磷酸铁锂电池成本优势凸显,将会取代动力电池的地位吗?
来源:宝鄂实业
2019-07-18 10:54
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我国动力电池产业的大发展,离不开新能源汽车行业的爆发,而这又得力于政策的鼎力支持。
2009年,科技部等四部委启动了“十城千辆”示范工程,即通过财政补贴,在3年内每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车。从此,我国新能源汽车发展进入快车道。
从2010年到2016年,我国新能源汽车行业爆发式增长。新能源汽车年销量从不到5千辆增长到50.7万辆,增长超过100倍,这意味着动力电池的出货量也相应增长超过100倍。
磷酸铁锂电池则是这一时期最大的赢家。2016年,我国动力电池总出货量为28GWh,其中72.5%是磷酸铁锂电池;三元的占比仅为22.4%。
磷酸铁锂成为彼时动力电池厂家的主流技术路线。以手机配套锂电池起家的比亚迪在当时抢得先机,此外,还有沃特玛、国轩高科等。即使是如今以三元为主的宁德时代,最初的主产品也是磷酸铁锂电池。
高安全性是磷酸铁锂电池崛起的重要因素。
“十城千辆”工程的启动选择公交车市场作为推广切入口。集中管理、路线固定的公交车不仅便于充电,也避免了续航里程不足等问题。于是,安全性高的磷酸铁锂电池便成为车企动力电池的首选。
后来,以特斯拉为代表的新能源汽车开始大规模采用三元材料技术路线,该技术路线的最大优点是续航能力比铁锂强。此外,国内政策补贴更强调续航能力这个指标,谁的续航能力高,补贴就高,乘用车领域纷纷开始转向三元材料路线。
政策的影响立竿见影。2016年、2017年、2018年,我国磷酸铁锂电池的出货量分别为20GWh、18GWh和22GWh;同期,我国动力电池总出货量年均复合增长率达到43%,三元动力电池也逐渐成为市场的热点。
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现状:三元为主铁锂为辅
在商用车领域“大行其道”的磷酸铁锂电池,为何在乘用车的战场上却不受待见?
业内人士分析,一方面,三元技术路线的安全性在近5年来不断被验证。搭载松下三元电池的特斯拉销量,从2012年的2650辆,增长到2016年的7.8万辆,增长了28倍。事实上,特斯拉搭载的NCA(镍钴铝酸锂)电池一度被视为三元中最不安全的技术路线,而特斯拉的成功让业界对三元的态度逐渐从质疑转向认可。
此外,在补贴政策的引导下,能量密度成为补贴的重要指标,高能量比的动力电池能拿到更高的补贴。国补政策对动力电池能量密度的考核标准“水涨船高”,从2016年的不考核,到2017年的90Wh/kg,再到2018年的120Wh/kg。而在能量密度指标上,三元更有优势。
不过,也不是所有的动力电池厂家都选择转向三元。一方面,磷酸铁锂的市场依然存在,而且需求仍在增长,另一方面,磷酸铁锂电池厂家的技术升级也没有停止。
据太平洋证券的调研,目前国内磷酸铁锂电池厂家正在从正极材料克容量和压实密度上寻求突破,正极材料的克容量已经从120mAh/g提高到145mAh/g。此外,行业中三元电池包能量密度为160Wh/kg,国轩高科的磷酸铁锂动力电池包则达140Wh/kg,差距已经不是太大。
更重要的是,磷酸铁锂的高安全、低成本和长寿命仍是三元追赶的目标。
今年以来已经发生了多起新能源汽车自燃事件,动力电池的安全性重新成为市场关注的热点。虽然三元电池目前已经做到足够安全,但安全问题仍不容忽视。此前,蔚来因动力电池问题而召回4000多辆ES8,而搭载的正是某龙头公司生产的NEV-P50模块三元电池包。
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未来:成本仍是共同挑战
