2019年新能源汽车中期策略报告：方向再选择，供需续升级.pdf

cgws 请参考最后一页评级说明及重要声明 投资评级： 推荐 （ 维持 ） 报告日期： 2019 年 06 月 15 日 分析师：马晓明 S1070518090003 021-31829702 maxiaomingcgws 联系人（研究助理）：蔡紫豪 S1070118070018 0755-83667984 caizihaocgws 行业表现 数据来源：贝格数据 相关报告 2019-01-08 2017-12-29 2017-12-29 方向再选择 供需续升级 2019 年新能源汽车中期策略报告 股票名称 EPS PE 19E 20E 19E 20E 宁德时代 2.08 2.56 34.66 28.15 亿纬锂能 0.93 1.28 26.19 18.87 欣旺达 0.70 0.99 15.78 11.07 潍柴动力 1.17 1.29 10.37 9.44 资料来源： Wind 长城证券研究所 氢锂分工明确 中期内依然以锂电池汽车为主。 后补贴时代锂电池汽车问题凸显， 在续驶里程、低温性能、安全性和充电便利性方面 天然具有劣势，固态电池也不能完全解决 液态锂电池的问题 ，而氢燃料电池则非常适用于新能源汽车，在长途重载方面具有优势，但是目前 成本高企难以大规模应用，因此未来 510 年甚至更长的时间新能源汽车将以锂电池技术路线为主。另外，锂电池还适合用于 3C、储能等工作条件相对温和的场景中，下游领域的不断扩容将增加锂电池需求。 补贴退坡压缩 电动车性价比 充电桩版块迎来边际改善。 19 年补贴大幅退坡导致新能源汽车性价比下降，显现出新能源汽车的短板。目前最方便快速解决的是充电桩的数量问题，充电桩的加速布局将有望改善锂电池汽车充电便利性。在政策导向上， 19 年上半年的两项重要政策：补贴政策和推动消费升级政策中均指出需要优化充电 /加氢等基础设施布局，下半年缓冲期结束后地补也将首次强制性的转向充电加氢环节，充电桩有望在下半年迎来机会，推荐特锐德和科士达。 海外电动车需求提速 二线电池厂商仍有扩产空间。 欧洲节能减排不断升级，各大主机厂加快新能源汽车布局， 2019 年 将成为 海外车企纯电动平台车型的量产元年 ，大众、奥迪、宝马、特斯拉等纯电车型加速投放，海外需求有望开始提速。根据测算，除主流电池厂商产能，二线电池厂商在1920年依然拥有 85和 70GWh的新增扩产空间用于满足全球动力电池需求，拥有技术与资本优势 的 企业将不断扩张并寻求突破机会，推荐 全球龙头 宁德时代 以及全球突围的 亿纬锂能和欣旺达。 材料环节长期降本 海外供应链缓解短期价格压力。 除却电解液价格筑底，其他环节均承载降价压力以实现平价： 1）电解液配方和添加剂可以解决电池循环寿命和安全性问题，具有产品解决方案的企业可以获得产品溢价，推荐新宙邦； 2）三元正极高镍化可以天然降低成本，向上游布局镍、钴、锂资源和电池回收的企业有望良好控制成本，推荐当升科技和容百科技； 3）负极产品差异化明显，通过产品迭代获得高产品溢价、向上游石墨化以及原材料布局的企业有望增厚利润空间，推荐璞泰来； 4）隔膜盈利能力相对较高，未来价格压力也较大，通过控制良率、拥有先进生产工-10%0%10%20%30%40%沪深 300 电力设备与新能源核心观点 重点推荐公司盈利预测 分析师 证券研究报告 行业投资策略 行业报告 电力设备与新能源行业 行业投资策略 长城证券 2 请参考最后一页评级说明及重要声明 艺的企业可以获得较好的利润水平，从而加大产线扩充，加快市占率提升，推荐恩捷股份。 风险提示： 新能源汽车需求不及预期；行业竞争格局恶化带来降价风险；环保政策推高原材料价格；行业技术路线改变；投产进度不及预期等。 行业投资策略 长城证券 3 请参考最后一页评级说明及重要声明 目录 1. 方向的选择 氢能还是锂电？ . 6 1.1 从差异性出发 拆解下游应用 . 6 1.2 固态电池尚未成熟 填充缺 陷仍待观察 . 9 1.3 需求决定路径 打法依赖估值 . 10 2. 全球化下的供需升级 . 11 2.1 国内：突破痛点提高性能 充电设施 迎来机会 . 11 2.2 全球：电动趋势势不可挡 海外纯电量产爆发 . 15 2.3 电池：龙头优势明显 二线奋力突围 . 18 2.4 材料：短期海外盈利丰厚 长期降本终极目标 . 20 3. 投资建议 . 26 4. 风险提示 . 26 行业投资策略 长城证券 4 请参考最后一页评级说明及重要声明 图表目录 图 1： 历年新能源汽车销量以及主要补贴政策复盘（辆） . 6 图 2： 燃料电池成本下降迅速（美元 /kW） . 8 图 3： 多能互补概念图 . 8 图 4： 大容量锂电池的发展路径 . 9 图 5： 我国汽车不同技术路线销量展望（万辆） . 11 图 6： 我国汽车不同技术路线销量渗透率展望 . 11 图 7： 2018 年初至今新 能源汽车产量（辆） . 11 图 8： 2018 年初至今动力电池装机量（ MWh） . 11 图 9： 2019 年各类车型补贴以及退坡程度（亿元） . 12 图 10： 历年补贴 数量及退坡程度预测（亿元） . 12 图 11： 近年电芯模组价格加速下降（元 /Wh） . 13 图 12： 交直流充电桩 保有量（个） . 14 图 13： 专用公共充电桩保有量（个） . 14 图 14： 2019 年 4 月我国存量充电桩分布 . 14 图 15： 2018 年碳排放 主要来源于亚太、北美和欧洲地区 . 15 图 16： 各大车企减排压力显著 . 15 图 17： Model 3 交付量于 19Q1 环比下滑 . 17 图 18： 海外新能源汽 车销量预测（万辆） . 17 图 19： 国内新能源汽车销量预测（万辆） . 17 图 20： 2018 年全球纯电动力电池出货量市场份额 . 18 图 21： 近年国内 动力电池市场份额集中度不断提升 . 18 图 22： 2018 年动力电池产能利用率有所回升 . 19 图 23： 18Q4 企业产能利用率分化严重 . 19 图 24： 正极材料价格（万元 /吨） . 21 图 25： 2018 年三元材料产能利用率开始回升 . 21 图 26： 三元正极市场分散且集中度提升不明显 . 21 图 27： 磷酸铁锂正极材料集中度较为集中 . 21 图 28： 负极材料价格（万元 /吨） . 22 图 29： 针状焦价格（元 /吨） . 22 图 30： 人造石墨市场份额稳定 . 23 图 31： 天然石墨市场份额稳定 . 23 图 32： 电解液与六氟磷酸锂价格（万元 /吨） . 24 图 33： 碳酸二甲酯价格变化（元 /吨） . 24 图 34： 电解液市场集中度 . 24 图 35： 四大材料国内供应占比 . 24 图 36： 隔膜价格加速下滑 . 25 图 37： 湿法龙头扩张加速 . 25 图 38： 湿法隔膜集中度不断提升 . 25 图 39： 干法隔膜市场结构基本稳定 . 25 表 1： 锂电池相对氢燃料电池的劣势：性能 . 7 行业投资策略 长城证券 5 请参考最后一页评级说明及重要声明 表 2： 锂电池相对氢燃料电池的优势：成本 . 8 表 3： 中国动力电池技术路线图 展望 . 9 表 4： 不同锂基电池特性比较 . 10 表 5： 我国氢燃料电池产业化路线 . 10 表 6： 蓝天保卫战规定 7 月 1 日提前实施国六标准的地区 . 12 表 7： 国内外企业积极研发和建设大功率充电站 . 14 表 8： 中国和欧盟对汽油乘 用车油耗和碳排放要求对比 . 16 表 9： 2019 年海外新能源拟上市或发布的新车信息 . 16 表 10： 2013-2018 年海外主要车企新能源车全球销量（辆） . 