目前我國發(fā)展新能源汽車面臨以下幾個契機：環(huán)境問題嚴重、海外新能源汽車市場初現(xiàn)規(guī)?；E象、國家扶持實質(zhì)化、產(chǎn)業(yè)有技術(shù)積累。
國際能源署整理的各國規(guī)劃顯示，全球2015年將銷售約200萬輛電動汽車/插電式混動汽車，到2020年銷售大約440萬輛。美國、日本和歐洲是主要市場，中國市場也在積極成長。而2012年全球新能源汽車銷量僅為120萬輛，且以混合動力為主。
電池、電機和電控為產(chǎn)業(yè)鏈核心部分。電池方面，鋰電池是目前公認最安全、產(chǎn)業(yè)化后成本最有可能為消費者所接受的汽車動力電池。電機方面，目前高端車型(Tesla)采用交流電機，而從經(jīng)濟及性能考慮，永磁同步電機為主流發(fā)展方向。
發(fā)展新能源汽車成戰(zhàn)略選擇
新能源汽車包括純電動汽車、插電式混合動力汽車、非插電式混合動力汽車和燃料電池汽車等。2013年之前，全球新能源汽車發(fā)展較緩慢，一方面由于新能源汽車開發(fā)成本居高不下，相關(guān)車企大多虧損，另一方面也沒有代表性車型吸引消費者；2013年初開始，特斯拉成為新能源汽車領(lǐng)域最大亮點，Model S榮登一季度北美豪車銷售榜首位，并且實現(xiàn)盈利，成為全球迄今為止最成功的新能源汽車。
發(fā)展新能源汽車是大勢所趨。從國家戰(zhàn)略高度思考，在化石能源緊缺，環(huán)境污染愈加嚴重的今天，發(fā)展新能源汽車已成為降低化石能源消耗、減少環(huán)境污染的有效舉措，各國政府扶持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意圖十分明顯。而中國面臨著嚴重的環(huán)境污染問題、原油對外依賴度居高不下、汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展也落后于發(fā)達國家，發(fā)展新能源汽車是中國國家戰(zhàn)略的必然選擇。
20世紀末，高漲的油價和人們對氣候問題的擔憂，使電動車受到廣泛關(guān)注。歐美日各系廠商都開始在電動車領(lǐng)域發(fā)力。1993年，美國政府制訂了PNGV計劃，三大整車廠紛紛推出以內(nèi)燃機為基本動力源(12.87, 0.73, 6.01%)的混合動力概念車(輕混)，這些概念車型由于采用了制動能量回收技術(shù)而更加節(jié)能，在降低油耗和排放方面都有十分出色的表現(xiàn)。盡管過高的成本未能使這些概念車實現(xiàn)商業(yè)化，但這個計劃在美國掀起了一波汽車新技術(shù)研發(fā)浪潮。大眾、豐田等車廠也推出了各自的混合動力車，其中，豐田Prius獲得了巨大成功。
如今，插電式混合電動汽車(重混)和純電動車已成為電動車發(fā)展方向。目前插電式混合動力汽車的性能已經(jīng)基本可以滿足消費者的日常需求。純電動車方面，Tesla Model S最高續(xù)航已經(jīng)超過500公里，部分性能甚至超過了傳統(tǒng)汽車。
為了促進新能源汽車的發(fā)展，全球各主要經(jīng)濟體均制定了電動汽車的發(fā)展規(guī)劃或目標。根據(jù)國際能源署的統(tǒng)計，如果所有這些國家公布的目標都能夠?qū)崿F(xiàn)，到2015年會銷售大約200萬輛電動汽車/插電式混合電動汽車，到2020年將銷售大約440萬輛。
