(報告出品方/作者:華鑫證券,尹斌、黎江濤、潘子揚)
2017-2019 年度,各新能源汽車指數跑輸滬深 300,其主要原因是:1)資本開支加大導 致階段性產能供過于求,產品(鋰、鈷、電解液、正極等)價格下行,企業(yè)營收、盈利受 限,戴維斯雙殺;2)政策波動較大,導致需求端的較大波動。 2020-2021 年新能源汽車指數大幅跑贏滬深 300 指數,其主要原因是新能源汽車行業(yè)經 過疫情導致需求下滑、補貼斷崖式下跌、產品價格持續(xù)下行等多重負面影響,于 2020Q1 迎 來了需求中長期向上的反轉拐點。 2022 年,受制于碳酸鋰漲價、疫情影響、高滲透率擔憂等多重因素,震蕩中下行。展 望未來,新能源車產業(yè)化或分化加劇,產業(yè)鏈多環(huán)節(jié)產能釋放,材料價格或趨于下行,需 優(yōu)選盈利穩(wěn)定細分環(huán)節(jié),把握α機會。此外,應重視新技術 0→1 帶來的全新β投資機會。電動車增速趨緩,儲能開啟高增通道,帶動鋰電池行業(yè)維持中長期較高速增長。從產 業(yè)周期及投資屬性分析,展望未來我們判斷,復合銅箔、鈉電池等新興行業(yè)將會表現較強 的β投資機會,隨著政策推進與產業(yè)鏈不斷完善,其 α 屬性也將逐步增強。而基于鋰電池 為核心部件的電動車與儲能產業(yè)鏈有望長期保持較高速增長,因而具備非常強勁的中長期 α投資機會,仍需重點關注。
車型不斷豐富,主流車企加碼投放。從全球主流車企在售車型及開發(fā)階段車型數量來 看,在售車型數量達 122 款,2021 年新上市車型超 25 款,2022 年新上市車型預計達 24 款。整體來看,德系車型豐富,日系+韓系+美系不斷發(fā)力,提供優(yōu)質車型,搶占市占率。激光雷達裝車,智能化提速。新勢力在技術、車型方面異彩紛呈。車型方面,蔚來 ET7、 ET5 正式上市,疊加新車型 ES7、EC7 等,產品矩陣不斷完善;理想則繼續(xù)瞄準中大型 SUV 市場,先后推出 L9-L8-L7,解決消費者不同痛點,提供豐富選擇;小鵬于 2022 年 9 月開啟 交付中大型 SUV G9,延續(xù)其低端向高端車型滲透戰(zhàn)略,已形成 10-50 萬級別車型全覆蓋。 技術方面,“蔚小理”智能化水平大幅提升,具體體現在算力、智能硬件搭載數量大幅提 升等多方面,小鵬 P5、蔚來 ET7 及 ET5、理想 L9 首次搭載激光雷達,車規(guī)級激光雷達大批 量商業(yè)化應用提上日程。整體來看,技術創(chuàng)新持續(xù)推動產業(yè),需求積極響應,造就電動智 能大浪潮。國內自主品牌向高端化發(fā)起全面進攻,爆款頻出,百花齊放。以比亞迪為首的國內自 主品牌于 2022 年迎來爆發(fā),比亞迪 2022 年推出多款新車型,現已形成 Dmi 及 E3.0 兩大平 臺,以及王朝、海洋、騰勢為代表的三大核心系列產品,隨著仰望品牌的推出,未來有望 實現十萬-百萬級別車型全面覆蓋,在國內、海外市場持續(xù)穩(wěn)固行業(yè)領先地位;吉利則采取 多品牌戰(zhàn)略,現有極氪、幾何、睿藍等品牌同時銷售,其中極氪 001 11 月銷量突破 1.1 萬 臺,已成爆款;賽力斯與華為共同打造問界品牌,先后推出 M7、M5 兩款車型,憑借其出色 的車機性能等,一經推出均成爆款;零跑于 2022 年 4 月發(fā)布新車型 C01,并將 CTC 電池用 于量產車型,新車于 9 月底開始交付,有望為公司帶來高增量;威馬與哪吒作為國內首批 造車新勢力,已在行業(yè)沉淀多年,深刻把握消費者痛點,均已推出多款車型,豐富各自產 品矩陣。 整體而言,中國擁有極強的制造能力,伴隨系列優(yōu)質產品持續(xù)推出,消費者對自主品 牌產品認知度在大幅提升,自主品牌崛起勢在必得。整體來看,全球主機廠對電動智能浪潮已經形成共識,加速推動電動車發(fā)展,持續(xù)豐 富供給端,全球將迎來最佳的發(fā)展時機,推動全球電動車滲透率超 10%,逐步實現 20%→30% →50%的提升。國內自主品牌加速進軍高端品牌,以理想 L9 為代表的車型預售即爆款,市 場反饋佳,以比亞迪“漢”、“海豹”為代表的優(yōu)質產品深受市場青睞,華為入局為車企 智能化賦能,加速技術迭代,自主崛起勢在必得。 2.1.2、電池技術持續(xù)創(chuàng)新,方興未艾 動力電池占據電動車主要成本,是未來降本的主攻方向,盡管 2021 年至今電池成本受 到原材料上漲壓力,未來成本下降趨勢明確?;仡欉^去,動力電池技術得到了快速提升, 例如能量密度大幅提升、循環(huán)壽命顯著延長、成本大幅下降,為電動車高速增長提供了有 利條件。2019 年至今,以 CTP、刀片等為代表的技術商業(yè)化應用,使得電池性能得到進一 步優(yōu)化,成組效率進一步提升,電車性能進一步滿足市場需求。我們認為,伴隨以寧德時代為代表的 CTP 3.0 落地,以特斯拉為代表的 4680 持續(xù)產業(yè)化,將進一步優(yōu)化電池性能, 提升續(xù)航,改善充電速度,解決當前約束電動車的核心痛點。
展望未來,電池技術發(fā)展將分為高能量和性價比兩條路徑,化學體系迭代是動力電池 發(fā)展的核心,從各大材料來看,三元正極圍繞高鎳、高電壓等升級,而鐵鋰向錳鐵鋰升級, 改善鐵鋰低溫性能,提升能量密度;負極材料方面,當前石墨材料主導,未來將向硅基材 料等升級;電解液方面,開發(fā)高電壓、適配快充體系等電解液是未來方向,最終或將向固 態(tài)電解質邁進。在封裝形式上,方形、圓柱、軟包技術路線并行,結構創(chuàng)新上不斷精簡, 降本并提升能量密度,增加安全性。結構創(chuàng)新百花齊放,帶動動力電池持續(xù)迭代。比亞迪刀片電池、特斯拉 4680 電池、寧 德時代麒麟電池為行業(yè)樹立標桿,帶動電池結構創(chuàng)新浪潮。2021 年 9 月,特斯拉發(fā)布 4680 大圓柱電池,在快充、成本、能量密度均具優(yōu)勢。2022 年 9 月,孚能科技發(fā)布 SPS 大軟包 電池,可實現 5C 快充,體積利用率達 75%,助軟包電池實現多維度突破。圓柱、軟包電池 代表企業(yè)打破自身桎梏,突破瓶頸,有望替代部分方形電池份額。預計 4680 電池將于 2023 年迎來產業(yè)化應用元年,帶動產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)高速增長。 2022 年 6 月,寧德時代發(fā)布麒麟電池,系統(tǒng)能量密度達 255wh/kg,續(xù)航可超 1000km,以麒麟之名,重新定義電池結構設計,首創(chuàng)大面水冷技術,快充、低溫、安全、壽命全面 提升;此外,億緯鋰能于 2022 年底發(fā)布π型電池,搭配 46 系列大圓柱產品,可實現 9 分 鐘超快充、260Wh/kg 高比能、全生命周期 NTP 高安全;蜂巢能源發(fā)布龍鱗甲電池,通過第 二代短刀電芯、熱電分離等 5 大創(chuàng)新設計,實現極致安全、極致續(xù)航、極致性能、極致成 本、極致兼容。麒麟電池、π型電池、龍鱗甲電池均有望于 2023 年形成批量裝車。當前全球動力電池技術創(chuàng)新百花齊放,化學創(chuàng)新如鈉電、錳鐵鋰等,從成本、能量密 度、低溫性能、循環(huán)壽命等方面進行平衡或優(yōu)化,結構創(chuàng)新如 CTP、CTC 等,不斷提升體積 利用率,優(yōu)化整車性能。多家整車廠商布局大功率快充,目前乘用車快充功率約 50-150Kw, 下一步快充功率將提升至 350Kw,充電 10 分鐘可行駛 400Km,寧德時代麒麟電池推出 4C 充 電方案。我們認為,全球技術創(chuàng)新方興未艾,將進一步提升產品性能,推動全球電動化浪 潮加速前進。2.2、 需求端:全球滲透率仍處低位,長期空間大 回顧 2022 年,由于碳酸鋰價格大漲,電池成本大幅上揚,終端車企不斷漲價,但市場 仍保持旺盛需求,國內銷量持續(xù)超預期。展望 2023 年,隨產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產能釋放,降本在 即,疊加供給端持續(xù)創(chuàng)新,智能化提升電動車競爭力,在全球新能源車滲透率僅 13.5%的背 景下,銷量有望維持較高增速。 2.2.1、回顧:滲透率持續(xù)提升,中國引領 滲透率持續(xù)攀升,中國引領。2022 年 1-11 月中國電動車累計銷量達 606.7 萬輛,滲透 率提升至 25%,美國銷量為 89.6 萬輛,滲透率提升至約 7%,歐洲銷量為 212.1 萬輛,滲透 率為 17%,其他地區(qū)銷量約 40 萬輛,滲透率為 2%。整體而言,全球 2022 年 1-11 月電動車 累計銷量達 948.3 萬輛,全球滲透率突破 10%的關口,提升至 13.5%。
比亞迪銷量超越特斯拉,引領全球。2022 年前三季度,比亞迪全球新能源車銷量達 118 萬輛,特斯拉則為 91 萬輛,比亞迪超越特斯拉,成為全球新能源車銷量冠軍。4 季度 以來,比亞迪維持熱銷,10、11 月分別銷售 21.8、23 萬輛,月度銷量持續(xù)創(chuàng)造歷史新高。新勢力銷量分化,合眾、埃安表現搶眼,問界、極氪強勢崛起。2022 年 1-11 月蔚來累 計銷量為 10.7 萬輛/yoy+32%,理想銷量為 11.2 萬輛/yoy+47%,小鵬銷量為 10.9 萬輛 /yoy+33%,增速較 21 年有所放緩,蔚來、理想 11 月單月銷量分別突破 1.4、1.5 萬輛,均 創(chuàng)單月交付記錄,環(huán)比趨勢向好;合眾、埃安表現搶眼,1-11 月分別銷售 14.43、24.11 萬 輛,分別同比增長 142%、132%;問界、極氪強勢崛起,二者分別于 2021 年 11 月、12 月開 啟交付,上市后快速成為爆款,均已實現萬輛以上單月銷量,2022 年 1-11 月分別銷售 6.8、 6.1 萬輛。
