(報告出品方/作者:興業證券,王帥、孫曌續)
1. 動力電池:盈利修複顯著,下遊高速增長1.1 動力電池:盈利博弈曙光已現。
2021 年盈利向中上遊轉移。2021 年受制于锂資源價格不斷上漲,電池及锂電中遊 材料環節合計盈利顯著壓縮,Q4 低點合計單 wh 淨利降低超過 50%。内部分配上, 受益于供需關系改善,電芯環節盈利強勢的局面大幅逆轉,中遊材料環節總體盈 利能力有所修複,内部分配上盈利由電芯向中遊轉移。 受益于價格傳導,電池盈利顯著修複。Q1 以來,中遊材料中六氟磷酸锂環節受價 格下行以及原材料價格上漲影響,盈利能力有所回落,其餘環節基本保持平穩, 電池環節在價格上漲帶動下盈利顯著修複。
21Q4 以來锂電池環節成本壓力顯著加劇。需求超預期釋放帶來的供需錯配下,锂 電中遊材料價格呈現不同幅度上漲,尤其是 21Q4 以來呈現加速态勢。主材環節 來看,電解液和正極環節價格上漲最為顯著,2021 年 1 月 1 日至 2022 年 4 月 19 日磷酸鐵锂漲幅 341%,電解液價格在六氟磷酸锂推動下上漲 123%,三元正極材 料在金屬價格推動下,普遍上漲超過 100%。
正極漲價對電芯成本壓力顯著。正極作為锂電池的核心材料,以磷酸鐵锂電池為 例,按 2022 年 4 月均價計算,目前正極成本占比接近 50%,是電芯中成本占比最 高的材料。碳酸锂是磷酸鐵锂正極成本核心來源,目前成本占比超過 80%。穿透 來看,碳酸锂占電芯成本比例超過 40%。
碳酸锂和氫氧化锂價格持續走高,碳酸锂一度突破 50 萬/噸。随着動力電池高增 速對锂需求的高增速,碳酸锂和氫氧化锂價格不斷向上,2021 年一季度迎來第一 波漲幅,從 2021 下半年開始不斷向上突破,12 月 31 日碳酸锂和氫氧化锂價格分 别達 28.6 萬元/噸和 22.7 萬元/噸,全年均價分别為 12.2 萬元/噸和 11.5 萬元/噸, 年内上漲 424.63%和 333.80%。2022 年,原材料上漲勢頭不減,截止到 4 月 19 日 碳酸锂和氫氧化锂價格分别為 47.54 萬元/噸和 50.69 萬元/噸。
電池環節的成本壓力傳導成為 Q1 市場關注核心。以磷酸鐵锂電芯為例,在锂 價大幅上漲的推動下,2021 年 1 月至今成本上漲 91%,但是出于市場份額和 客戶關系考量,前期成本上漲主要由電池企業承擔, 2021 年 Q4 以前成本壓 力幾乎沒有向下傳導,2021Q4 末至 2022Q1 初受益價格上漲雖然有所修複, 相較于前期仍然差距顯著。 成本壓力傳導的博弈達到階段性均衡。3 月以來電芯價格漲幅明顯,以目前價 格測算,電芯環節單 wh 盈利能力已經修複至 2021 年 1 月水平以上。考慮到 目前锂資源價格已處于高位,且Q2以來锂價有高位企穩甚至小幅回落的态勢, 我們認為成本上漲對于電池環節盈利能力的影響暫時告一段落。
1.2 下遊需求:Q1 銷量淡季不淡,海内外同比實現高增長
2022 年伊始,新能源車面臨補貼退坡及第一輪價格上漲。按照工信部政策,新能 源車在原有基礎上将再退坡 30%,其中續航裡程大于 400km 的車型補貼下降 5400元,續航裡程在 300-400km 之間的車型補貼下降 3900 元,超 50km 的插混車型退 坡 2000 元,2022 年 12 月 31 日之後上牌的車輛不再給予補貼,完全轉向由市場 驅動。受補貼退坡影響,新能源車于一月初開啟第一輪漲價。
