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2018年中国动力电池行业发展回顾及2019年市场供需预测[图]

2019年03月14日 13:53:53字号:T|T

    全球汽车电动化加速。近年来,各国政府陆续制定发展规划、给予补贴或者明确燃油车禁售时间表,汽车巨头纷纷发布电动化战略,全球电动化进程加速。特斯拉2018年7月与上海市签订纯电动车项目投资协议,计划年产能50万辆电动车。以戴姆勒、大众、宝马、丰田、福特等为代表的传统主流车企,将在未来5-10年内大力发展新能源汽车,制定了中长期发展规划和销售目标。在2020-2025年期间,众多国际车企的新能源汽车销量目标占其年度销量的10%-25%。全球主流车企将陆续密集推出新车型,全球新能源汽车产销量将迎来持续爆发。

全球汽车企业电动化战略

数据来源:公开资料整理

    全球动力电池巨头扩产,国内龙头打入全球供应链。面对新能源汽车市场对动力电池的需求日益庞大,全球动力电池巨头纷纷公布扩产计划,抢占市场份额,主要已LG化学、松下、三星SDI为代表。国内动力电池龙头企业逐步打入海外主流供应链:2018年3月初,宁德时代顺利斩获大众MEB平台项目的动力电池订单;随后日产汽车宣布纯电动轩逸将采用宁德时代电池;戴姆勒集团也公布已与宁德时代签订了电池供应合同。2018年12月5日,孚能科技发布战略发布会,宣布与戴姆勒签订2021-2027年供货协议,规模合计140GWh。

海外锂电池巨头扩产计划

数据来源:公开资料整理

    国内电池材料龙头企业具备全球供应能力。以日韩电池巨头为代表的全球动力电池产能大幅扩张,其中有相当一部分在国内建厂扩产,出于对材料供应稳定性以及原材料成本方面的综合考虑,大概率将会培养国内具备核心竞争力的供应商,或者采取合资的方式强强联合以降低成本。具备核心技术优势的国内材料企业,有望打入国际一流电池企业供应链,在行业扩产带来的价格战过程中保障盈利水平与现金流;同时在国际电池厂商的引导下,进一步提升供应技术、品质管控等综合实力。目前国内锂电池四大材料的龙头企业,普遍开始进入海外锂电池龙头的供应链体系。

外资电池企业的国内供应商概况

数据来源:公开资料整理

    国内企业加速海外产能布局,构建全球供应体系。2018年7月,宁德时代与德国图林根州州政府签订协议,宁德时代将在联邦德国图林根州埃尔福特市设立电池生产基地及智能制造技术研发中心,电池生产基地分两期建设,2021年投产,2022年达成14GWh产能,将为宝马、大众、戴姆勒、捷豹路虎、PSA等全球知名车企配套。早在2013年,万向集团收购美国A123,获得其技术、客户合同以及在美国的工厂建设。2016年4月,新纶科技受让日本T&T就锂电池铝塑膜软包业务分拆设立的独立子公司三重工厂,布局软包电池铝塑膜业务。2018年4月,新宙邦公告在波兰弗罗茨瓦夫市投资建设年产40,000吨锂离子电池电解液、5,000吨NMP和5,000吨导电浆项目。国内动力电池与材料龙头企业积极布局海外产能,有利于构建具备全球影响力的供应体系。

国内新能源汽车产业链企业海外布局情况

数据来源:公开资料整理

    车企对电池能量密度要求提升,有望加速导入高镍三元电池。国内补贴持续退坡,同时提高了获得补贴的能量密度门槛,加大了对高能量密度车型的补贴力度,下游车企提性能、降成本诉求强烈,高镍三元电池成为车企的主流选择之一。国内车企已经开始在新车型中导入高镍三元动力电池,包括云度、江淮、小鹏汽车、知豆、通用等。海外车企方面,LG在2018年生产圆柱型NCM811电池,用于电动公交车。特斯拉Model3采用的是松下NCA体系的21700圆柱电池。随着高镍三元电池技术成熟度的提升,以及车企对能量密度要求的提高,2019年国内外车企对高镍电池的需求有望进一步提升。