電動車需求旺盛,拉動動力電池及材料需求高增。根據動力電池聯盟數據,2022 年 1- 11 月中國動力電池裝機量為 259GWh/yoy+102%,其中三元累計裝機量 99GWh/yoy+57%,占比 38%,鐵鋰累計裝機 159GWh/yoy+146%,占比 62%。整體來看,由于電動車需求旺盛,拉動 動力電池及相關材料需求高速增長,呈現產銷兩旺格局。2.2.2、展望:優(yōu)質供給創(chuàng)造需求,高景氣持續(xù) 滲透率持續(xù)提升,有望長期處于高增。政策對行業(yè)的影響是繞不開的重要因素,但其 影響力逐漸弱化,逐步回歸市場化階段。美國政策支持力度較大,中國即將步入后補貼時 代,回歸到自發(fā)需求,將形成國內與海外共振良好局面。從全球及各地區(qū)、國家的滲透率 來判斷,目前行業(yè)整體處于成長初中期階段,仍存在較大的成長空間。 電動乘用車銷量預測及假設前提:銷量是對行業(yè)發(fā)展進行預判最重要指標之一,我們 對全球電動車銷量及相應動力電池與四大關鍵的需求進行預測,并在預測中包含以下幾點 假設:1)電動車方面:預測主要考慮新能源汽車滲透率作為依據;2)動力鋰電池層面: 考慮電池降本曲線帶來的單車帶電量的提升;3)鋰電池總需求:考慮 3C、儲能與動力電池 總和需求;4)材料方面:針對不同的細分領域,我們綜合考慮技術提升以及降本需求,逐 年減少其應用比例。 預計 2025 年全球新能源車滲透率達 29%。新能源汽車的銷量是行業(yè)研究與追蹤的重點, 在車型不斷豐富背景下,銷量高速增長。預計 2022 年全球電動車銷量突破 1000 萬輛 /yoy+62%,我們預判 2025 年中美歐的銷量分別為 1463、390 與 457 萬輛,2025 年全球銷量 合計 2443 萬輛,對應滲透率達 29%,2022-2025 年 CAGR 達 39%。預計全球鋰電池 2025 年需求達 2052GWh。鋰電池在新能源汽車、儲能以及消費等幾大 領域,我們預計對應在 2025 年的需求量分別為 1396、532、124GWh。即在 2025 年全球鋰電 池的總需求高達 2052GWh,體現出強勁的高速增長,其主要增量來自于新能源汽車與儲能領 域。我們預計全球儲能鋰電池至 2025 年需求量超 500GWh,將會是接力動力電池投資盛宴的 超級風口。鋰電池關鍵材料需求高速增長。鋰動力電池作為新能源汽車最核心的關鍵部件,體現 出持續(xù)高速增長的需求,順延對應的上游關鍵原材料具有重要投資機會。基于以上對鋰電 池預測,同口徑下預計其中 1)正極材料:至 2025 年需求量高達 311 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 40%;2)負極材料:至 2025 年需求量高達 196 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 41%;3) 電解液:至 2025 年需求量高達 218 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 41%;對應六氟磷酸鋰為 4 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 38%;4)隔膜:至 2025 年需求量高達 327 億平米,2022-2025 年 CAGR 為 41%。從特斯拉引領全球掀起電動化浪潮,到國內比亞迪以及理蔚鵬等領跑國內電動化,再 到傳統(tǒng)車企巨頭寶馬、戴姆勒、大眾等布局各大新能源汽車平臺,目前海外尤其是美國滲 透率仍低,經濟實力強,未來 3~5 年國內與海外共振形成中長期向上的高速穩(wěn)定增長。同 時,其他非中美歐地區(qū)未來增長潛力巨大,當前滲透率僅 2%,伴隨全球電動化持續(xù)推進, 未來有望貢獻可觀增量。此外,隨著動力鋰電池的日趨成熟,儲能作為新的增長極,鋰電 池及其產業(yè)鏈仍將是未來 5~10 年高能見度的最重要的投資風口。
隨著電解液(六氟)、前驅體(鎳、鈷)等價格高位回落,三元動力電池及鐵鋰電池 四大材料含稅成本高位回落,截止 12 月 30 日,三元、鐵鋰電池四大材料含稅成本較 4 月 初回落約 16%、12%。資本開支角度而言,各材料環(huán)節(jié)從 2021 年底、2022 年初開始明顯提速,未來將陸續(xù)進 入產能釋放期,價格有望持續(xù)回落,動力電池成本將逐步優(yōu)化,盈利有望穩(wěn)步提升。展望 2023 年,我們預計電解液、正極材料、負極材料、銅箔等環(huán)節(jié)單位盈利將回落,隔膜盈利 或將維持穩(wěn)定,三元前驅體受益于一體化布局,盈利有望提升。3.1、 動力電池:受益成本下行及一體化布局 2021 年起,動力電池產業(yè)鏈原材料價格飆升,電池廠商盈利能力嚴重受損。2022 一季 度,由于碳酸鋰價格大幅上行,寧德時代業(yè)績大幅不及預期,電池板塊整體表現承壓。 2022 年年初開始,寧德時代為代表的電池企業(yè)與下游簽訂價格聯動機制,各企業(yè)漲價陸續(xù) 落地,二季度開始在報表端有所體現,動力電池企業(yè)盈利觸底回升。展望 2023 年,隨著各 大主材產能逐步落地,碳酸鋰價格邊際回落,動力電池有望受益于成本下行,盈利能力進 一步優(yōu)化。中長期來看,動力電池企業(yè)積極布局碳酸鋰及核心主材,產業(yè)鏈盈利分配有望 持續(xù)向動力電池環(huán)節(jié)轉移。 競爭格局而言,電池廠商差距或將逐步拉開,在碳酸鋰等原材料方面布局領先的二線 企業(yè),碳酸鋰自供提升&核心主材投產均將貢獻有效盈利彈性,成本優(yōu)勢進一步凸顯,二線 格局有望優(yōu)化。龍頭凸顯競爭優(yōu)勢,強者恒強。從競爭格局來看,中國動力電池企業(yè)在全球競爭優(yōu)勢 明顯。國內方面,寧德時代、比亞迪強者恒強,全球市占率分別由 2020 年的 24%、7%提升 至 2022 年前 10 月的 35%、13%。此外,中創(chuàng)新航等新勢力迅速崛起,2022 年前 10 月全球 裝機量進入前十。海外方面,僅韓國 SK、SDI 保持較高速增長,2022 年前 10 月裝機量同比 增速分別為 83%、69%。整體來看,中國動力電池企業(yè)增速明顯高于海外企業(yè)。電池龍頭加大資本開支,強化競爭力。國內電池龍頭不斷加大資本開支,將有效提升 產業(yè)鏈配套、人工、制造等成本優(yōu)勢。憑借中國占據全球 30%以上汽車消費市場的優(yōu)勢,成 本競爭力不斷強化,龍頭企業(yè)不斷出口海外,優(yōu)質動力電池企業(yè)的市占率有望進一步提升。 整體來看,動力電池龍頭企業(yè)的資本開支與現金流匹配度良好,形成正向循環(huán),提升自我 造血能力,不斷強化核心競爭力。長期來看,相較海外企業(yè),中國企業(yè)在一體化布局領先, 未來成本優(yōu)勢有望進一步凸顯,全球市占率有望持續(xù)提升。
3.2、 正極材料:新技術或將帶來估值溢價 伴隨原材料價格企穩(wěn)回落,正極材料價格有所回落。2021 年行業(yè)需求旺盛,產能釋放 節(jié)奏慢,供需緊張,尤其是以鋰為代表的原材料價格暴漲,推動主要正極材料價格上行明 顯。2022 年碳酸鋰價格維持高位,12 月以來回落,磷酸鐵鋰、三元正極受鋰價影響,年內 價格處于高位,但迎邊際下行。鎳、鈷價格從四月份開始逐步降低,帶動三元前驅體價格 明顯下行。主要正極企業(yè)單噸盈利邊際回落。回顧 2022 年,受益于原材料價格上行,庫存受益顯 著,主要正極企業(yè)一/二季度迎來單位盈利歷史高點,后隨原材料價格企穩(wěn),庫存受益影響 趨弱,正極企業(yè)單位盈利邊際下行。一體化布局提速,前驅體單噸盈利進入上行通道。三元前驅體企業(yè)加碼鎳資源布局, 包括華友、中偉等主流企業(yè),伴隨鎳資源不斷投產,一體化邏輯理順,單噸盈利有望提升。 高鎳、高電壓大勢所趨,錳鐵鋰漸迎產業(yè)化。對于正極材料企業(yè)而言,重視產品結構 邊際變化與技術迭代,伴隨產品結構優(yōu)化,技術升級,單噸盈利有望維系合理水平。3.3、 隔膜材料:格局佳,盈利穩(wěn)定 隔膜盈利相對穩(wěn)定。濕法隔膜受制于設備瓶頸,疊加行業(yè)競爭格局佳,整體供需偏緊, 2022 年價格穩(wěn)中有升。干法隔膜由于進入壁壘相對較低,設備可國產化,價格有所松動。 從主流隔膜企業(yè)盈利情況來看,整體表現穩(wěn)定。
