磷酸鐵鋰“逆襲”

王東岳

伴隨汽車市場(chǎng)整體回暖，7月以來(lái)，新能源汽車產(chǎn)銷兩旺，動(dòng)力電池迎來(lái)雙增長(zhǎng)。

10月，中國(guó)動(dòng)力電池裝車量合計(jì)達(dá)到5.9GWh，同比上升44.0%，繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。其中，三元鋰電池裝車量為3.4GWh，同比上升15.7%，環(huán)比下降19.1%;磷酸鐵鋰電池裝車量為2.4GWh，同比上升127.5%，環(huán)比上升3.5%，磷酸鐵鋰加速縮小與三元電池的市場(chǎng)差距。

有分析人士認(rèn)為，2017年起，受補(bǔ)貼政策影響，磷酸鐵鋰的裝機(jī)占有率持續(xù)下降，但隨著新補(bǔ)貼政策的實(shí)施以及新電池工藝的推廣，目前不少?gòu)S商開(kāi)始轉(zhuǎn)向通過(guò)磷酸鐵鋰的低成本優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)，磷酸鐵鋰的反轉(zhuǎn)行情或?qū)⒊掷m(xù)。

磷酸鐵鋰“東山再起”

10月，中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)9.86GWh，同比增長(zhǎng)47.9%。其中三元電池產(chǎn)量5.5GWh，同比增長(zhǎng)39.6%，占總產(chǎn)量56%;磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量4.3GWh，同比增長(zhǎng)63%，占總產(chǎn)量43.8%，磷酸鐵鋰產(chǎn)量增速再度超過(guò)三元電池，市場(chǎng)占有率持續(xù)提升。

2015-2019年，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模由33.11萬(wàn)輛增至120.6萬(wàn)輛，年化增速超過(guò)35%。受新能源汽車銷量帶動(dòng)，上游動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品需求暴增，產(chǎn)品裝機(jī)量由2015年的不足16GWh增至2019年的62.2Gwh，增幅近3倍。

盡管行業(yè)整體趨勢(shì)向上，但從市場(chǎng)占比來(lái)看，過(guò)去5年，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品遭遇“高開(kāi)低走”。2015年，中國(guó)動(dòng)力鋰電池出貨量合計(jì)約為15.7GWh，其中磷酸鐵鋰電池出貨量達(dá)到10.86GWh，占比69.17%，三元鋰電池出貨量為4.26GWh，占比27.13%;2019年，中國(guó)動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量達(dá)到62.2GWh，但其中，磷酸鐵鋰裝機(jī)量為20.2GWh，同比下滑9%，占總裝機(jī)量的32.5%，三元鋰電池裝機(jī)量達(dá)到40.5GWh，同比增長(zhǎng)22.5%，占比達(dá)64.8%，磷酸鐵鋰市場(chǎng)占比被三元鋰電池大幅反超。

導(dǎo)致上述變化的原因主要在于過(guò)往補(bǔ)貼政策的調(diào)整。一直以來(lái)，補(bǔ)貼政策對(duì)于新能源汽車市場(chǎng)的發(fā)展都至關(guān)重要。2016年12月，財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，首次單獨(dú)對(duì)新能源汽車能量密度提出具體要求，其中對(duì)于新能源乘用車要求純電動(dòng)乘用車動(dòng)力電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度不低于90Wh/kg，對(duì)高于120Wh/kg的按1.1倍給予補(bǔ)貼。

華安證券認(rèn)為，補(bǔ)貼政策以“扶優(yōu)扶強(qiáng)”為目的，工況續(xù)航里程提升、電池系統(tǒng)能量密度提高、百公里電耗加嚴(yán);受補(bǔ)貼政策驅(qū)動(dòng)，高續(xù)航里程的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷面世，但磷酸鐵鋰卻因電池系統(tǒng)能量密度劣勢(shì)占有率持續(xù)下滑。

受補(bǔ)貼政策因素影響，2016年起，磷酸鐵鋰出貨量增速開(kāi)始大幅低于三元鋰電池出貨增速。

2020年4月，財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委四部委再度聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》（下稱“《通知》”）?！锻ㄖ诽岢?，新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策實(shí)施期限延長(zhǎng)至2022年年底，2020-2022年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基礎(chǔ)上退坡10%、20%、30%，以上補(bǔ)貼政策從2020年4月23日起實(shí)施，至2020年7月22日為過(guò)渡期。

