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第四次产业革命---新能源汽车之动力电池

在《人类三次“工业革命”标志以及第四次工业革命对中国的影响! 》中讲述了新能源的必然性和远景,j今天这篇文章我们就在来分析下新能源里的新能源汽车和动力电池的关系。

一,参与新能源汽车的上市公司
        在上一文中列举了二级市场中的新能源汽车等上市公司,如下

         公司目前均有混合动力车型研发成功。从去年开始,宇通两辆12米和13米的混合动力公交车一直在郑州试运营,宇通还成为了洛阳电动公交示范线项目的中标企业,据传宇通在1999年就已开发出纯电动客车。

         公司目前均有混合动力车型研发成功,与清华大学合作主攻氢燃料电池城市客车,目前在上海试运行,据传其01年开研发出纯电动客车。

       北京公交集团已向订购800辆混合动力客车,成为国内{zx0}受益新能源汽车崛起的公司,与北京市准备联合50亿打造新能源汽车生产基地。

       公司的低地板混合动力客车和奥运纯电动客车,均代表了目前我国纯电动客车的{zxj}水平,公司4月公告称,日前与济南市电动汽车运营有限公司和济南市公交总公司分别签署了采购合同,两家公司分别向采购100部和80部纯电动及混合动力客车,总金额共计2.19亿元。

       在新能源客车方面,与上海瑞华合作开发了国家电网纯电动9 米客车、国家奥组委的纯电动 12 米公路客车、11 米纯电动公交客车;在代用燃料方面,进行了 12 米公交客车搭载潍柴LPG 欧三发动机,11 米公交客车搭载大柴CNG 发动机,10 米前置公交车搭载南内CNG 发动机等的开发,安凯纯电动客车服务于北京奥运,今年产品又服务于达沃斯论坛,上月参加两年一届的比利时国际客车展览会,明年并将服务2010上海世博会,据传单车运营时间最长的已达到安全行驶30万公里。

       比亚迪:009年7月24日,比亚迪股份有限公司旗下附属公司深圳比亚迪汽车和佛山威尚签署股权转让协议,收购湖南美的客车制造有限公司(以下简称湖南美的)的全部股权,将在园区再投资不少于30亿元,建设规模达4平方公里的新能源汽车生产基地,预期投产3年内产值至少达到300亿元,新能源客车计划于 2010年投产。同时,比亚迪也将在湖南基地进行乘用车生产,计划生产车型C3、C6、F2等。

       的奔腾B70HEV从公布技术参数来看,是三家中{wy}的强混合类型新型动力汽车,技术比较先进。

       公司确定了明确的新能源战略,目标是2010年上汽计划实现混合动力轿车商品化。

 

       计划在未池材料供应商向镍氢动力电池组的成品供应商的转变。07底即造出了国内{sk}新能源混合动力汽车杰勋,在奥运期间,提供了25辆杰勋混合动力的轿车服务北京奥运,2009年12月6日奔奔MINI纯电动汽车成功下线。

 

二,动力电池的重要性

            常规来说,混合动力汽车产业链大致分3个环节:上游有有色金属原材料,中游有车载动力电池材料供应商和电池生产商,下游有整车厂商,新能源汽车产业链的核心部分是新能源整车生产、动力电池和动力电池材料,对核心技术的掌控,使中游电池厂商将成为行业发展{zd0}的受益者,所以对电池的成熟技术要求不仅是首要的,而且对电池未来的量产也是重要一考量,从发展趋势和速度来看,短期能够xx业绩的只有镍氢动力电池,因为镍氢电池技术最成熟,未来3年内仍将是新能源车的主流,之后镍氢电池技术将和磷酸铁锂、氢燃料电池三分天下,5年后将逐渐被锂电池及燃料电池所取代,在我国的车用电池生产企业中,具有镍氢动力电池生产能力的企业占多数,包括春兰集团、科力远、、湖南神舟、等,其中春兰集团是国内HEV镍氢动力电池技术的xx,市场占有率处于{lx1}地位,和湖南神舟也已具备了一定的技术基础和市场地位。

 

三,碳酸铁锂电池的优势

        磷酸铁锂电池市场是个规模巨大的市场,单纯正极材料,全球规模可以达到几百亿的规模,下游的电芯产业,规模可以超过5000亿。

      至于碳酸铁锂电池,国内大多数厂家都不具备大规模量产的能力,但相关生产规划已在实施中,大多厂家预计2010年以后才能够量产。随着我国新能源汽车产业的发展,未来对碳酸锂的需求必然会扩大。当前,国内的磷酸铁锂产业投资热正在兴起,其势头超过了其他任何国家。美国的制造企业不过A123、Valence两家,加拿大仅有Phostech一家,台湾有长园能源、立凯电能、尚志精密和宏濑科技,而内地企业数量却非常之多,截至 2009年4月统计,全国有50多家磷酸铁锂电池材料生产厂商,其中已进入工业化批量生产并向市场稳定供货的企业有天津斯特兰、北大先行、苏州恒正、新乡华鑫(原新乡八化)、深圳贝特瑞、比亚迪等11家,批量生产并处于试销阶段的企业也有6家,其余都在中试阶段,为什么这么多企业趋之若鹜?

