不管是磷酸鐵鋰路線還是三元材料路線,目前很多企業(yè)的電池成本都已在1.2元/Wh左右的水平,比亞迪由于很多材料是自制,成本相對更低一些,在1.1元/Wh左右。
真鋰研究的調(diào)研顯示,2015年中國新能源汽車市場的動力鋰離子電池單元成本較2014年下降了25%左右,說實話,這個降幅有點出乎墨柯的預(yù)料。不管是磷酸鐵鋰路線還是三元材料路線,目前很多企業(yè)的電池成本都已在1.2元/Wh左右的水平,比亞迪由于很多材料是自制,成本相對更低一些,在1.1元/Wh左右。
從上圖可以看到,在車用動力鋰離子電池成本結(jié)構(gòu)中,材料成本占比接近75%的高水平,而包括勞動力成本、制造成本(除勞動力之外的與電池制造直接相關(guān)的成本,如廠房、設(shè)備、能源等)、其他成本(主要包括資金使用成本、環(huán)保成本等)在內(nèi)總共占比25%出頭�,F(xiàn)在我們來看一下,假定技術(shù)能力、制造能力等其他因素維持不變,僅靠材料和規(guī)模這兩方面,2016年還有沒有繼續(xù)下降的可能?有的話又有多大空間?
正極材料
1kWh動力電池大約需要用到2.3~2.5kg正極材料。動力電池成本中正極材料的占比最大,達(dá)到了28.27%,但從時間縱向來看,這是一個比較低的水平,主要原因是這幾年正極材料價格在快速下降。
正極材料的成本主要由碳酸鋰和各種對應(yīng)的前驅(qū)體材料構(gòu)成。其中,碳酸鋰的價格走勢呈現(xiàn)出直線上升態(tài)勢,去年這個時候的價位還在4萬元/噸的水平,現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到10萬元/噸,而且看上去還在快速走高;前驅(qū)體材料主要取決于相關(guān)資源的價格,磷酸鐵鋰路線會受到鐵礦石價格影響(當(dāng)然,影響不大),而三元材料則主要看鎳價、鈷價和錳價。這些資源的價格目前都已處于谷底,明年大都存在漲價的可能。
從具體的正極材料來看,價格都在往上走。去年這時候磷酸鐵鋰材料的價位大致是9萬元/噸,目前差不多到了10萬元/噸。NCM523材料去年同期大致是12萬元/噸,目前略有提升,大致12.5萬元/噸。這是在鈷價基本平穩(wěn)的情況下,預(yù)計今年底明年初鈷的存貨將會基本出清,鈷價會開始一輪上漲過程。
總的來看,盡管2016年動力電池對正極材料的需求量會大增,但正極材料價格上漲幾乎是不可避免的事情。預(yù)計2016年正極材料價格漲幅可能會在10%以上。
負(fù)極材料
1kWh動力電池大約需要用到1.3~1.4kg負(fù)極材料。動力電池成本中負(fù)極材料占比6.85%,并不高。負(fù)極材料今年總體上還在降價,主要企業(yè)之一的杉杉股份(600884.SH)2014年財報和2015年上半年財報顯示,其負(fù)極材料產(chǎn)品的價格降幅大約6.5%,但利潤大幅下降的現(xiàn)實表明其材料成本的降幅其實很小。
負(fù)極材料制造所需的資源就是石墨,而石墨資源最大的應(yīng)用領(lǐng)域是鋼鐵冶煉。隨著鋼鐵行業(yè)即將來臨的大幅減產(chǎn)和深度調(diào)整,預(yù)計石墨需求量也會較大幅度下降,同時,石墨供應(yīng)量不一定會降多少,這將導(dǎo)致2016年石墨資源價格可能還會小幅下調(diào)。受此影響,預(yù)計2016年負(fù)極材料價格降幅會在10%以內(nèi)。
電解液
