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長(zhǎng)壽命性能給退役的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池帶來(lái)新的價(jià)值。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池退役后，可以進(jìn)入梯次利用市場(chǎng)，包括鐵塔基站，分布式儲(chǔ)能等領(lǐng)域。退役可以進(jìn)一步降低磷酸鐵鋰動(dòng)力電池全生命周期的成本，從而使得鐵鋰技術(shù)路線更有成本優(yōu)勢(shì)。報(bào)告認(rèn)為2020年后，磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯。
本報(bào)告來(lái)源太平洋證券
一、磷酸鐵鋰的潮起潮落
1、動(dòng)力電池兩大主流技術(shù)路線：鐵鋰+三元
新能源汽車(chē)是我國(guó)政府重點(diǎn)扶持的產(chǎn)業(yè)。在2014年，習(xí)總書(shū)記在上?？疾鞎r(shí)，就指出“發(fā)展新能源汽車(chē)是我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路”。根據(jù)工信部、發(fā)改委和科技部2017年發(fā)布的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，目標(biāo)到2020年，我國(guó)新能源汽車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)達(dá)到200萬(wàn)輛，到2025年，新能源汽車(chē)占汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)20%以上。
在政府的大力扶持下，我國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。2018年我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量125.6萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)62%。其中新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量105萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)82%。目前我國(guó)新能源乘用車(chē)市場(chǎng)已經(jīng)成為全球最大的市場(chǎng)，2018年我國(guó)新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量占全球市場(chǎng)份額的55%，而美國(guó)和歐洲市場(chǎng)分別占比不到20%。
圖表1：2018年我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量結(jié)構(gòu)
圖表2：2018年全球新能源乘用車(chē)市場(chǎng)格局
動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核心零部件，直接影響新能源汽車(chē)的續(xù)航里程、充電性能、安全性等關(guān)鍵指標(biāo)。從新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，新能源車(chē)上游主要包括鋰礦、鈷礦等，中游包括“三電”系統(tǒng)，下游車(chē)企。動(dòng)力電池位居新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)中游，原材料主要是正極、負(fù)極、電解液和隔膜等，下游主要面向車(chē)企。
圖表3：新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈
我國(guó)動(dòng)力電池主要有4種商業(yè)化技術(shù)路線：磷酸鐵鋰（簡(jiǎn)稱(chēng)“鐵鋰”）、三元、錳酸鋰和鈦酸鋰。錳酸鋰電池主要是因?yàn)槟芰棵芏绕停佀徜囯姵刂饕且驗(yàn)槌杀据^高，兩者在動(dòng)力電池市場(chǎng)份額總占比不到5%。鐵鋰路線與三元路線成為動(dòng)力電池市場(chǎng)的主體路線，共占據(jù)市場(chǎng)份額95%左右。
圖表4：我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)路線
2、2010～2016，鐵鋰的崛起：高安全性