         通过对新能源、新材料的研究对比分析,{zh1}把磷酸铁锂作为深入研究的切入点,也是因为被这个产业特有的优势所吸引:

      {dy}、磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向,各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度,配套资金和政策支持的力度很大,中国在这方面有过之而不及,过去xx镍氢电池,现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。

       第二、磷酸铁锂电池作为一种实用新型锂电池,代表了电池未来发展的方向。它是迄今为止发明的最理想的动力电池。尽管目前存在技术和价格上的一些缺陷,但毕竟已经走向商业化的道路。

       第三、磷酸铁锂产业的市场蛋糕大的超乎想象,其中正极材料最近三年的市场容量有上百亿,三年后每年的市场容量将超过100亿元,并呈现不断增长的趋势,而电池更是有超过5000千亿美元的市场容量。

      第四、根据电池产业发展的规律,无论是材料,还是电池,基本呈现稳定增长的趋势,能够抗周期性和国家宏观调控的影响。而作为新型的材料和电池——磷酸铁锂,随着存量市场的开发和增量市场的渗透,其增长速度明显快于电池行业整体发展速度。

       第五、磷酸铁锂电池应用领域广泛,涉及低端、中端、xx三块市场,可以应用于电动工具、UPS电源、矿灯、玩具、电动自行车、电动汽车等领域,这些都是关系民生的消费量,未来磷酸铁锂{zd0}的需求会来自于太阳能、风力、水力的大型储能设施,此外在军事和航天领域也是一种{zj0}的动力电池。

       第六、磷酸铁锂产业利润率非常之高,正极材料的毛利在70%以上,与隔膜的利润相当,而电芯的毛利也有40%。而且由于未来强大市场的支撑,行业将在很长一段时间内(初步推测是5年)维持较高的利润率。

       第七、磷酸铁锂行业有一定的门槛,不是谁来做就会做成功的,尤其是材料领域,技术壁垒很高,可以避免太多的竞争。

       第八、磷酸铁锂产业不会过分依赖国外市场,原料和设备也不会受制于国外企业,国内整个产业链相对是比较成熟的,只不过国内企业在对设备、工艺的理解和控制上略逊于国际{lx1}企业。这跟太阳能电池行业有很大差别,太阳能电池所需多晶硅原料(指过去)和终端应用市场两头在外,受国外政策和市场变化影响很大,这些问题在此次金融危机中已经显现。磷酸铁锂具有安全性、环保性、循环次数高等优点是毋庸置疑的,但是也有导电性差、锂离子扩散速度慢,振实密度较低,一致性问题严重,制造成本高等劣势;随着技术的发展,磷酸铁锂材料上的这些缺点正在逐步得到解决,其xxx也逐步得到提高,应用范围也逐渐扩大,我们相信,磷酸铁锂电池技术已经进入一个飞速发展阶段,正在带动整个产业从市场的培育导入期进入一个高速增长阶段。

 

四,磷酸铁锂电池的产业链

     (1)    磷酸铁锂动力电池正极材料的投资机会最被看好,而磷酸铁锂的关键原材料则是碳酸锂,碳酸锂由矿产资源提炼而成,在自然界中储量有限,具有极强的地域性和稀缺性,属于稀缺资源。因此,在新能源汽车产业链中,碳酸锂资源的战略重要性就显得尤为突出。全球碳酸锂行业的现状是,资源门槛极高、产能高度集中。截至2007年年底,全球碳酸锂总需求约为9.3万吨,国际上主要生产商有智利的SQM、美国的FMC和德国Chemtall合计年产能为7.8万吨,占全球80%市场份额。由于全球盐湖绝大多数资源都是高镁低锂型,而从高镁低锂老卤中提纯分离碳酸锂的工艺技术难度很大,之前这些技术仅掌握在少数国外公司手中,这使得碳酸锂行业又具备了技术壁垒。因此,造就了碳酸锂行业的全球寡头垄断格局。