電解液的用量根據(jù)所使用正極材料的不同而有較大差異,1kWh動力電池中,有1.2kg的(如Leaf用的錳酸鋰電池),也有1.6kg的(如Volt用的錳酸鋰+NCM三元電池),也有2.16kg的(如秦PHEV用的磷酸鐵鋰電池)。以磷酸鐵鋰電池為例,電池制造成本中電解液占比7.93%。
電解液主要由溶質(zhì)(六氟磷酸鋰)、溶劑和添加劑構(gòu)成,其中,六氟磷酸鋰的制備用材主要是碳酸鋰和相應(yīng)的氟產(chǎn)品。2014年電解液的制備成本中六氟磷酸鋰大約占據(jù)了35%。受產(chǎn)能限制以及碳酸鋰漲價影響,今年下半年以來,六氟磷酸鋰價格暴漲,目前已超過15萬元/噸,去年同期不到9萬元/噸,漲幅達(dá)到70%。這直接導(dǎo)致電解液價格的上漲,目前天賜材料的動力電池電解液價格已在6萬元/噸左右,同比漲幅達(dá)到了20%。
從發(fā)展趨勢看,2016年六氟磷酸鋰的價格還將會有較大漲幅。受此影響,預(yù)計2016年電解液價格很可能會有15%以上的漲幅。
隔膜
不同動力電池產(chǎn)品對隔膜材料的用量同樣也有較大差異,以代表性企業(yè)為例,1kWh動力電池中,AESC的錳酸鋰電池大約要用12.5平米的隔膜,LG化學(xué)的“錳酸鋰+三元”電池接近19平米,而比亞迪的磷酸鐵鋰電池則需要23.5平米。以磷酸鐵鋰電池為例,電池制造成本中隔膜占比7.67%。
在四大關(guān)鍵材料中,隔膜的利潤水平最高,相對應(yīng),價格下降的空間也最大。以比亞迪PHEV電池產(chǎn)品所采用滄州明珠的隔膜為例,通過其財報透露的數(shù)據(jù)推算,今年其隔膜價格相較于去年同期,大致降了1/3左右。制造隔膜的原材料是聚烯烴類石化產(chǎn)品,隨著油價的跌跌不休,原材料還有降價的可能。根據(jù)上述因素,預(yù)計2016年隔膜價格至少還會有20%以上的降幅。
殼體蓋板
殼體蓋板不屬于關(guān)鍵材料,以前在動力電池中的成本占比不到10%,所以也總被人忽視。但隨著這幾年關(guān)鍵材料價格的大幅下降,相對更具價格剛性的殼體蓋板的成本占比明顯高了起來。目前,這一快的成本占比達(dá)到了14.82%的高位,已到了不可忽視的地步。
殼體蓋板的主要用材以鋼和鋁為主,目前鋼鐵價格還不如白菜價,主要鋁產(chǎn)品企業(yè)也大都在限產(chǎn)減產(chǎn)以保價�?偟膩砜矗嚓P(guān)原材料價格已到谷底,基本沒有了再降的可能。要降低殼體蓋板的成本,只有一種可能,就是把電池單元做大,減少殼體蓋板的用材數(shù)量。
特斯拉超級電池工廠Gigafactory計劃生產(chǎn)6.4Ah的20700型電池,比現(xiàn)在用的3.1Ah的18650型電池大上了一圈,這樣,以85kWh的Model S為例,電池單元的殼體蓋板用材量要減少40%左右。這是很可觀的。另舉比亞迪的例子,如果將秦PHEV現(xiàn)在用的26Ah電池單元換成唐PHEV用的45Ah電池單元,墨柯簡單算了一下,殼體蓋板的成本可以降低30%以上。當(dāng)然,比亞迪要換也沒這么簡單,由于它的電池包都是串聯(lián)沒有并聯(lián),電池單元數(shù)量的減少會直接導(dǎo)致電池包電壓的大幅下降,這就必須要對電機(jī)、電控等一系列部件做出相應(yīng)調(diào)整。這是比較復(fù)雜的。
中國電池企業(yè)目前總體上是在把動力電池單元由大往小做,和日韓企業(yè)相反,具體情況墨柯這里就不介紹分析了。綜合來看,國產(chǎn)動力電池2016年殼體蓋板部分的成本很難下降,抱著樂觀一點的心態(tài),還是預(yù)計這一塊成本能下降5%以內(nèi)吧。
其他材料