原材料價格影響持續走高,3 月開始車企啟動新一輪漲價。2021 年開始锂價出現 3 輪漲幅,21Q1 開始,碳酸锂價格從 5 萬元/噸逐步翻番,達到了 10 萬元/噸。從 8 月開始,價格逐步上漲至 20 萬元/噸。從去年 12 月開始,锂價開啟第三輪漲幅, 價格一度超 50 萬元/噸,較 12 月初以上漲近 150%,目前雖有所回落但仍處于曆 史高位。近期碳酸锂等原材料價格大幅上升,疊加芯片緊缺問題,3 月上旬車企 開始新一輪漲價,将成本開始部分向下遊傳導。
原材料成本為本輪漲價原因,價格開始向下遊傳導。近期碳酸锂等原材料價格大 幅上升,疊加芯片緊缺問題,3 月上旬車企開始新一輪漲價,其中特斯拉在 3 月 10 日、15 日及 19 日三次漲價,最高漲幅超 3.6 萬元;比亞迪也于 3 月 16 日漲價 3000-7000 元不等。目前多數車型漲價幅度已覆蓋退坡幅度。目前各廠商訂單充足, 3 月主要消化前期訂單,本輪新能源車價格上漲暫未對銷量造成實質影響,當月 多家車企銷量均創新高。後續産業鍊價格博弈仍在繼續,車企也可通過促銷等手 段進行動态調整,對整體需求影響有限。
新能源乘用車淡季不淡,銷量保持同比高增速。2022 年前三個月中國新能源乘用 車批發銷量分别為 41.2、31.7、45.5 萬輛,同比增速均保持 120%以上。今年 Q1 新能源乘用車市場克服補貼退坡、價格上漲、特斯拉 3 月底停産等不利影響,在 車市淡季的情況下,批發銷量合計達到 119.0 萬輛,同比實現增長 145.4%,凸顯 市場韌性十足。
今年以來歐洲補貼政策基本不變,新能源車高增長勢頭依舊。2022 年歐洲主要國 家補貼政策未發生變化,新能源車市場需求延續。其中歐洲八國(法國、德國、 英國、挪威、瑞典、意大利、西班牙、葡萄牙,下同)Q1 新能源車銷量同比增長 18.5%達 43.8 萬輛,滲透率達 21.3%,預計歐洲整體 Q1 銷量可達 50 萬輛,市場 景氣度高漲。
特斯拉銷量再創新高,德國工廠投産運行。特斯拉依舊保持歐洲市場銷量主力, Q1 銷量合計達 5.9 萬輛,銷量持續走高拉動歐洲銷量。3 月 22 日,特斯拉柏林超 級工廠将于正式開業,首批德國産 Model Y 也将開始交付。特斯拉德國超級工廠的最大年産量将達 50 萬輛。随着 德國工廠投産及産能爬坡,車輛交付周期将不斷縮短,市場需求得到得到一定程 度滿足。
美國新能源車銷量持續走高,2022 年 Q1 滲透率達 6.3%。2022 年 Q1 美國新能源 車銷量同比高增 72.4%達 21.5 萬輛,滲透率達 6.3%。其中特斯拉依舊保持絕對主 體地位,一季度 Model 3 銷量 4.9 萬輛,Model Y 銷量達 6.7 萬輛,整體市占率高 達 60.9%。受特斯拉銷量推動,美國新能源車純電市場占比保持高位,一季度銷 量達 17.3 萬輛占比 80.3%。
特斯拉奧斯汀工廠投産,多款新車型上市進入新周期。4 月 7 日特斯拉舉行德州 奧斯汀工廠開幕儀式,該工廠将用于生産搭載 4680 電池的 Model Y 車型,并計劃 于明年投産電動皮卡 Cybertruck,單一車型目标産能達 50 萬輛。此外美國步入新 車型周期,R1T、Hummer、F-150 等多款電動皮卡先後上市,在不考慮政策補貼 下,仍将有貢獻大量純增量,拉動美國市場銷量持續增長。 海内外裝機量同步實現高增長,磷酸鐵锂占比持續上升。受益于新能源車市場旺 盛需求,2022 年 Q1 國内動力電池裝機量同比高增 120.7%達 51.3GWh。其中磷酸 鐵锂占比持續保持上升,在 3 月占比達 62%創下近期新高。全球動力電池裝機量 高增長勢頭不減,1 月及 2 月裝機量分别達 27.6 及 25.9GWh,同比均保持翻倍增 長。預計 3 月市場高漲需求依舊,Q1 整體裝機量有望達 85GWh。