與以往補(bǔ)貼政策相比，《通知》首次提出，過(guò)渡期后，新能源乘用車補(bǔ)貼前售價(jià)須在30萬(wàn)元以下（含30萬(wàn)元），這意味著，售價(jià)30萬(wàn)元以上車型將無(wú)法享受補(bǔ)貼。同時(shí)，《通知》還設(shè)置了年度補(bǔ)貼200萬(wàn)輛的數(shù)量上限以及可享受補(bǔ)貼車輛續(xù)航里程提升至300公里等門檻。

華安證券在研究報(bào)告中指出，2016年和2017年，三元鋰電池上游原材料鈷鋰價(jià)格大幅上漲，帶動(dòng)了三元材料和鈷酸鋰價(jià)格隨之劇烈波動(dòng)。相比之下，磷酸鐵鋰能量密度雖低于三元，但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，循環(huán)及安全性能好，是極具性價(jià)比的正極材料。在當(dāng)前補(bǔ)貼方案下，磷酸鐵鋰重獲經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，考慮補(bǔ)貼后仍可實(shí)現(xiàn)顯著降本，磷酸鐵鋰有望憑性價(jià)比強(qiáng)勢(shì)回歸動(dòng)力市場(chǎng)。

根據(jù)華安證券測(cè)算，目前磷酸鐵鋰的使用成本約為0.08元/Wh，三元材料811、622和523的使用成本則分別為0.29元、0.24元和0.23元/Wh。以上述數(shù)據(jù)計(jì)，使用磷酸鐵鋰在正極上可以節(jié)省約0.15元-0.21元/Wh的使用成本，對(duì)應(yīng)節(jié)省65%-72%的正極成本。即便是在考慮無(wú)鈷且三元價(jià)格大幅下降的極限測(cè)算下，磷酸鐵鋰使用成本仍顯著優(yōu)于三元電池，在正極和電芯層面分別有55%和22%的降本優(yōu)勢(shì)。

以帶電量55kWh、續(xù)航405km的乘用車模型計(jì)算，其由三元換成鐵鋰版本電池成本下降0.69萬(wàn)-1.35萬(wàn)元，下降幅度約為13%-27%;考慮補(bǔ)貼差異后，鐵鋰版本成本仍可下降0.46萬(wàn)-0.56萬(wàn)元，相當(dāng)于下降9%-11%，磷酸鐵鋰重獲經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)顯著降本。

事實(shí)上，補(bǔ)貼政策變化對(duì)磷酸鐵鋰需求影響已直接反映在車型層面。9月22日，工信部發(fā)布了第336批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》（下稱“《產(chǎn)品公告》”）。根據(jù)《產(chǎn)品公告》，在申報(bào)的253款新能源汽車產(chǎn)品中，有高達(dá)206款車型配套采用磷酸鐵鋰電池，占比達(dá)到81.4%。占比的提升顯著，表明磷酸鐵鋰電池正在進(jìn)一步加速回歸新能源汽車領(lǐng)域。

2020年國(guó)慶期間，特斯拉宣布旗下Model 3產(chǎn)品售價(jià)調(diào)整，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版補(bǔ)貼后售價(jià)為24.99萬(wàn)元，長(zhǎng)續(xù)航后輪驅(qū)動(dòng)版補(bǔ)貼后售價(jià)為30.99萬(wàn)元，最高降幅超過(guò)4萬(wàn)元。業(yè)內(nèi)人士分析稱，特斯拉Model售價(jià)調(diào)整大概率是因?yàn)楣拘萝噷⒋钶d由寧德時(shí)代生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池。

除特斯拉Model 3外、比亞迪漢EV、五菱宏光MINIEV、北汽EC/EU系列、上汽通用五菱寶駿E系列、長(zhǎng)安歐尚、合眾新能源哪吒系列等純電動(dòng)乘用車也相繼推出了搭配磷酸鐵鋰電池的車型。

新工藝“補(bǔ)短板”