我國(guó)新能源車(chē)起源于“十城千輛”工程。2009年由科技部、財(cái)政部、發(fā)改委和工信部啟動(dòng)“十城千輛”工程，主要內(nèi)容是通過(guò)提供財(cái)政補(bǔ)貼，計(jì)劃用3年左右的時(shí)間，每年發(fā)展10個(gè)城市，每個(gè)城市推出1000輛新能源汽車(chē)開(kāi)展示范運(yùn)行。2010年到2016年，我國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)。新能源汽車(chē)年銷(xiāo)量從不到5千輛增長(zhǎng)到50.7萬(wàn)輛，增長(zhǎng)超過(guò)100倍。中游動(dòng)力電池出貨量增速也是超過(guò)100倍。
圖表5：2010-2016年新能源汽車(chē)年銷(xiāo)量（萬(wàn)輛）
圖表6：2010-2016年動(dòng)力電池出貨量(GWh)
這一輪爆發(fā)式擴(kuò)張中，動(dòng)力電池市場(chǎng)鐵鋰路線成為最大的贏家。2016年我國(guó)動(dòng)力電池出貨量28GWh，其中磷酸鐵鋰動(dòng)力電池出貨量20.3GWh，占比72.5%，三元電池出貨量6.29GWh，占比22.4%。
圖表7：2018年動(dòng)力電池出貨量結(jié)構(gòu)
鐵鋰的崛起很大程度上是由于“鐵鋰的安全性高于三元”。早期我國(guó)政府選擇公交車(chē)市場(chǎng)作為推廣切入口，主要是因?yàn)楣卉?chē)集中式管理便于充電設(shè)施建設(shè)，并且行駛路線固定可以回避電池技術(shù)不成熟，續(xù)航里程短等問(wèn)題。因此“安全性”成為動(dòng)力電池的主要關(guān)注點(diǎn)。
鐵鋰的高安全性無(wú)論是在產(chǎn)業(yè)界，還是在政府層面，都有著高度的共識(shí)。標(biāo)志性事件，2016年1月，工信部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)表示，出于對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題的考慮，暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科等動(dòng)力電池企業(yè)的主推技術(shù)路線均為磷酸鐵鋰技術(shù)路線。
3、2017年至2018，鐵鋰的潮落
從2017年到2018年，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池出貨量增速陷入增長(zhǎng)瓶頸。2016年鐵鋰出貨量20GWh，2017年出貨量18GWh，同比下滑10%。2018年鐵鋰出貨量同比有所增長(zhǎng)，出貨量22GWh。2016-2018年，鐵鋰動(dòng)力電池出貨量基本持平。而我國(guó)整個(gè)動(dòng)力電池市場(chǎng)出貨量依然保持高速增長(zhǎng)。從2016年到2018年，我國(guó)動(dòng)力電池出貨量年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到43%。2017年和2018年三元?jiǎng)恿﹄姵爻蔀槭袌?chǎng)的熱點(diǎn)。
圖表8：磷酸鐵鋰動(dòng)力電池出貨量（GWh）
圖表9：動(dòng)力電磁換出貨量（GWh）
從新能源車(chē)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景來(lái)看，2015年新能源車(chē)行業(yè)出現(xiàn)騙補(bǔ)現(xiàn)象，2016年1月四部委啟動(dòng)新能源車(chē)補(bǔ)貼核查，并于2016年9月、2017年2月對(duì)蘇州吉姆西等車(chē)企做出行政處罰，并且騙補(bǔ)主要集中于商用車(chē)領(lǐng)域。為了防止出現(xiàn)騙補(bǔ)現(xiàn)象，2017年國(guó)補(bǔ)政策要求運(yùn)營(yíng)類(lèi)新能源汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)里程需要達(dá)到3萬(wàn)公里才能申請(qǐng)補(bǔ)貼，并于2018年下調(diào)到2萬(wàn)公里。補(bǔ)貼的推遲發(fā)放大幅增加商用車(chē)企的資金壓力。2017年和2018年新能源商用車(chē)市場(chǎng)增速逐步放緩，新能源乘用車(chē)市場(chǎng)成為主戰(zhàn)場(chǎng)。
圖表10：2015-2018年新能源汽車(chē)銷(xiāo)量（萬(wàn)輛）
當(dāng)前，新能源乘用車(chē)市場(chǎng)三元技術(shù)路線占據(jù)了絕對(duì)的主體地位，而鐵鋰的出貨量增速陷入瓶頸，其中主要有以下兩方面原因。
