锂电未来趋势：电车赛道维持高景气，锂电池产业链变革也将不断加速

2022-05-05 11:49:58 来源：金融界

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锂电池产业电车

来源：金融界
随着全球能源转型升级、碳排放要求不断提高，新能源汽车产业高景气度持续。电池作为电动汽车最重要的部分之一，电动汽车发展如火如荼，也在不断推动动力锂电池需求量快速增长，进一步刺激市场对锂电相关产业链的需求。
日前召开的第八届中国电动汽车百人会论坛上，来自政府相关部门、电动汽车行业机构与领先企业代表齐聚论坛，从不同维度探讨中国新能源汽车产业上下游的发展方向。
通过对本次汽车大会热点的关注，开源证券电力设备与新能源团队发布行业深度报告《从百人会看锂电未来趋势——变革在加速》，我们认为，在顶层制度、技术创新双重加持下，电车赛道维持高景气，锂电池产业链变革也将不断加速。
上游原材料上涨带动多元化降本，促进市场化发展提速
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1、锂资源供需平衡2-3年后可能恢复正常，技术进步带动成本下降
对于新能源汽车行业而言，提升电池材料供给水平，要围绕资源开采冶炼、电池技术研发创新和回收利用系统建设。应对锂、镍等原材料交易市场进行管理、畅通国际物流渠道，保障全球动力电池材料供应。
（1）锂资源供需平衡预计2-3年后恢复正常，宜春矿产可终结锂资源短缺
锂资源供需平衡 2—3 年后有可能恢复正常。由于新能源汽车的需求增长，电池价格会有上涨，再往材料领域传递，就有更大的放大效应，本轮价格上涨和2016—2018 年锂资源上涨的原因基本相同。
从供需面看，恐慌性库存储备带来的需求放大是暂时的，随着碳酸锂供应能力的提升，将逐步回归基本需求面。根据欧阳明高预测，预计两三年后有可能恢复完全的供需平衡。
世界锂都宜春，将终结锂资源短缺。根据国轩高科李缜预测，预计2025年中国锂资源需求量为60万吨。2021年到2025年，未来五年随着四川宜春锂云母工程的快速成长，青海卤水提锂技术的提升，四川锂辉石资源的开采，还有电池回收技术的进步，进口锂资源的需求量将大幅减少。其中预计在2025年在宜春要形成50万吨的锂资源开发，彻底终结中国锂资源的短缺情况。
（2）电池回收逐步替代原始资源需求
预计 2030 年之后电池材料回收将形成规模，2050年前后原始矿产资源和回收资源的供给量将达到相当水平；更长期来看，回收资源将逐步完全替代原始资源需求。2040年回收电池提供材料的总供给与制造电池对原材料的总需求将达到平衡。
2、整车企业着力关注原材料供给及供需平衡问题
因磷酸铁锂不含稀有金属，更加匹配社会资源承受度。原材料价格大幅上涨是行业需要克服的挑战。调控电动车上游原材料资源价格的管控，防止上游资源被过分的垄断。
新能源汽车销量创新高，但上游原材料供需严重失衡。整车车企如比亚迪建议参照农业的粮食储备调节机制，研究设立一个积分池调节供需平衡，增强积分价格的可预见性。
我们认为，成本不断涨价有利于电池技术和材料技术的突破，目前锂电产业的发展因资源不断涨价而进入了新一轮洗牌，技术能力弱、成本控制差的企业将被淘汰。
产业链下游整车车企高速发展，动力技术路径多样化
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1、新能源整车产业发展保持高增速，机会与风险并存
新能源车行业未来机会与风险并存。目前行业具有两大重要机遇，（1）自动驾驶，自动驾驶正在成为智能汽车的竞争焦点，各方的投入、政府政策的支持以及相关企业的竞争将加速自动驾驶时代的到来。（2）车路协同，“车路云图”融合发展是中国汽车产业换道超车的关键路径。
2、各头部整车车企发展皆有突破
比亚迪顶级研发能力、销量冠军身份凸显龙头地位。2021年比亚迪凭刀片电池DM-i超级混动、E平台3.0等颠覆性技术，坚持纯电动和插电混动两条腿走路，迎来了技术、产品和市场的快速发展。造车新贵小鹏汽车发展超预期，研发投入不断加大。2021年是小鹏高速发展的一年， 2021年小鹏汽车全年交付了有9.8万辆智能汽车，拿下造车新势力第一名。小鹏汽车研发人员的占比已经超过40％，累计研发投入超90亿元，研发能力和新产品推出值得期待。理想坚定坚持国家纯电驱动技术战略——采用增程式方案力争减排降碳。长安汽车开创第三次创业——创新创业计划，至今已迭代至5.0，持续推进“香格里拉”计划，成效已现。以场景为导向，北汽福田聚焦产品创新。目前北汽福田城市物流、末端配送、港口、城建、矿山、长途运输等重型运输领域，全部推进零碳商用车，燃料电池全覆盖。
3、新能源车智能化提速，车企纷纷加码
小鹏智能驾驶大显神威，2022年拟推出XPILOT3.5开启辅助驾驶下半场。智能辅助驾驶系统XPILOT3.0的用户渗透率达到惊人的96.2％，NGP里程渗透率达到62％，期待未来里程渗透率能达到90％以上。基于XPILOT3.0，小鹏计划在2022年推出从高速到城市场景的XPILOT3.5，为智能辅助驾驶开启下半场。
XPILOT3.0系统用户渗透率达到惊人的96.2％