2012年美國國內(nèi)電動汽車銷售總量為5.3萬輛，其中純電動汽車銷售14687輛，僅為全年汽車銷售量的0.1%。2013年這一數(shù)據(jù)有了明顯的改善，2013年電動汽車的銷售總量為9.6萬輛，其中純電動車銷售量為4.8萬輛，是2012年的三倍之多。整個銷量呈上升趨勢，純電動汽車的貢獻較大。相較于美國，歐洲更青睞零污染的純電動汽車。在新能源車的推廣過程中，最為成功也是最為著名的一款車型是EV版標志106。該車型在歐洲各國的政府部門當中擁有大量的用戶。可以預見，未來市場將更偏向于消費純電動汽車。
“十一五”期間我國新能源汽車扶持政策密集出臺，且對于產(chǎn)銷量、補貼政策等進行了更為明確、細致的規(guī)劃，為行業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)與動力。這標志著我國新能源汽車進入實質(zhì)性、快速發(fā)展階段。
2013-2014年，財政部、科技部、工信部、發(fā)改委公布前兩批新能源汽車推廣應用城市名單，涉及40個城市、區(qū)域。這40個城市、區(qū)域中，以經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)居多，亦包含城市群形式聯(lián)合申報的二三線城市，各個地區(qū)對于新能源汽車推廣具有較高積極性。
隨著我國新能源汽車進入實質(zhì)性發(fā)展階段，我國新能源汽車呈現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的格局。2010-2013年我國新能源汽車產(chǎn)量復合增速51.78%，銷量復合增速55.01%。2013年，我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達1.75萬輛、1.76萬輛。
從車型結(jié)構(gòu)來看，2013年，新能源汽車以純電動汽車為主，2012-2013年該車型銷量占比88.93%、82.78%，混動車型占比11.07%、17.22%。
截至2013年底，我國新能源汽車產(chǎn)銷量累計約5.6萬輛。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》，規(guī)劃到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量力爭達到50萬輛；到2020年，累計產(chǎn)銷量超過500萬輛。我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在未來數(shù)年將迎來快速增長階段?！笆濉逼陂g市場容量約450萬輛。
與儲能對接推動鋰電成本下降
電池技術(shù)路線(燃料、鎳氫、超級電容等)一直有爭議。而Tesla千兆鋰電池工廠的開工，至少說明Tesla對鋰電池中期發(fā)展有信心。盡管可能會有企業(yè)跳出Tesla的框架另起爐灶，但不可否認的是，更多的國家和企業(yè)(尤其是中國)會作為跟隨者和模仿者參與其中，而產(chǎn)業(yè)的進步速度往往與參與者的數(shù)量正相關(guān)。我們認為技術(shù)路線的基本確定，會加速產(chǎn)業(yè)的集群，產(chǎn)業(yè)集群會加速技術(shù)進步，并且由于鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)比較成熟，而且分工明確，成本下降空間大。
在技術(shù)路線確定，產(chǎn)業(yè)競爭加速成本下降的過程中，不僅是新能源汽車，儲能的需求也會快速甚至爆發(fā)式增長。電動車的電池可與儲能天然緊密對接。電動車對鋰電池的質(zhì)量要求高，而儲能則不然，待新能源汽車市場啟動后，可以將置換或者淘汰的車用電池用于儲能(充電樁或者家用的系統(tǒng))，這樣多次利用，成本會大幅攤薄；鋰電池的成本下降不但會帶動電動車，也會帶動光伏自發(fā)自用的需求。
