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动力锂电池行业研究及展望201812.282动力锂电池行业研究及展望联 合 资 信 工 商 二 部一、行业概况随着下游新能源汽车行业的高速发展，动力锂电池装机量大幅增长；同时，由于补贴政策对新能源汽车续航里程和电池能量密度要求的不断升，三元锂电池逐渐成为市场主流。锂电池是一种二次化学电池（充电化学电池），具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快速等优势，同时由于不含铅、镉等重金属，无污染、不含毒性材料，被称为绿色新能源产品，是当前最符合新能源应用发展趋势的储能技术。锂电池主要由五部分构成，即正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料。正极材料为电池提供锂离子，占电池成本的30%左右，其性能直接决定了锂电池容量上限，是产业链的核心部分。锂电池正极材料主要分为磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂、钴酸锂、钛酸锂等，其中三元锂包括镍钴锰酸锂NCM和镍钴铝酸锂NCA两大类，随着镍占比的提升，正极材料能量密度也相应升高。我国动力电池主要采用磷酸铁锂和三元锂两种正极材料，磷酸铁锂安全性高，能量密度相对较低，被广泛应用在新能源客车和专用车领域，三元电池能量密度高，被用在乘用车和专用车领域。随着电池能量密度和续航里程要求的不断提升，三元材料的渗透率在快速增长。图1动力锂电池成本构成资料来源：联合资信整理3近年来，基于解决环境污染和能源危机问题，新能源汽车得到了快速发展，而新能源汽车的关键在动力锂电池；随着新能源汽车呈现高速增长态势，2017年锂电池在动力电池领域的应用首次超过消费电池，成为锂电池需求增长的最主要因素。具体来看，在新能源汽车市场迅速升温的推动下，2014年中国动力锂电池装机量同比增长368.35%，达到了3.70GWh。随着新能源汽车不断放量，国内动力锂电池需求随之快速增长，但增速有所放缓。2017年，在新能源汽车补贴退坡、车型公告目录重审等因素影响下，动力锂电池市场受到一定程度的影响，但总体来看依旧实现了较高增长。2017年动力锂电池装机量为36.20GWh，同比增长29.29%。2018年19月，动力锂电池装机量为28.78GWh，同比增长约94%，在历经补贴政策调整后，行业继续保持高速发展态势。随着国家政策的逐渐落地，以及未来锂电池生产技术提升、成本下降、新能源汽车及配套设施的普及度提高等，未来几年新能源汽车的动力电池需求仍将保持增长。图2近年来中国动力锂电池装机量（单位：GWh）资料来源：前瞻产业研究院注：由于无法获取动力锂电池实际产量的数据，故采用动力锂电池装机量进行分析，该数据为保守统计数据，源于新能源汽车产量与其搭载的电池容量乘积，即车型搭载电池容量车型产量；由于未考虑其他影响因素，与电池厂商实际产量有出入。电池类型方面，目前国内动力锂电池类型主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池。2016年磷酸铁锂电池的装机量占比为72.24%，三元锂电池的装机量占比为22.25%；2017年受政策影响，三元锂电池的装机量占比大幅增长至44.01%，磷酸铁锂电池装机量占比下降至49.30%；2018年19月，三元锂电池的装机量占比进一步上升至57.60%。由于磷酸铁锂电池的能量密度上限不高，将会制约磷4酸铁锂电池发展，三元材料有着更高的比容量和平均电压，能够进一步提高电池的能量密度。就目前的技术而言，只有三元电池可以满足2020年能量密度达到260Wh/kg的要求，所以三元电池技术路线是目前最优的选择，电池企业将继续加大对三元电池的布局。图3不同材料动力锂电池装机量占比资料来源：前瞻产业研究院价格方面，近年来国内动力锂电池价格呈下降趋势。根据高工产研锂电研究所GGII数据显示，2017年底动力锂电池价格较2017年初下滑2025%，其中磷酸铁锂动力电池组价格从年初的1.81.9元/Wh下降到年底的1.451.55元/Wh，三元动力电池组价格从年初的1.71.8元/Wh下降到年底的1.41.5元/Wh。一方面是行业内新增产能逐渐释放，竞争加剧，导致锂电池价格下降；另一方面，受新能源汽车补贴快速退坡影响，下游整车企业要求动力锂电池企业大幅降价。2018年以来，上游原材料价格大幅下降，动力锂电池价格仍有下滑空间。