資本開支提速,有望持續(xù)提升海外占比。從主流頭部企業(yè)單平盈利來看,表現相對穩(wěn) 定。從企業(yè)實際資本開支來看,隔膜企業(yè)資本開支整體表現穩(wěn)健。我們認為,中國隔膜企 業(yè)成本優(yōu)勢顯著,資本開支較海外企業(yè)明顯積極,有望持續(xù)搶占海外市場份額。3.4、 負極材料:一體化趨勢已成 石墨化價格高位回落。2021 年開始,由于石墨化耗電強度大,受能耗雙控影響,下游 需求旺盛,石墨化加工費持續(xù)飆升,價格一度上漲至 2.6-3 萬元/噸。2022 年 9 月起,石墨 化價格開始回落,現高端石墨化產品價格僅 1.6 萬元/噸,較高點回落 47%,負極企業(yè)成本 壓力顯著降低。資本開支加碼,一體化布局增強核心競爭力。石墨化價格雖明顯回落,但高電耗仍為 核心問題,我國正處于能源轉型關鍵時期,中短期來看,夏季用電高峰期缺電問題仍存, 多省市連續(xù)兩年在夏季限制工業(yè)用電以保障居民用電,因此,石墨化價格難以在低位穩(wěn)定。 此外,企業(yè)端而言,單獨建設石墨化產能極難通過環(huán)評,一體化布局為負極企業(yè)中長期發(fā) 展趨勢。從主流企業(yè)資本開支來看,資本開支在 2022Q1 明顯提速,伴隨產能投放,一體化 企業(yè)將強化成本競爭力。3.5、 電解液:關注龍頭自身阿爾法 六氟及電解液價格下行明顯。由于產能釋放疊加疫情擾動需求,六氟價格由最高約 60 萬元/噸下跌至當前約 25 萬元/噸,下跌幅度達 58%。伴隨六氟價格下行,電解液價格下跌 幅度明顯,由 11 萬元/噸下跌至 7 萬元/噸以下,下跌幅度明顯。
電解液盈利能力邊際回落。從主要上市公司毛利率走勢來看,天賜材料 2022Q1 毛利率 達 44%,環(huán)比增加約 15pct,多氟多為 43%,環(huán)比增加約 2pct,電解液及六氟企業(yè)整體毛利 率處于歷史高位。二季度開始,隨六氟、電解液價格下行,產業(yè)鏈主要企業(yè)毛利率邊際回 落。資本開支而言,主要電解液/六氟企業(yè)逆勢加大資本開支,有望鞏固龍頭地位。
鈉電兩輪車先行,低速電動車、儲能逐步滲透。 目前,中國電動兩輪車以鉛酸電池為主,但由于鉛酸電池能量密度低、循環(huán)壽命短、 污染嚴重,部分高端兩輪車型呈現鋰電替代趨勢。然而,由于兩輪車整體造價較低,電池 成本占整車比重較高,2022 年碳酸鋰價格飆升背景下,鋰電兩輪車市場受阻,根據 GGII 預 測,2022 年中國鋰電兩輪車需求為 8.2GWh/yoy-22%。在此背景下,能量密度及循環(huán)壽命均 適中,價格低于鋰電池,且安全性能、低溫性能更好的鈉電池迎來應用良機。由于兩輪車 電池設計相對簡單,因此,鈉電或將在電動兩輪車率先迎來應用。 低速電動車與兩輪車類似,整車造價較低,對電池價格敏感,鈉電池亦可解決其核心 痛點。但由于低速電動車單車帶電量高于兩輪車,電池系統(tǒng)設計更為復雜,在鈉電產業(yè)化 初期,驗證周期將更久,應用或略滯后于兩輪車。儲能為鈉電池另一核心應用場景,且或將成為最大規(guī)模應用場景。對于儲能系統(tǒng)而言, 由于多于新能源電站配合使用,安裝于空曠場地,因此對能量密度要求相對較低。其核心 痛點在于安全性、倍率性能、循環(huán)壽命及成本:安全性方面,儲能系統(tǒng)需要大量電池串并 聯,單體電池熱失控或將導致儲能電站連鎖事故,對電池單體提出更高安全要求;倍率性 能方面,儲能多應用于需要頻繁充放電的調頻場景,需要更好的倍率性能用于調頻;循環(huán) 壽命方面,儲能電站全生命周期度電成本與循環(huán)性能緊密相連,對循環(huán)壽命敏感性高;成 本方面,儲能電站投資方需滿足自身經濟性需求,方會參與儲能投資,低儲能成本將帶來 更多儲能項目。綜合來看,鈉電池在安全性、倍率性能、成本方面均優(yōu)于鋰電池,循環(huán)壽 命目前與鋰電池尚存差距,這主要由于鈉電研發(fā)尚不成熟,而非材料本身所致。因此,我 們認為,鈉電在儲能領域的應用將會滯后于兩輪車及低速鋰電,但隨著鈉電產業(yè)鏈成熟, 其在儲能領域將有廣闊應用前景。鋰價攀升為鈉電池提供發(fā)展良機。由于全球新能源車高速發(fā)展,帶動鋰電池需求,而 鋰礦資源有限、擴產周期長,鋰資源供需失衡,全球鋰價持續(xù)攀升,截至 12 月 2 日,碳酸 鋰、氫氧化鋰分別報價 51.65、53.95 萬元/噸,較 2020 年低點價格分別上漲 13 倍、10 倍。 根據德勤分析預測,全球鋰資源將在 2023-2026 年維持緊平衡狀態(tài),2026 年后供需缺口或 將持續(xù)拉大。 具體到中國,中國鋰資源儲量全球占比僅 7%,且品味普遍較低,開采難度大,作為全 球鋰電池主要生產國,鋰資源嚴重依賴進口,在地緣政治緊張格局下,未來或受到資源掣 肘。因此,尋找鋰資源替代品,成為全球各國——尤其是中國的重要議題。鈉資源地殼儲 量豐富,且化學性質與鋰相近,成為重要替代方案。因此,在全球鋰價高企的背景下,疊 加鈉電池獨有內部優(yōu)勢,鈉電發(fā)展內外因共振,迎來絕佳發(fā)展機遇。預計 2025 年全球鈉電需求或超 80GWh。我們將儲能市場、兩輪車市場、A00 級車市場 三大鈉電需求場景分別進行測算,預計 2025 年鈉電池在三者滲透率分別為 15%、25%、15%, 疊加我們對三大場景電池需求量判斷,預計 2025 年鈉電在三大市場需求將分別為 52、18、 13GWh,合計達 82GWh,將帶動鈉電正極需求 20 萬噸、負極需求 11 萬噸、電解液需求 13 萬 噸、鋁箔需求 7 萬噸。4.3、 釩電池:長時儲能重要選擇 全釩液流電池正、負極電解液儲能活性物質均為釩離子,利用正、負極電解液中釩離 子嘉泰變化實現電能儲存與釋放。全釩液流電池雖能量密度較低,但安全性高、儲能規(guī)模大、循環(huán)壽命長、電解液可循環(huán)利用、環(huán)境友好,因此適用于長時儲能,近年來得到廣泛 重視。
1)安全性高、環(huán)境友好:全釩液流電池的電解液為釩離子的稀硫酸水溶液,本征安全, 不存在著火爆炸風險。釩電池電堆與系統(tǒng)主要由碳材料、塑料和金屬材料組裝而成,系統(tǒng) 廢棄時,金屬材料可以循環(huán)使用,碳材料、塑料可以作為燃料利用,因此,釩電池具環(huán)境 友好特性; 2)啟動速度快:釩電池通過釩離子價態(tài)變化實現電能存儲與釋放,沒有相變化,所以 充放電狀態(tài)切換響應迅速,以大連融科兆瓦級儲能系統(tǒng)為例,由 80%充電狀態(tài)轉換至 80%放 電狀態(tài)所需時間小于 100ms。因此,釩電池亦適用于調頻等需要快速響應場景; 3)過載能力、深度放電能力強:釩電池運行時,電解液通過循環(huán)泵在電堆內循環(huán),電 解質溶液活性物質擴散的影響較小,且電極反應活性高,活化極化較小。因此,釩電池具 有很好的過載能力,充放電沒有記憶效應,具有很好的深放電能力; 4)輸出功率與儲能容量相互獨立,設計靈活:釩電池輸出功率由電堆大小及數量決定, 容量則由電解液體積決定。因此,增大容量僅需增加電解液體積,無需改變電堆數量,在 既定功率下,增加容量邊際成本低。4.4、 燃料電池:政策積極推動,時機漸趨成熟 全球能源結構調整勢在必行,氫能將成為重要終端能源之一?,F階段,環(huán)保壓力以及 化石能源危機已成為全球各國重要議題,將驅動全球能源結構調整。氫能源具有重量輕、 可儲存、能量密集等優(yōu)點,將成為碳中和背景下重要終端能源。根據 BNEF 預計,2050 年, 氫能占終端能源比重將達到 22%,成為僅次于電力的第二大終端能源。燃料電池汽車將在長距重載車輛及長時儲能領域形成對鋰電池車的重要補充。相對于 鋰離子動力電池,燃料電池質量能量密度大、體積能量密度小,因此更適用于長距離的重 載和商用車領域,鋰離子動力電池則更適用于乘用車。另外,因燃料電池車無續(xù)航里程焦 慮、性能不受低溫影響、充電速度快,其在乘用車領域具備獨特競爭優(yōu)勢,為消費者提供了更多元化的選擇。 儲能方面,氫儲能在燃料電池達到所需功率后,只需增加儲氫瓶容量即可增大存儲電 量。鋰電池則不同,在相同功率下,需要增加更多相同規(guī)格電池以提高最大存儲電量。因 此,氫儲能隨存儲電量提高的邊際成本遠低于鋰電池儲能,在長時儲能中較鋰電儲能具有 顯著成本優(yōu)勢。中國道路交通污染氣體排放主要來自商用車,燃料電池在商用車領域的大規(guī)模應用迫 在眉睫。中國商用車保有量占全部汽車比重僅 12%,但排放 NOX、PM、CO、HC 比重分別達到 96%、98%、34%和 29%,可見中國道路交通領域減排主要著力點應在于商用車領域。電動化 可有效降低碳排放和其他污染物排放,燃料電池則是商用車電動化的主要方向,因此,燃 料電池在商用車領域的需求極為迫切。
“3+2”城市示范群落地,我國燃料電池中期發(fā)展得到充分保障。2021 年 8 月至 2022 年 3 月,我國第一、二批燃料電池汽車示范城市群陸續(xù)落地,分別由北京市、上海市、廣 東省佛山市、河南省鄭州市、河北省張家口市牽頭。根據規(guī)劃,到 2025 年各城市群內合計 燃料電池推廣輛將超過 10 萬輛。2023 年或為基礎設施建設、原材料突破關鍵年份。現階段,制約我國燃料電池汽車發(fā) 展核心因素在于加氫站數量較少、燃料電池成本較高、用氫成本較高等。國家成立五個城 市示范群,對加氫站建設提出具體指標,對燃料電池零部件進行補貼。用氫成本方面,亦 需通過運氫管道等基礎設施建設、降低儲氫瓶等材料成本等方面著手。國家著手解決國內 燃料電池本質問題,2023 年有望迎來突破,為燃料電池發(fā)展打牢地基。4.5、 固態(tài)電池:長期潛在技術方向,前瞻布局尋覓良 機 技術門檻高,長期前景好。固態(tài)電池采用固態(tài)電解質替代液態(tài)電解質,可大幅提升鋰 電池能量密度、安全性,是現有電池體系長期潛在技術方向。固態(tài)電池技術難度大,目前 主流廠商以半固態(tài)、準固態(tài)形式介入固態(tài)電池領域,提升電池能量密度,同時對固態(tài)電池 進行技術儲備。全固態(tài)電池或將于 2025 年及以后,方能迎來商業(yè)化應用。固態(tài)電池在快充性能、能量密度、材料回收性、成本等方面均優(yōu)于液態(tài)電池,根據輝 能,其固態(tài)電池僅需 12 分鐘便可實現 0-80%充電,續(xù)航里程超 1000km,材料循環(huán)性能大幅 優(yōu)于液態(tài)電池,且成本僅為液態(tài)電池 84%?;诠虘B(tài)電池優(yōu)異性能,我們長期看好其發(fā)展前 景。處產業(yè)化初期,國內技術與海外尚存差距。從全球來看,目前固態(tài)電池仍處于產業(yè)化 初期階段,攻克現有的技術痛點仍需較長時間。目前國內研發(fā)進展整體落后于國外,QS、 Solid Power 等企業(yè)或將于 2024-2025 年實現三代固態(tài)電池裝車驗證,國內贛鋒鋰電進展較 快,已完成三代電池開發(fā),但循環(huán)壽命較海外龍頭尚存差距。 國內除贛鋒鋰電,衛(wèi)藍、清陶等初創(chuàng)公司進展較快,例如,衛(wèi)藍正著手建設 2GWh 固態(tài) 電池產線,預計 2023 年初量產,并與蔚來合作,將其半固態(tài)電池產品應用于 ET7 車型,單體能量密度達 360Wh/kg;清陶投資 50 億元,建設 10GWh 固態(tài)電池產能,并與當升科技進行 固態(tài)電池正極材料合作。目前,衛(wèi)藍、清陶所建產能均為半固態(tài)電池,全固態(tài)仍處實驗室 研發(fā)階段。
