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新能源车市场镍需求量测算
2021-07-27 07:12:14   来源:中国有色金属报    点击:

作者:吴纪磊
 
  新能源车电池包括三元和磷酸铁锂两种类型,而电池主要由正极材料(镍钴锰酸锂、磷酸铁锂)、负极材料(石墨)、隔膜(聚乙烯)和电解液(六氟磷酸锂)等4部分组成。三元电池能量密度高,低温效果好,磷酸铁锂电池成本低,安全性好。三元电池主要应用在高端车、电动工具、智能设备等领域,磷酸铁锂电池主要应用在低端车、储能等领域,中端车市场两者竞争比较激烈,由于补贴退坡,磷酸铁锂电池成本优势显现,份额在逐步扩大。
 
  锂电池技术进步快
  应用前景广阔
 
  由于技术进步以及“双碳”目标的实施,新能源车和新能源发电市场潜力巨大,而新能源发电的不稳定性,需要配套相应的储能设施,储能市场将迎来快速发展期。电池技术发展较快,成本逐步下行,安全性也大幅提高,锂电池将继续对铅酸等电池的替代,三元和磷酸铁锂电池应用前景广阔。
 
  镍主要应用于三元电池的正极材料,三元电池受益于新能源车市场的快速发展,以及对其他电池的替代,需求增量较大。三元电池生产工艺复杂,制造费用高企,原材料成本占比不足60%,其中,正极材料占比33%,企业对原料价格波动不敏感,需求偏刚性。
 
  电池安全要求高,安检严格,生产工艺比较复杂,流程多,对粉尘、湿度等制造环境,要求比较苛刻。电池生产主要包括电芯、模组和电池包三个工艺阶段,生产部门先将正极和负极材料,分别涂覆在铝箔和铜箔上,制成极片,正负极片用隔膜分开,之后进行卷芯,再装入金属壳,制成电芯;对电芯进行配对、清洗,然后再与端板、侧板进行粘合,组装生产成模组;将对应模组装入外壳,连接高低压线束,装入冷却系统,进而生产成电池包;电池系统生产过程还要进行热压、电阻、气密性检测、绝缘等多项测试,以达到安全性要求。
 
  电池系统复杂的生产工艺和安全测试,导致制造费用比较高,由于三元电池原料费用高,制造费用占比较低,但也超过40%,磷酸铁锂电池制造费用占比约50%,原料在电池生产成本中占比相对较低,企业对原料依赖相对较弱,对高价原料的接受度较好,随着技术的进步,电池产业链制造费用逐步下降,原料成本占比将会提升,整体上看,企业的需求偏刚性。三元电池成本中,镍钴锰酸锂的正极材料占比约30%,远高于磷酸铁锂正极材料。
 
  国内新能源车补贴退坡
  三元电池占比下降
 
  过去几年,新能源车市场受财政补贴退坡影响较大,由于补贴下降明显,目前补贴金额较少,新能源车的市场化发展时代开启。由于补贴下降,磷酸铁锂电池成本优势显现,三元电池市场份额下降,未来磷酸铁锂电池可能向海外市场渗透,三元电池继续受挤压,市场预计2025年,三元电池成本能够降到与磷酸铁锂相当,届时,三元电池份额有望回升。
 
  我国新能源车市场起步较晚,初期技术落后,生产成本高昂,所以需要财政进行补贴,才能得到发展。新能源车发展前期,政府主要通过城市推广,包括2009年开始的十城千辆活动,以及之后的财政补贴。为了缓解消费者里程焦虑,2017~2019年,政策补贴开始向能量密度倾斜,并逐步提升续航里程的补贴门槛,三元电池具有能量密度高的优势,获市场青睐,装车量大幅增加,对磷酸铁锂电池形成替代。
 
  2020年以前,国内新能源车市场以政策推动为主,财政补贴对新能源车销量影响较大,2019年新能源车中央补贴退坡50%,加上地方补贴的取消,整体退坡幅度达到70%,补贴退坡导致新能源车销量第一次出现下降,同比2018年下降3%。补贴的退坡,一方面导致新能源车性价比下降,销量大降;另一方面,也促使企业改进技术,降低成本,有利于新能源车市场化。
 