第一方面，海外三元技術(shù)路線的安全性不斷被驗(yàn)證。2016年之前，國(guó)內(nèi)三元?jiǎng)恿﹄姵爻鲐浟坎淮?，產(chǎn)業(yè)界對(duì)三元電池的安全性還存有質(zhì)疑。海外市場(chǎng)特斯拉采用的是松下的三元電池技術(shù)路線，并且用的還是三元中最不安全的NCA（鎳鈷鋁酸鋰）技術(shù)路線。特斯拉銷(xiāo)量從2012年僅有2650輛，增長(zhǎng)到2016年的7.8萬(wàn)輛，增長(zhǎng)了28倍。特斯拉的成功給予了國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界對(duì)三元技術(shù)路線安全性的信心。
圖表11：特斯拉銷(xiāo)量（萬(wàn)輛）
另外一方面，政策引導(dǎo)下，能量密度指標(biāo)和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)掛鉤。2015年新能源車(chē)行業(yè)發(fā)生騙補(bǔ)，并且還有大量資本涌入新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)政府為了引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，采取了扶優(yōu)扶強(qiáng)的補(bǔ)貼策略，即高技術(shù)指標(biāo)的產(chǎn)品能拿到高補(bǔ)貼的政策方案。其中動(dòng)力電池能量密度是最重要考核指標(biāo)。純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)，2016年我國(guó)國(guó)補(bǔ)政策對(duì)動(dòng)力電池能量密度不考核，2017年考核門(mén)檻是90Wh/kg，2018年105～120Wh/kg僅能拿到0.6倍補(bǔ)貼，考核門(mén)檻實(shí)質(zhì)上提高到120Wh/kg。在能量密度指標(biāo)上，三元技術(shù)路線具有天然的優(yōu)勢(shì)，在這一輪技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)中，三元技術(shù)路線完勝。
圖表12：純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)動(dòng)力電池能量密度（GWh）和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)掛鉤情況
二、鐵鋰的三大優(yōu)勢(shì)
動(dòng)力電池市場(chǎng)，鐵鋰與三元兩條技術(shù)路線相互競(jìng)爭(zhēng)，并且各有優(yōu)勢(shì)。盡管目前鐵鋰處于落后位置，但是從鐵鋰路線本質(zhì)上來(lái)看，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池還是擁有強(qiáng)大的三大核心優(yōu)勢(shì)：高安全、低成本和長(zhǎng)壽命。
1、鐵鋰優(yōu)勢(shì)一：高安全性
汽車(chē)的安全是個(gè)系統(tǒng)性工程，某一個(gè)零部件的不夠安全并不代表汽車(chē)本身的不安全。新能源汽車(chē)核心零部件動(dòng)力電池包，是由電芯經(jīng)過(guò)串并聯(lián)后做成電池模組，再串并聯(lián)，并加上冷卻系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件、外殼等組成。對(duì)于動(dòng)力電池包而言，電芯某些性能的不足，可以通過(guò)電池包的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)件的輔助等，達(dá)到動(dòng)力電池包的安全性指標(biāo)要求。
新能源汽車(chē)在使用過(guò)程中，機(jī)械濫用、電濫用和熱濫用等，包括日常使用過(guò)程中車(chē)輛發(fā)生嚴(yán)重碰撞、電池過(guò)充或過(guò)放電行為，均可能導(dǎo)致動(dòng)力電池?zé)崾Э亍．?dāng)動(dòng)力電池發(fā)生熱失控時(shí)，并不是突然著火或者爆炸。尤其是在電芯層面，需要經(jīng)過(guò)一系列的連鎖化學(xué)反應(yīng)，才會(huì)出現(xiàn)著火等情況。
當(dāng)電芯內(nèi)部發(fā)生熱失控時(shí)，一般先是SEI膜分解，然后是負(fù)極材料熱失控，再是正極材料分解，并且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，電芯內(nèi)部放熱速率快速上升，導(dǎo)致電解質(zhì)分解，電解液燃燒等，出現(xiàn)電芯層面的熱失控，最終可能會(huì)導(dǎo)致電池包出現(xiàn)著火等現(xiàn)象。在這一系列的連鎖反應(yīng)中，如果某一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)被打斷，比如正極材料的熱分解沒(méi)有進(jìn)行，則可能會(huì)打斷后面的連鎖反應(yīng)，從而大幅度降低動(dòng)力電池?zé)崾Э厮鶐?lái)的破壞。
圖表13：動(dòng)力電池?zé)崾Э卦?