美國:電力系統(tǒng)成熟+新能源發(fā)電占比高,儲能盈利模式完善,形成自發(fā)性需求 美國為全球最大儲能市場,2022 年前三季度實現儲能裝機 3.4GW/10.2GWh,功率口徑 同比增長 92%。表前市場為美國儲能最大應用場景,2021 年表前儲能占比達 88%,遠高于工 商業(yè)及戶用儲能。美國儲能領先全球,主要得益于其成熟的電力系統(tǒng)及高新能源發(fā)電占比,在此背景下, 美國儲能盈利模式完善,已形成自發(fā)性儲能需求。以加州市場為例,加州日內電價走勢與 電力系統(tǒng)凈負荷(除去風光發(fā)電的負荷)高度相關。根據 CAISO,2021 年,加州非水可再 生能源發(fā)電占比達 31%,因此凈負荷在午間到達谷值,在下午八點左右達到峰值,電價走勢 則與其類似。 對于光伏運營商,因光伏夜間出力為 0,其無法通過夜間發(fā)電享受高電價,若要參與高 電價市場,則需配備儲能系統(tǒng)。2021 年起,加州儲能開始廣泛通過能量時移參與夜間市場, 進行價差套利。歐洲:高電價+補貼促戶儲需求 歐洲針對戶用儲能給予高額補貼,疊加歐洲居民電價較高,因此,歐洲是全球最大戶 用儲能市場。根據 SolarPower Europe,2021 年歐洲戶用儲能裝機量達 2.3GWh/yoy+114%。 受俄烏戰(zhàn)爭影響,歐洲天然氣供給受限,價格在 8 月份達到頂峰,帶動歐洲電價上漲, 德國、法國等國家電價一度觸及 600 歐元/MWh,在此背景下,安裝家用光儲一體機成為居 民重要用電替代方式。9 月份開始,歐洲采取工業(yè)限電等方式減少天然氣消費,歐洲天然氣 價格一路回落,至今已回到俄烏戰(zhàn)爭前水平,此外,歐盟設置天然氣發(fā)電價格上限,歐洲 電價亦得到控制。盡管如此,在補貼驅動下,歐洲戶儲仍具良好經濟性,未來或將保持較 高速增長。中國:政策趨于完善,新能源發(fā)電占比提升,儲能經濟性趨勢向好 中國儲能目前仍處于探索階段,以山東為代表的部分省份通過共享儲能方式,同時獲 得容量租賃收入、峰谷價差套利/輔助服務收入、容量補償,已可實現經濟性。長期來看, 風光發(fā)電量占比將持續(xù)提升,儲能參與市場模式日趨完善,儲能經濟性邊際向好,在靈活 資源重要性愈發(fā)突出的背景下,我們看好國內儲能長期發(fā)展前景。總體來看,目前硅料價格已進入下行通道,電站運營商對儲能成本敏感性邊際降低, 疊加碳酸鋰價格松動,儲能成本亦趨于下行,全球儲能需求有望持續(xù)超預期。我們預計 2025 年全球儲能需求將達 532GWh,2021-2025 年 CAGR 達 75%。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】?!告溄印?/strong>
1、 2022 年板塊震蕩下行
截止 2022 年 12 月 30 日收盤,2022 年申萬電力設備下跌 25.2%,在全市場 31 個申萬行 業(yè)中處于第 26 位,跑輸滬深 300 指數-21.6%的表現。2022 年板塊表現較弱。截止 2022 年 12 月 30 日,儲能指數、充電樁指數、燃料電池指 數分別下跌 10%、17%、21%,跑贏滬深 300 指數。而新能源汽車指數、鋰電池指數分別下 跌 23%、29%,下跌幅度明顯,跑輸滬深 300 指數的-22%跌幅。整體來看,板塊內部分化 較大,儲能等細分領域表現相對強勁。中游動力鋰電池具有顯著的超額收益。以 2015 年為起始點,新能源汽車步入快速發(fā)展 通道,國內產業(yè)鏈持續(xù)加大資本開支,實現了“質”的飛躍,造就了一批各細分領域的全球 巨頭。在二級市場中,鋰電池與儲能指數漲幅顯著高于其他指數,具有明顯的超額收益, 其原因是鋰電池產業(yè)鏈的創(chuàng)新驅動及資源優(yōu)勢持續(xù)貫穿于新能源汽車發(fā)展過程帶來的估值溢價,儲能指數早期受益于與鋰電池重合度較高,2022 年由于儲能行業(yè)超強β屬性,走出 獨立行情。我們認為,未來新能源汽車投資β屬性將趨于弱化,內部分化將進一步加劇, 需優(yōu)選具核心競爭力個股;儲能行業(yè)仍處發(fā)展早期,空間巨大,將續(xù)接新能源汽車,成為 新的超級風口,凸顯中長期投資價值。
2017-2019 年度,各新能源汽車指數跑輸滬深 300,其主要原因是:1)資本開支加大導 致階段性產能供過于求,產品(鋰、鈷、電解液、正極等)價格下行,企業(yè)營收、盈利受 限,戴維斯雙殺;2)政策波動較大,導致需求端的較大波動。 2020-2021 年新能源汽車指數大幅跑贏滬深 300 指數,其主要原因是新能源汽車行業(yè)經 過疫情導致需求下滑、補貼斷崖式下跌、產品價格持續(xù)下行等多重負面影響,于 2020Q1 迎 來了需求中長期向上的反轉拐點。 2022 年,受制于碳酸鋰漲價、疫情影響、高滲透率擔憂等多重因素,震蕩中下行。展 望未來,新能源車產業(yè)化或分化加劇,產業(yè)鏈多環(huán)節(jié)產能釋放,材料價格或趨于下行,需 優(yōu)選盈利穩(wěn)定細分環(huán)節(jié),把握α機會。此外,應重視新技術 0→1 帶來的全新β投資機會。電動車增速趨緩,儲能開啟高增通道,帶動鋰電池行業(yè)維持中長期較高速增長。從產 業(yè)周期及投資屬性分析,展望未來我們判斷,復合銅箔、鈉電池等新興行業(yè)將會表現較強 的β投資機會,隨著政策推進與產業(yè)鏈不斷完善,其 α 屬性也將逐步增強。而基于鋰電池 為核心部件的電動車與儲能產業(yè)鏈有望長期保持較高速增長,因而具備非常強勁的中長期 α投資機會,仍需重點關注。
2、 行業(yè)高景氣:創(chuàng)新驅動,乘勢而上
新能源汽車是實現“雙碳”目標的重要途徑。汽車行業(yè)將承擔大規(guī)模消納新能源以替 代石油消費的主力軍作用。大規(guī)?!耙噪姶汀?,將降低石油消費比重,減少環(huán)境污染及 碳排放,新能源汽車對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要“調節(jié)器”“穩(wěn)定器”作用。 發(fā)電端及交通領域是全球碳排放的核心來源,占據約 70%碳排放。因此,長期而言,構建以 光伏、風電為代表的可再生能源發(fā)電,輔以儲能強化能源結構的穩(wěn)定性,打造以新能源車 為代表的清潔能源應用場景是邁向碳中和的必經之路。目前全球新能源車滲透率僅 13.5%, 仍有較大空間。2.1、 供給端:創(chuàng)新驅動需求,爆款頻出 全球車企加碼電動化布局,爆款頻出,創(chuàng)新驅動需求。以特斯拉為代表的海外車企不 斷創(chuàng)新,在智能化、商業(yè)模式上不斷優(yōu)化;國內新勢力亦創(chuàng)新加碼,蔚小理產品矩陣不斷 完善,激光雷達正式裝車,智能化進程持續(xù)推進;華為聯手賽力斯推出問界品牌,聯手寧 德時代、長安打造 CNH 平臺,為國內自主品牌賦能;此外,極氪、零跑、埃安等品牌快速 崛起,國內車型百花齊放。 動力電池技術亦持續(xù)迭代,加速電動車創(chuàng)新進程。過去全球領先動力電池企業(yè),在結 構創(chuàng)新上成效顯著,例如比亞迪刀片電池、寧德時代麒麟電池、億緯鋰能π型電池、蜂巢 能源龍鱗甲電池、孚能科技 SPS 電池等,使得電池成組效率、安全性能、快充性能等大幅 提升,助力電動車技術進步。此外,在材料創(chuàng)新方面,復合集流體、中鎳高電壓、錳鐵鋰 等亦在持續(xù)推進,技術迭代持續(xù)加碼,滿足各大應用場景,有望進一步加速全球電動化。2.1.1、全球電動化進程持續(xù)推進,自主品牌百花齊放 電動化大勢所趨,海外主流車企持續(xù)加碼電動化。全球主流車企持續(xù)加碼電動化,主 要車型將在 2025 年前密集上市。舉例來講,梅賽德斯宣布 2025 年起所有推出新車型均為 全電動;大眾規(guī)劃 2030 年歐洲電動化率超 70%,中、美超 50%,2040 年全球電動化率達 100%;福特規(guī)劃 2026 年銷售額的 1/3 為純電動汽車,2030 年達 100%;Stellantis 規(guī)劃在 2030 年實現歐洲 100%銷售額、美國 50%銷售額來自純電動汽車;沃爾沃宣布到 2030 年成為 全電動汽車公司;寶馬規(guī)劃在 2030 年之前,50%新車銷售為純電動汽車。
