多种功能 需求,产品具有高能量密度、多循环次数、安全可靠等特点。公司根 据客户 要求及应用领 域,通过 定 制或联合研发等方 式设计个性化产品方案,以满足客户对产品性能的不同需求。

Ⅱ.储能系统

Ⅲ.锂电池材料

 公司通过广东邦普开展 锂离子 电 池材料业 务,将废旧锂离子电 池中的镍钴锰锂等有价金属通过加工、提纯、合成等工艺,生产出锂离子电池材料 三元前驱体(镍钻锰氢氧化物)等,使镍钴锰锂资源在电池产业中实现循环利用。

三元前驱体是制造三元锂离子电池正极材料的原材料,也是新能源汽车动力电池的 关键材料之一。

目前,广东邦普已成为全国领先的 锂电池材料三元前驱体的供应商。

③主营业务收入构成

公司主 营业务收入来自动力电池系统、储能系统和锂电池材料的销售,具体情况如下:

单位:万元

2、主要经营模式

①盈利模式

公司是全球领先的动力电池系统提供 商, 主 要从事动力电池系统、储能系统和电池回收利用产品的研发、生产和销售。发行人拥有独立的研发、采购、生产和销售体系,主要通过销售锂离子动力电池系 统、储能系统和锂 电池材料实现盈利。

②研发模式

公司产 品以自主研发为主,凭借经验 丰富的研发  团队和广泛、深入开展的对外 合作,公司建立了面向市场需求 和多部门、内外协同的研发模式,构建了规范、标准、高效、持续的研发体系。

公司核 心产品的研发采用集成产品开发项目制模式组成项目组开 展工作,并由跨部门组成的产品决 策委员会进行评审,在开发过程 中对项目存 在的风 险和问题及时评审,尤其是在试产、量产等重要阶段,由产品决策委员会评估风险并做出决策。

③采购模式

公 司采购包括原 材料采购和 设备采购,采购流程主要有合格供应商选择、框架合约签署、供 应商产品验证和采购价格谈判四个环节。

生产模式

公司的生产模式以按客户订 单式生产为主,按 计划式生产为辅。公司通常根据实际销售订单及交货期情况安排生产,销售部门将客户订单确定的生产数量、交货期限等信息汇总发送给运营中心,运营中心确定生产任务后根据生 产设备的产能、产品数量、交货期限等安排生产计 划。

⑤销售模式

公 司根据整车企业的需求,与其进行技术交流和方案 对接,确定供货 商品的品种、型号、价格等事项,旦定点供应关系建立后,双方将在一定周期内保持稳定的合 作关系。公司已与多家国内外知名整车企业建立定点供应关系。

⑥品质管理

公司设置产品 安全质量委员会,在产品开发阶段即引 入以可靠 性为中心的 质量设计理念并 贯彻于关键评审环节,以信息系 统为支撑,强化产品质量闭环管 理。公司品质管理贯穿与生产有关 的各部门,各部门均需 执行职责内的监控,以保证产品按照设计进行。

主要产品  的工艺流程图及服务的流程 图

公司的生产流程主 要包括电芯、模组、电池包和锂电池材料的生 产。

①电芯工艺流程

②模组工艺流程

③电池包工艺流程

锂电池材料工艺流程

公司应用电池回收 技术生产锂电池材料,主要产品是三元前驱 体,其生产流程分为废旧电 池前处理工艺、湿法处理工艺以及前驱体合成工艺三阶段,具体过程为:

主要工艺流程如下:

(二)比亚迪

(三)孚能科技

(四)比克电池

(五)国轩高科

六、中国 动力 电池行业发展趋势分析

(一)产业规模稳步增长 中国优势有望扩大

2017年,锂离子电池主要应用市场增速 放缓,全年全球锂离 子 电池产业规模超过3000亿人民币,增速较2016年下滑4个百分点。在新能源汽车推广政策继续推动下,2017年中国电动汽车产量达到65万辆,在全球电动汽车市场占比将进一步提升。

