鉅大LARGE | 點擊量:931次 | 2019年01月14日
磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能過剩對成本材料的影響
一度風光的磷酸鐵鋰電池,逐漸淪為動力電池市場“少數(shù)派”。數(shù)據(jù)顯示,今年前三季度磷酸鐵鋰電池市場份額降至不足40%;而2016年占比超過70%。由于產(chǎn)能嚴重過剩,今年以來,磷酸鐵鋰材料價格同比下降約30%。
磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。
磷酸鐵鋰材料廠商面臨困境的原因,主要在于新能源汽車市場的增量已由客車切換為乘用車,補貼政策導向及乘用車本身對高能量密度的追求,使得能量密度不夠高的磷酸鐵鋰動力電池市場占比萎縮。同時,發(fā)展可期的儲能領(lǐng)域短期難以起量。
為應(yīng)對電池技術(shù)路線的切換,比亞迪、國軒高科等動力電池頭部企業(yè)進行兩手準備,提升磷酸鐵鋰性能的同時,蓄力發(fā)展三元電池。
對于三元電池原材料價格上漲,磷酸鐵鋰電池能否收復乘用車失地的問題仍存在爭議。爭論的焦點一是提高磷酸鐵鋰能量密度會否引發(fā)安全問題;二是補貼政策退出后,磷酸鐵鋰會否因為價格優(yōu)勢重新崛起。
淪為少數(shù)派
真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示,2018年9月國內(nèi)電動汽車市場鋰電月裝機量高達6.01GWh,與去年9月的3.18GWh相比,增幅高達88.9%。在這6.01GWh裝機總量中,NCM三元電池為3.59GWh,占比59.8%;磷酸鐵鋰電池裝機量為2.35GWh,占比39.2%。
過去兩年,磷酸鐵鋰一直穩(wěn)居動力電池半壁江山。2016年,其在電動客車市場占據(jù)主導地位,搭載的磷酸鐵鋰電池裝機量占比高達70%以上;雖受客車補貼退坡政策影響,2017年電動客車產(chǎn)銷量下降,但磷酸鐵鋰裝機量占比仍接近一半。
今年以來,磷酸鐵鋰電池裝機量占比持續(xù)下滑。今年前三季度,電動汽車市場共實現(xiàn)鋰電裝機29.5GWh,磷酸鐵鋰電池占比下降至37.8%。三元電池裝機量占比則穩(wěn)步上行,由2016年的20%上升至2017年的44.71%;至今年前三季度穩(wěn)定在60%左右。
業(yè)界普遍認為,新能源汽車市場的增量已經(jīng)由客車切換至乘用車市場,補貼政策導向和乘用車本身對高能量密度的追求,導致能量密度不夠高的磷酸鐵鋰動力電池占比萎縮,市場需求低迷。
這使得磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能嚴重過剩、價格不斷下跌。業(yè)內(nèi)人士向中國證券報記者透露,目前磷酸鐵鋰材料的主流價格為6萬-7萬元/噸左右,相比于今年年初的9萬-9.5萬元/噸的價格下降了30%左右。
高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,目前生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料排名靠前的企業(yè)包括比亞迪、貝特瑞、湖南升華、安達科技、北大先行、斯特蘭、德方納米、重慶特瑞、國軒高科、煙臺卓能等。這10家企業(yè)市場份額占比約85%,市場集中度高。
動力電池廠方面,根據(jù)真鋰研究發(fā)布數(shù)據(jù),2018年9月磷酸鐵鋰電池裝機量排名前三的電池廠商分別為寧德時代、比亞迪、國軒高科,占據(jù)市場份額為87.5%。
“有些電池廠或材料廠是磷酸鐵鋰和三元并行,但有些企業(yè)一直走磷酸鐵鋰路線,今年比較慘淡?!睒I(yè)內(nèi)人士告訴中國證券報記者。
以國軒高科為例,公司目前出貨電池仍以磷酸鐵鋰電池為主。真鋰研究數(shù)據(jù)顯示,前三季度國軒高科的裝機量為1.41GWh。其中,磷酸鐵鋰電池1.33GWh,占比超過90%。根據(jù)公司三季報,前三季度,國軒高科扣非凈利潤為4.01億元,同比下降22.32%。對此,招商證券分析師指出,前三季度扣非業(yè)績下滑原因之一是產(chǎn)品出貨價同比下滑較大,導致毛利率同比下滑4.1%,未來業(yè)績空間還要看三元電池的進展。