16 表 11： 2018 年全球新能源乘用车销量 TOP20 车企（辆） . 19 表 12： 动力电池主要厂商供给与全球需求缺口测算（ GWh） . 19 表 13： 国内主要动力电池海外业务进展 . 20 表 14： 国内四大材料海外供应情况 . 20 表 15： 大量针状焦产能将于 2019 年下半年投产（万吨） . 23 行业投资策略 长城证券 6 请参考最后一页评级说明及重要声明 1. 方向的选择 氢能还是锂电？ 从 2019年初开始到 5月 31日，上证综指（ 000001.SH）涨幅 16.23%，锂电池指数 （ 884039.WI）涨幅 14.39%，而燃料电池指数 （ 884166.WI） 涨幅 51.44%，最高涨幅 曾 高达 102.57%，市场 对于氢能源的 关注度迅速上升 ， 同时也对 新能源汽车技术路线开始了新的 讨论 。 2012 年 7 月 ，国务院发布了 节能与新能源汽车发展规划 2012-2020 ， 确立了“纯电驱动”技术转型战略 ，将纯电动汽车作为我国新能源汽车的主要发展路径， 2013 年 9 月，我国首份新能源汽车补贴文件下发 ，之后经过了近 7 年的国家支持与产业进步， 2018 年我国新能源汽车产销量达到 127 万辆和 125.6 万辆，其中纯电汽车销量占比 78%，而燃料电池汽车 产销量 仅 1619 辆。 图 1： 历年新能源汽车销量以及 主要补贴 政策复盘（辆） 资料来源： 国务院 财政部 科技部 工信部 发改委 中汽协 乘联会 GGII 长城证券研究所 新能源汽车技术路线分歧的核心在于终端消费者的 需求 和发展动力不匹配。 我国发展新能源汽车的目标是 节能环保 、能源结构变革和汽车工业的弯道超车， 但汽车受众 主要是消费者， 关键 在于 新能源汽车的 使用 性能 和性价比。 那么解决方法就很容易得出：只要匹配受众需求和发展目标，新能源汽车技术路线就不再是问题。 锂电 池 汽车在发展过程中遇到一些致命问题，主要有续航里程、 安全性、低温性能 、 充电便利性 和成本较高，这些问题深深影响新能源汽车的消费属性 ，且 这些问题中相当一部分是锂电池天生无法解决的，如低温性能和充电速度 难以达到燃油车的水平。相反，燃料电池 技术路线除却成本高 外 ，锂电池汽车剩下的短板 大部分 可以解决 ，于是燃料电池 于 19 年 首次登上政府工作报告，成为了下一代新能源汽车的必经之路 ，自然也成为匹配受众需求和发张目标的解决方案 。 1.1 从 差异 性出发 拆解 下游 应用 05 0 0 0 01 0 0 0 0 01 5 0 0 0 02 0 0 0 0 02 5 0 0 0 0EV 乘用车 EV 客车 EV 专用车 P HE V 乘用车 P HE V 客车2009 年 6 月“十城千辆”拉开新能源汽车的帷幕，计划用 3 年左右时间，每年发展 10 个城市，每个城市推出 1000 辆新能源汽车开展示范运行。2012 年 7 月 节能与新能源汽车产业发展规划（ 2 0 1 0 2 0 2 0年） 。 2015 年纯电动汽车和插混汽车累计销量力争达到 50万辆； 2020 年产量达到 200 万辆，累计产销超过 500 万辆。2013 年 9 月 关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知 。 2013 - 2015 年新能源汽车补贴政策发布，具有明确的补贴政策， 2014 和 2015 年分别下降 10% 和 20% ，当时的重点补贴方向在于公交客车。2014 年 2 月 关于进一步做好新能源汽车推广应用工作的通知 。降低了 2013 年补贴方案中对 2014 和 2 0 1 5 年退坡的速度，降低为 5% 和 10%2014 年 12 月 关于 2016 -2020 年新能源汽车补贴征求意见稿 。