高镍三元动力电池车型

数据来源:公开资料整理

    电池企业加大高镍三元动力电池产能布局力度。2018年以来,国内电池企业已经开始逐步加大高镍动力电池的布局。宁德时代计划2019年推出NCM811电池;比亚迪预计2019年下半年开始应用高镍三元电池;国轩高科表示,已经开发了NCM811软包电芯,能量密度高达302Wh/kg,预计2019年小批量生产;比克电池表示,高镍811电池已经应用于江淮、上汽大通、北汽新能源、小鹏、云度等车企,车型均已入围新能源推荐目录;此外天津力神、亿纬锂能、鹏辉能源、远东福斯特等电池厂商纷纷加快高镍三元电池的布局。

电池厂商布局高镍三元锂电池

数据来源:公开资料整理

    高镍三元正极材料壁垒较高。相比普通三元材料,高镍三元材料进入壁垒和制备难度更高:1)高温烧结温度太高,镍容易被还原成二价离子,需要采用融化温度更低的氢氧化锂,但氢氧化锂的腐蚀性更强;2)设备要求更高,高镍材料制备过程容易产生阳离子混排的问题,需要在纯氧环境下生产,而传统三元只需要在空气氛围下生产;3)高镍材料吸水性强,对环境中水份比例要求高,需要除湿和干燥设备;4)磁性物比例控制苛刻,对厂房环境的要求更高;5)高镍三元前驱体的制备需要采用共沉淀法合成,难度更高。此外,高镍三元材料的安全性能更差,下游客户的论证时间更长,论证标准更高。严苛的制备技术与较高的客户论证难度下,高镍三元材料产能释放较慢。国内正极龙头企业扩产高镍三元材料,2019年高镍化有望加速。具备核心技术的龙头企业依托技术优势,新建产能基本都以高镍标准来建设,可以向622及以下的产品兼容。容百锂电、巴莫科技已经开始量产供货。其中容百锂电高镍动力正极主要供货比克电池;巴莫科技高镍消费正极主要供货LG等国际大客户,成都巴莫(巴莫科技全资子公司)2018年成功量产高镍三元,并打入国内外高端乘用车市场。杉杉股份在宁夏石家嘴的7,200吨高镍产线于2018年一季度试生产,目前规划长沙10万吨项目中,以高镍标准建设一期1万吨产能,有望在2018年年底建成投产。当升科技目前4,000吨高镍三元产能试投产,已经进入主要电池厂送样认证阶段,新建1.8万吨产能预计2019年新投产8,000吨,2020年再投产1万吨。贝特瑞已经达产产能1.8万吨NCA,新建1.5万吨NCA正极材料项目预计2019年投产。长远锂科规划新建2万吨高镍正极产能,2018年底投产1万吨,2019年初再新建1万吨。

国内高镍三元正极材料产能情况

数据来源:公开资料整理

    高镍化进程或将重塑正极行业竞争格局。高镍三元材料在制备工艺、设备、环境等方面的要求都远高于NCM622以下的三元材料,门槛显著提高。目前国内NCM811高镍材料产品合格率低于NCM532材料,成本优势尚不明显;随着量产的经验积累与规模效应,高镍的优势将逐渐显现。未来拥有高镍三元材料核心生产技术和规模先发优势的企业,有望绑定优质大客户,抢占市场份额;因此,正极行业竞争格局或将重塑。

    2017年国内电池装机量:整车产量81万辆,YOY+56%;装机量37GWh,YOY+36.38%;装机量增速远小于整车主要原因系1)客车PHEV占比上升,PHEV单车带电量低;2)A00是去年乘用车的主力,单车带电度数低。2018年1-10月国内电池装机量:整车产量80万辆,YOY+71%;装机量35GWh,YOY+97%,装机量增速高于整车产量主要原因系1)客车PHEV占比下降到10个点以内;2)高续航里程车型逐渐成为乘用车主力。

    18年1-10月我国整车产量与电池装机量二者同比皆增长较快,分别高出17年全年同比增速的15%与71%,说明市场整体来看目前尚处于高速发展期,未来动力电池产业链将继续增长。

