我国动力电池行业发展现状简析

发布时间:2017-08-17 10:56:28    点击:

  近年来我国新能源汽车产销量均快速增长,成为新的行业热点。动力电池作为新能源汽车的重要零部件,行业亦呈现爆发式增长,产能规模快速增长,技术水平不断提升,但也面临结构性产能过剩、账期较长的问题。动力电池生产企业债券融资需求显现,评级机构需形成对动力电池行业的全面认识,指导对该行业的评级工作。

  “十二五”以来,我国新能源汽车市场快速增长。从2011年到2016年,新能源汽车销量从不足5,000辆发展到51万辆,保有量从1万辆提升到100万辆,2016年新能源汽车销量已经超过汽车总销量的1.8%。新能源汽车车型不断丰富,从商用大巴、家用乘用车拓展至专用车、SUV等车型。

  动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池,其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,是现阶段作为新能源汽车储能装置的最佳选择。但充电配置设施不足、续航里程短和质量问题成为制约消费者购买新能源汽车的主要因素。在国家政策的支持下,充电配置设施正在不断完善,而动力电池企业则将在提升动力电池续航能力、提升电池质量方面不断努力。

  一、动力电池行业供应情况

  (一)行业具有较高进入壁垒,低端产品将被淘汰

  锂离子动力电池行业具有较高的技术壁垒。电池管理系统(BMS)是电池组与用户之间的纽带,具备电池监控、荷电状态评估和电压均衡三大功能,BMS在保障动力电池安全和提高电池寿命两方面具有无法替代的核心地位。电动汽车的试点运行过程中积累的经验对生产和设计电池及电池组系统具有极其重要的指导作用。电池组关键材料制造亦是核心技术。不具备前述技术的电池生产企业完成的仅是组装过程,竞争力极小。

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  此外,锂离子动力电池的制造一方面需要高端人才和技术,另一方面需要先进的生产设备,均需要较大的资金投入。作为电动汽车的核心部件,锂离子动力电池还必须通过各种安全测试并列入道路机动车辆生产企业及产品公告目录方可销售。因此,锂离子动力电池行业还存在着资金壁垒和市场壁垒。

  目前我国动力电池制造行业具有核心技术、成规模的大企业数量很少,目前在市场上广受认可的动力电池厂商有宁德时代新能源科技有限公司(CATL)、惠州比亚迪电池有限公司、国轩高科股份有限公司、天津力神电池股份有限公司等。2017年比亚迪电池将动力电池业务拆分后独立运营,拟向全体新能源汽车企业无差别供应动力电池。

  (二)原材料价格逐步攀升,国产隔膜替代进口隔膜情况不理想

  电池主要原材料为正极材料、负极材料、隔膜和电解液。锂离子动力电池按正极材料的不同可分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、三元材料电池和磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池由于其较高的安全性能和较长的循环寿命,是我国当前电动汽车尤其是电动客车的第一选择;三元材料的重量能量密度、抗衰退能力等均优于磷酸铁锂材料,续航能力较好,在纯电动乘用车领域占主导地位。

  在全球锂资源产量增长缓慢的情况下,碳酸锂等动力锂电池原材料供给日趋紧张,价格不断攀升,根据中国有色金属工业协会锂业分会统计,2014年末,电池级碳酸锂价格为4万元/吨,2015年末,该产品价格已升至12.5万元/吨。六氟磷酸锂是电解液的核心材料,技术难度极高,2014年末价格是8.5万/吨,此后受制于供给瓶颈价格节节攀升,到2015年12月初每吨报价达20万。受成本上涨带来的压力影响,电解液价格也持续提升。2017年初,青海锂业卤水法提取锂的成本约为1.3万元/吨,而市场价格最高涨到15~16万元/吨,尽管这一巨大利差是供求关系的体现,但对产业化进程而言是不利的。

  从前全球锂电池隔膜主要技术被日本、美国少数厂商垄断,2015年以来我国锂电隔膜行业技术不断进步,目前国内已掌握了干法隔膜相关生产工艺并实现了进口替代,隔膜成本有所下降。但国内隔膜企业以塑料薄膜加工企业转型为主力,对电池产品了解不多,这直接影响了产品的开发与应用,且国产隔膜在设备采购、产线装备和调试方面均存在较大不确定性,设备调试和客户认证评定的过程也较长。故短期来看隔膜成本下降速度仍较为缓慢。