圖表14：動(dòng)力電池?zé)崾Э剡B鎖反應(yīng)
三元技術(shù)路線和鐵鋰技術(shù)路線本質(zhì)區(qū)別在于電芯所選用的正極材料不同。電芯主要是由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電極液等四大材料組成。鐵鋰技術(shù)路線的電芯正極材料是磷酸鐵鋰，三元技術(shù)路線的電芯正極材料是三元材料，包括NCM系列的111、523、622和811，以及NCA系列。目前幾種商業(yè)化應(yīng)用的正極材料，磷酸鐵鋰的熱分解溫度要高于三元，并且熱分解過(guò)程中，放熱量小。
從材料的結(jié)構(gòu)來(lái)看，磷酸鐵鋰正極材料為橄欖石結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)中的磷酸基、Fe-P-O鍵遠(yuǎn)強(qiáng)于層狀結(jié)構(gòu)NCM中的Ni-O、Co-O和Mn-O鍵，因此磷酸鐵鋰有更好的熱穩(wěn)定性。一般磷酸鐵鋰材料熱分解溫度約為250～270℃，三元材料的熱分解溫度約為220～240℃。并且三元材料中隨著鎳含量增加，NCM523、NCM622和NCM811從層狀相到尖晶石相的相轉(zhuǎn)變溫度快速降低（235℃、185℃和135℃），尖晶石相存在的溫度區(qū)間也在逐步縮減，熱穩(wěn)定性逐步降低。
圖表15：三元正極材料熱分解過(guò)程
圖表16：動(dòng)力電池?zé)崾Э胤艧崃浚╧J/Ah)
因此，由于磷酸鐵鋰正極材料的高熱穩(wěn)定性以及鐵鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)低放熱量，在電芯其他材料相同，電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同，結(jié)構(gòu)件相同等條件下，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的安全性一般要高于三元?jiǎng)恿﹄姵亍?
2、鐵鋰優(yōu)勢(shì)二：低成本
磷酸鐵鋰動(dòng)力電池除了安全性比較高之外，另一顯著優(yōu)勢(shì)就是低成本。這一優(yōu)勢(shì)主要來(lái)源磷酸鐵鋰正極材料中的主要原料磷、鐵都比較便宜。目前國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料的制備方法主要是固相合成法：以磷酸鐵作為前驅(qū)體，與碳酸鋰、蔗糖混合后，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，制備磷酸鐵鋰。
前驅(qū)體磷酸鐵的制備方法有多種，比較低成本的制備方法是用硫酸亞鐵和磷酸來(lái)制備。磷酸是大宗商品，而硫酸亞鐵主要來(lái)源硫酸法制備鈦白粉的副產(chǎn)品。從整個(gè)磷酸鐵鋰正極材料的原材料來(lái)看，除了碳酸鋰的價(jià)格相對(duì)較高以外，其他的硫酸亞鐵、磷酸、蔗糖等都十分便宜。
圖表17：制備磷酸鐵鋰正極材料的主要原材料
而三元材料（NCM、NCA）中主要元素鎳、鈷等均為重金屬，并且我國(guó)鈷資源十分稀缺，主要依賴從剛果金等地區(qū)進(jìn)口。目前市場(chǎng)上報(bào)價(jià)，每噸磷酸鐵鋰正極材料價(jià)格不到6萬(wàn)元，而523三元正極材料價(jià)格～15萬(wàn)元/噸，622三元正極材料為～17萬(wàn)元/噸，811三元正極材料～20萬(wàn)元/噸。磷酸鐵鋰正極材料的價(jià)格不到三元正極材料的一半。目前方形磷酸鐵鋰電芯價(jià)格0.95～0.98元/wh，方形三元（523）在1.05～1.08元/wh。
圖表18：磷酸鐵鋰與三元523正極材料價(jià)格
此外，對(duì)比單位Wh的鐵鋰動(dòng)力電池和三元?jiǎng)恿﹄姵兀?23、622、811）的四大原材料總成本，鐵鋰仍占明顯優(yōu)勢(shì)。如果以四大原材料的當(dāng)前價(jià)格作為計(jì)算基礎(chǔ)，并且基于三元?jiǎng)恿﹄姵匦阅苓_(dá)到較高水平進(jìn)行計(jì)算。
主要假設(shè)，第一：622和811三元正極材料的克容量可以達(dá)到180mAh/g和205mAh/g（正極材料克容量越高，則單位Wh動(dòng)力電池用的正極材料量越少，從而成本更低）。
