華安證券在研究報告中指出,2016年和2017年,三元鋰電池上游原材料鈷鋰價格大幅上漲,帶動了三元材料和鈷酸鋰價格隨之劇烈波動。相比之下,磷酸鐵鋰能量密度雖低于三元,但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,循環(huán)及安全性能好,是極具性價比的正極材料。在當前補貼方案下,磷酸鐵鋰重獲經(jīng)濟優(yōu)勢,考慮補貼后仍可實現(xiàn)顯著降本,磷酸鐵鋰有望憑性價比強勢回歸動力市場。
根據(jù)華安證券測算,目前磷酸鐵鋰的使用成本約為0.08元/Wh,三元材料811、622和523的使用成本則分別為0.29元、0.24元和0.23元/Wh。以上述數(shù)據(jù)計,使用磷酸鐵鋰在正極上可以節(jié)省約0.15元-0.21元/Wh的使用成本,對應節(jié)省65%-72%的正極成本。即便是在考慮無鈷且三元價格大幅下降的極限測算下,磷酸鐵鋰使用成本仍顯著優(yōu)于三元電池,在正極和電芯層面分別有55%和22%的降本優(yōu)勢。
以帶電量55kWh、續(xù)航405km的乘用車模型計算,其由三元換成鐵鋰版本電池成本下降0.69萬-1.35萬元,下降幅度約為13%-27%;考慮補貼差異后,鐵鋰版本成本仍可下降0.46萬-0.56萬元,相當于下降9%-11%,磷酸鐵鋰重獲經(jīng)濟優(yōu)勢實現(xiàn)顯著降本。
事實上,補貼政策變化對磷酸鐵鋰需求影響已直接反映在車型層面。9月22日,工信部發(fā)布了第336批《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(下稱“《產(chǎn)品公告》”)。根據(jù)《產(chǎn)品公告》,在申報的253款新能源汽車產(chǎn)品中,有高達206款車型配套采用磷酸鐵鋰電池,占比達到81.4%。占比的提升顯著,表明磷酸鐵鋰電池正在進一步加速回歸新能源汽車領域。
2020年國慶期間,特斯拉宣布旗下Model 3產(chǎn)品售價調(diào)整,標準續(xù)航升級版補貼后售價為24.99萬元,長續(xù)航后輪驅(qū)動版補貼后售價為30.99萬元,最高降幅超過4萬元。業(yè)內(nèi)人士分析稱,特斯拉Model售價調(diào)整大概率是因為公司新車將搭載由寧德時代生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池。
除特斯拉Model 3外、比亞迪漢EV、五菱宏光MINIEV、北汽EC/EU系列、上汽通用五菱寶駿E系列、長安歐尚、合眾新能源哪吒系列等純電動乘用車也相繼推出了搭配磷酸鐵鋰電池的車型。
新工藝“補短板”
除成本優(yōu)勢外,新電池工藝推廣帶來的續(xù)航提升也為磷酸鐵鋰被熱捧添上一把“新火”。
2020年3月,比亞迪發(fā)布了全新的磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品“刀片電池”,宣稱在提升能量密度的情況下?lián)碛斜热姵馗叩姆(wěn)定性,一度被市場認為是三元電池的“終結(jié)者”。
根據(jù)比亞迪披露的相關信息,“刀片電池”在保證安全性的基礎上,系統(tǒng)能量密度可達160Wh/kg。與比亞迪的“刀片電池”相對應,行業(yè)“龍頭”寧德時代選擇了基于“無模組”技術路徑下的“CTP”(Cell to Pack)方案。
華安證券在研究報告中指出,傳統(tǒng)的電池包是由電芯和金屬蓋板端板、線束、粘合劑、導電膠、模組控制單元等部件組合形成的一個電池模組,再由模組構(gòu)成電池包(Pack)。在這樣的三層結(jié)構(gòu)里面,模組起到了保護支撐并集成電芯的作用,也有助于溫度控制和便于維修,但模組的存在使得整個電池包空間利用率下降,導致了成組效率較低。
比亞迪和寧德時代的兩個方案有異曲同工的效果,本質(zhì)上都是通過提高體積利用率,簡化電池包結(jié)構(gòu)達到提高能量密度和降低成本的效果,其主要區(qū)別只在于“刀片電池”的技術核心是大尺寸電芯,而“CTP”的重點是簡化模組結(jié)構(gòu)。
根據(jù)華安證券測算,“刀片電池”基于磷酸鐵鋰體系可以將體積利用率提高50%以上,制造成本降30%。以最先應用“刀片電池”方案的比亞迪漢EV純電動為例,其高性能版本和長續(xù)航版本NEDC續(xù)航里程已分別提升至550km和605km。
同時,寧德時代CTP技術由于省去了模組的線束、蓋板等零部件,將整個電池包零件數(shù)量減少40%,生產(chǎn)效率提升50%,系統(tǒng)能量密度提升10%-15%。
鐵鋰“新空間”
根據(jù)華安證券測算,在不同的情景假設下,到2025年,中國磷酸鐵鋰電池的出貨量將達到217-532GWh,對應6年復合增速35%-56%。其中,中性假設下,預計到2025年,磷酸鐵鋰電池出貨量將達到343GWh。具體而言,到2025年,全球新能源汽車銷量將達到1500萬輛,磷酸鐵鋰滲透率接近20%,對應動力電池出貨量約為188GWh,電池端市場空間約為1713億元,對應磷酸鐵鋰正極材料市場空間約為242億元。
同時,華安證券還預計,到2025年,中國的非動力電池市場空間有望達到155GWh。
根據(jù)相關資料,截至2019年,中國鉛酸電池產(chǎn)量約為202.5GWh,占比接近40%,磷酸鐵鋰電池的能量密度和循環(huán)壽命均可以達到鉛酸電池的4倍,伴隨磷酸鐵鋰電池的價格逼近鉛酸電池,磷酸鐵鋰有望搶占鉛酸電池市場份額。
根據(jù)華安證券測算,到2025年,磷酸鐵鋰對鉛酸電池領域的替代規(guī)模或?qū)⑦_到82GWh。此外,磷酸鐵鋰在基站、儲能、電動化船舶領域應用將分別達到10GWh、28GWh和35GWh。 |