本文来源于“ EBSCN电新研究”微信公众号。作者马瑞山、殷中枢、杨耀先、郝骞。
特斯拉(TSLA.US)推出磷酸铁锂车型:
2020年6月11日,工信部发布的新车目录披露了磷酸铁锂版Model 3的详细信息,该车型的电池由宁德时代供应。总体来看,新车型续驶里程达到468km(比LG化学版高23km),主要是因为:(1)单车带电量小幅增加;(2)单位质量百公里电耗改善明显。
我们认为,磷酸铁锂版Model 3将比之前两个标准续航版本(由LG化学&松下供应高镍三元电池)更畅销。消费者角度:(1)新车型续驶里程增加23km;(2)磷酸铁锂电池安全性更好;(3)磷酸铁锂电池的循环寿命更长。特斯拉角度:(1)磷酸铁锂电池包(CTP)成本比高镍三元电池包低20%以上,单车可节约成本8000元;(2)磷酸铁锂电池循环性更好,可节省维保费用,且梯次利用后成本进一步摊薄。
◆磷酸铁锂反转逻辑继续演绎:
(1)政策层面,尽管补贴还会延续到2022年,且一些地方政府不断加码电动车财税政策,但这些补贴政策并未继续大幅提高能量密度、续驶里程门槛。推动乘用车三元化的政策因素逐步弱化;(2)技术层面,精简结构使得磷酸铁锂电池与三元电池体积能量密度的差距缩小;(3)成本层面,CTP、刀片电池等方案使得磷酸铁锂电池包的成本率先达到0.5X元/Wh。(4)由于具备更好的热稳定性,将会有越来越多的消费者倾向于选择搭载磷酸铁锂电池的电动车。
◆乘用车磷酸铁锂电池份额即将提升:
在乘用车领域,磷酸铁锂的装机量占比不断下降至5%以下,2020年1-5月,搭载磷酸铁锂电池的乘用车中,约82%为A00/A0级车型。磷酸铁锂电池在A00、A0级等中低端车型中更具优势,因此在A00、A0级车型的搭载比例大幅提升,考虑Model 3及比亚迪“汉”等磷酸铁锂车型的推出,B级车磷酸铁锂搭载比例也逐步提升。我们预计2020-2022年磷酸铁锂电池在乘用车的装机量分别为5.3/13.0/24.3Gwh。
◆投资建议:
继续看好磷酸铁锂产业链,建议关注:(1)电池环节的优质企业,包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等;(2)材料环节的优质企业,包括德方纳米、中国宝安、湘潭电化等。
◆风险分析:
政策风险、技术路线变更风险、竞争加剧风险、原材料价格波动风险、公共卫生事件持续时间过长的风险。
1、特斯拉推出磷酸铁锂车型
2020年6月11日,工信部发布《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2020年第7批)》,搭载磷酸铁锂电池的特斯拉Model 3在列,该车型的电池由宁德时代供应。至此,国产Model 3标准续航车型有三个版本,其电池供应商分别为LG化学、松下和宁德时代,前两款为三元电池,后一款为磷酸铁锂电池。具体情况如下:
● 新车型的续驶里程达到468公里,比预期更高,超过LG化学/松下供货的版本(分别为445/455公里);
● 电池系统能量密度为125Wh/kg,低于预期,LG化学/松下三元电池系统的能量密度为145/153Wh/kg,搭载磷酸铁锂刀片电池的比亚迪汉的电池系统能量密度为140Wh/kg;
● 我们根据续驶里程和电耗估算出电池电量约59kWh,略高于LG化学/松下版本(估算值55/57kWh,标称值52/53kWh);
● 从单吨百公里电耗来看,宁德时代版本的车型为7.22,明显低于LG化学/松下版本(7.68/7.74)。
总体来看,磷酸铁锂版本的Model 3续驶里程更高,主要是因为:(1)单车带电量小幅增加;(2)单位质量百公里电耗改善明显。
我们判断,同为标准续航版Model 3,磷酸铁锂车型和之前的三元车型售价一致。结合车辆信息及磷酸铁锂电池的特点,我们认为磷酸铁锂版本的车型将更受消费者青睐:(1)新版本的车型,续驶里程比LG化学版本的车型长23km;(2)磷酸铁锂电池安全性更好;(3)磷酸铁锂电池的循环寿命更长,尤其是远好于高镍三元电池;(4)低温性能较差是磷酸铁锂电池的劣势,但在南方地区使用时几乎不影响其性能,也可通过自加热技术来弥补这一劣势。
对于特斯拉,也更倾向于推广磷酸铁锂版本的车型:
(1)使用CTP方案的磷酸铁锂电池包成本比高镍三元电池包低20%以上,每辆车节约的电池包成本约8000元;(2)由于磷酸铁锂电池的循环性更好,可以节省部分维保费用,而且梯次利用后可以将电池成本进一步摊薄。
2、磷酸铁锂反转逻辑继续演绎
在《行业逻辑生变,性价比优势显现————磷酸铁锂专题报告》中,我们提出,磷酸铁锂电池的行业逻辑出现变化,观点更新如下:
(1)政策层面,电动车补贴在2019年出现大幅退坡,尽管补贴还会延续到2022年,并且由于公共卫生事件的影响,一些地方政府也不断加码电动车财税政策,但这些补贴政策并未继续大幅提高能量密度、续驶里程门槛。
搭载磷酸铁锂电池的乘用车中,Model 3、比亚迪汉的续驶里程均高于400km,对应2.25万元/辆的补贴金额,电池系统能量密度调整系数分别为0.8和0.9,补贴金额与最高档基本接近。推动乘用车三元化的政策因素逐步弱化,未来行业主要由市场化因素驱动,技术路线可能分化。
(2)技术层面,宁德时代、比亚迪等企业通过精简结构的方式提升了磷酸铁锂电池的能量密度,这使得磷酸铁锂电池与三元电池体积能量密度的差距缩小,从而使得搭载磷酸铁锂电池的乘用车的续驶里程持续提升。特斯拉国产Model 3(宁德时代电池)、比亚迪“汉”等搭载磷酸铁锂电池的新车型即将在下半年进行交付,比亚迪的刀片电池也将对外供货。
(3)成本层面,精简结构可以从电池包层面实现降本,磷酸铁锂电池的降本空间超过预期。根据我们前期的报告《如何优雅地拆解动力电池成本?——动力电池成本系列报告之一》,磷酸铁锂电池包的成本约0.66元/Wh,结构精简后成本下降约10%-15%,磷酸铁锂电池包的成本率先达到0.5X元/Wh的水平。
(4)电动车的安全性越来越重要。5月12日,工信部发布《电动汽车安全要求》等三项强标,其中规定:电池单体发生热失控后,电池系统要在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。2019年以来,电动车安全事故频发,未来消费者也会越来越重视电动车的安全性。由于具备更好的热稳定性,将会有越来越多的消费者倾向于选择搭载磷酸铁锂电池的电动车。
3、乘用车磷酸铁锂电池份额即将提升
2018年以来,在乘用车领域,磷酸铁锂的装机量占比不断下降,最近一年基本在5%以下。从车型来看,以A00/A0级为主,2020年1-5月,搭载磷酸铁锂电池的乘用车中,约82%为A00/A0级车型。
考虑磷酸铁锂版Model 3推出、公共卫生事件冲击行业需求等因素,我们假设:(1)2020年新能源乘用车销量增速较低,2021年恢复高增速;(2)A0、A00级纯电动乘用车销量占比逐年降低,其他车型包含B级车(如Model 3),因此销量占比明显提升,PHEV的销量占比逐年下降;
(3)磷酸铁锂电池在A00、A0级等中低端车型中更具优势,因此在A00、A0级车型的搭载比例大幅提升,考虑Model 3及比亚迪“汉”等磷酸铁锂车型的推出,B级车磷酸铁锂搭载比例也逐步提升;(4)插混车型带电量保持稳定,纯电动车型单车带电量逐年提升。最终测算出2020-2022年磷酸铁锂电池在乘用车的装机量分别为5.3/13.0/24.3Gwh。
我们假设:(1)2020年客车、专用车销量比2019年小幅增长,往后两年客车销量逐年下降,专用车销量小幅增长;(2)客车和专用车中搭载磷酸铁锂电池的比例逐年提升;(3)单车电池带电量逐年提升。最终测算出2020-2022年磷酸铁锂电池在商用车的装机量。
综合以上计算结果,我们预测2022年国内磷酸铁锂动力电池装机量将达到47Gwh,2020-2022年CAGR接近35%。
4、投资建议
新能源汽车行业由政策驱动向市场驱动转变,技术路线出现分化;技术进步使得磷酸铁锂电池与三元电池体积能量密度的差距缩小;精简结构推动磷酸铁锂电池包的成本率先达到0.5X元/Wh;由于具备更好的热稳定性,将会有越来越多的消费者倾向于选择搭载磷酸铁锂电池的电动车。
继续看好磷酸铁锂产业链,建议关注:(1)电池环节的优质企业,包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等;(2)材料环节的优质企业,包括德方纳米、中国宝安、湘潭电化等。
5、风险分析
(1)政策变化影响行业发展的风险:新能源汽车行业的发展仍属于早期阶段,政策会对行业产生较大影响,若监管部门发布相关政策,可能会冲击行业发展。
(2)技术路线变更的风险:技术进步是新能源汽车行业发展的驱动力之一,新产品的产业化可能会对上一代产品产生冲击,进而替代原有的技术路线。
(3)市场竞争加剧的风险:新能源汽车行业拥有很大发展空间,有大量企业参与竞争,行业产能可能在短期内超过需求,从而出现产能过剩的风险。
(4)原材料价格大幅波动的风险:钴、锂是动力电池的重要原材料,如果价格大幅波动,会影响电池材料的价格,进而导致动力电池成本发生预期之外的变动。
(5)公共卫生事件持续时间过长影响公司经营的风险:如果公共卫生事件持续时间过长,可能影响公司生产、产品运输、下游需求等。