明确了 2016 -2020 年新能源汽车的补贴标准， 2017 和 2019 年分别退坡 20% 。2015 年 4 月 关于 2016 -2020 年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知 。2016 - 2020 年正式版补贴政策出台。2016 年 12 月 关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 。由于2013 年 9 月补贴朝向客车到至 2015 年客车抢装，因此 2017 年开始提高能量密度要求，物流车大幅降低补贴，并要求所有补贴目录重新申报。2018 年 2 月 关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 。2018 年补贴政策出台，大幅下调了补贴并设定过渡期，过渡期抢装了 A 0 0 乘用车和客车，过渡期后车型升级趋势明显。行业投资策略 长城证券 7 请参考最后一页评级说明及重要声明 燃料电池发展晚于锂电池，但是可以轻易克服锂电池在能量密度、安全性、低温性能和充能便利性方面的问题 ，因此更适合应用于汽车领域 ， 以 解决目前锂电体系下新能源汽车的痛点 。 1） 续航里程 ： 续航里程是多年来消费者诟病锂电池汽车的主要 问题 ，因此近年来政府补贴不断朝向高能量密度方向发展，近 10 年来，锂电池电芯能量密度已经可以达到300Wh/kg，增长了近 3 倍，整体续航里程已基本达到 300km500km，适合城市内通行以及短途旅行，但是依然不能满足长途 出行 以及运营类车辆的要求 ；燃料电池汽车目前续驶里程 已经 超过 500km，若 液态甚至固态 储氢技术得以 实现突破 ，续驶里程还有很大提升空间，在长途 重 型运输中将 成为代替燃油车的更优选择 。 2）安全性： 近年 锂电汽车安全问题频发，主要原因是短路和过充，在碰撞过程中可能导致电池 内 短路、隔膜破碎导致内短路、过充引起负极锂金属析出刺穿隔膜或者电解液产气鼓胀。一旦某只电芯发生问题，大量热量蔓延导致整块电池 发生连锁反应，导致安全性失控 。且锂电池内含有电解液、隔膜等有机物，燃烧非常剧 烈 ，难以及时灭火止损 ；但是氢燃料电池相对安全，因为氢气 泄露后扩散速度可达 20m/s， 是氮气的 2 倍，天然气的 6 倍 ， 也 很难达到爆炸点，叠加储氢瓶均由碳纤维 强化树脂构成，强度足以 抵御 一般的撞击，因此氢燃料电池在车用方面更加适合。 3） 低温性：锂电池需要较为温和的工作条件，因此在消费电子和储能领域更加适用。 一般而言，锂离子电池的性能在接近零度 时 急剧下降， -20 就几乎不能正常工作 ，加上本身较短的行驶里程，低温容量的下降在行驶领域较广的 运输 场景方面成为重要的短板。针对锂离子动力电池低温性能的改进措施会对其它 性能带来较大负面影响（ 如循环性和能量密度等 方面） ，并且 加高 电芯成本 ，因此 低温问题 较难得到解决；相反， 质子交换膜燃料电池 的低温问题 被称为 冷启动 ， 要求 燃料电池 在冰点以下的环境停机后 能够 在 较短时间 内重启。由于在低温环境下， PEMFC 电堆内会产生 的反应水结冰 ，但是 PEMFC 一旦启动以后，自身 的产热足以 在很低的环境温度下 熔化冰晶， 电堆的温度 也会 稳定在8090 的正常工作温度范围。目前， 戴姆勒奔驰 已经做到了 -25 启动， 丰田 ， 尼桑 和本田 已经做到了 -30 启动， 已经基本满足在我国绝大多数地区的 可 使用性 。 4）能源补给时间： 不考虑其他因素，目前锂电池快充可以达到 30 分钟充满 80%的电量，但是依然远远慢于 35 分钟的加氢 或加油 的 时间。且快充技术对电网负荷以及电池安全性都有影响， 难以面面俱到； 而 氢燃料电池汽车的能源补给相对快捷 ，在此方面 优于 锂电 池 汽车 。 