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动力电池:新能源汽车的“心脏”－－新能源汽车之动力电池产业分析盛理峰一、新能源汽车的背景、趋势四、投资风险提示三、锂离子电池投资价值链分析目录二、新能源汽车产业价值链分析一、新能源汽车背景分析能源紧缺、环境污染是当代全球经济的两大特征，也是制约全球经济可持续良性发展的重要因素1、全球能源紧缺严重截止至2008年，全球石油储备产量比仅为43.2倍。其中，大部分重要的石油消费国的储采比低于20，石油安全问题日益严重，降低石油依赖度是各国的重要战略目标05101520253035404550世界美国中国英国意大利巴西加拿大印度43.211.611.26.516.918.826.418.8图一、世界各国石油储产比数据来源：《BP世界能源统计2008》一、新能源汽车背景分析2、世界主要汽车消费国石油进口依赖程度高33%51%0.40%2%98%2%7%94%155%29%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%美国中国日本德国英国法国意大利巴西加拿大印度图二、石油自给率数据来源：招商证券我国目前石油对外依存度较高，能源安全问题日益严重！一、新能源汽车背景分析3、传统交运工具是耗油大户9.50%60.50%16.50%13.50%图三、全球石油消费结构工业运输非能源用途其他用途数据来源：国际能源署过去30年全球交运工具消耗石油的比例从45.4%增加到了60.5%，减少交通运输领域的石油消耗是摆脱石油依赖重要途径。在我国，汽车的石油需求占总需求量约43%,预计到2020年，汽车的石油消费量将达到总消费量的57%一、新能源汽车背景分析汽车;16%电力、热能生产;45%制造业和建筑业;19%散逸性排放;1%工业加工;3%国际航运;3%其他燃料用途;13%4、汽车碳排放占16%图四、碳排放构成数据来源:OICA国际能源署估计，汽车二氧化碳总排量将从1990年的30亿吨增加到2020年的60亿吨。中国目前是第二大碳排放国，根据中国不同种类燃油的预期需求测算，截止到2020年，交通领域的温室气体排放可以达到8亿吨，是2010年的1.7倍。这仅仅包含了燃油消耗阶段的排放，不包括燃油生产阶段的温室气体排放，由此可见，未来交通领域的减排压力仍然较大。一、新能源汽车发展趋势发展新能源汽车是我国乃至世界重要汽车消费国降低石油对外依存度，减缓能源安全，实现节能减排目标的不二选择1.新能源汽车分类能源类型汽车类型新能源汽车石油类燃料清洁柴油车、混合动力车燃气压缩天然气车(CNG)、液化石油气(LPG)车替代燃料煤制油、汽制油、二甲醚汽车生物质能源乙醇汽车油、生物柴油车电能纯电动车、燃料电池车一、新能源汽车发展趋势2.重点新能源汽车比较混合动力汽车纯电动汽车燃料电池汽车驱动方式内燃机驱动为主，电机驱动为辅电机驱动电机驱动能量系统内燃机单元、蓄电池、超级电容器蓄电池、超级电容器燃料电池能源和基础设施加油站电网充电设施电网或家庭充电氢气、甲醇或汽油、乙醇排放量低排放、续航里程长零排放超低排放或零排放、能源效率高商业化进程早中晚一、新能源汽车发展趋势(1).新能源汽车能耗优势分析通用汽车通过WTW分析法（将能耗和碳排放分为WTP-燃料生产阶段，PTW-汽车运行阶段分析)，对新能源汽车进行耗能分析，发现以生物柴油、液态氢、乙醇为主的新能源汽车能耗较大，混合动力汽车(HEV)和纯电力汽车的总能量消耗相对较小。从石油能量消耗情况来看，各种使用天然气、电力和生物能源的新能源汽车的石油能量消耗值小。(2).新能源汽车碳排放优势分析使用WTW分析法可以得出，燃料电池汽车和电力汽车PTW过程中GHG(GreenhouseGas的简称）排放为0，但其WTP过程的GHG排放较多。如果采用清洁方法则GHG排放将得到有效改善，这取决于技术的发展和成本的下降。3.新能源汽车优势分析一、新能源汽车发展趋势4.