    装机量增速首次超过下游产量增速,高出26%的增速预示在电动车高续航的趋势下,单车带电量正在提升。

2016-2018年10月国内整车产量、单车带电量与装机量

数据来源:公开资料整理

    库存方面,由于国内动力电池每年产销基本一致,此处我们以产量代替出货量,扣减装机量为动力电池库存量,即中游电池厂已销售,下游整车厂未装机的量。

    累计库存在当年装机量占比:我们认为10-15%比例都是正常库存水平,2015、2016年底累计库存分别为1.41GWh、2.87GWh,占比分别为9%、15%均是合理比例,但随后2017年底累计库存为8.17GWh,占比34%,2018年Q1底甚至去到16.59GWh,行业处于库存高位。

    2018年Q3已回到正常库存水平。2018年上半年行业大幅去库存,考虑到旧产线不适用带来的无效库存10GWh和流向电动工具市场的8GWh,预计2018年Q2底实际库存为1.7GWh,2018年Q3底库存为4GWh,占比13%。库存下降后,行业对电池的下游电动车的销量增速便能与中游电池销量增速匹配,且更倾向于对优质产能的需求。

    下游电动车销量的增长将带来更大的中游动力电池销量增长。我们认为装机量增速首次超过下游产量增速,高出26%,预示电动车高续航趋势下,单车带电量正在提升,并且当前累计库存水平不高,4.04GWh,约占2010年1-10月装机量13%的情况下,下游电动车销量的增长将带来更大的中游动力电池销量增长。

2015-2018Q3国内动力电池库存统计

数据来源:公开资料整理

    动力电池:集中度大幅提升,龙头优势扩大。由于符合要求的高质量动力电池供给紧缺,主流乘用车企业集中供应商份额,导致集中度大幅提升。2018年1-11月,动力电池市场TOP3装机量合计30.07GWh,市占率68%,相比2017年提升17个百分点。其中宁德时代和比亚迪市占率分别提升了12和6个百分点,行业第一梯队地位稳固;第二梯队企业市场份额相对稳定,随着主流车厂加速培育B角供应商以及动力电池产品质量的提升,预计第二梯队企业有望扩大在主流供应链的供货份额,提升市场占有率。

2017年国内动力电池市场份额

数据来源:公开资料整理

2018年1-11月国内动力电池市场份额

数据来源:公开资料整理

    由前述动力电池市场格局变化所带来的产品变化:三元电池价格由17年初1.6元/GWh降至目前1.2元/GWh,降幅25%,而磷酸铁锂电池由17年初1.9元/GWh降至目前1.15元/GWh,降幅约40%。动力电池产品的价格主要由供需与原材料价格这两个因素驱动。

    三元电池价格降幅不及磷酸铁锂电池的原因:1)17年初至今三元电池的主要上游原材料钴的价格由2018Q1底的高位66.42万/吨降至2018Q3底的42.84万/吨,降幅约35%,小于磷酸铁锂电池的主要上游元材碳酸锂的价格降幅,由2018Q1底的高位16.8万/吨降至2018Q3底的8.5万/吨,降幅约50%;2)碳酸锂电池由于产品高端化趋势而趋于淘汰,产能过剩,但三元电池价格降幅趋缓,因为CATL市占率一家独大,优质电池产能仍紧缺,对三元电池价格的压制有困难。

磷酸铁锂与三元动力电池近年价格走势(单位:元/Wh)

数据来源:公开资料整理

碳酸锂与钴近年价格走势(单位:万元/吨)

数据来源:公开资料整理

    市场需求走强,优质产能供给比市场预期好,动力电池价格也会比市场预期好。据我们测算,2019年国内动力电池的市场需求77GWh,大于国内电池供给侧三大巨头:CATL、比亚迪、孚能2019年61.5GWh的出货量。具体测算如下:2019装机量预测:全球预计149GWh,YOY+43%;其中中国装机77GWh,YOY+47%。2020&2025装机量预测:2020年全球预计234GWh,YOY+56%,加速增长;其中中国装机108GWh,YOY+40%。2025年全球预计974GWh,其中中国374GWh。

2019、2020、2025年全球整车销量、单车带电量与装机量预测

数据来源:公开资料整理

    同时期供给侧国内电池三大巨头扩产激进,CATL、比亚迪、孚能预计到2019年年底的产能规划合计为123GWh,全年假设出货量是年底产能总量的一半,即61.5GWh有效产能,加起来未超过国内77GWh总需求。

    相关报告:智研咨询网发布的《2019-2025年中国动力电池管理系统(BMS)行业市场分析预测及投资方向研究报告

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