资料来源：2022中国电动汽车百人会
广汽埃安ICV持续投入，“星灵”电子电气架构成为公司智能招牌。广汽埃安的L2+（自动辅助驾驶功能）装载率高达50％。在ICV的科技创新方面，广汽埃安将会依托“星灵电子电气架构”，全面提升ICV的科技创新实力，打造全天候的智驾感知方案。
电池产业新技术逐渐迈向成熟
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1、电池材料新技术：打造全新研究路径
目前广泛使用的液态电解质锂离子电池存在着热失控的风险。中国科学院物理研究所研究员李泓在电动车百人会议上提出：用不容易燃烧的固态电解质代替容易燃烧的液态电解质，由此形成的全固态电池具有更高的安全性，理论上也具有高的能量密度和功率密度。
液态电解质锂离子电池存在着热失控的风险

资料来源：2022中国电动汽车百人会
氧化物电解质有望成为高性能电池的重要选择

资料来源：2022中国电动汽车百人会
高比能量是未来发展大方向。未来的电池将朝着更高的比能量发展，同时整个电芯从液体向着更安全的混合固液和全固态电池发展，因此更高比能量的高镍和富锂锰基正极将成为大发展方向，以满足续航里程达到1000km的乘用车要求以及电动飞机要求；此外，基于改性锰酸锂、磷酸铁锂、镍锰尖晶石的正极材料，与高容量的负极材料相匹配，形成针对600公里纯电动汽车续航的解决方案。
无负极金属锂电池技术有望进一步提高能量密度