各国新能源汽车扶持政策国家政策说明美国政府将投资24亿美元促进电池及其组件、电动车及其组件以及配套基础设施的发展,给予购买电动车的消费者2500-7500美元的税收减免优惠.2012年前,美国联邦政府购车中一半是插电式混合动力汽车或电动汽车.2015年美国道路上行驶的插电式电动车达到100万辆。法国总投资20亿欧元,用于电池及相关组件的研发、公共设施建设,2020年建成400万个;到2012年,所有设有停车场的新建公寓街区必须连带设置汽车充电站.2012年之前,政府将对购买电动汽车提供5000欧元的补贴.德国2011年之前将投入5亿欧元用于支持电动车的研发，包括电动车推广、电池研发以及循环利用、充电设施建设等方面；需求端：对购买电动车的消费者提供五年期的免税措施；电动车购买补贴问题正在研究之中。英国计划提供1亿英镑的资金用于支持电动车、混合动力车和其他新能源车的发展。西班牙计划到2014年，路上行驶的电动车达到1百万辆。日本2009和2010财年分别投资30亿日元大力支持新一代电池技术的基础研究；分别投资26亿日元，支持为了新一代电池应用而进行的技术开发；分别投资26亿日元和124亿日元用于电动车和混合动力车充电站的建设；报废车辆，换购电动车将获得25万日元的补贴；个人消费者购买电动车减免车辆购置税和重量税；向地方政府提供补贴以弥补开发充电设备的成本；一、新能源汽车发展趋势5.我国新能源汽车的相关政策2009.2.23财政部、科技部发布《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》在13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作，以财政政策鼓励在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车，对推广使用单位购买节能与新能源汽车给予补助。补贴标准：轿车：混合动力(0.4－5万元／车)；纯电动6万元／车；燃料电池25万元／车；客车：混合动力(20－42万元／车)；纯电动50万元／车；燃料电池60万元／车2009.3.20国务院发布《汽车产业振兴规划》要求电动汽车产销形成规模。改造现有生产能力，形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。掌握新能源汽车的专用发动机和动力模块(电机、电池及管理系统等)的优化设计技术、规模生产工艺和成本控制技术。建立动力模块生产体系，形成10亿安时(Ah)车用高性能单体动力电池生产能力。2009.8.26工信部《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》明确新能源汽车概念：新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。2009.12.9国务院对财政部、科技部此前发出的《关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知》批复，并扩大补贴范围。试点城市范围：由13个扩大到20个新能源汽车产业是金融危机之后各国才开始大力发展的产业，在这一新兴领域，各国几乎处于同一起跑线上。因此，我国会大力发展新能源汽车产业，在这一领域有所突破，预计后续还有重要政策出台！一、新能源汽车发展趋势6.全球电动车将呈现爆发式增长在政策和市场的合力下，新能源汽车产业将有爆发式增长，根据IIT报告预测，2020年电动汽车产量将达到1314万辆，是2010年的5.5倍。其中，插电式混合动力汽车产量将会增长35倍达到140万辆，纯电动汽车产量将会达到75万辆，增长75倍。数据来源：IIT7.我国电动汽车市场规模预测一、新能源汽车发展趋势数据根据各家厂商产能规划测算8.