第二：隨著三元電池技術(shù)路線升級(jí)，從523升級(jí)到622，再?gòu)?22升級(jí)到811，單位Wh動(dòng)力電池使用的負(fù)極、隔膜和電解液用量都相應(yīng)減少15%。目前鐵鋰的四大材料總成本是0.26元/Wh，而三元的四大材料成本比鐵鋰的至少高35%。磷酸鐵鋰技術(shù)路線相對(duì)于三元技術(shù)路線有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。
圖表19：鐵鋰與三元的四大原材料成本對(duì)比
3 、鐵鋰優(yōu)勢(shì)三：長(zhǎng)壽命
磷酸鐵鋰電池的第三大優(yōu)勢(shì)是長(zhǎng)壽命。從正極材料的晶體結(jié)構(gòu)來(lái)看，磷酸鐵鋰是橄欖石結(jié)構(gòu)，鋰離子嵌入和脫出是一維通道，對(duì)材料的晶體結(jié)構(gòu)影響較小，因此磷酸鐵鋰動(dòng)力電池循環(huán)性能較好，具備較長(zhǎng)壽命。
而三元正極材料是層狀結(jié)構(gòu)，鋰離子進(jìn)出通道是二維結(jié)構(gòu)，鎳離子容易變成4價(jià)，導(dǎo)致正極材料容易析出活性氧，在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中，易與電解液發(fā)生反應(yīng)，降低電池的循環(huán)壽命。由于動(dòng)力電池的循環(huán)性能不僅取決于正極材料的性能，還受選用的電解液、隔膜、負(fù)極等材料的影響，因此對(duì)于同一技術(shù)路線的動(dòng)力電池，循環(huán)壽命也會(huì)有較大差距。一般而言，在1C常溫充放電情況下，三元電池的循環(huán)壽命是1500～2000次，而磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命可以超過(guò)3千次。
圖表20：鐵鋰與三元電池循環(huán)性能比較
長(zhǎng)壽命性能給退役的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池帶來(lái)新的價(jià)值。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池退役后，可以進(jìn)入梯次利用市場(chǎng)，包括鐵塔基站，分布式儲(chǔ)能等領(lǐng)域。以鐵塔基站應(yīng)用為例，中國(guó)鐵塔于2015年10月開(kāi)始退役動(dòng)力電池梯級(jí)試點(diǎn)應(yīng)用研究，2016年10月進(jìn)行可行性研究,2017年3月擴(kuò)大試點(diǎn)，并在2018年大規(guī)模應(yīng)用。目前中國(guó)鐵塔梯級(jí)利用退役動(dòng)力電池以磷酸鐵鋰技術(shù)路線為主，試點(diǎn)運(yùn)行2年多，運(yùn)行狀態(tài)良好。
2018年中國(guó)鐵塔梯級(jí)利用退役動(dòng)力電池約1.5GWh。隨著5G網(wǎng)絡(luò)逐步開(kāi)始建設(shè)，小型、微型基站數(shù)量大幅增加。目前中國(guó)鐵塔對(duì)小型、微型基站的供電解決方案是可就近引接路燈電源供電。路燈電源雖然普遍為間歇性供電（夜間8小時(shí)供電、晝間不供電），但引接方便，通過(guò)增加儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)小型、微型基站的開(kāi)通，并且能將一個(gè)微站的開(kāi)通時(shí)間由168小時(shí)縮減到3小時(shí)。
圖表21：中國(guó)鐵塔梯次利用動(dòng)力電池進(jìn)展
圖表22：小型、微基站不同供電解決方案成本（元）
由于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池高安全性，并且長(zhǎng)壽命，退役后在梯次利用市場(chǎng)更有競(jìng)爭(zhēng)力，可以進(jìn)一步降低磷酸鐵鋰動(dòng)力電池全生命周期的成本，從而使得鐵鋰技術(shù)路線更有成本優(yōu)勢(shì)。
三、鐵鋰的復(fù)活
現(xiàn)階段，鐵鋰技術(shù)路線又迎來(lái)了發(fā)展的機(jī)遇，原因有三：第一，鐵鋰的技術(shù)大升級(jí)，能量密度大幅提高，減小了和三元路線的差距，彌補(bǔ)短板。第二，2018年新能源車(chē)安全事故時(shí)有發(fā)生，鐵鋰路線的低成本、高安全性優(yōu)勢(shì)更受重視。第三、政府重新引導(dǎo)，2019年補(bǔ)貼大幅退坡，并且2020年后無(wú)補(bǔ)貼，新能源車(chē)行業(yè)發(fā)展回歸市場(chǎng)。
1、復(fù)活因素一：鐵鋰技術(shù)大升級(jí)