頭部企業市場份額保持穩定。國内市場來看,甯德時代 Q1 裝機量達 25.5GWh, 市占率達 49.8%,市場龍頭地位穩固。随着比亞迪汽車全面電動化轉型,其新能 源車及動力電池銷量不斷上升,2022 年 Q1 市場份額較 2021 年全年上升 4.1 pct 達 20.3%。全球市場來看,2022 年 1-2 月甯德時代裝機量達 18.4GWh,市場份額 達 34.4%同樣保持穩定。同期 LG 新能源裝機量達 7.4GWh,市場份額較 21 年全 年下降至 13.8%位列第二,比亞迪裝機量反超松下居市場第三。
1.3 疫情反複供應鍊承壓,政策協調下複工複産有序展開
3 月以來,全國多地疫情反複,汽車供應鍊面臨考驗。其中吉林和上海作為我國 汽車重要生産基地,一汽、上汽、特斯拉等相關車企一度停産。同時,汽車作為 上海支柱産業之一,長三角汽車零部件企業密集,供應鍊承壓将給各地車企帶來 進一步考驗。
政策協調下,各大車企及零部件供應商積極克服困難,停産危機逐步解除。4 月 11 日,工信部出手協調汽車供應鍊暢通,上線“汽車産業鍊供應鍊暢通協調平台”, 征集全國車企和供應鍊企業目前面臨的實際困難。4 月 16 日,上海市經信委已制 定并發布《上海市工業企業複工複産疫情防控指引(第一版)》,旨在有力有序有效推動企業複工複産,保障産業鍊供應鍊安全穩定。(報告來源:未來智庫)
2. 新技術多點布局,市場期待新突破
2.1 特斯拉 4680,電池新能源時代的正确路徑
動力電池的四大劣勢是當前制約新能源汽車搶占市場份額的關鍵因素。2022 年 初,财政部、工信部、科技部和發改委聯合發布通知,新能源汽車購置補貼政策 将于 2022 年 12 月 31 日終止。這意味着新能源汽車行業依賴政府補貼和政策傾斜 的發展模式已進入“斷奶”倒計時,行業低水平盲目擴張态勢被遏制,高質量發展 亟需實現。而動力電池作為新能源汽車的核心部件,其優化升級是提高新能源汽 車産品力的關鍵。現階段動力電池主要存在以下制約新能源汽車發展的因素:
1. 成本較高,奧緯咨詢認為當下電動車的制造成本比燃油車高出了 45%,而動 力電池是整車成本高的主要原因,燃油車的發動機和輔助系統成本為 3000 歐 元,而電動車電池的成本則高達 8000 歐元;
2. 續航較短,燃油車續航為 600~1000km,主流電動車續航在 400~600km,且 在低溫條件下電動車實際續航基本腰斬,裡程焦慮讓終端用戶對電動車望而 卻步;
3. 充電較慢,理想工況下,主流電動車 40min 可充 50%電量,而實際工況下需 要 50min,而燃油車 10 分鐘就能加滿油;
4. 安全隐患,僅 21 年上半年國内發生了 56 起新能源乘用車自燃事故,多為動 力電池内短路引起,引發了終端客戶對動力電池安全的擔憂。
動力電池材料與結構設計升級成為消除新能源汽車競争力劣勢的有效途徑。電池 企業通過電池的原材料叠代和結構創新,持續提升動力電池的産品力。例如不斷 提高正極原材料中的鎳含量提升續航能力,2018 年續航在 300km 左右的中鎳三元 電池占據着國内主流電池市場,到了 2021 年,高鎳三元電池的使用使續航突破了 700km。電池系統通過優化結構設計提高體積利用率,最早廣泛應用的 VDA355 模組的系統體積利用率隻有 45%,現在大規模應用的 CTP 體積利用率為 60%。