(二)动力电池引领增长 市场占比将超60%

2017年,由于国产手机品牌已经基本占据了国内市场,国 际市场开拓难度加大,预 计增速将降至10%左右,笔记本电脑、平板 电脑产量降幅将继 续收窄,但仍然保持下滑态势,可穿戴设备、无人机 等其他消费类产品有望呈现快速增长势头,但整体规模偏小,总体来看,2017年消费 型 锂离子电池市场需求将保 持3%左右的低速增长。

在国家财政补贴的强力推动下,2017年我国新能源汽车市场达到79.4万辆,同比增长53.8%,锂离子电池电动自行车的市场有望到达600万辆,加上动力工具等领域,2017 年动力型锂离子电池 市场规模有望达到30GWh,同比增长30%左右。综合来看,2017年我国动力电池将引领我 国锂离子 电池市场增长,其占比有望突破60%, 动力电池对 拉动我 国锂 离子电池产业增长的贡献率将超过90%。

(二)补贴力 度快速下降 新能源 汽车增速走低

2016年年末,财政部、科技部、工业和信息化部、国家发 改委联合发布了《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》(以下简称《通知》)。根据《通知》要求,新能源乘用 车补贴变化不大,仅按照补贴既定退坡机制下降20%,新能源客车补贴退坡幅 度较大,达到40%以上。电池补贴的大幅度退坡远远高于之前的市场预计,且提出 了更高的技 术要求。

(三) 锂离子电池性能受 限 新电池技术商用尚需时日

当前,锂硫电池、锂空气电池、铝-石墨双离子电池、锂陶瓷电池、新型锂氧电池等新型电 池技术大多处于实验室研究阶段,按照技术成果产业化进程,要大规模应用推广至少需要10年以上时间。

考虑到电池的安全性因素,需要验证 的时间可能会更长。对于部分逐渐成熟的技术,如双碳电池、固态锂离子电池等,生产工 艺并 未成熟,并且核心技术掌握在一两家企业手上,产量有限且价格 偏贵,难以在近期实现规模 化应用。至于超级电容器、氢燃料电池和锌、锂金属燃料电池等已经开始小规模 生产的技术,价格较高,市场接受需要一 段时间。

动力电池政策突变 产业格局面临重大调整

当前,锂离子 动力电池市场竞争十分激烈,行业正处于转折的关键阶段,我国锂离子电 池产业格局都将可能面临重大调整。

整体而言, 我国动力电池产业 存在以下 几个变化:

第一,技术路线逐渐多元化;

第二,补贴下降、成本上升,账款周 转效率放缓;

第三,扩产周期逐 步拉长;

第四,自动 化程度已远超预期;

第五,一些车企开始拓展新的应用 领域,如低速电动车、自行车,甚至向海外发展。

未来行业要依靠科技创新,加快产业结构的调整,尤其要高度重视动力电池的梯次利用和回收利用,因为随 着新能源汽车的 快速发展,动力电池的推移 会形成规模,动力电池推移之后要考虑它的梯次利用和回收再利 用,同时要了解推移电池的品质和安全性,企业要建立大数据系 统平台,将质 量和安全放在首位,加强过程控制和优化。

对锂离子动力电池生产厂商而言,强劲的市场需求和国家出台的各项优惠政策可带来更多 的发展机遇,生产规模将不断 扩大。掌握电池制造并具备稳定客户及规模化供货能力的企业将获得更多的发展机 遇,随整车企 业一起快速发展。为扩大规模,动力电池生 产厂商需要充足的资本金作为支持。此外,动力电池企业要在动力电池能量密度、充电速度、安全性、可靠性、使用寿命等核心技术上取得突破,并 不断降低成本,方 能在补贴 完全消失、真正的市场竞争到来时生 存 下来。

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