  (三)动力电池行业政策推动行业集中度提升

  2012年以来,我国政府在购买补贴、公务车更新、充电设施建设、车辆购置税等方面制定了一系列有利于新能源汽车发展的鼓励措施,锂离子动力电池企业可间接享受福利。

  2015年3月24日,工信部发布了《汽车动力蓄电池行业规范条件》,对锂离子动力蓄电池单体企业生产能力进行了限定,目前共有17家动力电池企业进入目录,市场进一步规范;9月7日,工信部电子信息司发布《锂离子电池行业规范条件》,对锂离子电池企业的产能规模进行限制。这一规范有助于提高行业发展水平,引导产业转型升级和结构调整,推动锂离子电池产业持续健康发展;10月9日,国务院办公厅发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,拟到2020年,基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,形成统一开放、竞争有序的充电服务市场;12月28日,国家质检总局、国家标准委、国家能源局等部门联合发布了新修订的电动汽车充电接口及通信协议国家标准,全面提升了电动汽车充电的安全性和兼容性,确保了电动汽车与充电设施的互联互通。

  2016年11月,工信部公布了《汽车动力电池行业规范条件》(2017年)征求意见稿。其中规定了“锂离子动力电池单体企业年产能力不低于8GWh”,而此前锂离子动力电池单体企业的年产能门槛设定在0.2GWh,门槛提升了40倍。2016年比亚迪现有产能10GWh,到年底产能达16GWh,紧随其后的宁德时代2016年产能达到近8GWh,此外鲜有企业可以达到8GWh的产能要求。虽然工信部表示《征求意见稿》并非硬性规定,也没有任何文字显示会与补贴政策挂钩,但是此项政策势必会促进产能已达标或快达标的龙头企业进行扩产和并购。

  由国家牵头对电池行业进行产能、技术指标的规范和统一,有利于实现动力电池行业集中、高效发展,减少社会资源浪费。

  (四)国外动力电池厂商进入,整车生产企业与动力电池厂商联手开发电池

  国内空前火爆的锂电池市场在滋养国内电池生产商的同时,也对国际电池巨头产生了极大的吸引力。2015年10月,韩国锂电池巨头LG化学和三星SDI的在华工厂纷纷竣工;2015年末,松下称在大连投资500亿日元建厂,2017年5月,大连松下汽车动力电池项目在大连市保税区正式投产。2017年6月,捷星新能源科技(苏州)有限公司(以下简称“捷星”)正式入股三洋能源(苏州)有限公司(以下简称“三洋能源”),总投资25亿人民币,捷星占出资比例47.75%。三洋能源于2017年下半年开始生产松下18650圆柱形锂离子动力电池,该电池是松下为中国商用车市场专业设计的动力电池。结合捷星的PACK技术,共同供应中国的高端商用车市场。松下、LG化学和三星SDI的产品质量、技术水平均已达到较高水平,三家集中进军中国,一方面将对国内锂电池厂商形成巨大的竞争压力,另一方面也将对国内锂电池产业链乃至新能源汽车产业链产生巨大的带动作用。

  2016年12月,特斯拉宣布与其供应商松下联合投资50亿美元建立电池工厂Gigafactory。2017年5月,上汽集团将通过其全资子公司上海汽车集团投资管理有限公司与宁德时代新设两家合营企业,布局动力电池电芯、模块和系统。2017年7月,戴姆勒集团与北汽集团签署了新的框架协议,双方将共同投资50亿元人民币(约合6.55亿欧元)在北京奔驰建立纯电动车生产基地及动力电池工厂,生产梅赛德斯-奔驰品牌的纯电动车产品。据双方意向,戴姆勒集团和北汽集团将于2020年在北京奔驰投产纯电动车,同时开展动力电池的本土生产和研发,其所生产出来的产品将采用国产电芯。

