电力设备新能源行业2018年下半年投资策略：三元高镍化助力新能车高续航，竞争性电价促进平价上网.pdf

行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 电气设备 2018 年 07 月 06 日 三元高镍化助力新能车高续航 ，竞争性电价促进 平价上网 看好 电力设备新能源行业 2018 年下半年投资策略 相关研究 证券分析师 韩启明 A0230516080005 hanqmswsresearch 刘晓宁 A0230511120002 liuxnswsresearch 郑嘉伟 A0230518010002 zhengjwswsresearch 研究支持 张雷 A0230117040007 zhangleiswsresearch 联系人 宋欢 (8621)232978187409 songhuanswsresearch 本期投资提示： 续航里程与挂钩补贴，倒逼三元高镍化加速。 高镍化在消费电池和动力电池里面的渗透率提升的原因并不相同，在消费电池中应用占比提升 的 主要驱动力是成本下降，而在动力电池中应用占比提升的主要驱动力是补贴规则变化。 根据工信部等四部委印发的促进汽车动力电池产业发展行动方案，到 2020 年，电池能量密度达到 300Wh/kg，系统比能量达到260Wh/kg。 实现高续航里程目标的有效 手段 包括整车材料轻量化，以及提高三元电池的能量密度，而后者主要依靠 提高电压以及镍的比例。 2018 年 是 高镍三元材料 NCM811 发展 元年。 2017 年正极材料的产量达到 21 万吨，同比增长 30%。其中，三元正极材料的产量达到 8.6 万吨，同比增长 58.38%。 2017 年三元正极 材料 产量增长 的 主要原因是新能源汽车补贴对动力电池的能量密度要求提高 ， 而高镍三元材料 NCM811 放量的主要原因是海外整车 客户开始应用 NCM811 材料，以及国内消费电池厂商加速钴酸锂掺 NCM811 的应用。材料方面，目前优美科、 ECOPRO、宁波 金和 、当升科技、湖南桑顿、贝特瑞 、 天津巴莫 、 河南 科隆 、长远锂科、广州锂宝等多家材料厂商相继研发 NCM811或 NCA 产品。整车方面，韩国现代 Kona 电动车从 LG 化学采购 NCM811 电池，起亚 Niro 电动车从 SKI 采购 NCM811 电池，特斯拉从松下采购 NCA 电池，而国内的江淮 iEV7S、江淮大众、云度、小鹏等车型也预计会从比克 动力 采购 NCM811 电池。 高镍化技术壁垒高 ， 具备先发优势 的 材料厂商有望获得技术红利 。 高镍三元对应的生产工艺要求大幅提高，导致现阶段整个行业的良品率较低，返工比例较高，拉高 NCM811 产品的加工费用。生产工艺要求提升主要由于前驱体容易吸潮，不易调浆和极片涂布，混合需要湿法混合，烧结要采用纯氧烧结。 具备先发优势，能够 较快提升良品率 ， 降低返工比例的正极 材料 厂商 有望获得技术红利。此外我们认为研发高投入的电池 厂商 有望率先 实现 高镍材料的应用推广，看好宁德时代在这一方向上的技术突破，而上市公司中的材料供应商当升科技、杉杉股份也有望受益这一技术 的 国产化推进。 新能源 发电 强调限电改善，竞价机制促进全额消纳。 国家能源局出台关于 2018 年度风电建设管理有关要求的通知，优先保障风电消纳，推行风电竞价机制 ； 强调打破地方保护，优先选择先进设备。随着对风电设备性能要求提升、对技术解决方案要求提升，打破地方保护以及淘汰落后产能，龙头 企业的 市占率 和规模优势有望继续 提升 。维持对于制造业龙头金风科技的持续看好。此外，我们认为弃风限电率改善是未来两年的持续 逻辑 ，因此新能源发电的 运营 公司的业绩提升确定性强，相关标的包括港股的华能新能源、龙源电力、大唐新能源， A 股的福能股份、节能风电、太阳能等。 请务必仔细阅读正文 之后的各项信息披露与声明 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 1 新能源乘用车放量，高镍三元比重提升 . 6 1.1 新能 源车补贴门槛提升，能量密度要求更高 . 6 1.2 新能源汽车产销量数据靓丽，电池容量提升可期 . 7 1.3 高镍三元材料是提升电池能量密度的关键 . 10 1.4 海外企业高镍化技术领先，国内电池厂商努力追赶 . 11 1.5 2018 年迎来国内高镍三元材料 811 元年 . 