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新能源汽車產業向上，磷酸鐵鋰電池向下
峰迴路轉，磷酸鐵鋰進入特斯拉視野
面對熱度，行業需要冷靜思考
產業轉向，產業鏈企業應該積極面對
新型冠狀病毒肆虐，一種名為“磷酸氯喹”的老藥在國內突然間火了起來。2月15日，科技部、國家藥監局等共同組織的專家會上認定，磷酸氯喹對於新冠肺炎具有療效，用於廣泛人群治療的安全性是可控的。三天後的2月18日，另一款以“磷酸”為開頭的老產品重回汽車產業視野。近日，一則來著路透社的報道震動了新能源汽車產業。報道稱，特斯拉正與寧德時代洽談，將在中國工廠生產的相關車型上使用“無鈷電池”。雖然從技術路線上來看，“無鈷電池”有多重可能性，但業內普遍認為此“無鈷電池”便是磷酸鐵鋰電池。受此影響，2月19日磷酸鐵鋰板塊多股漲停，磷酸鐵鋰電池似乎成為中國新能源汽車產業再次提振的希望。
新能源汽車產業向上，磷酸鐵鋰電池向下
磷酸鐵鋰電池是一種較為成熟的鋰離子電池，目前，中國是全球唯一大規模研發和商業化應用磷酸鐵鋰電池的國家。與三元電池相比，磷酸鐵鋰電池安全性更好、壽命更長，價格也更為便宜，目前被廣泛應用在純電動客車、純電動專用車領域。但在純電動乘用車領域，由於磷酸鐵鋰電池在比能量方面顯著低於三元電池，不易實現滿足新能源汽車長續航的需求，這與一般消費者的選擇不相符，也無法滿足國家政策對於動力電池能量密度的要求。因此，從2016年下半年開始，磷酸鐵鋰電池在純電動乘用車領域裝機佔比不斷降低，到2019年，磷酸鐵鋰電池在純電動乘用車領域的裝機量佔比僅為5%，應用車型也主要為奇瑞eQ2、江淮iEV6E、北汽EC系列等低端車型。中高階車型幾乎全部為三元電池。磷酸鐵鋰電池逐步退出純電動乘用車領域成為中國新能源汽車產品向上發展的階段性現象。
圖1 2016-2019年中國純電動乘用車磷酸鐵鋰電池裝機量及佔比
峰迴路轉，磷酸鐵鋰進入特斯拉視野
近些年市場份額持續下降的磷酸鐵鋰電池，突然能成為高階電動車特斯拉的選擇，這在全行業內激發強烈的行業反應，仔細分析特斯拉的選擇，主要有三方面原因。
第二，中國產特斯拉需要繼續降低成本，磷酸鐵鋰電池成本優勢凸顯。新能源汽車產業不斷成熟，產品價格也在持續下降。在A00級及高階車市場，新能源汽車產品價格已經可以與傳統燃油車價格相匹敵，但此級別市場總容量較小。在其它級別車型市場，新能源汽車價格劣勢依然明顯。特斯拉也面臨著拓展市場壓力。2019年下半年，特斯拉在美國國內的補貼結束後也出現了銷量下滑，表明消費者對其產品價格的敏感度依然較高。因此，為開啟更大的市場，選用效能優良、價格便宜的磷酸鐵鋰電池符合特斯拉的發展規劃。
第三，新能源汽車安全性仍是社會關注焦點，磷酸鐵鋰電池將有效提高新能源汽車整體安全。此前消費端過度關注新能源汽車續航里程，為新能源汽車發展埋下了隱患。2019年新能源汽車著火事故多發，2019年4月特斯拉、蔚來相繼出現車輛靜止狀態下自燃事故，再次引爆國內對新能源汽車安全性的爭論，動力電池自燃成為新能源汽車獨特的、無法忽視的風險點。提升新能源汽車動力電池系統安全，除了加強BMS設計、增添電池系統內安全防護設計以外，最根本是要選擇安全性更好的電芯。因此，安全性更好的磷酸鐵鋰電池成為特斯拉中國產車型理想的選擇。