  重量级的整车企业和电池生产企业深度合作,连接上下游行业,可以发挥各自优势,将双方成本降到最低,这代表着产业发展的一种新趋势。

  二、动力电池行业需求情况

  (一)环保标准及国家政策影响新能源汽车的消费需求

  1997年12月,《京都议定书》成型,参与国的温室气体减排目标被明确,各国相继制定新能源汽车推广政策,以实现在交通领域的减排目标。2010年以来,随着油价的攀升、锂离子电池技术的进步及新能源汽车车型的日益丰富,新能源汽车成为汽车产业增长的新兴力量。2013年,特斯拉Model S在全球掀起电动汽车热潮。2015年,全球新能源汽车销量达56.40万辆,我国新能源汽车销量为33.11万辆,同比增长342.86%。其中,纯电动乘用车生产25.46万辆,同比增长423.88%。

  我国政府大力推动新能源汽车行业发展:2012年6月28日,国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》,提出到到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车的生产能力达到200万辆,累计产销量超过500万辆。2014年9月16日,交通部印发《交通运输部关于加快新能源汽车推广应用的实施意见(征求意见稿)》,要求城市公交车、出租车和城市物流配送车运营权要优先授予新能源汽车;争取当地政府支持,对新能源汽车不实行限行或购买约束政策。2015年3月18日,交通部发布《关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见》,明确提出目标:至2020年,我国新能源汽车在交通运输行业的应用将初具规模,在城市公交、出租汽车和城市物流配送等领域的总量达到30万辆。2015年以来,各城市明确规定新能源汽车可不限号不限行,北京、深圳等地新能源汽车可不摇号。

  2016年9月8日,财政部发布《关于地方预决算公开和新能源汽车推广应用补助资金专项检查的通报》,对新能源车骗补调查结果进行了通报,并曝光了苏州金龙、深圳五洲龙等5家涉嫌骗取财政补贴的典型企业,并采取了禁止销售、罚款等处罚措施。这一行为有利于促进行业健康发展,但也影响了新能源汽车的生产销售情况。

  2016年11月底,工信部组织召开新能源汽车推广应用安全监管工作宣贯会,解读《电动客车安全技术条件》。会上指出,根据《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》要求,2017年1月1日起,新申报《公告》的客车车型、新申请《推荐车型目录》的使用三元电池的客车车型,应同时提交证明满足《电动客车安全技术条件》的第三方检测报告。对新能源汽车技术条件审查趋严,将使整车厂商提升对动力电池的审核标准。

  (二)新能源汽车企业发展势头强劲,带来大量订单,2017年受补贴政策调整、推荐目录重审等因素影响,新能源汽车销量增速有所下滑

  当前在锂离子动力电池市场呈现出“赢客户者赢市场”的局面,动力电池出货量与新能源汽车的销量呈现高度一致的排名。2016年上半年全球动力电池前十强名单上,中日韩三国动力电池厂商三分天下:特斯拉Model S和Model X的电池供应商松下再度蝉联榜首;得益于插电式混合动力车“秦”的优异表现,比亚迪电池销量上升至第二名,日产“聆风”的电池供应商AESC和通用雪佛兰“沃蓝达”的电池供应商LG分列三四名。此外,为北京汽车提供电池的北京普莱德新能源电池也进入全球前十。

  由于全球动力电池厂商评分标准与国内不同,2016年高工锂电研究所发布的研究报告中,国内动力电池厂商前十名中北京普莱德并未上榜。由表1可看出,我国前十大动力电池厂商的合作客户仍多以国内整车企业为主。未来国际动力电池厂商也将通过独立设厂或与中国电池厂商合作的方式加入中国市场的争夺,我国动力电池行业竞争将愈发激烈,而电池厂商唯有赢得有潜力、有竞争力的客户,方能在竞争中立于不败之地。

  为推动新能源汽车产业发展,财政部、国家税务总局及工信部已联合公布了六批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》,入选车型的配套电池厂商均具备较好的发展前景。此外,近年来国家制定的旅游带动经济发展政策、各城市出台的物流车准入标准,将带动新能源商用车的发展。商用车用电量远大于乘用车,其迅猛发展必然会“吃”掉更多动力电池。在新能源汽车产业快速发展的带动下,锂离子动力电池需求量持续增加。但受补贴政策调整、推荐目录重审等因素影响,2017年新能源汽车销量首次出现同比下滑,一季度新能源汽车产销量分别为5.8万辆和5.6万辆,比上年同期分别下降7.7%和4.7%。新能源汽车行业重整秩序的阶段,动力电池生产企业将度过一段困难时期。