二、上游供给2017年以来上游原材料价格波动较大，对动力锂电池企业的成本控制带来一定挑战。锂电池的前段资源主要为碳酸锂和钴。根据美国地质调查局（USGS）数据，目前全球锂矿储量约1400万吨，主要集中在智利、中国、阿根廷和澳大利亚，其中智利储量占比过半，中国锂矿储量5约占全球储量的22.10%，国内锂矿储量较大，不易受国际资源环境影响，但我国锂矿资源主要集中在西北地区及青藏高原，开采难度大且容易对自然环境构成破坏。从碳酸锂价格来看，近年来由于新能源汽车产能的迅速扩张，中国境内碳酸锂生产总体上呈现供不应求的特征，2017年碳酸锂的价格呈增长趋势，其中2017年8月碳酸锂价格有一波较大幅度的上涨，主要系前期新能源汽车骗补消息被逐步消化，新能源汽车销量同比大幅增长，需求的大幅上升使碳酸锂供需短期内出现一定失衡所致。进入2018年以来碳酸锂价格呈现持续下跌走势，主要原因在于2017年年底经历了大幅扩产增量，下游动力电池企业库存达到高位，步入减库存阶段，下游需求对价格起不到支撑作用。4月份开始碳酸锂价格持续下跌，主要系青海地区工业级碳酸锂供应过剩，拖累电池级碳酸锂价格一路下行；同时由于对电池能量密度的高要求，高镍三元材料市场需求较去年不断提升，碳酸锂需求有被氢氧化锂替代的趋势。图4电池级碳酸锂价格走势资料来源：Wind全球钴矿资源分布集中，近一半资源都分布在刚果（金）。据USGS统计，2015年全球钴资源储量总计716万吨，刚果（金）储量340万吨，澳大利亚110万吨，古巴50万吨。中国储量仅有8万吨，仅占全球钴矿资源的1%左右。自2016下半年起，刚果（金）政治局势出现动荡，导致钴矿产量增长停滞。刚果（金）在2018年3月颁布了新矿法，增加了矿税、矿产开发的国有成分，提升了采矿成本，上游的不确定性增强。随后钴价逐渐步入持续下行通道，9月底电解钴市场均价在49万元/吨左右，且仍呈下跌趋势，主要原因为受上游产量不断攀升的影响，钴的供给逐渐宽6松；且价格处于下行通道，导致下滑周期中下游消极补库存。图5电解钴价格走势资料来源：Wind正极材料方面，2017年全国锂电池正极材料产量32.3万吨，同比增长49.54%。其中，磷酸铁锂产量10.1万吨，同比增长36.49%；三元材料产量12.6万吨，同比增长93.85%。随着动力锂电池产量规模的增长，正极材料产量均同比有所增长。2017年4月，工信部发布的汽车产业中长期发展规划要求动力电池单体比能量达到300Wh/kg，系统比能量达到260Wh/kg。基于磷酸铁锂的动力电池能量密度很难满足此要求，三元材料已成为确定性趋势。2017年三元材料的产量大幅增长，超过磷酸铁锂产量，占据市场第一。表1 2016年和2017年正极材料产量（单位：万吨）类别2017产量2016产量同比磷酸铁锂10.1 7.4 36.49%三元材料12.6 6.5 93.85%锰酸锂3.6 2.6 38.46%钴酸锂6.0 5.1 17.65%合计32.3 21.6 49.54%资料来源：中国有色金属工业协会锂业分会统计数据从价格上看，近年来磷酸铁锂价格呈下降趋势，主要系下游需求不足，以及产能过剩所致。三元材料受政策因素利好，以及原材料价格上涨影响，价格自72017年4起大幅增长，2018年5月达高位后回落，主要系跟随锂、钴原材料价格下行所致。图6正极材料价格走势资料来源：Wind其他主要原材料方面，负极材料主要为石墨，受成本端支撑价格保持稳定；隔膜及电解液原材料六氟磷酸锂价格整体呈下降趋势，其中隔膜价格在2018年3月以后有较为明显的下降，主要系下游新能源汽车补贴退坡及隔膜供给增加所致；六氟磷酸锂价格大幅下降，主要系新增产能大幅增长导致市场竞争日益激烈所致。图7锂电池其他主要原材料价格走势资料来源：Wind8三、下游需求新能源汽车仍保持高速增长，为动力锂电池发展提供良好支撑新能源汽车作为动力锂电池的重要应用领域，其行业发展对锂电池行业有较大的影响。随着全球能源危机和环境污染问题日益突出，节能、环保有关行业的发展被高度重视，发展新能源汽车已经在全球范围内形成共识。不仅各国政府先后公布了禁售燃油车的时间计划，各大整车企业也陆续发布新能源汽车战略。2012年以来，中国新能源汽车产销量上升趋势明显，以2015年为最大的产销增速，在增量供应增加的影响下，2016年后行业趋于平稳上升发展。2017年我国新能源汽车的产销规模分别为79.4万辆和77.7万辆，增速均超过50%。2018年19月，我国新能源汽车产销规模分别为73.5万辆和72.1万辆，分别同比增长73%和81%。