13 2 标的推荐：当升科技、杉杉股份 . 17 2.1 当升科技：国内研发历史最悠久的正极材料供应商 . 17 2.2 杉杉股份：全球规模最大的综合锂电材料供应商 . 20 3 竞争性电价政策出台，风电装机有望提速 . 23 3.1 竞争性电价政策：推进全额消纳，落实限电改善 . 23 3.2 行业景气度上行，新增装机量明显增长 . 24 3.3 多重利好为风电长远发展保驾护航 . 25 3.4 技术革新、成本降低推动风电投资收益率提升 . 27 4 标的推荐：金风科技 . 31 目录 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1： 2016-2018M4 我国新能源汽车月度销量（单位：万辆） . 7 图 2： 2017 年四种类型动力电池份额占比（单位： %） . 10 图 3： 2017 年新能源乘用车电池类型占比（单位： %） . 10 图 4：高镍化石提高电池能力密度的最佳方式 . 11 图 5：高镍正极材料主要扩张障碍 . 13 图 6： NCM 系列产品的制备过程 . 15 图 7：不同正极材料加工费 用对比（单位：万元 /吨） . 16 图 8：上游锂、钴和正极材料价格变化（单位：万元 /吨） . 16 图 9：硫酸镍价格走势（单位：元 /吨） . 16 图 10：每吨三元正极材料所需原材料吨数（单位：吨） . 16 图 11： 2011-2017 年全国正极材料产量及增速（单位：万吨， %） . 17 图 12：上游锂、钴和正极材料价格变化（单位：万元 /吨） . 17 图 13：公司股权结构（截至 2018Q1） . 18 图 14： 2012-2018Q1 营业收入及同比增长（单位：亿元， %） . 19 图 15： 2010-2018Q1 归母净利润及同比增长（单位：亿元， %） . 19 图 16： 2014-2018 年公司产能结构（单位：吨， %） . 19 图 17： 2013-2017 年公司正极材料销量（单位：吨） . 19 图 18：公司发展历程梳理 . 20 图 19：杉杉能源收入及同比（单位：亿元， %） . 21 图 20：杉杉能源归母净利润及同比增长（单位：亿元， %） . 21 图 21：公司 2017 年正极材料产量绝对领先（单位：千吨） . 22 图 22：公司产品毛利率水平高于同行业（单位： %） . 22 图 23：新能源风电产业链 . 24 图 24：风电新增并网容量增长明显（单位： GW， %） . 24 图 25：弃风现象明显好转（单位： %） . 24 图 26： 2017 年核 准待建项目区域分布（单位： GW） . 25 图 27：风电度电成本下降趋势明晰（单位：美分 /KWh） . 25 图 28：海上风电全面启动（单位：万千瓦） . 27 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 图 29：风电装机重心向低风速转移 . 27 图 30： 风电机组大型化带 来度电成本下降 . 27 图 31： 柔塔、传统塔架风轮转速与振动频率之间的关系（单位： Hz、 rmp） . 28 图 32：柔塔与传统塔架的高度与重量对比图（单位： t、 m） . 28 图 33：远景能源推出的 EnOS智慧风场软件解决方案 . 30 图 34：风电投资成本中风机成本（含塔架）占比最高（单位： %） . 30 图 35：技术进步带动风机价格下滑（单位：元 /KW） . 30 图 36：公司发展历程 . 31 图 37：金风科技股权结构（截止至 18Q1） . 32 图 38：公司营业总收入（单位：亿元， %） . 33 图 39：公司归母净利润（单位：亿元 、 %） . 33 图 40：风电 机组是公司主要收入来源（单位：亿元） . 33 图 41：各项业务毛利率逐年提升（单位： %） . 33 表 1： 2016 年、 2017 年和 2018 年新能源乘用车补贴标准（单位：万元、公里） . 6 表 2： 17-20 年新能源汽车电池能量密度补贴系数及预测（单位： Wh/kg） . 6 表 3：新能源汽车锂离子电池需求量测算（单位：万辆、 GWh） . 8 表 4：新能源汽车销量及电池容量预测（单位：万辆、 GWh、 KWH、 %） . 8 表 5：主流车型销量预计 (单位：万辆、 kwh、 GWH） . 9 表 6：几种常见锂电池性能对比（单位： Wh/kg） . 