車型不斷豐富,主流車企加碼投放。從全球主流車企在售車型及開發(fā)階段車型數量來 看,在售車型數量達 122 款,2021 年新上市車型超 25 款,2022 年新上市車型預計達 24 款。整體來看,德系車型豐富,日系+韓系+美系不斷發(fā)力,提供優(yōu)質車型,搶占市占率。激光雷達裝車,智能化提速。新勢力在技術、車型方面異彩紛呈。車型方面,蔚來 ET7、 ET5 正式上市,疊加新車型 ES7、EC7 等,產品矩陣不斷完善;理想則繼續(xù)瞄準中大型 SUV 市場,先后推出 L9-L8-L7,解決消費者不同痛點,提供豐富選擇;小鵬于 2022 年 9 月開啟 交付中大型 SUV G9,延續(xù)其低端向高端車型滲透戰(zhàn)略,已形成 10-50 萬級別車型全覆蓋。 技術方面,“蔚小理”智能化水平大幅提升,具體體現在算力、智能硬件搭載數量大幅提 升等多方面,小鵬 P5、蔚來 ET7 及 ET5、理想 L9 首次搭載激光雷達,車規(guī)級激光雷達大批 量商業(yè)化應用提上日程。整體來看,技術創(chuàng)新持續(xù)推動產業(yè),需求積極響應,造就電動智 能大浪潮。國內自主品牌向高端化發(fā)起全面進攻,爆款頻出,百花齊放。以比亞迪為首的國內自 主品牌于 2022 年迎來爆發(fā),比亞迪 2022 年推出多款新車型,現已形成 Dmi 及 E3.0 兩大平 臺,以及王朝、海洋、騰勢為代表的三大核心系列產品,隨著仰望品牌的推出,未來有望 實現十萬-百萬級別車型全面覆蓋,在國內、海外市場持續(xù)穩(wěn)固行業(yè)領先地位;吉利則采取 多品牌戰(zhàn)略,現有極氪、幾何、睿藍等品牌同時銷售,其中極氪 001 11 月銷量突破 1.1 萬 臺,已成爆款;賽力斯與華為共同打造問界品牌,先后推出 M7、M5 兩款車型,憑借其出色 的車機性能等,一經推出均成爆款;零跑于 2022 年 4 月發(fā)布新車型 C01,并將 CTC 電池用 于量產車型,新車于 9 月底開始交付,有望為公司帶來高增量;威馬與哪吒作為國內首批 造車新勢力,已在行業(yè)沉淀多年,深刻把握消費者痛點,均已推出多款車型,豐富各自產 品矩陣。 整體而言,中國擁有極強的制造能力,伴隨系列優(yōu)質產品持續(xù)推出,消費者對自主品 牌產品認知度在大幅提升,自主品牌崛起勢在必得。整體來看,全球主機廠對電動智能浪潮已經形成共識,加速推動電動車發(fā)展,持續(xù)豐 富供給端,全球將迎來最佳的發(fā)展時機,推動全球電動車滲透率超 10%,逐步實現 20%→30% →50%的提升。國內自主品牌加速進軍高端品牌,以理想 L9 為代表的車型預售即爆款,市 場反饋佳,以比亞迪“漢”、“海豹”為代表的優(yōu)質產品深受市場青睞,華為入局為車企 智能化賦能,加速技術迭代,自主崛起勢在必得。 2.1.2、電池技術持續(xù)創(chuàng)新,方興未艾 動力電池占據電動車主要成本,是未來降本的主攻方向,盡管 2021 年至今電池成本受 到原材料上漲壓力,未來成本下降趨勢明確?;仡欉^去,動力電池技術得到了快速提升, 例如能量密度大幅提升、循環(huán)壽命顯著延長、成本大幅下降,為電動車高速增長提供了有 利條件。2019 年至今,以 CTP、刀片等為代表的技術商業(yè)化應用,使得電池性能得到進一 步優(yōu)化,成組效率進一步提升,電車性能進一步滿足市場需求。我們認為,伴隨以寧德時代為代表的 CTP 3.0 落地,以特斯拉為代表的 4680 持續(xù)產業(yè)化,將進一步優(yōu)化電池性能, 提升續(xù)航,改善充電速度,解決當前約束電動車的核心痛點。

展望未來,電池技術發(fā)展將分為高能量和性價比兩條路徑,化學體系迭代是動力電池 發(fā)展的核心,從各大材料來看,三元正極圍繞高鎳、高電壓等升級,而鐵鋰向錳鐵鋰升級, 改善鐵鋰低溫性能,提升能量密度;負極材料方面,當前石墨材料主導,未來將向硅基材 料等升級;電解液方面,開發(fā)高電壓、適配快充體系等電解液是未來方向,最終或將向固 態(tài)電解質邁進。在封裝形式上,方形、圓柱、軟包技術路線并行,結構創(chuàng)新上不斷精簡, 降本并提升能量密度,增加安全性。結構創(chuàng)新百花齊放,帶動動力電池持續(xù)迭代。比亞迪刀片電池、特斯拉 4680 電池、寧 德時代麒麟電池為行業(yè)樹立標桿,帶動電池結構創(chuàng)新浪潮。2021 年 9 月,特斯拉發(fā)布 4680 大圓柱電池,在快充、成本、能量密度均具優(yōu)勢。2022 年 9 月,孚能科技發(fā)布 SPS 大軟包 電池,可實現 5C 快充,體積利用率達 75%,助軟包電池實現多維度突破。圓柱、軟包電池 代表企業(yè)打破自身桎梏,突破瓶頸,有望替代部分方形電池份額。預計 4680 電池將于 2023 年迎來產業(yè)化應用元年,帶動產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)高速增長。 2022 年 6 月,寧德時代發(fā)布麒麟電池,系統(tǒng)能量密度達 255wh/kg,續(xù)航可超 1000km,以麒麟之名,重新定義電池結構設計,首創(chuàng)大面水冷技術,快充、低溫、安全、壽命全面 提升;此外,億緯鋰能于 2022 年底發(fā)布π型電池,搭配 46 系列大圓柱產品,可實現 9 分 鐘超快充、260Wh/kg 高比能、全生命周期 NTP 高安全;蜂巢能源發(fā)布龍鱗甲電池,通過第 二代短刀電芯、熱電分離等 5 大創(chuàng)新設計,實現極致安全、極致續(xù)航、極致性能、極致成 本、極致兼容。麒麟電池、π型電池、龍鱗甲電池均有望于 2023 年形成批量裝車。當前全球動力電池技術創(chuàng)新百花齊放,化學創(chuàng)新如鈉電、錳鐵鋰等,從成本、能量密 度、低溫性能、循環(huán)壽命等方面進行平衡或優(yōu)化,結構創(chuàng)新如 CTP、CTC 等,不斷提升體積 利用率,優(yōu)化整車性能。多家整車廠商布局大功率快充,目前乘用車快充功率約 50-150Kw, 下一步快充功率將提升至 350Kw,充電 10 分鐘可行駛 400Km,寧德時代麒麟電池推出 4C 充 電方案。我們認為,全球技術創(chuàng)新方興未艾,將進一步提升產品性能,推動全球電動化浪 潮加速前進。2.2、 需求端:全球滲透率仍處低位,長期空間大 回顧 2022 年,由于碳酸鋰價格大漲,電池成本大幅上揚,終端車企不斷漲價,但市場 仍保持旺盛需求,國內銷量持續(xù)超預期。展望 2023 年,隨產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產能釋放,降本在 即,疊加供給端持續(xù)創(chuàng)新,智能化提升電動車競爭力,在全球新能源車滲透率僅 13.5%的背 景下,銷量有望維持較高增速。 2.2.1、回顧:滲透率持續(xù)提升,中國引領 滲透率持續(xù)攀升,中國引領。2022 年 1-11 月中國電動車累計銷量達 606.7 萬輛,滲透 率提升至 25%,美國銷量為 89.6 萬輛,滲透率提升至約 7%,歐洲銷量為 212.1 萬輛,滲透 率為 17%,其他地區(qū)銷量約 40 萬輛,滲透率為 2%。整體而言,全球 2022 年 1-11 月電動車 累計銷量達 948.3 萬輛,全球滲透率突破 10%的關口,提升至 13.5%。

比亞迪銷量超越特斯拉,引領全球。2022 年前三季度,比亞迪全球新能源車銷量達 118 萬輛,特斯拉則為 91 萬輛,比亞迪超越特斯拉,成為全球新能源車銷量冠軍。4 季度 以來,比亞迪維持熱銷,10、11 月分別銷售 21.8、23 萬輛,月度銷量持續(xù)創(chuàng)造歷史新高。新勢力銷量分化,合眾、埃安表現搶眼,問界、極氪強勢崛起。2022 年 1-11 月蔚來累 計銷量為 10.7 萬輛/yoy+32%,理想銷量為 11.2 萬輛/yoy+47%,小鵬銷量為 10.9 萬輛 /yoy+33%,增速較 21 年有所放緩,蔚來、理想 11 月單月銷量分別突破 1.4、1.5 萬輛,均 創(chuàng)單月交付記錄,環(huán)比趨勢向好;合眾、埃安表現搶眼,1-11 月分別銷售 14.43、24.11 萬 輛,分別同比增長 142%、132%;問界、極氪強勢崛起,二者分別于 2021 年 11 月、12 月開 啟交付,上市后快速成為爆款,均已實現萬輛以上單月銷量,2022 年 1-11 月分別銷售 6.8、 6.1 萬輛。