除成本優(yōu)勢(shì)外，新電池工藝推廣帶來(lái)的續(xù)航提升也為磷酸鐵鋰被熱捧添上一把“新火”。

2020年3月，比亞迪發(fā)布了全新的磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品“刀片電池”，宣稱在提升能量密度的情況下?lián)碛斜热姵馗叩姆€(wěn)定性，一度被市場(chǎng)認(rèn)為是三元電池的“終結(jié)者”。

根據(jù)比亞迪披露的相關(guān)信息，“刀片電池”在保證安全性的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)能量密度可達(dá)160Wh/kg。與比亞迪的“刀片電池”相對(duì)應(yīng)，行業(yè)“龍頭”寧德時(shí)代選擇了基于“無(wú)模組”技術(shù)路徑下的“CTP”（Cell to Pack）方案。

華安證券在研究報(bào)告中指出，傳統(tǒng)的電池包是由電芯和金屬蓋板端板、線束、粘合劑、導(dǎo)電膠、模組控制單元等部件組合形成的一個(gè)電池模組，再由模組構(gòu)成電池包（Pack）。在這樣的三層結(jié)構(gòu)里面，模組起到了保護(hù)支撐并集成電芯的作用，也有助于溫度控制和便于維修，但模組的存在使得整個(gè)電池包空間利用率下降，導(dǎo)致了成組效率較低。

比亞迪和寧德時(shí)代的兩個(gè)方案有異曲同工的效果，本質(zhì)上都是通過(guò)提高體積利用率，簡(jiǎn)化電池包結(jié)構(gòu)達(dá)到提高能量密度和降低成本的效果，其主要區(qū)別只在于“刀片電池”的技術(shù)核心是大尺寸電芯，而“CTP”的重點(diǎn)是簡(jiǎn)化模組結(jié)構(gòu)。

根據(jù)華安證券測(cè)算，“刀片電池”基于磷酸鐵鋰體系可以將體積利用率提高50%以上，制造成本降30%。以最先應(yīng)用“刀片電池”方案的比亞迪漢EV純電動(dòng)為例，其高性能版本和長(zhǎng)續(xù)航版本NEDC續(xù)航里程已分別提升至550km和605km。

同時(shí)，寧德時(shí)代CTP技術(shù)由于省去了模組的線束、蓋板等零部件，將整個(gè)電池包零件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升50%，系統(tǒng)能量密度提升10%-15%。

鐵鋰“新空間”

根據(jù)華安證券測(cè)算，在不同的情景假設(shè)下，到2025年，中國(guó)磷酸鐵鋰電池的出貨量將達(dá)到217-532GWh，對(duì)應(yīng)6年復(fù)合增速35%-56%。其中，中性假設(shè)下，預(yù)計(jì)到2025年，磷酸鐵鋰電池出貨量將達(dá)到343GWh。具體而言，到2025年，全球新能源汽車銷量將達(dá)到1500萬(wàn)輛，磷酸鐵鋰滲透率接近20%，對(duì)應(yīng)動(dòng)力電池出貨量約為188GWh，電池端市場(chǎng)空間約為1713億元，對(duì)應(yīng)磷酸鐵鋰正極材料市場(chǎng)空間約為242億元。

同時(shí)，華安證券還預(yù)計(jì)，到2025年，中國(guó)的非動(dòng)力電池市場(chǎng)空間有望達(dá)到155GWh。

根據(jù)相關(guān)資料，截至2019年，中國(guó)鉛酸電池產(chǎn)量約為202.5GWh，占比接近40%，磷酸鐵鋰電池的能量密度和循環(huán)壽命均可以達(dá)到鉛酸電池的4倍，伴隨磷酸鐵鋰電池的價(jià)格逼近鉛酸電池，磷酸鐵鋰有望搶占鉛酸電池市場(chǎng)份額。

根據(jù)華安證券測(cè)算，到2025年，磷酸鐵鋰對(duì)鉛酸電池領(lǐng)域的替代規(guī)?；?qū)⑦_(dá)到82GWh。此外，磷酸鐵鋰在基站、儲(chǔ)能、電動(dòng)化船舶領(lǐng)域應(yīng)用將分別達(dá)到10GWh、28GWh和35GWh。