11 表 7：国外主流车型技术路线及电池材料 . 12 表 8：主要电池企业高 镍进展 . 13 表 9：正极材料厂商 811/NCA 最新进展 . 14 表 10：正极材料厂商产能及规划（单位：吨） . 14 表 11：正极材料所用钴、镍金属成本测算（单位：吨、万元 /吨） . 16 表 12：当升科技历年大事件 . 17 表 13：财务数据及盈利预测（单位：百万元） . 20 表 14：公司正极材料产能情况（截至 2018 年 6 月） . 21 表 15：财务数据及盈利预测（单位：百万元） . 22 表 16： 2018 年风电行业主要政策梳理 . 23 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 表 17：风电标杆电价调整（单位：元 /KWH） . 26 表 18：美国风电机组主流机型与度电成本趋势（单位：美分 /度、 GWh） . 28 表 19：柔塔与非柔塔经济性对比（以金风科技为例） . 29 表 20： 不同资源地区无弃风限电情况下风电成本及收益率评估（单位：元 /KWh，万元 /MW）. 31 表 21：财务数据与盈利预测（单位：百万元） . 34 表 22:可比公司估值（单位：亿元、元 /股、倍） . 34 表 23：关键假设表之电力设备新能源 . 34 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 1 新能源乘用车放量，高镍三元比重提升 1.1 新能 源 车补贴门槛提升，能量密度要求更高 补贴金额逐年退坡，门槛持续提升。 2018 年补贴政策对大部分类型新能源车的补贴都进行了下调。在乘用车领域，以工况法续驶里程 R 为指标，取消 150 公里续航里程以下的补贴（ 100 R 150），对于高续驶里程提高补贴水平（ 350 R）。同时规定纯电动乘用车的动力电池能量密度不低于 105Wh/kg，对高于 160Wh/kg 的按 1.2 倍给予补贴。 表 1： 2016 年、 2017 年和 2018 年新能源乘用车补贴标准（单位：万元、公里） 车辆类型 纯电动续驶里程 R(工况法、公里 ) 2016 年 2017 年 2018 年 补贴额度 补贴额度 补贴额度 纯电动乘用车 100 R 150 2.5 2 0 150 R 200 4.5 3.6 1.5 200 R 250 2.4 250 R 300 5.5 4.4 3.4 300 R 350 4.5 R 350 5 插电式混合动力乘用车（含增程式） R 50 3 2.4 2.2 资料来源：工信部、申万宏源研究 2019 年单体能量密度目标预计不低于 280Wh/kg。 根据中国汽车工程学会发布的动力电池技术路线图， 2020 年动力电池续航里程需达到 300km， 2050 年达到 500km，补贴政策对续航里程的要求会继续提高。 2020 年锂离子电池的单体能量密度目标为 350Wh/kg。目前三元电池实际平均能量密度能够达到 180-190Wh/kg 之间，为了完成这一目标，我们预计 2019年电池单体能量密度不低于 280Wh/kg。 表 2： 17-20 年新能源汽车电池能量密度补贴系数及预测（单位： Wh/kg） 电池系统能量密度（ Wh/kg） 2017 2018 2019E 2020E 90-100 1 0 0 0 105-120 1.1 0.6 0 0 120-140 1 0.6 0 140-160 1.1 1 0.6 160-180 1.2 1.1 1 180-200 1.2 1.1 200 1.2 资料来源：工信部、申万宏源研究 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 1.2 新能源汽车产销量数据靓丽，电池容量提升可期 2018 年 1-5 月产销量数据靓丽。 受国家利好政策影响，我国新能源汽车自 2014 年以来驶 入发展快车道。 2018 年 5 月新能源汽车销量为 10.2 万辆，同比增长 127%。 2018 年前五个月新能源汽车销量为 32.8 万辆，同比增长 143%。其中新能源乘用车和商用车的累计销量分别为 28.2 万辆和 4.6 万辆，而去年同期的累计销量分别为 12.08 万辆和 1.5 万辆。 图 1： 2016-2018M4 我国新能源汽车月度销量（单位：万辆） 资料来源： 中汽协， 申万宏源研究 新能源汽车未来增量可期， 预计近五年产业增速为 44%。 