       (2) 在自主研发盐湖提锂、提镁技术及生产工艺的基础上,我国一些大型工业企业近几年来在扎布耶盐湖和柴达木盆地深处开始建设碳酸锂、氢氧化镁等化工产品生产基地。目前国内生产碳酸锂的企业主要集中在、、集团、青海盐湖集团这四家公司,而和又占了其中绝大部分,这两家公司2008年碳酸锂总计产量也不超过4000吨。资料显示,地处青海高原腹地的柴达木盆地富含有钾、钠、镁、锂、硼等矿产资源,其中氯化镁31亿吨,约占全国保有储量的99%;氯化锂近1400万吨,占全国保有储量的83%。2007年初,青海科技发展公司西台吉乃尔湖万吨级碳酸锂项目在柴达木盆地正式投产,使西台吉乃尔湖成为国内重要的碳酸锂生产基地。

    (3)   据中投顾问发布的《2008-2010年中国新能源汽车产业分析及投资咨询报告》指出,到2012年,国内有10%新生产的汽车是节能与新能源汽车,按届时汽车年产辆为1000万辆算,我国新能源汽车要达到年产100万辆的规模。每辆新型动力汽车预计需要0.08吨左右的碳酸锂,一旦动力锂电池大规模应用在新能源汽车上,碳酸锂的市场潜力将十分巨大,预计到2012年仅新能源汽车对碳酸锂的需求每年就将达到5万吨以上。,

       目前国内碳酸锂工业级价格在45000元/吨左右,电池级碳酸锂价格70000元/吨左右,高纯碳酸锂价格更是高达100000元/吨以上,国内涉及的新建项目由于是采用盐湖卤水提取碳酸锂,生产成本在10000-15000元/吨左右。因此,市场普遍认为碳酸锂产品盈利能力非常高,将会给投资者带来巨幅增长。

        从美国2001—2007年混合动力汽车销售数据来看,其复合增长率达到58.4%,处于高速增长期。奥巴马就任后宣布,到2015年,美国混合动力汽车的保有量将超过100万辆。科技部部长万钢在“2008中国绿色能源汽车发展高峰论坛”也给出了中国新能源汽车的发展目标——到2012年,国内有10%新生产的汽车将是节能与新能源汽车。照此推算,2008年中国汽车产量约为930万辆,即使2012年产量增至1000万辆,新能源汽车也将达到年产100万辆的规模。按每辆混合动力轿车电池成本5万元,正极磷酸铁锂材料50公斤,负极材料40公斤,电解液40公斤计算。100万辆混合动力汽车将带动5万吨正极材料,4万吨负极材料,4万吨电解液的需求。对于国内电池厂商而言,这将是一个总产值500亿元的大蛋糕。而如果按客车计算,这一数值还将提高3倍——每辆混合动力客车的电池需求是轿车的4倍。目前,中国汽车保有量已达到6289.3万辆,如果未来每年有10%的车辆更换动力电池,又将创造出一个更具想象空间的市场。

       (4)   按照锂电池产业链分布,上游原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔离膜等;其中市场容量{zd0}、附加值{zg}的是正极材料,占锂电池成本的40%以上,根据材料不同,毛利率低则15%,高则70%以上。目前,全球磷酸铁锂电池正极材料的主要生产厂商来自于美国的Valence、A123和天津斯特兰。两家美国公司合计产能在1000吨左右,生产基地都在中国,但都不对国内客户提供电池材料。今年上半年,新建产能达产后,斯特兰将具备2000吨/年的产能,成为全球{dy}的磷酸铁锂电池正极材料供应商。同时计划在2010年将产能扩张到4000吨/年。此外,烟台卓能、北京锂先锋、苏州恒正、北大先行、合肥国轩、深圳贝特瑞、新乡华鑫、新乡创佳等公司都在从事磷酸铁锂材料的生产,2007年全球磷酸铁锂正极材料的需求只有700吨,2008年增长到1800吨。从新能源汽车发展带动的增量上来看,每辆混合动力轿车需用磷酸铁锂正极材料50-100公斤,纯电动轿车和混合动力客车需用磷酸铁锂材料200公斤左右。