表 1： 锂电池相对氢燃料电池的劣势：性能 电池类型 氢燃料电池 锂电池 续航 里程 续航里程均超过 500 公里 普遍集中在 150-250 公里，超过 300 公里的电动汽车仅有特斯拉等少量产品 安全性 易燃不易爆，相对安全 电池材料燃烧剧烈，难以扑灭 低温性 可以在 -30-40的范围实现启动，启动 70秒后可以实现 100%的功率，燃油车大约需要40 秒达到 100%功率 低温下电池容量下降迅速，内阻也会快速上升，需要加大电池热管理系统技术要求 补给 时间 补给时间短，直接加氢， 3-5 分钟 充电时间长，充满电 3-8 小时不等 污染程度 氢燃料电池主要的成分是氢，在使用寿命结束后，不会对环境造成污染 。且燃料电池电堆使用寿命目前已经达到 15000 小时，可以锂 离子电池含有重金属镍、钴、砷等有毒污染物，要进行回收处理 行业投资策略 长城证券 8 请参考最后一页评级说明及重要声明 电池类型 氢燃料电池 锂电池 使用 67 年。 资料来源：长城证券研究所 燃料电池目前劣势主要 体现 在成本 端 ，无论 加氢站 建设成本还是动力系统购买成本都相对较高；另外，在计算燃料电池汽车边际使用成本时， 锂电池汽车也明显低于燃料电池汽车。 目前燃料电池处于产业导入期，技术相对不成熟，未来在成本方面降幅有较大空间 ， 根据 DOE 估计， 2020 年燃料电池系统成本有望降低到 40 美元 /kW， 最终目标是实现 30 美元 /kW，所以燃料电池还有较长的降本提效路程要走，短期内难以大规模应用 。 表 2： 锂电池相对氢燃料电池的优势：成本 电池类型 氢燃料电池 锂电池 电池形态 体积较大，同时也相对固定 定制化属性较强，形态多变 充电站成本 氢站成本高达 100-200 万美元 特斯拉超级充电站修建成本约为 30万美元 电池成本 氢燃料电池化学反应所需的催化剂成本高，使用铂这种稀有贵金属，价格比黄金还高 锂电池广泛使用在手机，电脑，汽车中，成本低，已经商业化 使用边际成本 Mirai 百公里氢气成本 40 元 乘用车百公里电费约 615 元 资料来源：长城证券研究所 可见，目前燃料电池在性能上优于锂电池，然而 经济性 上短期内还难以比肩燃油车和锂电池汽车 。 因此从使用特性角度看，燃料电池更适合于长途大规模运输， 通过规模化降低运输成本， 而锂电池汽车适用于城市内高频通勤使用 ，锂电池汽车使用边际成本远低于其他两类 汽车，因此 在小规模运输领域具有极强的 竞争力 。 图 2： 燃料电池成本下降迅速（美元 /kW） 图 3： 多能互补概念图 资料来源： DOE 长城证券研究所 资料来源： 丰田 长城证券研究所 另外 ，电池下游应用场景广阔，还有 消费 产品和储能 。 3C 产品工作环境相对 温和，很少遇到极寒或者极热的 工作情况 ，因此锂电池相对低的成本以及形态 可定制化 的特点满足3C 产品、智能硬件以及可穿戴设备等物联网 应用 对移动电源的要求 ；储能方面，由于燃料电池是发电装置而非储能装置，在能量形态 上 需要在氢气 的 化学能和电能之间 来回 转化，因此 自然不如锂电池直接进行电能输入输出 的 效率高 （但是锂电池内部依然以化学能 形式 储存） 。 另外，锂电池的成本目前已经降 到 可以在用户侧实现峰谷电价套利的程度，经济性凸显 。 0204060801001201402006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2020E行业投资策略 长城证券 9 请参考最后一页评级说明及重要声明 因此，从电池特 性进行下游应用分工，锂电池适合小型新能源汽车、 3C 产品以及储能等应用场景；而燃料电池更适用于大型和远程交通运输 。 