2017 年全年 新能源汽车 累计产销分别为 79.4 万辆和 77.7 万辆， 同比增长分别为 53.8%和 53.3%。 新能源汽车 在汽车市场占比达到 3.7%，较上年同期提高了 1.9 个百分点。 我们预测 2020 年新能源汽车销量接近222 万辆，对应动力电池需求 113Gwh。 2018 年到 2020 年复合增速达 31%, 而 2016-2020 年复合增速达 44%。 -20246810121416181月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月2016年 2017年 2018年 2017年同比增速 2018年同比增速行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 表 3：新能源汽车锂离子电池需求量测算（单位：万辆、 GWh） 2016 2017 2018E 2019E 2020E 新能源乘用车产量（万辆） 32.3 55.2 78.5 115 180.8 YoY 71% 42% 47% 57% 锂离子电池需求（ GWh） 9.1 13.7 26 42.3 77.4 新能源客车（万辆） 13.5 10.5 11 11.8 12.9 YoY -22% 5% 8% 9% 锂离子电池需求（ GWh） 15.8 14.3 15.3 16.9 18.8 新能源专用车（万辆） 6.1 15.4 15.7 21.2 28.6 YoY 153% 2% 35% 35% 锂离子电池需求（ GWh） 3.1 8.4 55.8 56.9 58 新能源汽车车总产量（万辆） 51.9 81 105.2 148.1 222.4 YoY 56% 30% 41% 50% 新能源汽车锂离子电池需求（ GWh） 28 36.4 50.1 71.3 112.7 YoY 30% 38% 42% 58% 资料来源： GGII、中汽协、申万宏源研究 2018 年电池容量同比增速预计超过 35%。 2017 年上市 的 纯电动乘用车 有 56 款， 其中 续航里程在 250 公里以上的有 32 款，占比 57%。 2017 年 新能源汽车动力 电池总装机量为37.06GWh，其中客车 39%，乘用车 38%，专用车 23%。 假定商用车平均带电量 87.8KWh， 其它 乘用车单车带电量与 17 年的水平保持不变， A00 级乘用车升级版带电量增加 2KWh，我们预计 18 年新能源汽车产销量在 114 万辆左右，电池容量约 50GWh。 表 4：新能源汽车销量及电池容量预测（单位：万辆、 GWh、 KWH、 %） 17 年销量（万 辆） 预测增速 （ %） 18 年销量（万 辆） 17 年电池容量 （ GWh) 18 年单车带电量 （ KWh) 18 年电池容量预测 (GWh) A00 级主流纯电动车 24.8 81% 43.78 4.95 21.84 9.56 A0 级主流纯电动车 1.3 35% 1.74 0.3 23.45 0.41 A 级主流纯电动车 9.51 43% 13.68 4.59 47.46 6.49 SUV 主流纯电动车 2.02 73% 2.93 0.95 47.46 1.39 A 级主流插电混合动力车 8.31 48% 12.14 1.14 13.71 1.67 其他乘用车 8.89 70% 15.11 5.04 56.73 8.57 商用车 22.87 10% 25.16 20.08 87.8 22.09 合计 77.7 65% 114.54 37.06 43.81 50.18 预计 YoY 47% 35% 资料来源：乘联会、中汽协、申万宏源研究 关键假设： 1.商用车的平均带电量为 87.8KWh； 2.