鐵鋰技術(shù)路線最大劣勢(shì)就是鐵鋰動(dòng)力電池能量密度偏低。根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果，最近幾年磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的能量密度提升明顯。提升原因包括磷酸鐵鋰正極材料的克容量提升、壓實(shí)密度提升、生產(chǎn)工藝改善等。磷酸鐵鋰正極材料的克容量基本從120mAh/g提高到145mAh/g。
此外，我們也可以從新能源汽車(chē)免征購(gòu)置稅目錄和推廣目錄來(lái)驗(yàn)證鐵鋰路線的技術(shù)大升級(jí)。由于新能源客車(chē)市場(chǎng)鐵鋰技術(shù)路線占據(jù)絕對(duì)主體，因此新能源客車(chē)市場(chǎng)動(dòng)力電池能量密度水平基本就代表了鐵鋰路線的技術(shù)水平。
根據(jù)乘聯(lián)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，從2014年到2018年，免征購(gòu)置稅目錄中純電動(dòng)客車(chē)搭載的動(dòng)力電池能量密度由85Wh/kg提高到138Wh/kg，提高62%。另外，從新能源汽車(chē)推廣目錄來(lái)看，2018年共發(fā)布1762款新能源客車(chē)，配套動(dòng)力電池能量密度超過(guò)120Wh/kg占93%。其中在140～150Wh/kg的新能源客車(chē)有1006款，占 比57%，還有部分配套超過(guò)150Wh/kg的車(chē)型。
圖表23：免購(gòu)置稅目錄純電動(dòng)客車(chē)電池能量密度
圖表24：2018年推廣目錄新能源客車(chē)電池能量密度
從能量密度指標(biāo)來(lái)看，近幾年鐵鋰技術(shù)路線提升明顯。目前行業(yè)中三元電池包能量密度可以做到160Wh/kg，鐵鋰動(dòng)力電池包基本可以做到140Wh/kg。盡管鐵鋰與三元仍然有所差距，但是鐵鋰基本上已經(jīng)能夠取代部分三元?jiǎng)恿﹄姵兀瑵M足車(chē)企的技術(shù)指標(biāo)要求。
2 、復(fù)活因素二：安全性再成為焦點(diǎn)
2018年新能源汽車(chē)年銷(xiāo)量突破百萬(wàn)輛，但是行業(yè)也存在一些安全擔(dān)憂。2018年新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)生著火事件～20次。根據(jù)電動(dòng)百人會(huì)的統(tǒng)計(jì)分析，從使用場(chǎng)景來(lái)看，充電時(shí)發(fā)生事故比例較大，占比30%，另外還有部分車(chē)輛在行駛、靜置、涉水等場(chǎng)景下發(fā)生著火。
圖表25：2018年新能源汽車(chē)著火使用場(chǎng)景占比
新能源車(chē)著火受多重因素影響，包括人為濫用、充電環(huán)境、電池質(zhì)量、整車(chē)設(shè)計(jì)、安全防護(hù)等。隨著國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)、車(chē)企等產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力的上升，新能源車(chē)的安全性已經(jīng)大幅上升。三元?jiǎng)恿﹄姵匾呀?jīng)能夠做到很安全。由于磷酸鐵鋰正極材料熱分解溫度高，并且熱失控時(shí)放熱量低，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池更容易做到很安全?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在對(duì)動(dòng)力電池能量密度要求不高或者對(duì)續(xù)航里程要求不高的場(chǎng)景下，車(chē)企基于成本與安全性綜合考慮，鐵鋰路線更有競(jìng)爭(zhēng)力。
3、復(fù)活因素三：政策引導(dǎo)，回歸市場(chǎng)
目前我國(guó)新能源汽車(chē)主要還是政策驅(qū)動(dòng)。我國(guó)政府為了推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，采取了扶優(yōu)扶強(qiáng)的補(bǔ)貼策略，即更高技術(shù)的產(chǎn)品能拿更高的補(bǔ)貼方案，補(bǔ)貼金額和動(dòng)力電池能量密度、續(xù)航里程等指標(biāo)掛鉤。車(chē)企為了拿到較高的補(bǔ)貼方案，會(huì)優(yōu)先采購(gòu)較高能量密度的動(dòng)力電池。