綜合以上分析，選擇磷酸鐵鋰電池不僅可以滿足特斯拉對電池效能的需求，又能提升特斯拉新能源汽車產品安全效能、降低生產成本。這對特斯拉快速開啟中國市場、擴大全球影響力具有積極作用。而特斯拉選用磷酸鐵鋰也將對中國新能源汽車產業形成示範效應，消費者對磷酸鐵鋰電池的偏見或將消除，磷酸鐵鋰電池或將重回純電動乘用車領域。磷酸鐵鋰電池帶來的生產成本降低、安全效能提升，也將助力新能源汽車實現更好的推廣應用。
面對熱度，行業需要冷靜思考
但正如磷酸氯喹仍不能被認定為新冠肺炎特效藥一樣，磷酸鐵鋰也並非新能源汽車產業發展的“特效藥”，並不能成為支援中國新能源汽車產業突破瓶頸期的決定性力量，純電動乘用車短時間內也不會大範圍的轉向磷酸鐵鋰電池。
首先，高階磷酸鐵鋰電池技術掌握在少數幾家企業手中，短期內無法成為行業通用技術，相關產品上車驗證、推廣應用速度較慢。隨著自主電池裝備企業的高速發展，三元電池生產技術在中國得以全面推廣，高鎳三元材料、矽碳負極材料應用難度大幅降低，電池企業可以較為容易的製造出效能良好、品質優良的三元電池產品。與三元電池不同，高階磷酸鐵鋰電池更依賴產品結構設計。自2017年三元電池快速發展以來，許多企業中斷了對磷酸鐵鋰電池的進一步開發，導致高階磷酸鐵鋰電池技術僅掌握在少數幾家企業手中。而參與者較少，也將減慢高階磷酸鐵鋰電池上車驗證、推廣應用程序，無法重現2016底至2017年初新車大規模更換三元電池的“盛況”。因此，依靠磷酸鐵鋰電池快速全面降低新能源汽車生產成本並非短期內能實現的易事。
第二，磷酸鐵鋰電池應用對全面降低新能源汽車產業鏈成本的效果有待考量。新能源汽車與燃油車成本相差的關鍵所在便是電池成本，電池回收再利用也一直被認為是降低新能源汽車成本的關鍵所在，退役動力電池也成為整車企業、動力電池企業關鍵的資源。目前產業鏈各方普遍認為，由於三元電池含有大量貴重金屬材料，應在電池從新能源汽車上退役後直接進行材料回收，而磷酸鐵鋰電池所含材料回收價值較低，應先進行梯次利用，然後再進行材料回收。然而從當前動力電池梯次利用發展情況來看，除通訊基站後備電源以外，尚無安全、有效的動力電池梯次利用場景。而隨著普通磷酸鐵鋰電池價格一再下降、新型鉛酸電池效能不斷提升，退役動力電池梯次利用的價值也在減少。近些年三元電池裝機量仍處於上升趨勢，目前三元電池仍未形成閉環。待未來產業發展穩定後，三元電池材料回收或將降低產業鏈10%-30%的成本。因此，綜合考慮原料價格、生產成本、回收價值等因素，在市場範圍最大的個人乘用車領域，未來三元電池全生命週期的成本或將與磷酸鐵鋰電池持平，甚至更低。磷酸鐵鋰電池是否能全面降低成本，相關企業、社會團體會細緻考量，進而也會影響磷酸鐵鋰電池的推廣程序。
第三，在高階以及追求高效能的領域，磷酸鐵鋰電池仍無法取代三元電池。雖然磷酸鐵鋰電池比能量已大幅提升，但三元電池也取得了長足發展，高階磷酸鐵鋰電池與高階三元電池相比仍存在一定差距。2019年搭載系統比能量大於160Wh/kg三元電池的純電動乘用車已逐漸成為市場主流，搭載系統比能量大於170Wh/kg的純電動乘用車產量也已超過4.3萬輛，新版EMGRAND EC7GSe、小鵬GE3、Aion LX等車型動力電池系統比能量更是達到了180Wh/kg。