其他乘用车单车带电量与 17 年的水平保持不变； 3.A00 级乘用车升级版带电量增加 2KWh 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 表 5：主流车型销量预计 (单位：万辆、 kwh、 GWH） 品牌 17 年销量（万辆） 17 年增速 销量预测增速 18 年销量（万辆） 17 年单车带电量（ kwh) 18 年单车带电量（ kwh) 17 年电池容量（ Gwh) 18 年电池容量预测（ Gwh) A00 级纯电动车 北汽 EC 7.81 1791% 100% 15.62 20.30 22.30 1.59 3.48 知豆 D2 4.23 336% 90% 8.04 18.00 20.00 0.76 1.61 奇瑞 eQ 2.58 61% 60% 4.13 23.60 25.60 0.61 1.06 众泰E200 1.68 27% 20% 2.01 24.50 26.50 0.41 0.53 江铃E200 1.6 167% 80% 2.88 17.30 19.30 0.28 0.56 奔奔 EV 1.45 15714% 90% 2.76 23.20 25.20 0.34 0.70 华泰EV160 1.18 60% 1.89 21.00 23.00 0.25 0.44 宝骏E100 1.14 60% 1.83 14.90 16.90 0.17 0.31 众泰云 100 1.68 27% 20% 2.01 20.00 22.00 0.34 0.44 江铃E100 1.45 80% 2.61 15.00 17.00 0.22 0.44 合计 24.8 77% 43.78 19.97 21.84 4.95 9.56 A0 级纯电动车 北汽 EV系列 0.54 71% 60% 0.87 25.60 25.60 0.14 0.22 全球鹰 K17 0.41 -40% 20% 0.49 20.00 20.00 0.08 0.10 江淮IEV4 0.34 -68% 10% 0.38 23.00 23.00 0.08 0.09 合计 1.3 34% 1.74 23.14 23.45 0.30 0.41 A 级纯电动车 比亚迪E5 2.36 51% 60% 3.78 43.00 60.00 1.01 1.62 比亚迪 E6 1.02 -50% 10% 1.12 82.00 82.00 0.84 0.92 腾势BEV 0.47 106% 80% 0.85 62.00 70.00 0.29 0.52 帝豪 EV 2.33 36% 50% 3.50 41.00 47.75 0.96 1.43 北汽 EU系列 1.32 -30% 20% 1.58 47.90 53.60 0.63 0.76 比亚迪 秦 EV 0.49 -54% 10% 0.54 47.50 60.48 0.23 0.25 逸动 EV 0.34 -29% 20% 0.41 45.00 45.00 0.15 0.19 长城C30EV 0.32 20% 0.38 26.57 37.23 0.08 0.10 风神E70 0.01 -81% 20% 0.02 49.00 49.00 0.01 0.01 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 35 页 简单金融 成就梦想 川汽野马 E70 0.21 265% 100% 0.42 42.21 42.21 0.09 0.18 艾瑞泽5E 0.57 65% 70% 0.97 49.00 49.00 0.28 0.48 海马 3 0.07 84% 80% 0.13 26.70 26.70 0.02 0.03 合计 9.51 44% 13.68 48.29 47.46 4.59 6.49 资料来源：电动汽车资源网、汽车之家、太平洋汽车网、百度新闻、申万宏源研究 1.3 高镍三元材料 是 提升电池能量密度的关键 主流动力电池正极材料 向三元转换。 2016 年 ， 三元电池在中国乘用车市场占比首次过半，达到 58.49%；在纯电动乘用车市场上，三元电池用量占比提升到 63.36%；在插混乘用车市场上，三元电池用量占比提升到 21.57%。 2017 年三元电池在中国乘用车市场占比进一步达到 75%以上。 图 2： 2017 年四种类型动力电池份额占比（单位： %） 图 3： 2017 年新能源乘用车电池类型占比（单位： %） 资料来源： GGII， 申万宏源研究 资料来源： GGII， 申万宏源研究 正极材料是制约电池能量密度提升的瓶颈，提高正极材料比容量是最佳方式。 正极材料的比容量一般为 100-200mAh/g，而石墨负极材料的比容量近 400mAh/g。因而目前电池厂商电池厂一般先确定正极材料， 再匹配其他材料，其中 负极和电解液等一般采用冗余配置。同时， 正极材料占锂电池总成本的比重最大，正极材料的能量密度越高，用量就越少，与之匹配的其他材料例如负极、电解液、隔膜等材料用量就相应减少 。 LPF49%三元44%锰酸锂4%钛酸锂2%其他1% LPF22%三元76%锰酸锂2%