電動車需求旺盛,拉動動力電池及材料需求高增。根據動力電池聯盟數據,2022 年 1- 11 月中國動力電池裝機量為 259GWh/yoy+102%,其中三元累計裝機量 99GWh/yoy+57%,占比 38%,鐵鋰累計裝機 159GWh/yoy+146%,占比 62%。整體來看,由于電動車需求旺盛,拉動 動力電池及相關材料需求高速增長,呈現產銷兩旺格局。2.2.2、展望:優(yōu)質供給創(chuàng)造需求,高景氣持續(xù) 滲透率持續(xù)提升,有望長期處于高增。政策對行業(yè)的影響是繞不開的重要因素,但其 影響力逐漸弱化,逐步回歸市場化階段。美國政策支持力度較大,中國即將步入后補貼時 代,回歸到自發(fā)需求,將形成國內與海外共振良好局面。從全球及各地區(qū)、國家的滲透率 來判斷,目前行業(yè)整體處于成長初中期階段,仍存在較大的成長空間。 電動乘用車銷量預測及假設前提:銷量是對行業(yè)發(fā)展進行預判最重要指標之一,我們 對全球電動車銷量及相應動力電池與四大關鍵的需求進行預測,并在預測中包含以下幾點 假設:1)電動車方面:預測主要考慮新能源汽車滲透率作為依據;2)動力鋰電池層面: 考慮電池降本曲線帶來的單車帶電量的提升;3)鋰電池總需求:考慮 3C、儲能與動力電池 總和需求;4)材料方面:針對不同的細分領域,我們綜合考慮技術提升以及降本需求,逐 年減少其應用比例。 預計 2025 年全球新能源車滲透率達 29%。新能源汽車的銷量是行業(yè)研究與追蹤的重點, 在車型不斷豐富背景下,銷量高速增長。預計 2022 年全球電動車銷量突破 1000 萬輛 /yoy+62%,我們預判 2025 年中美歐的銷量分別為 1463、390 與 457 萬輛,2025 年全球銷量 合計 2443 萬輛,對應滲透率達 29%,2022-2025 年 CAGR 達 39%。預計全球鋰電池 2025 年需求達 2052GWh。鋰電池在新能源汽車、儲能以及消費等幾大 領域,我們預計對應在 2025 年的需求量分別為 1396、532、124GWh。即在 2025 年全球鋰電 池的總需求高達 2052GWh,體現出強勁的高速增長,其主要增量來自于新能源汽車與儲能領 域。我們預計全球儲能鋰電池至 2025 年需求量超 500GWh,將會是接力動力電池投資盛宴的 超級風口。鋰電池關鍵材料需求高速增長。鋰動力電池作為新能源汽車最核心的關鍵部件,體現 出持續(xù)高速增長的需求,順延對應的上游關鍵原材料具有重要投資機會。基于以上對鋰電 池預測,同口徑下預計其中 1)正極材料:至 2025 年需求量高達 311 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 40%;2)負極材料:至 2025 年需求量高達 196 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 41%;3) 電解液:至 2025 年需求量高達 218 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 41%;對應六氟磷酸鋰為 4 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 38%;4)隔膜:至 2025 年需求量高達 327 億平米,2022-2025 年 CAGR 為 41%。從特斯拉引領全球掀起電動化浪潮,到國內比亞迪以及理蔚鵬等領跑國內電動化,再 到傳統(tǒng)車企巨頭寶馬、戴姆勒、大眾等布局各大新能源汽車平臺,目前海外尤其是美國滲 透率仍低,經濟實力強,未來 3~5 年國內與海外共振形成中長期向上的高速穩(wěn)定增長。同 時,其他非中美歐地區(qū)未來增長潛力巨大,當前滲透率僅 2%,伴隨全球電動化持續(xù)推進, 未來有望貢獻可觀增量。此外,隨著動力鋰電池的日趨成熟,儲能作為新的增長極,鋰電 池及其產業(yè)鏈仍將是未來 5~10 年高能見度的最重要的投資風口。
3、 產業(yè)鏈分化:首選電池,精選材料
2021 年因供需兩旺,新能源汽車中上游各細分領域呈現量價齊升。2022 年,鋰電池產 業(yè)鏈盈利迎來分化,電解液產能密集釋放,競爭加劇,盈利進入下行周期;負極材料石墨 化價格維持高位,自供比例高的企業(yè)展現出較強盈利韌性;正極材料得益于碳酸鋰價格上 行,庫存收益顯著,單噸盈利高企;隔膜材料壁壘高,格局佳,盈利穩(wěn)定;鋰電池成本傳 導順暢,一季度盈利觸底后,多數企業(yè)迎來反轉。產業(yè)鏈利潤分配現狀:動力電池利潤占比迎來拐點 由于鋰、鈷等原材料價格高企,2022 年以來,上游資源始終處于利潤分配高位, 2022Q3 利潤占比超 40%;動力電池企業(yè)得益于價格傳導順暢,利潤分配自一季度觸底以來, 迎來反轉,三季度利潤占比達 33%;電解液價格進入下行周期,利潤分配占比從一季度開始 逐季下降;三季度正、負極材料利潤占比分別為 9%、6%,隔膜利潤占比為 4%,保持相對穩(wěn) 定。 從產業(yè)鏈主要企業(yè)毛利率情況判斷各細分環(huán)節(jié)所處盈利周期,以天齊鋰業(yè)為代表的鋰 資源處于歷史高位,六氟/電解液處于下行通道,恩捷股份為代表的隔膜保持穩(wěn)定,寧德時 代為代表的動力電池迎來利潤拐點。
隨著電解液(六氟)、前驅體(鎳、鈷)等價格高位回落,三元動力電池及鐵鋰電池 四大材料含稅成本高位回落,截止 12 月 30 日,三元、鐵鋰電池四大材料含稅成本較 4 月 初回落約 16%、12%。資本開支角度而言,各材料環(huán)節(jié)從 2021 年底、2022 年初開始明顯提速,未來將陸續(xù)進 入產能釋放期,價格有望持續(xù)回落,動力電池成本將逐步優(yōu)化,盈利有望穩(wěn)步提升。展望 2023 年,我們預計電解液、正極材料、負極材料、銅箔等環(huán)節(jié)單位盈利將回落,隔膜盈利 或將維持穩(wěn)定,三元前驅體受益于一體化布局,盈利有望提升。3.1、 動力電池:受益成本下行及一體化布局 2021 年起,動力電池產業(yè)鏈原材料價格飆升,電池廠商盈利能力嚴重受損。2022 一季 度,由于碳酸鋰價格大幅上行,寧德時代業(yè)績大幅不及預期,電池板塊整體表現承壓。 2022 年年初開始,寧德時代為代表的電池企業(yè)與下游簽訂價格聯動機制,各企業(yè)漲價陸續(xù) 落地,二季度開始在報表端有所體現,動力電池企業(yè)盈利觸底回升。展望 2023 年,隨著各 大主材產能逐步落地,碳酸鋰價格邊際回落,動力電池有望受益于成本下行,盈利能力進 一步優(yōu)化。中長期來看,動力電池企業(yè)積極布局碳酸鋰及核心主材,產業(yè)鏈盈利分配有望 持續(xù)向動力電池環(huán)節(jié)轉移。 競爭格局而言,電池廠商差距或將逐步拉開,在碳酸鋰等原材料方面布局領先的二線 企業(yè),碳酸鋰自供提升&核心主材投產均將貢獻有效盈利彈性,成本優(yōu)勢進一步凸顯,二線 格局有望優(yōu)化。龍頭凸顯競爭優(yōu)勢,強者恒強。從競爭格局來看,中國動力電池企業(yè)在全球競爭優(yōu)勢 明顯。國內方面,寧德時代、比亞迪強者恒強,全球市占率分別由 2020 年的 24%、7%提升 至 2022 年前 10 月的 35%、13%。此外,中創(chuàng)新航等新勢力迅速崛起,2022 年前 10 月全球 裝機量進入前十。海外方面,僅韓國 SK、SDI 保持較高速增長,2022 年前 10 月裝機量同比 增速分別為 83%、69%。整體來看,中國動力電池企業(yè)增速明顯高于海外企業(yè)。電池龍頭加大資本開支,強化競爭力。國內電池龍頭不斷加大資本開支,將有效提升 產業(yè)鏈配套、人工、制造等成本優(yōu)勢。憑借中國占據全球 30%以上汽車消費市場的優(yōu)勢,成 本競爭力不斷強化,龍頭企業(yè)不斷出口海外,優(yōu)質動力電池企業(yè)的市占率有望進一步提升。 整體來看,動力電池龍頭企業(yè)的資本開支與現金流匹配度良好,形成正向循環(huán),提升自我 造血能力,不斷強化核心競爭力。長期來看,相較海外企業(yè),中國企業(yè)在一體化布局領先, 未來成本優(yōu)勢有望進一步凸顯,全球市占率有望持續(xù)提升。

3.2、 正極材料:新技術或將帶來估值溢價 伴隨原材料價格企穩(wěn)回落,正極材料價格有所回落。2021 年行業(yè)需求旺盛,產能釋放 節(jié)奏慢,供需緊張,尤其是以鋰為代表的原材料價格暴漲,推動主要正極材料價格上行明 顯。2022 年碳酸鋰價格維持高位,12 月以來回落,磷酸鐵鋰、三元正極受鋰價影響,年內 價格處于高位,但迎邊際下行。鎳、鈷價格從四月份開始逐步降低,帶動三元前驅體價格 明顯下行。主要正極企業(yè)單噸盈利邊際回落。回顧 2022 年,受益于原材料價格上行,庫存受益顯 著,主要正極企業(yè)一/二季度迎來單位盈利歷史高點,后隨原材料價格企穩(wěn),庫存受益影響 趨弱,正極企業(yè)單位盈利邊際下行。一體化布局提速,前驅體單噸盈利進入上行通道。三元前驅體企業(yè)加碼鎳資源布局, 包括華友、中偉等主流企業(yè),伴隨鎳資源不斷投產,一體化邏輯理順,單噸盈利有望提升。 高鎳、高電壓大勢所趨,錳鐵鋰漸迎產業(yè)化。對于正極材料企業(yè)而言,重視產品結構 邊際變化與技術迭代,伴隨產品結構優(yōu)化,技術升級,單噸盈利有望維系合理水平。3.3、 隔膜材料:格局佳,盈利穩(wěn)定 隔膜盈利相對穩(wěn)定。濕法隔膜受制于設備瓶頸,疊加行業(yè)競爭格局佳,整體供需偏緊, 2022 年價格穩(wěn)中有升。干法隔膜由于進入壁壘相對較低,設備可國產化,價格有所松動。 從主流隔膜企業(yè)盈利情況來看,整體表現穩(wěn)定。

資本開支提速,有望持續(xù)提升海外占比。從主流頭部企業(yè)單平盈利來看,表現相對穩(wěn) 定。從企業(yè)實際資本開支來看,隔膜企業(yè)資本開支整體表現穩(wěn)健。我們認為,中國隔膜企 業(yè)成本優(yōu)勢顯著,資本開支較海外企業(yè)明顯積極,有望持續(xù)搶占海外市場份額。3.4、 負極材料:一體化趨勢已成 石墨化價格高位回落。2021 年開始,由于石墨化耗電強度大,受能耗雙控影響,下游 需求旺盛,石墨化加工費持續(xù)飆升,價格一度上漲至 2.6-3 萬元/噸。2022 年 9 月起,石墨 化價格開始回落,現高端石墨化產品價格僅 1.6 萬元/噸,較高點回落 47%,負極企業(yè)成本 壓力顯著降低。資本開支加碼,一體化布局增強核心競爭力。石墨化價格雖明顯回落,但高電耗仍為 核心問題,我國正處于能源轉型關鍵時期,中短期來看,夏季用電高峰期缺電問題仍存, 多省市連續(xù)兩年在夏季限制工業(yè)用電以保障居民用電,因此,石墨化價格難以在低位穩(wěn)定。 此外,企業(yè)端而言,單獨建設石墨化產能極難通過環(huán)評,一體化布局為負極企業(yè)中長期發(fā) 展趨勢。從主流企業(yè)資本開支來看,資本開支在 2022Q1 明顯提速,伴隨產能投放,一體化 企業(yè)將強化成本競爭力。3.5、 電解液:關注龍頭自身阿爾法 六氟及電解液價格下行明顯。由于產能釋放疊加疫情擾動需求,六氟價格由最高約 60 萬元/噸下跌至當前約 25 萬元/噸,下跌幅度達 58%。伴隨六氟價格下行,電解液價格下跌 幅度明顯,由 11 萬元/噸下跌至 7 萬元/噸以下,下跌幅度明顯。