新三板企業(yè)安達科技主營業(yè)務(wù)為提供磷酸鐵鋰電池正極材料。10月15日,公司披露三季報業(yè)績預告,預計前三季度實現(xiàn)掛牌股東凈利潤為6500萬元-7100萬元,較去年同期下降52.64%-48.27%。
“今年以來,動力電池廠商洗牌加劇,不論是磷酸鐵鋰電池還是三元電池領(lǐng)域,頭部企業(yè)占比越來越高,排名靠后的企業(yè)分到市場份額越來越少。連頭部企業(yè)都出現(xiàn)利潤增速下滑,很多中小電池廠商面臨著虧損甚至破產(chǎn)的風險?!备吖ぎa(chǎn)業(yè)研究院(GGII)院長羅煥塔告訴記者。
業(yè)內(nèi)人士認為,未來磷酸鐵鋰市場主要集中在商用車和儲能領(lǐng)域。但這兩大市場能否挽回磷酸鐵鋰的頹勢仍值得商榷。
真鋰研究首席分析師墨柯認為,電動客車銷量增速將逐步放緩?!翱蛙囀袌隹偭糠€(wěn)定在24萬輛左右。目前商用車中電動車產(chǎn)量超過10萬量,整體比例超過40%。傳統(tǒng)客車技術(shù)成熟、穩(wěn)定,而電動客車還屬于新產(chǎn)品,與傳統(tǒng)客車之間穩(wěn)定性方面存在差距。超過40%的占比實際上偏高,很大程度是補貼政策刺激產(chǎn)生的結(jié)果。未來電動客車的銷售增速將逐步放緩。”
儲能市場方面,業(yè)內(nèi)人士告訴記者,儲能市場增速很快,未來將給磷酸鐵鋰材料帶來新一波應(yīng)用機會。但由于目前儲能市場規(guī)模偏小,短期內(nèi)難以起量。
受挫乘用車市場
對磷酸鐵鋰材料廠而言,最大困境在于客車市場銷售增速放緩,而儲能領(lǐng)域難以短期上量。同時,受制于磷酸鐵鋰電池本身能量密度的短板,無法抓住乘用車這一高速增長的市場。
真鋰研究的數(shù)據(jù)顯示,2018年前三季度,在29.5GWh的動力電池總裝機量中,EV乘用車市場前3季度累計裝機16.1GWh,占比達54.4%,排名第一。單看今年9月的數(shù)據(jù),電動乘用車實現(xiàn)裝機3.31GWh,比去年的總和還多,同比增長高達165.6%。
“以前是得電動客車者得天下,現(xiàn)在是得電動乘用車者得天下。”墨柯說。
今年前三季度,在電動乘用車16.06GWh的總裝機量中,13.98GWh采用三元電池,占比約為87%;而磷酸鐵鋰電池占比僅12%?!斑€有少數(shù)乘用車在用磷酸鐵鋰電池。比如,不追求高續(xù)航、用于城市通勤的乘用車,或者低速車?!碧祜L證券分析師楊藻指出。
磷酸鐵鋰電池和三元電池能量密度差距有多大?“目前磷酸鐵鋰單體電芯能量密度約在140-150Wh/kg,電池系統(tǒng)能量密度約為110-120Wh/kg。而常見的三元電池單體電芯為200Wh/kg,系統(tǒng)能量密度約在140Wh/kg。”羅煥塔告訴中國證券報記者。
為何高能量密度成為電池廠、車企競逐的目標?一方面受補貼政策引導。根據(jù)2018年6月實施的補貼新政,電池系統(tǒng)能量密度補貼門檻由2017年的90Wh/kg提升105Wh/kg,105(含)-120Wh/kg的車型按0.6倍補貼,120(含)-140Wh/kg的車型按1倍補貼,140(含)-160Wh/kg的車型按1.1倍補貼,160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補貼。換言之,搭載磷酸鐵鋰電池的乘用車只能拿到0.6倍或1倍的補貼,而三元電池一般而言至少能拿到1倍以上補貼。
另一方面,對于乘用車而言,系統(tǒng)能量密度高低至關(guān)重要。電池的能量密度指的是電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能,會影響到車輛的續(xù)航里程。“舉個例子,200公斤電池包,如果能量密度是140Wh/kg,200KG可以裝28度電。如果能量密度是120Wh/kg,200KG可以裝24度電。這對乘用車而言很要命,因為乘用車內(nèi)部空間有限,整體結(jié)構(gòu)設(shè)計中只有200公斤左右的重量留給電池包,裝28度電當然比24度電跑得更遠。”墨柯告訴記者。
頭部磷酸鐵鋰電池廠正在努力補足這一短板。比亞迪相關(guān)人士向中國證券報記者透露,目前公司磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)層面能量密度最高可以做到140wh/kg。