即使是特斯拉，也僅計劃在中國產特供車型更換磷酸鐵鋰，未來高階車型仍舊以三元電池為主。三元電池更高的比能量，不僅能增加新能源汽車續航里程，還能減輕車身重量、節省內部空間。中國新能源汽車產業處於產品升級、品牌向上的過程中，特別對於新企業和新產品來講，選擇高階三元電池將能更好的展示產品效能。因此，高階三元電池仍會是高階車型以及追求高效能車型的首要選擇，三元電池也會在純電動乘用車領域繼續發揮優勢，不會出現短時間內被磷酸鐵鋰取代的情況。
產業轉向，產業鏈企業應該積極面對
圖2磷酸鐵鋰電池裝機量佔比走勢及預測
對於鋰原材料生產企業，氫氧化鋰需求量仍會保持增長，無需過快將氫氧化鋰產線轉為碳酸鋰產線。高階磷酸鐵鋰電池雖然達到三元電池普通水平，但距高階三元電池仍有一定差距。對於電池價格不敏感的高階車型和需要快速打品牌的新車型來說，高階三元電池仍是其首選。因此，相關上游氫氧化鋰等原材料需求仍會是上漲態勢。
對於鈷業企業，應在視窗期內加快業務結構轉向，尋找新增長點。從當前產業發展趨勢來看，即便特斯拉採用的“無鈷電池”並非磷酸鐵鋰電池，動力電池鈷需求量下降也是必然趨勢，“鈷”的高利潤時代難以重現。因此，相關鈷業企業應多關注業務結構轉型，利用現有資源優勢開拓新業務，如發展材料再生、電池前驅體生產等。
對於電池企業，應繼續加大研發力度，以“提質”實現“增效”。此次事件表明，先進技術仍是企業的核心競爭力，新技術、新材料、新工藝的開發應用將使企業獲取競爭優勢。另一方面，由於高階磷酸鐵鋰電池產品短期內不會成為核心競爭產品，因此不具備相關技術的企業也無需在此領域過度投入，以防現有發展規劃被打亂。
對於整車企業來說，應積極嘗試使用磷酸鐵鋰電池，開發適應車型，並著手以此進一步降低新能源汽車成本。此次特斯拉如最終選擇磷酸鐵鋰電池，將扭轉磷酸鐵鋰電池在消費者心中的形象——使用磷酸鐵鋰電池不再是低端車型代表。由於價格更低，A級純電動乘用車更換成磷酸鐵鋰電池後將使汽車成本降低一萬元左右，產品競爭力將有所提升。因此，對於其他車企來講，或將成為降低成本、拓展市場的重要機遇。另一方面，從產品特性來看，由於磷酸鐵鋰迴圈壽命長、比能量低，更適用於中短續航車型。而從統計資料來看，續航250km-350km的新能源汽車已經可以滿足絕大多數消費者的日常使用需求。因此，車企在開發相關產品時，也應當加強市場教育，使更多消費者接受價格更為便宜的中短續航A+級新能源汽車產品，以便更好的推廣新能源汽車。
特斯拉和寧德時代，作為新能源汽車行業的兩大領軍企業，一舉一動都能給產業帶來震動，這次二者合作更是反響巨大。特斯拉選擇磷酸鐵鋰電池具有切實的可行性，此舉或將促使全球新能源汽車、動力電池產品格局發生變化，也對提振中國新能源汽車產業具有積極意義。但綜合來看，此次事件仍只是產業多元化發展的開頭，短期內磷酸鐵鋰電池仍只會在一定範圍內發揮作用，新能源汽車產業調整並重回正軌仍需多方努力。當前產業鏈相關企業，應抓住關鍵視窗期，妥善應對產業變化，以促進自身業務發展。
《2019-2020年中國汽車市場研究年度報告》
《2019-2020年中國新能源汽車產業發展研究年度報告》
《2019-2020年中國動力電池市場研究年度報告》
汽車產業研究中心高階分析師