业内人士分析,随着补贴政策的退坡,动力电池将在2020年进入无补贴时代。当政策导向转向市场导向时,磷酸铁锂的成本和寿命优势,将逐步显现。
磷酸铁锂动力电池的正极材料中,除了用量极少的碳酸锂价格相对较高以外,主要材料则便宜很多。而三元材料(NCM、NCA)中的镍、钴等是重金属,价格远超磷酸铁锂;其中,钴材料严重依赖进口。太平洋证券研报称,截至今年3月,磷酸铁锂正极材料市场报价每吨不足6万元,而523、622、811等三元正极材料的价格分别为15万元/吨、17万元/吨和20万元/吨。
“补贴完全退出后,(动力电池)行业将进入市场需求拉动行业增长的阶段,技术路线的选择权将交给市场。而安全性高、生命周期较长、有较高性价比的产品将成为市场的主要需求。”安达科技董事长刘建波在接受上证报记者采访时表示。
据刘建波测算,磷酸铁锂动力电池系统的成本已从2016年的1800元/度,降至目前的700元/度。而一辆A级车,以带电50度算,电池成本将低于4万元,将进一步缩小新能源汽车与燃油车的初始成本差距。
“现在不少整车厂明年的装车方案中将选用磷酸铁锂电池,特别是400公里续航以下的,售价在15万以下的(新能源汽车)及网约车市场。因此,从2020年开始,磷酸铁锂动力电池将会成为乘用车动力电池装车方案的重要组成部分。”刘建波说道。
可以预见的是,面对各具优势的两种技术路线,市场的参与者将各取所需,“两分天下”的格局不会改变。目前,我国动力电池已经实现商业化的共有磷酸铁锂、三元、锰酸锂和钛酸锂四种技术路线。其中,磷酸铁锂和三元是被市场认可的技术路线,两者合计占到整个市场的95%以上。近两年,受益于国家对新能源汽车产业技术创新的补贴政策,相关企业不断追求动力电池能量密度和续航里程的提升,三元电池随之“走俏”,而锂电池另一重要分支磷酸铁锂电池的市场空间被压缩。2018年,神力电池、比克电池、亿纬锂能(300014)、远东福斯特(603806)等企业都在发力高镍三元电池产品,连此前一直专注于发展磷酸铁锂电池的比亚迪(002594)也开始转向三元电池产品。
然而,这一情况或在今年发生改变。近日,万联证券、国信证券、广发证券等多家投资机构均在研报中预测,由于2019年新能源汽车补贴政策的调整,三元电池优势减弱,磷酸铁锂电池的市场份额有望回升。磷酸铁锂电池的春天真的要回来了吗?
成本优势凸显
作为动力电池的主力军,近几年,磷酸铁锂电池和三元电池一直占据着全产业约95%的市场份额,而两者之间的较量也从未停止。2015-2016年,磷酸铁锂电池的市场占有率高达70%左右。但随着国家新能源汽车补贴逐渐向高能量密度和高续航里程产品倾斜,磷酸铁锂电池的市场占比逐渐下滑。2017年、2018年两个年度,磷酸铁锂市场份额分别降至45%和39%。
但今年以来,磷酸铁锂电池市场再次出现回暖迹象。
据中国汽车工业协会发布的最新数据,2019年1-2月,我国动力电池累计产量达11.6GWh,其中三元电池累计生产6.6GWh,占总产量比57.2%;磷酸铁锂电池累计生产4.6GWh,占总产量比39.6%,较去年同期的36.03%稍有增长。
同时,从工信部发布的2019年第2批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(下称《目录》)来看,84款入选车型中有49款搭载了磷酸铁锂电池,占比高达58.33%。
业内人士认为,由于2019年新能源汽车补贴幅度较2018年下降超一半,乘用车单车补贴降幅超过70%,车企承压加剧,在这种情况下,不少车企首先将目光瞄向压缩成本。
中国化学(601117)与物理电源行业协会数据显示,目前,磷酸铁锂电池电芯的市场报价已降至0.7元/Wh以下,三元电池电芯的报价在0.9元/Wh左右徘徊,两者差距开始扩大。
“补贴退坡后,磷酸铁锂电池成本优势逐步凸显。”东方证券分析师表示,“以50度电车型为例,从三元电池调整至磷酸铁锂电池,补贴虽减少约2000元,但电池成本可降低1.2万元。”