電解液、隔膜、正極材料和負極材料被稱為鋰電池的四大材料。
相較于鋰電紛繁復雜的技術(shù)路線選擇，鋰的需求非常明確，只要是“鋰電池”就需要鋰，不論是碳酸鋰、氫氧化鋰，甚至是金屬鋰。當前全球鋰資源供給呈高度壟斷態(tài)勢，三大鹵水廠商SQM、Rockwood、FMC合計占據(jù)了全球鋰市場45%的份額，鋰精礦供應商Talison依托中國強勁需求成功二期擴產(chǎn)，市占率2012年躍居首位，高達35%。三份鹵水+一份礦合計供應了全球80%的市場。
全球鋰供給與需求基本持平?；趯﹄妱悠囋鲩L的預期，不論是原有四家寡頭，還是新進入者，均有產(chǎn)能擴張計劃。但是，由于資源品位不同、自然環(huán)境差異、融資進展以及開發(fā)工藝試驗等方面的不確定性，新進入者規(guī)劃的產(chǎn)能并不能迅速轉(zhuǎn)化成產(chǎn)量，因此在中短期內(nèi)，供給仍主要由四家寡頭控制。
正極材料方面，目前鋰離子電池正極材料選擇方向很多，主流材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等方向。正極材料約占整個電池成本的30-40%。
負極材料方面，技術(shù)相對最成熟。通常將鋰電池負極材料分為兩大類：碳材料和非碳材料。其中碳材料又分為石墨和無定形碳，如天然石墨、改性石墨、石墨化中間相碳微珠、軟炭(如焦炭)和一些硬炭等。其他非碳負極材料有氮化物、硅基材料、錫基材料、鈦基材料、合金材料等。
隔膜方面技術(shù)壁壘較高。鋰電池隔膜主要功能是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，同時允許電解質(zhì)離子于其間通過；在電池過熱時，通過閉孔功能來阻隔電流傳導。
目前隔膜的發(fā)展有兩條路線，對消費電子類電芯而言，為了迎合美觀、便于攜帶的要求，輕薄化和提高能量密度是發(fā)展趨勢，一般采用單層PP、PE隔膜；對動力電池而言，由于主要應用在電動自行車、汽車、儲能電站上，因此更注重安全性，通常采用多層功能性復合隔膜。
我們預計2014-2016年全球鋰電池年需求增速在25-30%左右，到2016年，全球鋰電池隔膜市場將達到86億元左右，國內(nèi)隔膜市場規(guī)模在13億元左右。未來若電動汽車、儲能電站需求爆發(fā)，隔膜市場更有望大幅增長。
電解液由鋰鹽(六氟磷酸鋰)、溶劑、添加劑組成，其中六氟磷酸鋰是電解液成本最重要的組成部分，約占到電解液總成本的43%。
2011年之前，國內(nèi)可實現(xiàn)量產(chǎn)的六氟磷酸鋰生產(chǎn)企業(yè)僅日本森田化學(張家港)和天津金牛兩家，本土的天津金牛2010年產(chǎn)能僅250噸，六氟磷酸鋰幾乎全部依賴日本，當時Stella Chemifa、關(guān)東電化學工業(yè)、森田化學等幾家日本企業(yè)壟斷了全球90%的市場份額。
六氟磷酸鋰原本是電解液產(chǎn)業(yè)鏈條中技術(shù)壁壘最高的產(chǎn)品，但隨著國內(nèi)廠商技術(shù)的突破，多氟多(16.30, 0.00, 0.00%)、九九久(8.60, 0.00, 0.00%)為首的國內(nèi)廠商快速擴張產(chǎn)能，使得原本具有高壁壘高毛利率的六氟磷酸鋰盈利能力大幅下滑。
目前全球動力電池主要朝向三個方向發(fā)展：三元材料(NCA、NMC)、磷酸鐵鋰材料(LFP)以及錳酸鋰材料(LMO)，主要為兼顧能量密度、成本和安全性。其中三元材料具有較好的能量密度和功率密度，但安全性能較低，成本相對較高；磷酸鐵鋰安全性能較好，成本較低，但能量密度以及功率密度較差；錳酸鋰綜合性能較為均衡，無突出優(yōu)勢和劣勢。