资料来源：2022年中国电动汽车百人会
2、电池回收技术：电池回收推动实现“双碳”目标
低碳甚至零碳的工厂已逐渐成为标配，这要使用大量回收材料，提高生产效率，使用清洁能源等。圆柱电芯的高度标准化以及形态的对称性，使得无论是梯次利用或电池回收都更加具有优势。
预计2030年之后电池材料回收将形成规模；2050年前后，原始矿产资源和回收资源的供给量将达到相当水平。更长期来看，回收资源将逐步完全替代原始资源需求。由于材料价值的上升，回收产业迎来机遇。电池材料生产与回收能耗排放较大，需要重视电池回收的节能减排，大力开展电池回收再生方面的科学技术研究。
电池具有高回收价值，退役电池仍然可以经过回收、提升后再投入使用。即使是电池报废的时候，还可以回收其中的锂钴镍资源。
正极材料里面金属的循环利用以及电池中的铝和铜的回收利用，不仅对供应链安全十分关键，对碳排放的目标达成具有非常重要的意义。因为很多供应环节里面有额外的工艺的话会造成更多的碳排放，并且电解铝实际上在工艺上存在碳排放，如果循环用铝的话可以有效的降低。
目前主要有三种电池回收方法：物理回收、火法回收、湿法回收。（1）物理回收通过回收可以降低整个电池生产链的碳排放；（2）火法回收回收方式减碳量少，且能耗比较大；（3）湿法回收的能耗会降低一些，但是有液体溶剂污染物排放等问题。
使用绿电是电池生产与回收碳排放可以进一步大幅度下降的根本途径。所以电池产业应该往绿电区域集聚，比如西部。
3、电池系统结构创新，新技术逐渐迈向成熟
先进电池是我国双碳战略和电动中国战略发展的关键支撑技术，在生产、生活、国家安全方面都有非常重要的应用，在这些应用领域，高能量密度电池、高功率密度电池、高安全性、长寿命的电池是非常关键的先进技术。现如今，动力电池市场是方壳（刀片）、软包、圆柱三种形态三分天下的局面。
（1）行业正转向电池系统结构创新
2021年已实现中国新能源汽车产业从成长期到快速成长期的过渡。中国新能源汽车走过了从培育示范期到商业化成长期的过程，目前进入了规模产业化高速增长期。新能源汽车的发展带动了新能源革命全面启动，2021年被认为是电化学储能市场元年。新能源汽车的普及将与其形成强耦合的协同发展，实现 “从燃料密集型消耗性能源系统向材料密集型循环性能源系统的转变”。
中国新能源汽车产业进入高速增长期

资料来源：2022中国电动汽车百人会
随着全球电动汽车进入高速发展阶段，电池行业也迎来了飞速发展，新材料体系也在开发中。按时间轴来看，未来电池材料体系的发展趋势主要如下：（1）液态体系趋势；（2）液态到固态过渡；（3）全固态。
（2）锂金属电池会是未来
锂金属电池或会是未来的发展方向之一。特别是在一些新的、更面向未来的应用场景——例如电动重卡以及能够进行远距离洲际航行的电动飞机，对于这些应用来说，这一代的动力电池在性能上是远远无法满足的。要超越锂离子电池，需要在电化学体系上进行一次颠覆性的创新。
高能量密度是锂金属负极的先天优势。目前全球大概有8家从事锂金属电池开发的公司，大家都选择了不同的技术路径，都处在不同的研发进度。SES在2015年的时候做了一次重要的技术路线调整，从全固态锂金属电池转向了现在的混合锂金属电池路线。高能量密度是锂金属负极的先天优势，目前研发阶段还有些问题没有解决，需要实现的是平衡了各项性能后、更加安全的高能量密度锂金属电池和更高的可制造性。
已有86％的客户要求电池包不发生热扩散

资料来源：2022中国电动汽车百人会
宁德时代引领无热扩散技术潮流。根据宁德时代首席科学家吴凯介绍，宁德时代一直致力于高比能体系的安全设计，在2020年8系产品无热扩散技术量产后，1000km更高比能的无热扩散技术有望在2023年实现量产。
4、换电技术升级，提高产业发展水平
宁德时代为了降低消费者的成本焦虑、充电焦虑和残值焦虑，解决多场景的应用需求，宁德时代推出了EVOGO组合换电整体解决方案。对于终端用户：车电分离，能极大地降低电动车首购成本，可根据实际出行需求选择电池包个更加经济实惠。对于车企：车型可适配标准电池包无需独立投建换电站，可共享换电网络。对于换电运营商：换电站可兼容不同级别不同品牌车型，经济性更具保障。对于社会资源：基础设施实现共享化规避社会资源重复投入，如土地、电力等避免利用率不足问题。
匹配巧克力换电块的快换站具有优势。（1）占地面积小，只需要大概三个停车位。（2）电池流通速度快，单个电块的换电约1分钟，速度上可以和加油相当。（3）换电站容量大，单个标准站可存储48个换电块，用户无需长时等待电块充电。此外，有不同版本的换电站可以适配不同地区的气候环境。
宁德时代组合换电方案解决用户充电焦虑

