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动力电池:穿越 2020, 动力电池需求到底有多大?

前言:

汽车电动化是动力电池需求的主要来源



国内新能源汽车产销量从2011年不足1万辆增加到2017年近80万辆,6年复合增速超过100%,2017年国内新能源汽车产销量同比增长50%以上,2018年以来继续保持高增长,前7个月国内新能源汽车产销量双双突破45万辆,同比增长近80%,占国内汽车总销量的比例达3%以上,汽车电动化的趋势已经明朗。









汽车作为大众消费品,性价比是决定其技术路线的根本因素。与燃油车相比,电动车与传统燃油车的区别主要包括以下方面:结构上,电动车采用动力电池取代燃油发动机,并且简化了燃油车的动力总成系统,成本的差别也来自于此;

性能上,由于动力电池的能量密度较低,而且快充能力受限,电动车的续航里程和充电体验较燃油车仍有劣势,不过随着电动车带电量的增加,“里程焦虑”已大为缓解;

成本上,由于动力电池成本仍然较高,电动车的购置成本高于燃油车,同时电动车的使用成本更低,优势的多寡取决于年行驶距离以及油价/电价比。

我们构建了模型研究不同车型的购臵成本和使用全成本(totalcostofownership,TCO)。在基准条件下,普通燃油车的购臵成本为19.6万元,同档电动车的购臵成本为24.6万元,电池成本为1500元/kWh(含税);运营寿命8年,每年行驶15000公里,车辆残值分别为6万元和4万元。运营期间燃油车和电动车的TCO分别为21.3万元和24.8万元。

相比而言,燃油车的购置成本仍然更有竞争力,电动车的燃料成本在比较高的电价之下仍有明显优势。






补贴政策助力新能源汽车完成市场导入


在补贴等相关政策的驱动下,新能源汽车在全球的导入过程非常迅速,2012年全球范围内新能源汽车的销量占比仅有不到0.2%,到2017年市场份额已上升至1.26%。

进入2018年,全球新能源汽车继续保持大幅上涨的态势。据统计,今年上半年全球电动汽车销量达到76万辆,同比增长69%,整体市场份额达到1.6%。

海外主要市场新能源车的渗透率呈加速提升的趋势,上半年,欧洲电动汽车销量同比增长43%,注册量达18.5万辆,市场份额增至2.2%,美国电动车销量也突破10万辆,达到12.2万辆,其中53%为纯电动汽车,市场份额达到1.4%,同比提升0.3个百分点。

其中,2003-2008年为技术验证与科技示范工程阶段,标志性事件是在北京奥运会上开展的全球最大规模的奥运会新能源汽车示范运行,共投入595辆节能与新能源汽车;

第二阶段为2009-2012年的第一期“十城千辆”新能源汽车推广工程,在此期间在25个试点城市开展的新能源汽车规模化示范运行,总共推广新能源汽车2.7万辆;第三阶段为2013-2015年的第二期“十城千辆”示范工程。

具体政策层面,2009年国务院发布《汽车产业调整和振兴规划》,其中首次提出了“启动国家节能和新能源汽车示范工程,由中央财政安排资金给予补贴”的政策指导意见。同年,财政部发布《关于开展节能和新能源汽车示范推广试点工作的通知》,明确对试点城市公共服务领域购臵新能源汽车给予补助,公共领域新能源汽车补贴时代正式来临。

彼时,一辆纯电动最高可拿到6万元/辆的国补资金,插混(默认为40%节油率以上)一般也能拿到5万元/辆的国补资金,纯电动大巴的补贴更是高达50万元/辆。

在强力的补贴刺激下,我国新能源汽车产销规模节节攀升,2015年中国新能源汽车销量达到33万辆,在新增汽车销售中的占比首次突破1%,在当年全球销售新能源汽车的占比超过50%。

至此,中国新能源汽车产业的发展出现了不可逆转的拐点,导入期基本结束。2017年我国新能源汽车的销量已达汽车总销量的2.6%,2018年前7月份该比例高达2.84%,中国新能源车的渗透率已走在世界前列。


2017年全球范围内新能源汽车渗透率超过1%,同时动力电池的成本仍在快速下降,继续维持之前的补贴激励政策对于各国政府都是沉重的负担。

因此,全球范围内补贴政策退场已是大势所趋,而在新能源车仍不具备成本竞争力的阶段,对燃油车施加一定的限制性政策、推高其生产/使用成本将成为一段时期内汽车电动化的主要驱动力。

随着电池价格持续下降,我国政府对于新能源汽车的补贴力度也在逐渐下调,自2009年施行补贴政策以来,纯电动车补贴上限从6万元/辆下调至5万元/辆,对于里程的要求则从没有硬性规定到400公里以上,如以度电补贴计,早期纯电动车每kWh的补贴强度最高可达3000元,2018年的最新标准降至1200元/kWh以下;

插电混合乘用车的补贴强度则从5万元/辆降至2.2万元/辆,2019年的补贴将在2016年基础上再降40%,而按照规划,2020年之后电动车的直接补贴将全部取消,届时中国的新能源汽车产业也将走完依靠补贴政策驱动的阶段。



根据双积分政策的实施方案,NEV正积分的企业可以通过交易新能源积分获取额外收入,传统车企面对积分不达标的惩罚压力,也有动力向电动车转型。

双积分对于车企可以看成是一种隐性的成本,随着这种法规成本越来越高,以至于会成为一种政策性的壁垒,这需要车企投入大量的资源和资金去跨越。

初步估算,2020年NEV积分比例达到12%对应当年200万辆的新能源汽车销量。通过调整不同车型的分值、NEV积分比例等方式,双积分政策可以作为一项长效机制来推动新能源汽车销售占比的提升。

在当前补贴仍未完全退出的情况下,各种约束政策的作用已逐渐显现,预计2020年之后新能源汽车行业的主要推动力切换为约束性政策对于整车企业的倒逼作用。


国外:排放标准趋严提升燃油车成本


根据现有资料或趋势判断,到2020年全球主要市场的燃油车排放标准将提高到100~120g/km,较2010年全球的排放标准降低20%~40%,按照目前燃油车的技术水平,届时多数传统车企能够满足排放标准。

2020年之后,排放标准进一步趋严,欧盟希望整车厂商2020

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