我国电动汽车市场渗透率预测一、新能源汽车发展趋势二、新能源汽车产业价值链分析新能源汽车产业链可分为：上游资源、核心零部件、整车制造上游资源核心部件下游整车锂镍稀土西藏矿业中信国安路翔股份吉恩镍业贵研铂业包钢稀土广晟有色厦门钨业镍氢电池锂电池燃料电池电机系统电控系统科力远中炬高新ST春兰包钢稀土当升科技杉杉股份中信国安江苏国泰德赛电池同济科技复星医药上海汽车长城电工新大洲A湘电股份时代新材宁波韵升卧龙电气南车集团曙光股份万向钱潮客车福田汽车安凯客车中通客车金龙汽车宇通客车轿车长安汽车上海汽车一汽轿车万向钱潮二、新能源汽车产业价值链分析1.为什么是动力电池？应该说，目前市场上的新能源汽车概念鱼龙混杂，让人眼花缭乱，但是根据产业链条和上述新能源汽车种类、特征分析，新能源汽车相对于传统汽车新增的部件是电池、电机、电控系统等组件，以及充电站系统。根据新能源汽车成本比重以及产业特征，投资价值排序依次为：动力电池电机和电控系统充电站电池系统,37.80%电机和电控系统,15.70%与普通电池相同部分,45.80%冷却系统,0.70%图八、以混合动力汽车为例，新能源汽车个部件成本比重数据来源：美国能源部如果是纯电动汽车，那么动力电池系统的成本比重将达到60%，再加上电池系统对新能源汽车安全稳定的重要作用，动力电池将是新能源汽车产业链皇冠上的明珠二、新能源汽车产业链价值分析2.为什么是“锂”？各种电池性能对比表项目铅酸电池镍镉电池镍氢电池锂电池商业化时间1890195619901992工作电压2V1.2V1.2V3.3-3.7V能量密度30Wh/Kg50Wh/Kg60-80Wh/Kg100-150Wh/Kg循环寿命300次1000次500次1000次自放电率4-5%20-30%30-35%5%记忆性无有有无环保否否是是价格0.2$/Wh0.5$/Wh0.5-1$/Wh0.3-1$/Wh优点技术成熟、价格低快速充电、价格低、循环寿命长快速充电、放电功率高、循环寿命长快速充电、放电功率高、能量密度大、循环寿命长缺点能量密度低、寿命短、充电慢能量密度低、有记忆效应、镉环保问题高温性能差、充放电效率低价格高、安全性差锂电池具有能量密度高、容量大、自放电率低、循环寿命长、无记忆性、环保等优点，最符合动力电池的要求，目前需要解决的问题在于安全性和成本问题。三、锂离子电池产业价值链分析图九、2009年全球锂电池市场份额分布中国大陆17%韩国32%日本47%其他4%数据来源：日本IIT2009年全球锂电电芯企业累计出货量达到了30.63亿颗，较2008年增长5.5%。从市场份额看，目前全球锂电子产业，基本上是中、日、韩三国三足鼎立的局面，而从技术上来讲，日韩企业仍处于绝对的领先地位，中国落后其2-3年，处于大而不强的位置。三、锂离子电池产业价值链分析图十、2009年全球锂电池需求分布新能源汽车,0.21%手机,38.98%笔记本电脑,33.26%电动工具,6.89%其他电子消费品,7.52%其他,13.14%数据来源：日本IIT从统计数据看，目前锂电池的主要运用领域是手机，笔记本等电子消费品领域，在新能源汽车领域的运用尚处于早期起步阶段三、锂离子电池产业价值链分析1.锂电池前景分析2009年之前电动汽车主要采用镍氢电池作为动力源，使得锂电池在电动车领域运用较少，从2010年开始，汽车制造商开始大幅提高锂电池的使用比例，2010－2013年为锂电池电动汽车的快速成长期，并于2013年达到226万辆，年均复合增长率为124.78%，2013－2018年将进入稳步发展阶段，2018年达到近600万辆，年均复合增长率为20.90%。图十一.锂电池在新能源汽车领域运用的比重数据来源：ITT2010年将是锂电池产业将步入高速增长周期，可被视为产业发展元年！三、锂离子电池产业价值链分析1.锂电池前景分析据测算，一台纯电动汽车需要40-50公斤的正极材料和电解液，是单个手机电池耗用量的一万左右。而混合动力电池系统锂电池材料需求量是纯电动汽车的63%，即混合动力车的锂电池材料需求量是手机的6300倍。目前全球手机用锂电池数量在10亿块左右，手机对锂电池的需求量占目前整体锂电池下游需求的38.98%，而根据IIT预测，截至2020年，电动车达到1314万辆，其中插电式混合动力汽车产量将会增长35倍达到140万辆，纯电动汽车产量将会达到75万辆，增长75倍。据此可粗略推算，2