電解液盈利能力邊際回落。從主要上市公司毛利率走勢來看,天賜材料 2022Q1 毛利率 達 44%,環(huán)比增加約 15pct,多氟多為 43%,環(huán)比增加約 2pct,電解液及六氟企業(yè)整體毛利 率處于歷史高位。二季度開始,隨六氟、電解液價格下行,產業(yè)鏈主要企業(yè)毛利率邊際回 落。資本開支而言,主要電解液/六氟企業(yè)逆勢加大資本開支,有望鞏固龍頭地位。
4、 新技術 0→1 發(fā)展,凸顯β機會
當下電動車主產業(yè)鏈已經進入成長期,伴隨資本開支加速轉換為產能,供需再平衡過 程中,未來產業(yè)鏈分化將加劇,更多為α投資機會。創(chuàng)新不止,電動化趨勢不可逆,將衍 生眾多新技術,助力行業(yè)高質量發(fā)展,需重視新技術帶來的新一輪 0→1 過程中的β投資機 會,同時把握企業(yè)量、利釋放節(jié)奏,把握個股α。2023 年,復合銅箔、鈉電池將迎來量產 元年;釩電池有望隨長時儲能需求釋放而逐步迎來早期應用;燃料電池城市示范群已落地, 2023 年或將成為基礎設施落地、技術突破關鍵年份;固態(tài)電池為動力電池長期迭代方向, 半固態(tài)現已迎來小批量裝車應用,全固態(tài)或將于 2025 年及之后商業(yè)化落地。4.1、 復合銅箔:高速推進,引領新材料 復合集流體以 PET、PP 或 PI 作為基材,兩邊各鍍一層金屬層,形成復合材料。相較 于傳統(tǒng)銅箔,復合銅箔具備極高的安全性能,復合銅箔由于金屬層較薄,短路時外面金屬 層容易斷裂,中間的有機絕緣層,當發(fā)生熱失控時可為電路系統(tǒng)提供無窮大電阻,溫度升 高幅度小,有利于阻止電池燃燒。此外,由于采用塑料作為基材,塑料質量、成本相較銅 均具優(yōu)勢,因此復合銅箔能量密度、成本均高于傳統(tǒng)銅箔。綜合而言,復合銅箔在安全性、 理論成本、提升電池能量密度方面均有顯著的優(yōu)勢。需求旺盛,前景廣闊。預計 2025 年全球電動車銷量達 2443 萬輛,假設單車帶電量為 57KWh,對應動力電池需求為 1396GWh;由于儲能產業(yè)發(fā)展迅速,我們預計 2025 年全球 儲能電池需求為 532GWh;消費電池需求相對穩(wěn)定,我們預計 2025 年全球消費電池需求為 124GWh。按此測算我們預計 2025 年鋰電池合計需求為 2052GWh,全球鋰電池需求景氣, 空間巨大。 PET 銅箔 2025 年空間或超 200 億元。在以上基礎上,我們假設 2025 年全球 PET 銅箔 為負極集流體的電池滲透率為 20%,假設單 GWh 需要 PET 銅箔為 1050 萬平方米,單價為 5 元/平方米,按此計算 2025 年對應 PET 銅箔市場空間為 215 億元。設備先行,PET 銅箔設備 2025 年或達 150 億元。參考東威科技公告,預計 1GWh 需 2 臺真空鍍膜設備和 3 臺水平鍍膜設備,價值量約 6000 萬元。在 2025 年 PET 銅箔 20%滲透 率假設條件下,我們預計 2025 年磁控濺射鍍膜設備在單價 1400 萬元/臺條件下空間為 73 億 元,水平鍍膜設備在單價 1000 萬元/臺條件下市場空間為 78 億元,兩大核心設備 2025 年合 計市場空間為 150 億元。4.2、 鈉電池:量產在即,發(fā)展東風已至 鈉電池優(yōu)勢突出,產業(yè)資本積極介入,迎發(fā)展良機。相較鋰電池,鈉電池成本低、資 源豐富、倍率性能及低溫性能好、安全性好;相較鉛酸電池,鈉電池能量密度高、低溫性 能好、循環(huán)次數高、無環(huán)境污染?;阝c電池的相對優(yōu)勢,其在電動兩輪車、低速電動車 及儲能領域具良好應用前景,疊加碳酸鋰價格維系高位,鈉電發(fā)展內外因共振,迎發(fā)展良 機,而產業(yè)資本亦積極介入,推動鈉電產業(yè)化進程。 鈉電池具有高安全性、低溫性能及倍率性能好、成本低、資源豐富等優(yōu)點。安全性方 面,鋰元素化學活性高于鈉,導致鋰電池易燃易爆,鈉電池無此憂慮,安全性能優(yōu);鈉電 池低溫性能好,根據寧德時代第一代鈉電池發(fā)布會,其鈉電池在-20℃可實現 90%以上放電 保持率,相較磷酸鐵鋰電池 70%放電保持率的表現,低溫性能優(yōu)勢突出;倍率性能方面,寧 德時代一代鈉電池產品常溫充電 15 分鐘,電量即可達到 80%以上;成本方面,鈉電池電解 液中以鈉鹽替代鋰鹽,以鈉正極材料替代鋰正極材料,負極集流體以鋁箔替代銅箔,均可實現材料端的降本,因此鈉電池產業(yè)化后,材料端 BOM 成本將顯著低于鋰電池。 相較鉛酸電池,鈉電池能量密度更高,循環(huán)壽命更長。綜合性能來看,鈉電池介于鋰 電池、鉛酸電池之間,將同步具有向上替代鋰電、向下替代鉛酸電池的市場空間。
鈉電兩輪車先行,低速電動車、儲能逐步滲透。 目前,中國電動兩輪車以鉛酸電池為主,但由于鉛酸電池能量密度低、循環(huán)壽命短、 污染嚴重,部分高端兩輪車型呈現鋰電替代趨勢。然而,由于兩輪車整體造價較低,電池 成本占整車比重較高,2022 年碳酸鋰價格飆升背景下,鋰電兩輪車市場受阻,根據 GGII 預 測,2022 年中國鋰電兩輪車需求為 8.2GWh/yoy-22%。在此背景下,能量密度及循環(huán)壽命均 適中,價格低于鋰電池,且安全性能、低溫性能更好的鈉電池迎來應用良機。由于兩輪車 電池設計相對簡單,因此,鈉電或將在電動兩輪車率先迎來應用。 低速電動車與兩輪車類似,整車造價較低,對電池價格敏感,鈉電池亦可解決其核心 痛點。但由于低速電動車單車帶電量高于兩輪車,電池系統(tǒng)設計更為復雜,在鈉電產業(yè)化 初期,驗證周期將更久,應用或略滯后于兩輪車。儲能為鈉電池另一核心應用場景,且或將成為最大規(guī)模應用場景。對于儲能系統(tǒng)而言, 由于多于新能源電站配合使用,安裝于空曠場地,因此對能量密度要求相對較低。其核心 痛點在于安全性、倍率性能、循環(huán)壽命及成本:安全性方面,儲能系統(tǒng)需要大量電池串并 聯,單體電池熱失控或將導致儲能電站連鎖事故,對電池單體提出更高安全要求;倍率性 能方面,儲能多應用于需要頻繁充放電的調頻場景,需要更好的倍率性能用于調頻;循環(huán) 壽命方面,儲能電站全生命周期度電成本與循環(huán)性能緊密相連,對循環(huán)壽命敏感性高;成 本方面,儲能電站投資方需滿足自身經濟性需求,方會參與儲能投資,低儲能成本將帶來 更多儲能項目。綜合來看,鈉電池在安全性、倍率性能、成本方面均優(yōu)于鋰電池,循環(huán)壽 命目前與鋰電池尚存差距,這主要由于鈉電研發(fā)尚不成熟,而非材料本身所致。因此,我 們認為,鈉電在儲能領域的應用將會滯后于兩輪車及低速鋰電,但隨著鈉電產業(yè)鏈成熟, 其在儲能領域將有廣闊應用前景。鋰價攀升為鈉電池提供發(fā)展良機。由于全球新能源車高速發(fā)展,帶動鋰電池需求,而 鋰礦資源有限、擴產周期長,鋰資源供需失衡,全球鋰價持續(xù)攀升,截至 12 月 2 日,碳酸 鋰、氫氧化鋰分別報價 51.65、53.95 萬元/噸,較 2020 年低點價格分別上漲 13 倍、10 倍。 根據德勤分析預測,全球鋰資源將在 2023-2026 年維持緊平衡狀態(tài),2026 年后供需缺口或 將持續(xù)拉大。 具體到中國,中國鋰資源儲量全球占比僅 7%,且品味普遍較低,開采難度大,作為全 球鋰電池主要生產國,鋰資源嚴重依賴進口,在地緣政治緊張格局下,未來或受到資源掣 肘。因此,尋找鋰資源替代品,成為全球各國——尤其是中國的重要議題。鈉資源地殼儲 量豐富,且化學性質與鋰相近,成為重要替代方案。因此,在全球鋰價高企的背景下,疊 加鈉電池獨有內部優(yōu)勢,鈉電發(fā)展內外因共振,迎來絕佳發(fā)展機遇。預計 2025 年全球鈉電需求或超 80GWh。我們將儲能市場、兩輪車市場、A00 級車市場 三大鈉電需求場景分別進行測算,預計 2025 年鈉電池在三者滲透率分別為 15%、25%、15%, 疊加我們對三大場景電池需求量判斷,預計 2025 年鈉電在三大市場需求將分別為 52、18、 13GWh,合計達 82GWh,將帶動鈉電正極需求 20 萬噸、負極需求 11 萬噸、電解液需求 13 萬 噸、鋁箔需求 7 萬噸。4.3、 釩電池:長時儲能重要選擇 全釩液流電池正、負極電解液儲能活性物質均為釩離子,利用正、負極電解液中釩離 子嘉泰變化實現電能儲存與釋放。全釩液流電池雖能量密度較低,但安全性高、儲能規(guī)模大、循環(huán)壽命長、電解液可循環(huán)利用、環(huán)境友好,因此適用于長時儲能,近年來得到廣泛 重視。