         (5) 负极材料虽具成长性与正极材料相比,负极材料占锂电池成本比重较低,而且国内已经实现产业化,行业前三甲企业是深圳贝特瑞、上海杉杉、长沙海容,基本能够满足国内市场的需求。深圳贝特瑞是()控股55%的子公司,是国内锂电池碳负极材料标准制定者。其碳负极材料产能是6000吨/年,价格为6万元/吨左右,市场占有率高达80%,居全球第二。客户包括松下、日立、三星、TCL、比亚迪等130多家厂商。2008年,贝特瑞收购了天津铁诚公司,使其碳负极材料成本下降30%。()是贝特瑞的一大竞争对手。
       在1999年开始涉足电池负极材料时采用CMS(中间相炭微球)技术,之后为降低成本转用人工石墨和xx石墨,此后,因为电池循环放电次数不高,又回到了CMS的技术上。目前,的CMS价格每吨在10万元以上,年产能为1200吨。值得注意的是,贝特瑞宣传资料显示,具有磷酸铁锂正极材料1500吨/年的产能。而据其销售部门透露,目前贝特瑞的磷酸铁锂正极材料实际产能为800吨/年,产量只有40多吨/年,主要给大型电池厂商实验供货,如天津力神、江苏双登等。其产品价格比天津斯特兰贵,达到18万-20万元/吨。据了解,其毛利率在60%以上。此外,控股75%的天骄公司也从事正极材料的生产。该公司主营钴镍锰酸锂三元正极材料,目前产量为800吨/年左右,销量650吨左右,2009年计划产能1400吨/年,增长来自于通讯电子类、笔记本等下游产品中对传统高成本的钴酸锂的替代。虽然两家子公司电池材料业务蒸蒸日上,但是受整体市场规模限制,对上市公司来说,来自电池材料的业绩贡献还难以依靠。主营业务为房地产和医药,2008年上半年收入占比超过90%,包括锂电在内的其他收入占比不到9%。在收入贡献方面,的锂电池材料销售收入已达9.9亿元,占总收入比重超过40%。据了解,也做锂电正极材料,但产能均为锰锂和钴锂,并非业界最为看好的磷酸铁锂,只是在技术上做了跟踪。高层人士表示,目前镍氢电池的成本是6元/安时,而磷酸铁锂的成本是2.3美元/安时,差距太大,用磷酸铁锂并不经济。
     (6)   电解液有望异军突起电解液是影响锂电池性能又一重要材料,占锂电池成本的12%左右,毛利率接近40%。目前国内电池生产商电解液配套也已基本实现国产化。除外,国内主要生产电解液的企业还有华荣化工、珠海赛纬电子、天津金牛、汕头金光、广州天赐等10余家。年生产能力都在千吨级以上,可满足我国目前的锂电池生产需要,并有部分出口。其中,华荣化工、珠海赛纬电子定位xx市场,其他企业只能做中低端市场,国内上市公司来看,()控股子公司华荣化工是全国{zd0}的锂电池电解液生产商。据华荣化工董事长蒋德生介绍,2008年实际产量3000吨,是第二名的两倍。到2010年产能达到5000吨/年,有可能成为全球{zd0}的生产企业。对于毛利率,蒋德生表示,“根据配套要求不同8万-20万 元/吨,毛利率{zd1}10%,高至35%左右。”2008年公司电解液年产能达到3000吨,产能在国内排名{dy},占国内30%市场份额,在全球排名第五位。目前公司在江苏扬子江化工园区新建了5000万吨产能,厂房已经建设完毕,预计09年10-11月正式生产。
  (7)      隔膜是锂电材料中技术壁垒{zg}的一种高附加值材料,毛利率维持在70%以上,占锂电池成本的20%-30%。隔膜价格居高不下,也是影响锂电池应用的重要原因之一。国内能生产隔膜的企业仅有星源科技、佛山金辉高科两家技术相对成熟,佛山市金辉高科光电材料有限公司由与BYD共同出资281万美元组建,其中占55%股权;BYD占45%股权,经营范围包括离子渗透微孔薄膜、功能性聚合物膜片、绝缘薄膜、各种用途半透膜等环保用有机膜类制品,拥有特种电池用离子渗析微孔薄膜生产能力756万平方米/ 年。根据{zx1}公告:预计金辉高科2008年实现营业收入7592万元,净利润3585万元。法拉电 子()是中国{dy}、世界第三大的薄膜电容器生产厂家,涉及电力驱动。自2003年开始xx和研发混合动力车用薄膜电容产品,并于2005年开始和部分国内汽车企业联合开发。

   (8)     电芯生产由于生产工艺和技术相对成熟,在有稳定的正极材料货源情况下,国内大部分锂离子电池厂商均能生产出磷酸铁锂电芯,但由于制造动力电池涉及到电芯的组合,必须保证电芯的一致性,这样对电池的生产设备提出了更高更专业的要求,所以设备资金投入很大,一般来说,建设一条磷酸铁锂电芯生产线至少需要 5000万元的启动资金,国内电芯生产的主要企业有天津力神,TCL金能,河北保定风帆。

 

        综上所诉,第四次革命的主流是新能源,新能源里的重点是新能源汽车,新能源汽车里的主流,整个锂电池产业链又是新能源汽车投资的重点,而锂电池正极材料将成为这条产业链中最耀眼的明珠。

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