1.2 固态 电池尚未成熟 填充 缺陷 仍待观察 根据 “ 十三五 ”新能源汽车总体专家组提出 的锂电池技术路线图， 2020 年动力电池电芯比能量要求达到 300Wh/kg，目前已经有部分动力电池企业如松下可以达到，而 2025 年要求达到 400Wh/kg 则是目前液态动力电池体系难以达到的， 电解质的固态化成为提升能量密度以及安全性的 重要途径，因此 固态电池被认为是锂电池的终极形态。 表 3： 中国动力电池技术路线图展望 电池 2015 年 2020 年 2025 年 2030 年 单体电池 比能量 180Wh/kg 300Wh/kg 400Wh/kg 500Wh/kg 比功率 800W/kg 1000W/kg 1800W/kg 1500W/kg 循环 2000 周 1000 周 2000 周 2000 周 成本 1.8 元 /Wh 0.8 元 /Wh 0.6 元 /Wh 0.6 元 /Wh 电池体系 分类 锂离子电池 新型锂离子电池 革新性锂离子电池 正极 三元材料 高镍三元 富锂锰基固溶体 高容量富锂正极 负极 石墨碳材料 硅 /碳负极 高容量硅 /碳负极 硅负极 电解液 碳酸酯类有机电解液 耐高压有机电解液，逐步提离浓度 全固态电解质 隔膜 聚烯烃类隔膜 耐高温隔膜 - 资料来源：国家重点研发计划新能源汽车总体专家组 长城证券研究所 图 4： 大容量锂电池的发展路径 资料来源： 全固态锂电池技术的研究现状与展望 长城证券研究所 固态电池由于电解质的固化可以有效提升电池系统的 能量 密度和安全性，但是依然无法解决电池充电速度 和低温性能恶化 的 问题，甚至 还 因为固态电解质 中 锂离子的传导速率低于 液态电解质 ，反而降低了电池的充电速率。 另外， 电极和电解 质固固接触 存在 界面问题， 这 也 导致 固态 电池功率 密度 的 下降 。 行业投资策略 长城证券 10 请参考最后一页评级说明及重要声明 表 4： 不同锂基电池特性比较 类别 全固态锂电池 传统锂离子充电电池 电池结构 电解质 全无机类材料（硫化物、氧化物等） 高分子聚合物材料（ PEO基等） 有机电解液（ PC 等聚碳酸酯+LiPFe 等） 聚合物浸润有机电解液 优点 安全性极高，循环寿命长，适合长时间储存，能量密度高，高温适应性好 安全性较高，可卷对卷生 产，具有柔性加工特性 广泛使用于 3C 产品，储能领域有示范应用 在小型电子产品有应用 缺点 功率密度偏低，成本偏高 功率密度偏低，成本偏高，温度适应性不佳，循环寿命有待提升 含有电解质，高温下有挥发与燃烧可能；因有电化学位窗口限制，放电电压无提升空间 - 资料来源： CNKI 长城证券研究所 目前，固态电池中的聚合物电池已经大规模应用于 3C 产品， 但并非全固态， 一部分或者全部电解质 依然是液态， 这 在一定程度上 缓解了 界面阻抗 问题 ， 也 依然 需要隔膜 以避免短路 。 总体来说，固态电池在功率密度、充电速率 方面 不如液态锂电池，依然不能解决锂电池在新能源汽车上的 痛点 ，但是其安全性和能量密度优于液态锂电池， 小体积高容量的长续航电池一直是 3C 产品追求的方向， 且 固态 电池 造型不受限制 ，非常适合于 3C以及可穿戴设备等形态多样化的产品。 1.3 需求决定路径 打法依赖估值 从锂电池和燃料电池特性 的分析中，可以看到 氢燃料电池才是未来新能源汽车的最终解决方案 （当然也不排除其他优秀技术 路线 横空出世 再次改变 新能源汽车动力系统 体系 ） ，而 锂电池更加适合于小型车、储能以及 3C 产品 。 但是鉴于燃料电池汽车的动力系统和气体循环系统造价过高， 短期内无法实现成本的大幅下降， 当前 的汽车 还不具备经济性，不能进行大规模 的 商业化应用 。 燃料电池产业化进程约比锂电池晚了 近 十 年 时间 ， 2018 年燃料电池汽车 生产 1619 辆，全部为商用车，规模处于较低水平 ， 整体 还处于初级发展阶段，初步预计 2030 年左右才能达到百万辆的规模化应用 节点