鋰離子電池制造所需的材料很多,除了重要的是四大關(guān)鍵材料——正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜,以及殼體蓋板之外,其他材料還有:正極方面用的粘結(jié)劑PVDF、溶劑NMP、集電體鋁箔,負(fù)極方面用的粘結(jié)劑CMC、溶劑去離子水、集電體銅箔,用于極耳的鋁帶、鎳帶,等等。其他材料在動力電池成本中的占比9.09%�?傮w來看,這一塊成本的下降空間也不大,預(yù)計2016年有5%的降幅。
勞動力成本
全國鋰離子電池總出貨量中接近一半來自深圳電池企業(yè)。以深圳電池企業(yè)為例來計算,1kWh動力電池成本中目前大約有36元是勞動力成本(深圳市政府公布的深圳企業(yè)職工2014年平均工資是6,054元/月)。勞動力成本這幾年來呈現(xiàn)出明顯的上升勢頭,顯而易見,2016年還會繼續(xù)上升。保守一點,墨柯預(yù)計這一塊成本會上升5%左右,低于這幾年人均工資的年均增幅。
制造成本及其他
動力電池成本中這兩部分的成本占比合計22.09%。除勞動力之外的其他與電池制造直接相關(guān)的制造成本要繼續(xù)降低,主要取決于相關(guān)設(shè)施的利用率,核心是產(chǎn)線的利用率。目前,包括比亞迪、力神、ATL等在內(nèi)的很多中國企業(yè)的生產(chǎn)線自動化水平都很高,如果生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)增長,同時產(chǎn)線利用率保持一個很高的水平,是可以繼續(xù)降低制造成本的。本著樂觀的心態(tài),墨柯預(yù)計2016年制造成本可能下降15%左右。
其他部分主要指資金使用成本和環(huán)保成本。目前電池企業(yè)大都在擴(kuò)產(chǎn),而企業(yè)的盈利能力根本不足以支撐這種擴(kuò)張,因此,資金的使用成本很難下降,同時,在環(huán)境壓力越來越大的現(xiàn)實狀況下,環(huán)保成本毋庸置疑也不可能下降。這些成本2016年不上升就不錯。墨柯這里預(yù)計保持2015年的水平。
小結(jié)
綜合上面分析,預(yù)計2016年中國新能源汽車市場動力鋰離子電池的成本降幅可能就在1.24%左右,如果碳酸鋰、六氟磷酸鋰、鈷等重要原材料或資源的價格漲幅超過上述預(yù)計,或是大規(guī)模的擴(kuò)產(chǎn)導(dǎo)致制造成本攤銷額度提升,都有可能使得2016年的動力電池成本與2015年持平甚至超過2015年。
2016年國產(chǎn)車用動力鋰離子電池成本變化預(yù)計
當(dāng)然,如果提升制造能力,將A品率由目前普遍70%多的平均水平進(jìn)一步提高。簡單計算可知,以方型大電池計算,如果A品率提升10%,那么動力電池成本的降幅就會超過10%。A品率提升幅度越大,動力電池成本降幅就會更大。
核心還是要提升技術(shù)能力。以三星SDI為例,我們知道,它目前給寶馬i3提供的電池單元是60Ah產(chǎn)品,現(xiàn)在三星SDI已經(jīng)用60Ah的殼體開發(fā)出了94Ah產(chǎn)品,這意味著它單位電池的體積能量密度提高了50%以上,相對應(yīng),以kWh計算的單位電池制造成本肯定會大幅度下降。目前,鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在由成本驅(qū)動主導(dǎo)的階段向技術(shù)驅(qū)動主導(dǎo)的階段過渡,誰在技術(shù)開發(fā)方面占了先機(jī),誰就會擁有更光明的未來。
(責(zé)任編輯:admin)