  三、锂离子动力电池行业发展中的问题

  (一)个别整车企业因骗补行为受罚,影响动力电池需求

  2016年9月,财政部网站发布《关于地方预决算公开和新能源汽车推广应用补助资金专项检查的通报》,曝光苏州吉姆西客车、金龙联合汽车工业(苏州)有限公司等五家企业存在捏造新能源汽车销售数量骗取国家补贴的行为。2017年6月,国家审计署对2016年度中央预算执行和其他财政收支情况进行了审计,披露了新能源汽车补贴标准偏高以及新能源汽车、充电桩的闲置情况。据公告显示,至2017年2月底,审计抽查16家企业购买的35,500辆新能源汽车中,有2,200辆闲置未用一年以上,有17,200辆年行驶里程不足3,000公里。延伸调查的66家企业中有30家年销量低于500辆。值得一提的是,某些汽车产销企业采用自产自购、供应电池回购整车等手段获取财政补贴高达16.72亿元。

  涉及骗补行为的汽车企业均不同程度受到了取消生产资质、追回补贴资金并处以罚款等惩罚,所涉及的汽车生产企业未来对销售将受到一定的影响,与其合作的动力电池制造商也将受到一定影响。

  但骗补行为的曝光有利于行业的健康发展,日后,财政部将会同有关部门加快修订完善产业扶持政策,及时提高准入门槛,引领技术进步,适时采取补贴退坡办法,促使新能源汽车产业尽快步入自我发展的健康轨道。

  (二)废旧锂离子动力电池的回收利用尚不规范

  从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂、铁和铝等金属所创造的回收市场规模在2018年将超过53亿元,到2020年将超过100亿元,2023年废旧动力锂电池市场将达250亿元。早在2006年工信部、科技部和原国家环保总局出台《汽车产品回收利用技术政策》规定,明确电动汽车(含混合动力汽车等)生产企业要负责回收、处理其销售的电动汽车的蓄电池;要求将废蓄电池等危险废物交给有资质企业进行处理。

  但是目前国内新能源汽车企业中除比亚迪拥有生产和回收动力电池技术外,其它企业并不具有电池生产与回收能力,且自主品牌整车厂商极少数愿意承担回收处理费。

  2016年12月1日,工信部组织编制了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(征求意见稿)。其中明确鼓励汽车生产企业、电池生产企业、回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式,合作共建、共用废旧动力蓄电池回收利用网络。在政策、利益、责任等多重动力下,已经有越来越多的相关企业开始着手布局动力电池回收。除了深圳格林美、赣锋锂业等专业公司,包括沃特玛、中航锂电、CATL等在内的动力电池企业也都展开尝试。

  目前沃特玛已经申报承担了深圳市大容量储能电站建设及示范应用项目,将退役动力电池进行测试分选,存在梯次利用价值的电池用于储能电站和移动补电车,无法梯次利用电池进行分解材料再生,避免环境污染。目前已回收及梯次利用处理200MWh以上退役动力电池。

  (三)结构性产能过剩现象已出现

  2016年,锂离子动力电池厂商纷纷扩产:比亚迪扩产6GWh、宁德时代扩产10GWh、微宏动力扩产11GWh、猛狮科技扩产6GWh、国轩高科扩产4GWh、欣旺达扩产6GWh等。根据中国北方车辆研究所动力电池实验室统计数据,2017年动力电池企业合计产能超过了170Gwh/年。如果按照电动大客车与电动乘用车1:10的市场销售比例来看,170Gwh大约可以满足年产50万辆电动大客车和500万辆电动乘用车的总需求,而根据我国新能源汽车发展规划测算,这可能是我国新能源汽车2025年后的目标。

  但从新能源汽车现实生产情况来看,真正优质的电池企业的产品仍然是供不应求。由于自主研发技术的迟滞,国内动力电池行业的确存在高端产品研发不足的隐忧,忽略技术研发是众多动力电池企业普遍存在的问题。若各动力电池生产企业不能将对技术研发的投入与生产能力的扩充速度合理匹配,一味扩充生产空间,必将被竞争激烈的市场所淘汰。