而2020年之后，補(bǔ)貼取消，新能源車(chē)行業(yè)將由消費(fèi)驅(qū)動(dòng)。車(chē)企的關(guān)注點(diǎn)將轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;消費(fèi)者需求”。從消費(fèi)者的需求側(cè)來(lái)看，普通消費(fèi)者對(duì)于新能源車(chē)的關(guān)注點(diǎn)并不在于動(dòng)力電池技術(shù)路線、動(dòng)力電池能量密度等技術(shù)指標(biāo)，而關(guān)注的是新能源汽車(chē)的續(xù)航里程、充電方便性、性價(jià)比等因素。目前一般消費(fèi)者的日常出行里程是50公里，在充電基礎(chǔ)設(shè)施比較完善的情況下，對(duì)于日常通勤應(yīng)用，續(xù)航里程達(dá)到300～400公里的純電動(dòng)乘用車(chē)就已經(jīng)能夠滿足消費(fèi)者的需求。
圖表26：消費(fèi)者不夠買(mǎi)新能源汽車(chē)原因
圖表27：消費(fèi)者平均每天出行里程（公里）
2019年1月12日，在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇上，國(guó)家工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)表示，要確保2020年補(bǔ)貼全部退出后，產(chǎn)業(yè)不發(fā)生大波動(dòng)，繼續(xù)實(shí)施退坡，分階段釋放退坡所帶來(lái)的壓力，防止一次退坡，波動(dòng)過(guò)大，帶來(lái)的大起大落。
根據(jù)苗部長(zhǎng)的講話，可以對(duì)行業(yè)進(jìn)行初步預(yù)判：我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)要提前開(kāi)始市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)，這對(duì)整個(gè)新能源汽車(chē)行業(yè)都會(huì)有較大的影響，尤其是對(duì)車(chē)企的影響更大。車(chē)企加速轉(zhuǎn)變，從“拿更高補(bǔ)貼”向“更多市場(chǎng)份額”轉(zhuǎn)變，車(chē)企將更注重成本和性價(jià)比。結(jié)合鐵鋰技術(shù)路線的高安全、低成本和長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，以及能量密度偏低的劣勢(shì)，我們對(duì)動(dòng)力電池技術(shù)路線判斷是：2019～2020年鐵鋰復(fù)活，2020年后鐵鋰搶占中低端市場(chǎng)。
圖表28：新能源汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈演變
四、鐵鋰復(fù)活后的市場(chǎng)空間
鐵鋰復(fù)活后，鐵鋰的機(jī)會(huì)主要來(lái)自于純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)和純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)。其中純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)，鐵鋰的滲透率已經(jīng)開(kāi)始回升，而純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)，AOO級(jí)等車(chē)型中鐵鋰的滲透率有望提升。
1、純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)已經(jīng)轉(zhuǎn)向
純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)主要用于城市貨物配送等。純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)有3個(gè)主要特點(diǎn)。第一，補(bǔ)貼下降速度最快。第二，對(duì)成本高度敏感。第三，“路權(quán)”是純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)擴(kuò)張的核心因素。2018年過(guò)渡期間，純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)2017年的下降60%，過(guò)渡期后，盡管補(bǔ)貼力度有所回升，但是單Wh的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)最高為850元/kwh，基本不能覆蓋動(dòng)力電池成本。