4680 首創性地實現了電池續航、充電和成本的共同優化。特斯拉、LG 和甯德時 代所代表的三種封裝形式的電池制造商,面對動力電池行業痛點的解決方案有較 明顯差别。LG 和甯德時代采用差異化的産品戰略:通過經濟型體系電池解決電池 高成本的問題,例如使用低成本的 LFP 或中鎳高電壓三元電池;用性能型體系電 池提高續航,例如使用高鎳三元電池;用性能型體系電池解決充電慢的問題,例 如使用導電性能優異的石墨烯導電劑和 LiFSI 锂鹽。但是使用性能型體型電池會 改善電池續航和充電的同時,會使成本大幅上升,而使用經濟型體系電池可以有 效降低電池成本,但是續航和充電性能會有一定程度的下降。電池成本與性能難 以兼顧,是目前大部分電池企業面對的共同難題。LG 和甯德時代制定差異化的産 品戰略滿足下遊客戶的不同細分市場的應用需求,但不能通過一個産品解決所有 痛點。特斯拉在 2020 年 9 月發布了自主設計的 4680 電池(直徑 46 毫米、高 80 毫米的圓柱電池),能量是此前電池芯的 6 倍,續航裡程增加 16% ,成本下降了 56%。特斯拉的 4680 CTC 方案同時解決成本高,續航低,充電慢和安全隐患的 行業痛點。
各大電池公司發布 4680 投産規劃,國内外企業量産有所差異。國内主流電池公 司甯德時代、億緯锂能和比克在特斯拉電池日後紛紛發布 4680 電池規劃,但受限 于國内企業過去幾年研發重點集中在方型電池,圓柱技術儲備和生産制造經驗較 少,所以國内企業預計 2024 年才能量産。國外主流電池企業松下和 LG 圓柱技術 存儲充足,是特斯拉18650和2170電池的主要供應商,預計2022年松下和LG 4680 即可實現量産。 特斯拉獨具技術優勢,4680 技術壁壘較高。2019 年特斯拉收購了幹電極技術的 Maxwell 公司,加強了在幹電極的技術儲備。目前幹電極勻漿過程中活性材料的 團聚現象仍是 4680 量産的最大挑戰,第一代的 4680 電池繼續采用傳統的液态塗 布技術,預計第二代 4680 電池有望采用幹電極技術。幹電極、全極耳焊接等技術 研發周期長,并存在一定 know-how,國内公司何時實現突破還需保持追蹤。
全極耳設計充電優勢明顯。一般而言,使用高性能導電劑石墨烯和降低壓實密度 等方法可提升電池最大充電電流,但會增加電池成本和能量密度。溫度是制約充 電的重要因素,4680 電池通過全極耳設計,縮短電子傳輸路徑、加寬傳輸通道, 全面導電,降低了熱量産生。4680 創新的全極耳設計能夠在不影響電池的能量密 度和成本情況下,大幅提高電池的倍率性能。 4680 電池 400V 方案可與方型軟包 800V 方案競争。優化充電可以通過提高充電 電流實現,另一方面,提高電池系統電壓提升充電效率。根據 Insideevs 的研究報 告,400V 的 4680 電池系統充 70%電量需要 15 分鐘,而采用 800V 電池系統的保 時捷 Taycan 和現代汽車的 IONIQ 分别需要 18 分鐘和 22 分鐘充 70%電量。4680 在遠低于 800v 電壓的條件下實現了當前行業領先的充電效率,意味着 4680 的充 電性能在未來還有較大的提升空間。
CTC 是未來電池整車匹配的必然趨勢。從特斯拉 Model S 的小模組,到 Model 3 的大模組,再到 4680 推出的 CTC 方案,模組的概念逐漸弱化和取消,電池包的 集成效率不斷提高。特斯拉電池系統不斷叠代,電池 BOM 成本降低,電池系統 生産效率和電池的體積利用率提高,成為降低電池成本和提高能量密度的有效路 徑。國外車企電池系統集成向 CTC 和 CTP 傾斜,特斯拉将在下一代 Model Y 使 用 CTC,現代汽車旗下的摩比斯與甯德時代簽訂了 CTP 的深度合作協議,沃爾沃 将在第三代電池系統集成方案采用 CTC。