  (四)应收账款规模较大且周转效率低

  从锂离子动力电池上市企业的财务数据看出,2016年以来各家企业发展势头强劲,收入利润均持续增长,此外,应收账款也持续增长。

  应收账款增加的主因是受到新能源汽车政策补贴影响,整车厂商付款延迟所致。为减少整车厂商的骗补行为,2016年年底,新能源汽车的补贴方式由此前的预先拨付更改为事后清算的形式,使得补贴周期延长。2017年3月起,增加非个人用车行驶里程需达到三万公里才能申请财政补贴的硬性标准,使得补贴到位的周期变得更加不确定。不少新能源整车企业由于无力承担如此大的资金压力,便将资金压力向动力电池等核心零部件厂商传递。

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  (五)充电配套设施仍不够完善,并缺乏足够的政策支持

  2015年,国务院办公厅印发的《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》(以下简称“《意见》”)指出,原则上新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件,大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%,每2,000辆电动汽车至少配套建设一座公共充电站。并且到2020年,基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足超过500万辆电动汽车的充电需求;建立较完善的标准规范和市场监管体系,形成统一开放、竟争有序的充电服务市场等。随后,全国不少省市陆续开始贯彻实施。

  但由于电动汽车充电,短则需要半个多小时,长则2小时甚至更长。因此充电站就需要像一个较大的停车场,否则,就难以满足多辆车同时充电的需要。充电桩的建设,会涉及到物业、配电、城市规划、消防等各个部门,当然还包括硬件厂商和运营厂商。在此过程中,利益主体多,协调难度大。

  目前市面上安装好的充电桩,联网程度非常低,车桩之间、桩桩之间不能达到互联互通。所以,很多充电桩虽然已经成功安装,但是其利用效率相对较低。

  随着新能源汽车技术的更新较快,与充电桩建设布置进度存在一定时间差,导致建成的充电桩不能适应新的车型,就产生了一些没用的充电桩。此外,充电设施行业标准则相对滞后,缺乏具体的配套支持政策,不利于充电设施行业的发展。

  由于电动汽车数量少、设施利用率低、价格机制不健全等原因,充电服务企业普遍亏损,公共充电服务行业商务模式仍处于探索阶段。

  四、我国动力电池行业未来发展方向

  整体而言,我国动力电池产业存在以下几个变化:第一,技术路线逐渐多元化;第二,补贴下降、成本上升,账款周转效率放缓;第三,扩产周期逐步拉长;第四,自动化程度已远超预期;第五,一些车企开始拓展新的应用领域,如低速电动车、自行车,甚至向海外发展。未来行业要依靠科技创新,加快产业结构的调整,尤其要高度重视动力电池的梯次利用和回收利用,因为随着新能源汽车的快速发展,动力电池的推移会形成规模,动力电池推移之后要考虑它的梯次利用和回收再利用,同时要了解推移电池的品质和安全性,企业要建立大数据系统平台,将质量和安全放在首位,加强过程控制和优化。

  对锂离子动力电池生产厂商而言,强劲的市场需求和国家出台的各项优惠政策可带来更多的发展机遇,生产规模将不断扩大。掌握电池制造并具备稳定客户及规模化供货能力的企业将获得更多的发展机遇,随整车企业一起快速发展。为扩大规模,动力电池生产厂商需要充足的资本金作为支持。此外,动力电池企业要在动力电池能量密度、充电速度、安全性、可靠性、使用寿命等核心技术上取得突破,并不断降低成本,方能在补贴完全消失、真正的市场竞争到来时生存下来。

  目前股权融资和债权融资是动力电池行业主要的融资途径,而债券融资则是诸多动力电池生产厂商的最新发展方向。截至2017年6月末,我国动力电池行业主要厂商中,仅有国轩高科和沃特玛通过借壳上市的方式进入资本市场。2016年10月联合资信评估有限公司评定国轩高科主体信用等级为AA,评级展望为稳定。此外,暂无动力电池厂商完成债券发行或公开信用评级工作。动力电池行业信用状况多处于前期分析研究阶段,对动力电池生产厂商的偿债能力的评判也急需形成科学的体系方法。(文/冯李媛)