1)安全性高、環(huán)境友好:全釩液流電池的電解液為釩離子的稀硫酸水溶液,本征安全, 不存在著火爆炸風險。釩電池電堆與系統(tǒng)主要由碳材料、塑料和金屬材料組裝而成,系統(tǒng) 廢棄時,金屬材料可以循環(huán)使用,碳材料、塑料可以作為燃料利用,因此,釩電池具環(huán)境 友好特性; 2)啟動速度快:釩電池通過釩離子價態(tài)變化實現電能存儲與釋放,沒有相變化,所以 充放電狀態(tài)切換響應迅速,以大連融科兆瓦級儲能系統(tǒng)為例,由 80%充電狀態(tài)轉換至 80%放 電狀態(tài)所需時間小于 100ms。因此,釩電池亦適用于調頻等需要快速響應場景; 3)過載能力、深度放電能力強:釩電池運行時,電解液通過循環(huán)泵在電堆內循環(huán),電 解質溶液活性物質擴散的影響較小,且電極反應活性高,活化極化較小。因此,釩電池具 有很好的過載能力,充放電沒有記憶效應,具有很好的深放電能力; 4)輸出功率與儲能容量相互獨立,設計靈活:釩電池輸出功率由電堆大小及數量決定, 容量則由電解液體積決定。因此,增大容量僅需增加電解液體積,無需改變電堆數量,在 既定功率下,增加容量邊際成本低。4.4、 燃料電池:政策積極推動,時機漸趨成熟 全球能源結構調整勢在必行,氫能將成為重要終端能源之一?,F階段,環(huán)保壓力以及 化石能源危機已成為全球各國重要議題,將驅動全球能源結構調整。氫能源具有重量輕、 可儲存、能量密集等優(yōu)點,將成為碳中和背景下重要終端能源。根據 BNEF 預計,2050 年, 氫能占終端能源比重將達到 22%,成為僅次于電力的第二大終端能源。燃料電池汽車將在長距重載車輛及長時儲能領域形成對鋰電池車的重要補充。相對于 鋰離子動力電池,燃料電池質量能量密度大、體積能量密度小,因此更適用于長距離的重 載和商用車領域,鋰離子動力電池則更適用于乘用車。另外,因燃料電池車無續(xù)航里程焦 慮、性能不受低溫影響、充電速度快,其在乘用車領域具備獨特競爭優(yōu)勢,為消費者提供了更多元化的選擇。 儲能方面,氫儲能在燃料電池達到所需功率后,只需增加儲氫瓶容量即可增大存儲電 量。鋰電池則不同,在相同功率下,需要增加更多相同規(guī)格電池以提高最大存儲電量。因 此,氫儲能隨存儲電量提高的邊際成本遠低于鋰電池儲能,在長時儲能中較鋰電儲能具有 顯著成本優(yōu)勢。中國道路交通污染氣體排放主要來自商用車,燃料電池在商用車領域的大規(guī)模應用迫 在眉睫。中國商用車保有量占全部汽車比重僅 12%,但排放 NOX、PM、CO、HC 比重分別達到 96%、98%、34%和 29%,可見中國道路交通領域減排主要著力點應在于商用車領域。電動化 可有效降低碳排放和其他污染物排放,燃料電池則是商用車電動化的主要方向,因此,燃 料電池在商用車領域的需求極為迫切。

“3+2”城市示范群落地,我國燃料電池中期發(fā)展得到充分保障。2021 年 8 月至 2022 年 3 月,我國第一、二批燃料電池汽車示范城市群陸續(xù)落地,分別由北京市、上海市、廣 東省佛山市、河南省鄭州市、河北省張家口市牽頭。根據規(guī)劃,到 2025 年各城市群內合計 燃料電池推廣輛將超過 10 萬輛。2023 年或為基礎設施建設、原材料突破關鍵年份。現階段,制約我國燃料電池汽車發(fā) 展核心因素在于加氫站數量較少、燃料電池成本較高、用氫成本較高等。國家成立五個城 市示范群,對加氫站建設提出具體指標,對燃料電池零部件進行補貼。用氫成本方面,亦 需通過運氫管道等基礎設施建設、降低儲氫瓶等材料成本等方面著手。國家著手解決國內 燃料電池本質問題,2023 年有望迎來突破,為燃料電池發(fā)展打牢地基。4.5、 固態(tài)電池:長期潛在技術方向,前瞻布局尋覓良 機 技術門檻高,長期前景好。固態(tài)電池采用固態(tài)電解質替代液態(tài)電解質,可大幅提升鋰 電池能量密度、安全性,是現有電池體系長期潛在技術方向。固態(tài)電池技術難度大,目前 主流廠商以半固態(tài)、準固態(tài)形式介入固態(tài)電池領域,提升電池能量密度,同時對固態(tài)電池 進行技術儲備。全固態(tài)電池或將于 2025 年及以后,方能迎來商業(yè)化應用。固態(tài)電池在快充性能、能量密度、材料回收性、成本等方面均優(yōu)于液態(tài)電池,根據輝 能,其固態(tài)電池僅需 12 分鐘便可實現 0-80%充電,續(xù)航里程超 1000km,材料循環(huán)性能大幅 優(yōu)于液態(tài)電池,且成本僅為液態(tài)電池 84%?;诠虘B(tài)電池優(yōu)異性能,我們長期看好其發(fā)展前 景。處產業(yè)化初期,國內技術與海外尚存差距。從全球來看,目前固態(tài)電池仍處于產業(yè)化 初期階段,攻克現有的技術痛點仍需較長時間。目前國內研發(fā)進展整體落后于國外,QS、 Solid Power 等企業(yè)或將于 2024-2025 年實現三代固態(tài)電池裝車驗證,國內贛鋒鋰電進展較 快,已完成三代電池開發(fā),但循環(huán)壽命較海外龍頭尚存差距。 國內除贛鋒鋰電,衛(wèi)藍、清陶等初創(chuàng)公司進展較快,例如,衛(wèi)藍正著手建設 2GWh 固態(tài) 電池產線,預計 2023 年初量產,并與蔚來合作,將其半固態(tài)電池產品應用于 ET7 車型,單體能量密度達 360Wh/kg;清陶投資 50 億元,建設 10GWh 固態(tài)電池產能,并與當升科技進行 固態(tài)電池正極材料合作。目前,衛(wèi)藍、清陶所建產能均為半固態(tài)電池,全固態(tài)仍處實驗室 研發(fā)階段。
5、 儲能:續(xù)接動力電池,成新超級風口
隨著全球碳中和進程深入,構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已成為全球共識。在 新型電力系統(tǒng)中,從供給側看,新能源逐漸成為裝機和電量主體;從需求側看,終端能源 消費高度電氣化、電力“產消者”大量涌現。從系統(tǒng)整體來看,電力系統(tǒng)運行機理將發(fā)生 深刻變化:由于新能源發(fā)電具有波動性和隨機性,無法通過調節(jié)自身出力適應用戶側需求 變化,傳統(tǒng)的“源隨荷動”模式將不再適用于新型電力系統(tǒng),必須通過儲能等措施,依靠 源網荷儲協(xié)調互動,實現電力供需動態(tài)平衡。全球儲能高速增長,已成超級風口。根據 CNESA,2021 年全球新型儲能裝機量達 10.3GW/yoy+84%,維持高增態(tài)勢,截至 2021 年底,全球新型儲能累計裝機量已達 25.4GW。 分地區(qū)來看,美國、中國、歐洲為全球儲能主要市場。為盡快完成新型電力系統(tǒng)轉型, 達成碳中和目標,各地區(qū)均推出一系列儲能相關政策,促進儲能發(fā)展。細分每個市場來看, 儲能發(fā)展在中、美、歐各具特色,未來有望繼續(xù)齊頭并進,共促儲能發(fā)展。
美國:電力系統(tǒng)成熟+新能源發(fā)電占比高,儲能盈利模式完善,形成自發(fā)性需求 美國為全球最大儲能市場,2022 年前三季度實現儲能裝機 3.4GW/10.2GWh,功率口徑 同比增長 92%。表前市場為美國儲能最大應用場景,2021 年表前儲能占比達 88%,遠高于工 商業(yè)及戶用儲能。美國儲能領先全球,主要得益于其成熟的電力系統(tǒng)及高新能源發(fā)電占比,在此背景下, 美國儲能盈利模式完善,已形成自發(fā)性儲能需求。以加州市場為例,加州日內電價走勢與 電力系統(tǒng)凈負荷(除去風光發(fā)電的負荷)高度相關。根據 CAISO,2021 年,加州非水可再 生能源發(fā)電占比達 31%,因此凈負荷在午間到達谷值,在下午八點左右達到峰值,電價走勢 則與其類似。 對于光伏運營商,因光伏夜間出力為 0,其無法通過夜間發(fā)電享受高電價,若要參與高 電價市場,則需配備儲能系統(tǒng)。2021 年起,加州儲能開始廣泛通過能量時移參與夜間市場, 進行價差套利。歐洲:高電價+補貼促戶儲需求 歐洲針對戶用儲能給予高額補貼,疊加歐洲居民電價較高,因此,歐洲是全球最大戶 用儲能市場。根據 SolarPower Europe,2021 年歐洲戶用儲能裝機量達 2.3GWh/yoy+114%。 受俄烏戰(zhàn)爭影響,歐洲天然氣供給受限,價格在 8 月份達到頂峰,帶動歐洲電價上漲, 德國、法國等國家電價一度觸及 600 歐元/MWh,在此背景下,安裝家用光儲一體機成為居 民重要用電替代方式。9 月份開始,歐洲采取工業(yè)限電等方式減少天然氣消費,歐洲天然氣 價格一路回落,至今已回到俄烏戰(zhàn)爭前水平,此外,歐盟設置天然氣發(fā)電價格上限,歐洲 電價亦得到控制。盡管如此,在補貼驅動下,歐洲戶儲仍具良好經濟性,未來或將保持較 高速增長。中國:政策趨于完善,新能源發(fā)電占比提升,儲能經濟性趨勢向好 中國儲能目前仍處于探索階段,以山東為代表的部分省份通過共享儲能方式,同時獲 得容量租賃收入、峰谷價差套利/輔助服務收入、容量補償,已可實現經濟性。長期來看, 風光發(fā)電量占比將持續(xù)提升,儲能參與市場模式日趨完善,儲能經濟性邊際向好,在靈活 資源重要性愈發(fā)突出的背景下,我們看好國內儲能長期發(fā)展前景。總體來看,目前硅料價格已進入下行通道,電站運營商對儲能成本敏感性邊際降低, 疊加碳酸鋰價格松動,儲能成本亦趨于下行,全球儲能需求有望持續(xù)超預期。我們預計 2025 年全球儲能需求將達 532GWh,2021-2025 年 CAGR 達 75%。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】?!告溄印?/strong>


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