4680 電池相比于方型和軟包電池更适用于 CTC 結構。首先,CTC 對電池的結構 強度有一定要求,取消了模組設計,需要電池本身承擔更多的機械強度,這就決 定了軟包電池無法做到真正意義的 CTC。其二,CTC 将電池安裝在底盤上面,電 池高度會影響車輛的人機工程,相較于方型電池的高度為 100~110mm,隻有 80mm 的 4680 更有優勢;其三,車輛的底盤往往是不規則的形狀,方型電池往往體積較 大,和底盤匹配起來較為困難。而 4680 電池體積較小,可以匹配不同平台的底盤。 其四,由于 CTC 是将電池通過結構膠固定在底盤上面,不能對單個電池進行維修 和替換,對電池的一緻性提出了較高的要求,而一緻性也是圓柱電池最大的優勢。
2025 年 4680 成本下降 50%,優于其他電池。根據特斯拉電池日的信息,2170 電 池成本約為 0.698 元/Wh,特斯拉通過擴大電池尺寸、使用高鎳和矽碳負極高能量 密度材料,應用幹電極工藝和 CTC 的系統集成方案, 2025 年 4680 電池成本為 0.323 元/Wh。而方型電芯成本 2022 年為 0.75 元/wh,預計 25 年為 0.55 元/Wh(按 年降 10%計算)。假設一台 B 級車續航 700km,電池電量為 100kWh,2025 年, 方型電池的成本約為 5.5 萬元,而使用 4680 電池的成本僅為 3.23 萬元,低于方型 2.27 萬元。
4680 電池有望縮小電動車和燃油車差距,實現與燃油車競争。根據奧緯咨詢的分 析,将燃油車的生産成本分為以下各項:裝配、底盤、電子電氣(E/E)架構、白 車身/外型、内飾、動力總成/傳動系統、發動機和輔助性成本。對于電動汽車,沒 有發動機和輔助部件,如油泵,但是有電驅和電池。動力電池占整車成本的 40%~50%,是電動車成本最高的部件,所以電池的成本直接影響到電動車和燃油 車的競争。2020 年燃油車較同級别電動車成本低 4.5 萬 RMB,如 2025 年使用低 成本的 4680 電池,成本差距可縮小至 1.25 萬 RMB。
國産正極進入國外龍頭供應鍊,出貨加速新動力。當升有望憑借供貨特斯拉儲能 項目經驗,進入特斯拉 4680 電池供應鍊;貝特瑞于 2020 年 6 月供貨松下 NCA, 是松下全球第二家正極供應商。預計 2022 年至 2025 年,巴莫、當升和貝特瑞憑 借成本和産能的優勢,全球出貨占比持續擴大。
4680 電池放量,拉動國産高鎳出貨。預計 2022 年,特斯拉及電池供應商 4680 需 要三元正極 0.91 萬噸,其中當升供貨 0.81 萬噸,占當升産能 7.49%、出貨 9.23%, 2025 年特斯拉及其電池供應商三元正極總需求約 7.85 萬噸,對正極供應商業績帶 動顯著,占巴莫 25 年出貨 1.01%,當升 25 年出貨 15.14%,貝特瑞出貨 11.27%。
負極企業加速石墨化自供産能建設,負極企業盈利有望改善。2021 年,中國負極 材料出貨量達到 77.9 萬噸,同比增長 86.4%。2021 年,全球負極材料出貨量達到 90.5 萬噸,同比增長 68.2%。石墨化成本在人造石墨負極材料加工成本中占比超 過 45%,通過一體化布局從而獲得成本上的優勢,是負極材料企業提升競争力的 有效途徑。各大負極材料企業逐漸從“以委外加工為主的生産模式”向“以自建石墨 化産能為主的一體化模式”轉變。以 2021 年均價進行測算,石墨化自供比例每提 升 10%,對應毛利率可以提升 2.27%。
4680 高度匹配矽碳,龍頭布局矽碳負極。4680 采用了高鎳的正極和矽碳的負極材 料,是現階段量産能量密度最高的電池。鑒于其外殼采用高強度鎳鋼和圓柱結構 設計,4680 和矽碳負極兼容性較好,有望提高矽的摻雜比例至 3~10%,而方型和 軟包電池為 3%左右。負極供應商貝特瑞和杉杉已經批量供貨矽碳負極。