以當前新能源汽車廠商選擇路徑來看，一種是以美國、中國為主的磷酸鐵鋰為正極的電池路線，另外一種是以韓國、日本為主的三元材料、錳酸鋰為正極的電池路線，目前還未確認哪種技術(shù)路線會成為最終的選擇，但因主流汽車生產(chǎn)廠商多為日系及美系汽車，而美系汽車鋰電池較多的由日韓鋰電企業(yè)供應，因此動力鋰電池更多是在三元以及錳酸鋰材料之間選擇。
此外，就電池單體容量發(fā)展方向看，除Tesla使用小容量18650電池單體(單體容量3.1Ah)外，更多的是專注于大容量鋰電單體研發(fā)，如為日產(chǎn)Leaf提供配套電池的AESC公司，PHEV、EV用鋰電池多為單體容量33.1Ah的鋰電單體。但因大電池單體市場研發(fā)尚處于初級階段，成本較高，以Tesla Model S與日產(chǎn)Leaf為例，Leaf所用鋰電池單位儲能成本約為Tesla Model S的兩倍左右。使得市場上大多電動汽車在電池組容量不大的情況下(約20Kwh)僅鋰電池成本就高達2-3萬美元。從而在成本上限制了電動汽車的電池組容量，進而限定了整車的動力性能。Tesla的成功將為整個動力鋰電產(chǎn)業(yè)樹立標桿，改變研發(fā)資源的配置路徑，鋰電池將會從專注于大容量單體的研發(fā)改為小容量單體、電池管理系統(tǒng)的研發(fā)，從而縮短電動汽車革命的進程。
核心產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善
新能源汽車是在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)上進行延伸，增加了電池、電機、電控系統(tǒng)等組件，其與傳統(tǒng)汽車最大區(qū)別在于動力系統(tǒng)。這些環(huán)節(jié)再加上充電樁、零部件等組成了新能源汽車的重要產(chǎn)業(yè)鏈。
新能源汽車電機取代發(fā)動機并在電機控制器控制下，將電能轉(zhuǎn)化為機械能來驅(qū)動汽車行駛。驅(qū)動電機的性能將直接影響整車運行性能。
目前電動汽車主要配備交流感應電機和永磁電機。前者歐美使用較多，特點是成本低，但轉(zhuǎn)速區(qū)間小，效率低；后者受日系車青睞，轉(zhuǎn)速區(qū)間和效率都有所提升，但需要使用昂貴的稀土永磁材料釹鐵硼。日本資源匱乏，面對日益升高的稀土價格，日本正在潛力開發(fā)開關(guān)磁阻電機，這種電機在性能上不輸給永磁電機，重要的是擺脫了對稀土的依賴。由于中國稀土儲量極大豐富，而且電機工藝已經(jīng)接近世界先進水平，預計永磁電機將在較長時間內(nèi)占據(jù)新能源汽車的電機市場。根據(jù)賽迪經(jīng)智預計，“十二五”末我國新能源汽車驅(qū)動電機整體市場規(guī)模將達到250億元左右。
目前全球主要存在兩類新能源電機供應商：第一類是具有整車或者零部件制造背景的企業(yè)進入電機及電驅(qū)系統(tǒng)領(lǐng)域。這一類企業(yè)的優(yōu)勢是具有整車或零部件的制造經(jīng)驗，便于電驅(qū)系統(tǒng)與之相試驗相結(jié)合，如本田、豐田、上汽集團(14.90, -0.06, -0.40%)、一汽集團等。第二類是專業(yè)的電機電控企業(yè)，如大洋電機(13.35, 0.33, 2.53%)、江特電機(11.96,0.15, 1.27%)、上海電驅(qū)動等。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，釹鐵硼(磁材)是永磁電機的上游原料，隨著新能源汽車的普及發(fā)展，將刺激稀土磁材需求。釹鐵硼的磁性能高，性價比高，不足之處是工作溫度較低；目前國內(nèi)及日本車用永磁電機一般采用釹鐵硼永磁材料。