圖表29：2017-2018年純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)
2018年純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)動(dòng)力電池出貨量6.1GWh，其中第四季度出貨量3.9GWh，占比63%。從月出貨量情況看，鐵鋰的滲透率提升明顯，從18年3月份的5%提高到18年年底超過(guò)50%。2018年，鐵鋰在純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)的滲透率達(dá)到45%。可以預(yù)測(cè)，隨著純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)銷(xiāo)量上升，并且鐵鋰路線的滲透率上升，鐵鋰動(dòng)力電池在純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)的出貨量有望快速增長(zhǎng)。
圖表30：2018年純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)電池月出貨量
圖表31：2018年純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)鐵鋰滲透率
2、新能源乘用車(chē)市場(chǎng)主攻平民車(chē)
根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果，由于鐵鋰能量密度偏低，因此在長(zhǎng)續(xù)航里程的純電動(dòng)乘用車(chē)上，還是配套三元電池為主。而在續(xù)航里程300公里以下的車(chē)型，配套鐵鋰具有很明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，在續(xù)航300～400公里的車(chē)型，鐵鋰和三元能夠?qū)崿F(xiàn)有效競(jìng)爭(zhēng)。目前市場(chǎng)上純電動(dòng)乘用車(chē)車(chē)型總數(shù)量相對(duì)較少。
A00級(jí)車(chē)型中，續(xù)航里程300公里而配套動(dòng)力電池類(lèi)型不一樣的車(chē)型基本沒(méi)有?；诓煌榫埃瑢?duì)A00級(jí)轎車(chē)（續(xù)航300公里）分別配套不同技術(shù)路線動(dòng)力電池，進(jìn)行成本測(cè)算。
此處重點(diǎn)關(guān)注2點(diǎn)，第一，由于鐵鋰能量密度偏低，車(chē)輛配套電池由三元電池切換到鐵鋰電池后，為了保證達(dá)到同樣的續(xù)航里程，需要增加單車(chē)電池裝機(jī)量。第二，目前鐵鋰電池單價(jià)比三元低，但不同電池企業(yè)報(bào)價(jià)差距較大。在中性假設(shè)下，續(xù)航達(dá)到300公里的A00級(jí)轎車(chē)，動(dòng)力電池技術(shù)路線由三元切換成鐵鋰后，單車(chē)裝機(jī)量由36kWh提高到37.5kWh，提高1.5kWh，動(dòng)力電池成本由1.2元/Wh降低到1.05元/Wh，則單車(chē)動(dòng)力電池的總成本由4.32萬(wàn)元降低到3.94萬(wàn)元，平均單車(chē)成本降低3800元。
圖表32：不同動(dòng)力電池技術(shù)路線成本測(cè)算
（A00級(jí)轎車(chē)，續(xù)航300公里）
我國(guó)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策中，除了考核續(xù)航里程、動(dòng)力電池能量密度之外，一般還要考核百公里耗電指標(biāo)。但百公里耗電指標(biāo)更多取決于車(chē)輛的整體設(shè)計(jì)。短期來(lái)看，A00級(jí)車(chē)型從三元切換成鐵鋰，還需要考慮補(bǔ)貼政策影響，但是2020年后，磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯。
原標(biāo)題：潮起潮落，磷酸鐵鋰何時(shí)逆襲？
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