動力锂電池結構件産業兩級分化趨勢明顯:大多數企業處于技術和工藝品質較低 的水平,企業規模較小,區域性明顯,生存能力相對較弱;少數優質企業憑借早 期的基礎研發積累,先期占領中高端市場,并憑借與國際廠商的合作,實現了技 術和生産工藝的突破,達到國際品質标準,具備較強的競争能力。全球動力锂電 池結構件典型企業有:韓國 Sangsin EDP、日本 FUJI SPRINGS。中國國内龍頭 企業為科達利,此外還有瑞德豐、無錫金楊、甯波震裕、深圳深芝等企業。
中國電解液企業具備全球競争力,國内電解液市場飛速發展。2021 年,全球锂離 子電池電解液出貨量為 61.2 萬噸,同比增長 83.2%,其中中國企業锂離子電池電 解液出貨量為 50.7 萬噸,同比增長 88.5%,占全球電解液出貨量的 82.8%。 4680 帶動 LiFSI 産業化,優化電池充電和安全。現電解液锂鹽以 LiPF6為主,它 具有熱穩定性差和導電性一般的缺點,但考慮到成本和産能等因素,LiPF6 現階段 是應用最廣泛的锂鹽。4680 電池高鎳正極熱穩定性差,全極耳設計需要匹配高導 電性的電解液,而新锂鹽 LiFSI 具有電導率高、熱穩定性高、耐水解、耐高溫、 抑制電池漲氣等諸多優勢,能滿足 4680 的需求。因此,4680 電池的電解液 LiFSI 有望替代 LiPF6 ,但其成本較高,現多作為添加劑配合 LiPF6使用。LiFSI 用作添 加劑時用量約占電解液總質量 1~3%,輔助锂鹽時用量可占電解液總質量 3~ 5%;甯德時代、韓國 LG 化學等已将 LiFSI 應用于其部分電解液配方中。
一體化布局,強化龍頭地位。新宙邦收購瀚康、蘇州巴斯夫增加添加劑産能,目 前新宙邦已建成 2000 噸 VC 産能和 800 噸 LiFSI 産能。天賜在新锂鹽 LiFSI 研發 方面處于領先地位,同時六氟磷酸锂自供比例達到 80%,因此天賜在六氟磷酸锂 價格大幅提升的背景下,實現相關産品毛利率不降反升。目前天賜已建成 6300 噸 LiFSi 産能和 3.2 萬噸噸 LiPF6 産能。預計天賜和新宙邦憑借技術優勢和成本優 勢進一步擴大全球電解液出貨占比,預計 2022 年天賜和新宙邦分别達到全球電解 液出貨的 25%和 15%。
2.2 CTP 技術叠代優化,電池集成設計百家争鳴
電池包設計由定制化轉向标準電芯模組,提高規模成本優勢。電動汽車發展之初, 很多車型是由傳統燃油車汽車底盤改裝設計,因此底盤結構中留給電池包的空間 多為不規則形狀,由此造成了電池包對電芯的尺寸需求差異較大,不同尺寸電芯 助推了制造成本升高,為了統一電芯和模組尺寸,以規模化效應幫助電芯降低成 本,德國汽車工業聯合會推出了 VDA 标準電池尺寸和模組尺寸,針對不同的車 型應用,VDA 定義了 5 種方形電池尺寸,這也逐漸成為汽車公司選用的電芯尺寸。
标準模組無法充分利用電池包空間。電池包能量密度的提升,主要有兩條途徑, 化學體系升級和結構優化。結構優化中,電池包本身集成效率的提升可以推動能 量密度的提高,标準模組受限于尺寸固定,且模組需要有端闆側闆等模組附件, 導緻标準模組無法充分利用電池包内空間。 為了充分利用電池包内空間提升空間集成效率,CTP(Cell To Pack)的設計思路 應運而生。核心思路是将電芯直接集成到電池包中,取消了模組這個概念,既能 提升能量密度,同時減少模組附件的數量,降低電池包重量。 甯德時代表示,通 過簡化模組結構,使得電池包體積利用率提高 20%~30%,零部件數量減少 40%, 生産效率提升 50%。
