2017年中國(guó)鋰電池行業(yè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀分析及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
受益于政策引導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和優(yōu)惠補(bǔ)貼多重因素驅(qū)動(dòng)，我國(guó)新能源汽車近年來(lái)迎來(lái)了飛速的發(fā)展。雖然因騙補(bǔ)行為導(dǎo)致補(bǔ)貼政策進(jìn)行了較大調(diào)整，其中客車補(bǔ)貼平均下滑約40%~60%，乘用車及專用車下滑約20%~30%，并導(dǎo)致推廣目錄推翻重申。
2017年隨著新目錄的持續(xù)落地，新能源汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出逐月走強(qiáng)的趨勢(shì)。2017年前三季度新能源汽車的總銷量39.8萬(wàn)輛，比上年同期增長(zhǎng)37.7%，其中純電動(dòng)汽車比上年同期增長(zhǎng)50.1%、插電式混合動(dòng)力汽車比上年同期增長(zhǎng)0.6%，預(yù)計(jì)全年銷售有望達(dá)到70萬(wàn)輛。從目前政策來(lái)看，2018年補(bǔ)貼相較2017年持平，2019-2020年相較2017年再退坡20%，然后補(bǔ)貼退出。后面雙積分政策實(shí)施落地，新能源車銷量長(zhǎng)期無(wú)憂。
新能源汽車銷量（年）
新能源汽車銷量（月）
能源車快速放量帶動(dòng)今年前三季度動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)32.02Gwh，同比增長(zhǎng)42.1%。2016年全年動(dòng)力電池出貨量為29.39Gwh，今年前三季度的產(chǎn)量已超去年全年，產(chǎn)量的快速釋放的原因是電池企業(yè)近兩年的快速擴(kuò)產(chǎn)的結(jié)果，企業(yè)均選擇行業(yè)爆發(fā)時(shí)點(diǎn)搶占前期市場(chǎng)資源。
2016~2018年我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)能分別為63.5Gwh、101.3Gwh和129.4Gwh，產(chǎn)能同比增長(zhǎng)分別為123.4%、59.2%和27.7%。
2016~2018年我國(guó)動(dòng)力電池的需求為27.2Gwh、34.452Gwh和50.82Gwh，需求同比增長(zhǎng)分別為71.07%、26.65%、47.46%。從產(chǎn)能的角度來(lái)看，目前產(chǎn)能的擴(kuò)張速度高于動(dòng)力鋰電池的增速，但這種增速之間的剪刀差會(huì)呈現(xiàn)出逐步收窄走向均衡的趨勢(shì)。
動(dòng)力電池企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃
三元電池優(yōu)勢(shì)明顯高端鋰電市場(chǎng)稀缺。相較于磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰電池，三元鋰電池（NCM、NCA）具備電壓平臺(tái)高、能量密度高、振實(shí)密度高、電化學(xué)穩(wěn)定、循環(huán)性能好等特性，在提升新能源汽車的續(xù)航里程、減輕用戶續(xù)航里程憂慮方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有放電電壓高，輸出功率比較大，低溫性能好，可適應(yīng)全天候氣溫等優(yōu)點(diǎn)。
鋰電池特性比較
動(dòng)力鋰電池產(chǎn)能過(guò)剩的趨勢(shì)比較明確，在動(dòng)力電池的技術(shù)走向中，三元正在成為大趨勢(shì)。我們認(rèn)為，主要有兩點(diǎn)原因，一方面是政策推動(dòng)，如科技部要求到2015年能量密度達(dá)到200wh/kg，2020年達(dá)到300wh/kg。二是用戶需求，小型化、長(zhǎng)續(xù)航里程將成為電動(dòng)車的未來(lái)主導(dǎo)方向，三元體系正式滿足了這樣的需求。而隨著三元電池價(jià)格進(jìn)一步下降，磷酸鐵鋰在價(jià)格上已無(wú)多少優(yōu)勢(shì)。專用車三元電池的解禁進(jìn)一步推動(dòng)了三元鋰電池發(fā)展。我們認(rèn)為無(wú)論政策導(dǎo)向還是下游要求，均進(jìn)一追求電池能量密度的提升，我們認(rèn)為三元電池的推廣將進(jìn)一步提速，中期將是低鎳NCM占優(yōu)，長(zhǎng)期看高鎳三元NCM、NCA占比將不斷提升。