资料来源：2022中国电动汽车百人会
重卡换电的油电经济性更加凸显。换电模式目前的主体是重卡，49吨的重卡只能换电。换电重卡相比燃油重卡，综合油电经济性超过15％以上的，尤其是当下油价处在比较高位的情况下，换电的油电经济性更加凸显。
换电重卡+电池银行+换电站三位一体的运营模式，通过无动力车身和电池分离的销售和运营，实现物流货主方一次性购入成本的大幅度节约，以及电池的共享化的流通。
顶层制度、技术创新双重加持，电车赛道景气度或迎新高
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上游锂资源供求矛盾导致的锂资源价格上涨倒逼中国新能源车产业的长期发展。高涨的上游锂资源价格一方面淘汰了技术落后、成本控制能力差的企业，另一方面让政府和行业相关企业对新能源车行业风险的认识更加深刻，必须保障上游资源供给安全，保障产业规范、有序发展。为此应做到：第一，要加强锂、镍、钴等资源保障体系建设，坚决避免电动车时代被钴、镍资源卡脖子；第二，加快发展钠离子、无钴、固态电池、燃料电池等新型电池技术；第三，发展电池回收技术，补充并逐步替代上游原材料需求。
新能源车行业质、量齐增，中游电池厂商专注电池技术改进，下游车企销量上涨，核心技术实现突破。宁德时代持续引领动力电池行业，在高效成组技术和无热扩散技术持续投入，解决用户核心痛点，助力新能源车渗透率进一步提高。比亚迪、小鹏汽车、长安汽车、北汽福田等车企销量实现新高，并聚焦产品创新，服务客户多样化需求。小鹏汽车、广汽埃安在新能源和辅助驾驶的结合上持续加码，实现新能源车的智能化，满足高端客户需求。
电池材料新技术全面开花，电解质、正极材料、负极材料打开创新发展空间。固态电解质为终极解决方案，固态电解质研究路径众多，硫化物电解质、复合电解质等路径各有潜力；正极材料、负极材料重点关注进一步提高能量密度。大圆柱电池或为未来中高端新能源车的最优解。大圆柱电池兼顾能量密度和安全性，具有高度一致性，良好匹配高压快充技术。多家大型新能源车企准备在中高端车型采用大圆柱电池。
电池回收技术、换电技术成长空间广阔，潜在市场较大。电池回收技术一方面助力实现“双碳”目标，另一方面保障上游资源供给安全，具有显著的战略意义。
新能源车产业景气度或迎新高，建议从行业壁垒及集中度高低、公司主要业务增速情况、公司新技术渗透率情况等角度考虑投资机会。（1）从行业壁垒及集中度高低考虑，宁德时代、比亚迪为全球动力电池龙头企业，发展势头保持强势；璞泰来为人造石墨负极、第三方涂敷行业龙头，石墨化自给率为行业内最高；恩捷股份为湿法隔膜龙头，正持续扩张湿法锂电池隔膜产能。（2）从公司主要业务增速情况考虑，鹏辉能源储能业务增长迅速，在海外家储放量和国内大储增长的背景下，公司业务将迎来进一步增长；协鑫能科换电业务为一大亮点，公司换电业务在成本和自动化运营方面具有优势。（3）从公司新技术渗透率情况考虑，当升科技超高镍产品Ni98性能指标获海外客户高度认可，固态锂电技术已完成产品开发；金杯电工电动车扁线产能加速扩产，技术研发在行业内领先。
新能源车产业受益公司盈利预测与估值表（股价截止至2022/4/15收盘）