第三代 CTP 技術的麒麟電池包,是在已有的兩代 CTP 技術的基礎之上進一步的 改進,集成效率進一步提高。根據甯德時代的宣傳,可以看出電芯采用的是并排 放置的形式,且電芯之間并沒有其他零部件,因此可以看出電芯布置更緊湊,集 成效率更高。第三代 CTP 磷酸鐵锂電池包能量密度可以達到 160Wh/kg 以上,以 電芯能量密度 190Wh/kg 測算,從電芯到電池包的集成效率達到 84%,能量密度 的提升幫助甯德時代産品力不斷提高,同時,零部件數量的減少,生産效率的提 升也從成本端助力公司提升競争力。
比亞迪刀片電池充分發揮磷酸鐵锂電池優勢,集成效率表現優異。比亞迪刀片電 池充分利用電池包内空間,将刀片電池直接安裝到電池包殼體中,集成效率表現 優異,刀片可以将磷酸鐵锂電池包的能量密度做到 150Wh/kg 左右。 比亞迪的刀片電池主要适配磷酸鐵锂電池,可以充分利用磷酸鐵锂充放電過程中 膨脹收縮應力相比三元較小,化學體系相對穩定的特點,盡可能多的将電池包内 空間布置規則的電芯。
中創新航推出 CTP 技術方案 One Stop Bettery,且中創新航裝機量的增加有望推 動該方案在整車中的應用。中創新航表示, One Stop Bettery 擁有衆多原創技術, 包括超薄殼壁,多維殼體成型,多功能複合封裝、一體橋接電連接,高剪切外絕 緣等技術,使結構重量降低了 40%,零部件數量減少了 25%。(報告來源:未來智庫)
3. 儲能蓄勢待發,關注海外戶儲細分賽道
3.1 戶用儲能市場海外占據主流
儲能裝機規模穩步上升,電化學儲能發展全面提速。截至 2021 年 9 月,全球已投 運儲能項目累計裝機規模為 193.2GW,同比增長 3.8%,其中電化學儲能占比 8.5%, 較上年新增 1.6pct。中國已投運儲能項目累計裝機規模為 36GW,占全球 18.6%, 同比增長 8.8%,其中,電化學儲能占比 10.1%,較上年新增 2.1pct,累計裝機規 模 3.64GW,同比增長 62%。 CNESA 預計 2025 年全球電化學儲能累計裝機規模将達 122.7GW,2022-2025 年 複合增速為 59.2%,2025 年國内電化學儲能累計裝機規模将達 41.39GW, 2022-2025 年複合增速為 54.95%。2021 年 7 月,國家發改委、國家能源局聯合發 布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》,明确提出到 2025 年實現累計裝機 30GW 的發展目标。
儲能應用有三大場景七種方式,具體可分為電源側、電網側及用戶側。其中發電 側儲能可應用于風電和光伏配儲以及火電聯合調頻,風光配儲是目前最主要的應 用場景;用戶側主要用于削峰填谷和需量調節;電網側主要應用于有償調峰、獨 立調頻等場景。
單獨安裝家用儲能系統目前暫不具備經濟價值。以目前常用的 10KWh 儲能系統 為例,按照目前戶用儲能系統價格水平測算,如果隻進行峰谷電價套利的情況下, 需要峰谷電價價差達到 0.3 美元/kwh 以上才有可能實現投資回收,現階段仍不具 備經濟性。
家用光伏加儲能系統組合為戶用提供了有效經濟模式。家用儲能産品中的光伏發 電不僅可以自用,并且可以并網向電網售賣,商業模式的成熟可以助力家用儲能 産品的推廣。以 5kw 光伏系統配 10kwh 儲能系統為例,不考慮餘電上網的情況下, 居民電價達到 0.17 美元/kwh 以上的時候,光伏配儲系統将具備經濟性,目前部分 歐洲國家電價已經遠高于這一水平。