新能源汽车的大幅增长带动了动力锂电池行业的快速发展。图8近年来中国新能源汽车销量情况资料来源：Wind四、竞争格局行业集中度快速提升，寡头竞争格局正在形成随着国家对于新能源汽车补贴的退坡，以及对于获得补贴所要达到的技术要求的提高，部分技术落后或成本较高的电池企业已经逐渐被市场淘汰，行业集中度不断提升。目前国内动力锂电池市场已经形成三个梯队：2017年宁德时代（CATL）超过比亚迪成为国内动力锂电池的行业龙头，比亚迪正在由自给自足模式转变为向其他整车企业供货的模式，以上两家企业构成了行业“第一梯队”；9“第二梯队”由国轩高科、孚能、力神、比克等企业构成，是行业的重要参与者；“第三梯队”则由其他企业构成，这类企业在行业激烈的竞争中，面临优胜劣汰的压力。从市场份额来看，2017年排名前十的动力锂电池企业装机量合计占比为72.35%，其中宁德时代装机量占比为28.70%，比亚迪装机量占比为14.98%，两家合计占比为43.68%；2018年19月装机量排名前十的占比合计为87.07%，其中宁德时代装机量占比扩大至41.10%，比亚迪装机量占比为23.86%，两家合计占比已达64.96%，市场集中度大幅提高。同时，动力锂电池行业的竞争还在不断加剧，龙头企业正在通过技术升级、建立合资公司等方式深度绑定整车企业，扩大订单和市场份额。在国内纯电动汽车最重要的销售市场北上广深这四座一线城市里，除了比亚迪总部所在地深圳之外，宁德时代与其他三座城市当地强势整车企业（譬如北汽、上汽、广汽）皆实现了深度合作，抢到了相当大的市场份额，进一步推动了其市场占有率的增长。行业寡头竞争的格局正在形成，其他市场参与者的生存空间不断被压缩。图9 2017年动力锂电池企业装机量占比图10 2018年19月动力锂电池企业装机量占比资料来源：前瞻产业研究院、上海证券研究所资料来源：前瞻产业研究院、上海证券研究所五、行业关注结构性产能过剩由于新能源汽车行业的快速增长，各大锂电池生产商均加大了对于动力锂电池的产能布局，导致其产能增速持续高于新能源汽车销量增速。根据前瞻产业研究院对国内动力锂电池企业产能的汇总，到2017年底动力锂电池名义产能超过了170GWh，总体产能利用率却不到40%。但动力锂电池市场的产能过剩是一种10供应紧张与产能过剩并存的结构性过剩，三元锂电池的崛起与其他锂电池的没落，让磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池等产能浪费，导致高端产能供应不足，而低端产能却订货不足。下游回款压力加大动力锂电池企业通常给予下游车企3090天的账期，2016年以来受新能源汽车补贴政策调整影响，下游整车厂商现金流暂时性趋紧，付款有所延，使得动力锂电池企业回款压力加大。通常来讲，电池企业和整车企业之间采用“3-6-1”的账期模式，在签订合同后先预付10%-30%的预付款，货到后2-3个月内支付50%-60%的货款，剩余约10%的货款作为质保金在交货后12个月内支付，而绝大多数情况下到期款都会延后支付。目前，锂电池行业的整体应收账款周转天数超过4个月，对动力锂电池企业的现金流产生一定影响。锂电池报废回收难题据行业相关数据显示，随着新能源汽车行业的迅速发展，至2020年我国动力锂电池报废量将达32.2GWh，约50万吨；至2023年，报废量将达到101GWh，约116万吨。但目前国内在电池回收方面，还存在诸多难点。首先，电池企业的技术标准尚未统一，动力电池种类不尽相同，是电池回收企业在回收拆解过程中面临的主要困难，检测难度较大，增加了再次使用的危险性。其次，国内在动力电池回收技术上还不够全面，回收成本比较大，投入产出比较低，回收价值偏弱。此外，一些无资质企业对废旧电池进行回收后，通过不符合要求的方法将废旧电池任意处理，造成严重的环境污染。随着环保监管的不断加强，上述不合格的回收企业开始被陆续关闭，这使得电池的回收渠道有所收窄。六、行业政策动力锂电池是新能源汽车的核心部件，国家为加快新能源汽车产业化进程，颁布了一系列相关政策性文件，大力支持我国新能源汽车及动力锂电池行业的健康快速发展。重点发展新能源电池产业工信部、发改委、科技部、财政部于2017年3月印发促进汽车动力电池产业发展行动方案的通知，提出分三个阶段推进我国动力电池发展：2018年，提升现有产品性价比，保障高品质电池供应；2020年，基于现有技术改进的新一代锂离子动力电池实现大规模应用；2025年，采用新化学原理的新体系电池力争实现技术变革和开发测试。工信部、发改委、科技部于2017年4月印发汽车产业中长期发展规划，