未來新能源汽車和變頻設(shè)備是磁材發(fā)展的主要領(lǐng)域。對于新能源汽車而言，如果混動汽車使用永磁同步電機，單位需要磁材2.5千克/輛；而純電動汽車若永磁同步電機，其單位需要磁材會更多，具體的用量按照電機個數(shù)倍增。
永磁電機的原材料釹鐵硼雖然造價高，但僅占電機成本10%。其余主要材料是銅材(漆包線)和鋼材(硅鋼片、冷軋鋼板)價格下跌空間有限。如果按照90Kw車用電機，功能密度1.5KW/Kg計算，1輛轎車的驅(qū)動電機重量大概60千克。因此電機的降價還是來自于量產(chǎn)后規(guī)模效應導致折舊攤銷等成本的下降。
電機零部件配套市場是在近20年全球工業(yè)發(fā)展的歷次變革過程中逐步從電機整機行業(yè)分離并發(fā)展完善的。各大電機整機制造商在實行規(guī)?；嫔a(chǎn)過程中，逐漸降低電機零部件自制率，致力于電機核心技術(shù)研發(fā)、終端銷售和品牌塑造，零部件主要依賴外部獨立的供應商，涉及定子、轉(zhuǎn)子、繼電器等。
新能源汽車電控系統(tǒng)主要包括電池管理系統(tǒng)、電機控制系統(tǒng)、能量回饋系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。
配套服務方面有充電站及充電樁。充電模式主要分為：慢速充電和快速充電。慢速充電運用32A、63A等水平的電流連續(xù)充電5-8小時，可利用電價較低的夜間時間，節(jié)約充電成本，但難以滿足電動汽車應急充電需求?？焖俪潆娺\用75-400A電流短時間充電20分鐘-2小時，高效快速，但電流較大，對安全性亦提出更高要求。
從成本構(gòu)成來看，充電機、充電樁為充電站核心設(shè)備，占充電站總成本的45%-55%。充電樁成本主要由樁體、電能計量裝置等構(gòu)成，預計國網(wǎng)集采后較小的慢充電樁價格4000元左右，毛利率約30%。
截至2013年底，國家電網(wǎng)[微博]累計建成400座充換電站、1.9萬個充電樁。南方電網(wǎng)公司在深圳共建設(shè)運營充、換電站7座，197個中速直流充電樁，2273個慢速交流充電樁。分區(qū)域來看，北京、上海、浙江城市群、廣東充電站、充電樁建設(shè)推進較快。
根據(jù)《電動汽車科技發(fā)展十二五專項規(guī)劃》，我國規(guī)劃到2015年底，在20個以上示范城市和周邊區(qū)域建成由40萬個充電樁、2000個充換電站構(gòu)成的網(wǎng)絡化供電體系。
3月19日，國網(wǎng)啟動2014年第一批電動汽車充換電設(shè)備招標。直流充電設(shè)備招標383套，交流充電設(shè)備招標156套，換電系統(tǒng)招標8套。我們預估交直流充電樁、充電屏招標金額約5000萬元。
招標節(jié)奏方面，預計2014年國網(wǎng)共進行五次招標。2014年初國網(wǎng)規(guī)劃充換電站投資約39億元，近期根據(jù)各省網(wǎng)公司上報的數(shù)據(jù)，預計未來國網(wǎng)充換電站投資將達到600億元，其中充換電設(shè)備投資120億元。
目前發(fā)改委、國網(wǎng)對于快充、慢充充換電設(shè)備的建設(shè)持全面放開的態(tài)度，若相關(guān)企業(yè)、個人獲得政府批準，國網(wǎng)即積極支持，提供接電等配套服務，甚至考慮與車企聯(lián)合合作，為車企提供充電樁等產(chǎn)品。
目前中石油、中石化均有建設(shè)快充電站意向，諸多公司亦在為各地區(qū)電力公司提供充電樁、充電屏產(chǎn)品，積極涉足該領(lǐng)域。
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