戶用儲能的發展與當地居民電價緊密相關。從經濟性角度出發,戶用光伏配儲系 統最重要的作用就是代替電網供電,降低用電成本,因此裝機訴求與電價成正比。 德國是當前全球最大的光儲市場,2020 年新增戶用儲能裝機占全球裝機比例的 25%,主要原因在于德國的高電價。除歐洲外,日本、澳大利亞等高電價國家也 是戶用儲能的主要市場。 電力系統穩定性也是戶儲發展的重要因素。除了經濟性因素的考量,戶用光伏配 儲系統的應用可以降低對于電網的依賴,供電可靠性的主動權更多掌握在用戶手 中。美國由于居民分散,且電網建設時間久,存在老化現象,電網穩定性較差, 雖然電價全球來看并不高,戶儲裝機同樣處于領先地位。相比之下,國内由于居 民電價低,電力系統完善,戶用儲能當前不具備發展條件。
3.2 歐洲市場一馬當先,多國發力共促市場增長
歐洲家用儲能市場高速增長,德國市場占比 70%。2020 年歐洲家用儲能裝機同比 增長 44%,累計裝機規模超 3GWh,同比增長 54%。其中,德國市場占歐洲新增 儲能裝機比例達 70%。根據 SPE 預計,2021 年歐洲家用儲能新增裝機 1.37GWh, 到 2025 年新增裝機 2.51GWh,累計裝機将達 12.8GWh。
高電價是裝機增長的重要因素。近年來德國電價持續上漲,2021 年居民用電價格 達到 32.16 歐分,相較于 2016 年增長了 65%,其中可再生能源附加費是重要原因。 為了鼓勵發展可再生能源,德國引進了可再生能源電力附加費制度,2021 年可再 生能源附加費達到 6.5 歐分,占電價比例達到 20%。
德國戶儲裝機市場份額較為分散。德國戶用儲能裝機市場雖然 CR4 達到 72%,但 是頭部份額較為分散,第一名的 Sonnen 至第四名 SENEC 份額都集中在 17%-20% 的區間内。
供電穩定性促進美國戶用裝機市場發展。根據 EIA 數據,2020 年美國平均停電時 間超過 8 小時,主要原因在于美國居民居住分散,部分電網老化以及自然災害的 影響。此外,天然氣和煤炭價格走高影響下,2022 年 1 月美國電價同比上漲 10.7%, 能源價格走高為戶用儲能推廣提供了條件。
美國戶用儲能市場高速增長,特斯拉占據主導地位。根據美國國際貿易委員會數 據,美國戶用儲能裝機量從 2017 年的 29MWh 快速增長增至 2021 年的 1.3GWh, 裝機增長迅猛,份額來看,美國市場較為集中,特斯拉占據了主導地位,2020 年 市占率達到 73%。
高電價及補貼政策促進澳大利亞戶用裝機穩健增長。2020 年、2021 年澳大利亞戶 用儲能裝機分别達到 300MWh 和 334MWh,同比增長 29%和 11%,整體保持穩健 增長态勢。 2020 年開始日本 FIT 上網優惠電價陸續開始到期,受上網電價下降及日本高電價 的影響,存量光伏配儲的需求開始釋放,2020 年日本釋放戶用儲能裝機 0.79GWh, 同比增長超過 200%。
2025 年全球戶用儲能裝機預計超過 20GWh。我們預計受益于光伏配儲價格逐步 具備性價比,在美國、歐洲市場的共同拉動下,全球戶用儲能裝機份額将會保持 高速增長,2025 年全球裝機量預計将達到 20.16GWh,2021-2025 年 CAGR 達到 40%。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)
精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站
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