動(dòng)力電池需求預(yù)測(cè)
從擴(kuò)產(chǎn)角度來(lái)看，三元電池技術(shù)壁壘高，高端三元產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)更慢，擴(kuò)張效果不達(dá)預(yù)期非常普遍。
2017年1月，特斯拉宣布與松下聯(lián)合開(kāi)發(fā)的新型21700電池開(kāi)始進(jìn)入量產(chǎn)，宣告動(dòng)力電池正式進(jìn)入21700時(shí)代，這款全球首發(fā)的21700電池將在超級(jí)工廠生產(chǎn)。2017年年8月4日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)公布的GB/T34013-2017《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》中，明確地將21700規(guī)格尺寸列入其中。
相比較18650型電池，21700具有顯著優(yōu)勢(shì)：
1）保持了18650型電池的高可靠性和穩(wěn)定性；
2）電池系統(tǒng)能量密度提升約20%：目前特斯拉生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)能量密度約300wh/kg，相比較現(xiàn)有的18650電池系統(tǒng)250wh/kg提高了20%。
3）單體電池容量提升帶來(lái)的數(shù)量減少，從而使結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)電連接件等配件數(shù)量相應(yīng)減少，整個(gè)系統(tǒng)成本下降約10%；
4）配件數(shù)量的減少使得電池系統(tǒng)減少10%左右的組件和重量，提升其能量密度。
特斯拉18650電池和21700電池比較
當(dāng)前新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)與動(dòng)力鋰電池能量密度正比例相關(guān)。在電池材料體系沒(méi)有巨大突破的情況下，21700電池是獲得更高的有效容量的趨勢(shì)。在今年第八批推廣目錄車型中，已有搭載了三元21700電池的兩款純電動(dòng)廂式運(yùn)輸車進(jìn)入目錄。從供給來(lái)看，目前市場(chǎng)上21700的產(chǎn)能并不多，主要原因是國(guó)內(nèi)當(dāng)前21700電池的性價(jià)比還不足，裝配產(chǎn)線配套等方面與國(guó)外企業(yè)還有差距。我們認(rèn)為隨著國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)以及零配件企業(yè)的快速跟進(jìn)，21700電池的成本有望逐步下降，同時(shí)21700電池在PACK成本方面的優(yōu)勢(shì)也會(huì)體現(xiàn)。根據(jù)2020年的300Wh/kg的目標(biāo)，多家電池企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都已有所布局，技術(shù)的快速迭代將使得大部分企業(yè)在加速跑中逐漸落伍，而具備整體研發(fā)實(shí)力的動(dòng)力電池企業(yè)將從中勝出。根據(jù)目前的技術(shù)路線，我們認(rèn)為短期內(nèi)三元電池仍將是提高能量密度的關(guān)鍵，中期看富鋰錳基的技術(shù)突破，遠(yuǎn)期方向是鋰硫電池。
動(dòng)力鋰電池發(fā)展路徑
負(fù)極材料在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用。通常將鋰電池負(fù)極材料分為兩大類：碳材料和非碳材料。其中碳材料又分為石墨和無(wú)定形碳，如天然石墨、人造石墨、中間相碳微球和軟炭（如焦炭）等；非碳負(fù)極材料有氮化物、硅基材料、錫基材料、鈦基材料等。從技術(shù)來(lái)講，石墨的克容量為372mAh/g，性能逐漸趨于理論極限值。負(fù)極材料的發(fā)展是高比容量、高充放電效率、高循環(huán)性能和較低成本，其中硅碳復(fù)合材料的取得了很大的進(jìn)展，特斯拉發(fā)布的Model3就采用了硅碳負(fù)極作為動(dòng)力電池新材料。通過(guò)在人造石墨中加入10%的硅基材料，特斯拉讓電池容量達(dá)到了550mAh/g以上，電池能量密度可達(dá)300wh/kg。采用鈦酸鋰負(fù)極材料的動(dòng)力電池具備快速充點(diǎn)、循環(huán)壽命長(zhǎng)及安全性高等特點(diǎn)，因此該負(fù)極材料在公交領(lǐng)域得到了較大的關(guān)注。
負(fù)極材料比較