國軒高科今年9月接受機構(gòu)調(diào)研時表示,已完成了磷酸鐵鋰單體能量密度由170Wh/kg向180Wh/kg產(chǎn)線升級改造。接近三元523的性能指標,且能滿足新能源汽車300公里以上的續(xù)航里程。同時計劃2019年將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度最高提升至接近200Wh/kg。
頭部企業(yè)尤其是早期技術(shù)路線偏向磷酸鐵鋰的企業(yè)多在進行兩手準備,提升磷酸鐵鋰技術(shù)路線的同時,蓄力發(fā)展三元電池。
上述比亞迪相關(guān)人士指出,目前比亞迪商用車和E6仍然在使用磷酸鐵鋰電池,乘用車今年已經(jīng)全部換裝三元電池。2018年,比亞迪在青海新增了24GWh的三元電池產(chǎn)能,加上截至2017年底16Gwh的總產(chǎn)能(其中6Gwh是三元電池,10Gwh是磷酸鐵鋰電池),預計2019年年底動力電池總產(chǎn)能達40Gwh。
國軒高科表示,正全力推進三元電池開發(fā)及投產(chǎn),已完成原有兩條111產(chǎn)線升級為三元622產(chǎn)線的改造,并已穩(wěn)定、批量向客戶供貨。同時新建的4GWH升級版三元產(chǎn)線,已經(jīng)完成一條產(chǎn)線的打通,預計四季度供貨。
“以前走磷酸鐵鋰路線的中小電池廠要轉(zhuǎn)換三元路線就沒那么容易。一來原來上游供應(yīng)商的關(guān)系都在磷酸電池體系上,要重新建立三元體系比較困難;二來還要與現(xiàn)有電池廠在客戶資源上展開競爭?!蹦轮赋?。
能否收復失地
磷酸鐵鋰能否收復乘用車市場失地,首要問題是提高磷酸鐵鋰能量密度會否引發(fā)安全問題。
“雖然能將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度做到180Wh/kg以上,但多數(shù)還處于小試或者中試階段,未大批量上市,還需要進一步驗證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性?!绷_煥塔指出。
墨柯強調(diào),磷酸鐵鋰極致追逐能量密度或引發(fā)安全問題。一般來說,單體電芯單位空間聚集的能量越多,瞬間爆發(fā)出來的危害性越大,安全性越低。由于磷酸鐵鋰電池能量密度普遍低于三元電池,安全性相對高一些。
“與三元電池通過提高單體電芯提升能量密度不同,磷酸鐵鋰電池提高能量密度的方式主要是提高電池整體成組效率?!蹦聫娬{(diào),這里面潛藏危險。電池成組效率越高,意味著其中安全部件減少。一般來說,磷酸鐵鋰電池成組效率80%屬于正常水平,現(xiàn)在有些廠家已經(jīng)做到90%以上。
另一個爭議的焦點是補貼政策退出后,磷酸鐵鋰會否因為價格優(yōu)勢實現(xiàn)逆襲?
國軒高科接受機構(gòu)調(diào)研時表示,隨著補貼退坡,磷酸鐵鋰的低成本、長壽命、高安全性等優(yōu)勢在乘用車領(lǐng)域?qū)⒅饾u突顯。
今年8月26日,比亞迪董事長王傳福接受中國證券報記者關(guān)于“怎么看待磷酸鐵鋰電池和三元電池的技術(shù)路線之爭”的提問時表示,兩種電池都很重要,未來將根據(jù)不同的情況進行應(yīng)用。
“比如,商用車、大巴、卡車更多采用磷酸鐵鋰電池,轎車、乘用車使用三元電池更多一些。如果三元電池原料價格持續(xù)上漲,一些低端乘用車、對價格很敏感的車輛可能重新采用磷酸鐵鋰電池。成本上漲不利于三元電池發(fā)展。未來電池路線由成本、技術(shù)多方面平衡后形成的市場決定?!?br/>
楊藻認為,即使補貼退出,乘用車追求高能量密度總體趨勢還是不會改變?!斑@是市場決定的。一方面消費者對續(xù)航能力有要求;另一方面能量密度越高,車輛裝載的電池越少?,F(xiàn)在很多整車裝了電池后,車內(nèi)空間大大減小,導致后備箱空間縮減或者后排座椅突出?!?br/>
“價格優(yōu)勢方面,三元電池原材料成本上漲未來將逐步緩和。過去三元原材料價格上漲的一大原因是,三元電池產(chǎn)量快速增長過程中部分原材料環(huán)節(jié)產(chǎn)能跟不上,短期出現(xiàn)瓶頸。隨著產(chǎn)能逐步上升,原材料價格將維持較為穩(wěn)定的狀態(tài)?!睏钤灞硎?。
“汽車市場空間大,客戶層次多樣化。未來磷酸鐵鋰電池在乘用車市場還是有不少應(yīng)用場景。比如,中短距離行駛的車輛?!绷_煥塔說。