  目前新能源车市场,低端车和高端车已经不再依赖补贴(低端车续航里程较难达到300公里,高端车售价一般高于30万元),基本实现市场化,中端新能源车的补贴也已经下降至1万元水平,补贴影响越来越小,消费者更加关注新能源车本身的性能和高科技技术,新能源车市场化的时代来临,2022年以后,国家不再对新能源车进行补贴,新能源车历时14年的补贴时代将结束。
 
  就全球范围来看,我国是新能源车市场化最突出的国家,海外新能源车市场主要以欧洲为主,而欧洲对新能源车补贴金额较大。拜登上台后,美国新能源车政策也开始加码,海外新能源车市场对财政补贴依赖较强,参考我国新能源车补贴大幅退坡后,对新能源车销量的影响,若欧洲新能源车补贴下降较快,新能源车销量将面临增长放缓的情况。
 
  2017~2019年,我国新能源车补贴侧重于续航里程和电池能量密度,由于当时磷酸铁锂电池能量密度低,续航里程也较短,补贴金额与三元电池相差较大,补贴后基本没有什么成本优势,加上消费者本身的续航里程焦虑,磷酸铁锂电池与三元电池竞争中逐渐落下风,在动力电池中占比,从2016年的77%,下降到2019年的32%。
 
  随着新能源车市场的良好发展,补贴也持续退坡,并且2020年开始,政策不再对电池能量密度倾斜,磷酸铁锂电池的成本优势开始显现,2020年占比也上升到39%,2021年比重将进一步提升。三元电池产业链制造费用较高,未来有较大的下降空间,在三元电池成本劣势扭转之前,中端车领域,磷酸铁锂电池可能将继续对三元电池替代,市场预计到2025年,高镍三元电池成本才能与磷酸铁锂电池相当。
 
  磷酸铁锂电池基本是国内采用的技术路线,海外车企采用的很少。目前欧洲新能源车补贴金额较大,车企利润压力小,加上磷酸铁锂电池技术积累较少,现在海外车企基本采用三元电池,但尝试磷酸铁锂技术的意愿在增强。未来若欧洲新能源车补贴退坡,海外车企利润承压,磷酸铁锂技术将会很有吸引力,预计未来几年,磷酸铁锂电池的市场份额将会逐步增加。
 
  新能源车市场镍需求量预测
 
  欧洲实施严格的碳排放法规,国内也有“双碳”目标支持,新能源车市场快速发展,根据目标推算,2025年,新能源车市场对镍需求量约27万吨,按复合增长率模型,镍需求量约41万吨。目前国内新能源车补贴少,比较接近市场化,用复合增长率预测,欧洲补贴金额高,未来退补可能影响销量,用碳排放约束预测,据此测算2025年镍需求量约30万吨。不同模型下,新能源车市场对镍的需求量都比较高,但差异也较大,新能源车市场有望成为镍需求的另一极。
 
  从全球新能源车市场的分布来看,中国和欧洲是主战场,未来也将会是主要的增量市场。2019年欧盟出台史上最严苛的碳排放法规,要求车企2020年95%的排放最少的新车满足95g/km的目标,无法达标的车企将面临巨额罚款,2025年、2030年排放量目标比2021年分别降低15%和37.5%。
 
  国务院办公厅2020年12月颁布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中提到,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售量约20%的比例。其他国家新能源车市场,按照15%的增速进行计算。预计到2025年,全球新能源车销量将达到1150万辆。
 
  高镍化是三元材料未来发展的方向,高镍化以镍代钴,既降低原料成本,又提高能量密度,降低单位能量的成本,目前高镍材料制造费用高、电池安全性低,未来随着技术的进步,两个问题将会得到很好地解决,市场预期到2025年,高镍电池成本能够与磷酸铁锂电池相媲美。安泰科预计,2025年,高镍材料占比将达到82%。
 
  新能源车市场对镍金属的需求,影响因素较多。欧美新能源车政策对销量影响较大,消费者对新能源车车型、纯电或混动的偏好,会影响新能源单车带电量的判断,而磷酸铁锂和三元电池技术路线的竞争,会影响三元电池的市场份额,高镍化发展的快慢也会影响高镍电池的占比,这些因素都会影响镍的需求量。
 
  插混新能源车主要集中在欧洲,其他地区基本以纯电为主,预计未来插混占比变动不大。由于电池产业链技术的进步,电动车带电量持续增加;但另一方面,A级以下车型近两年销量增长较快,拉低了电动车带电量的平均水平,随着中高端新能源车价格下降,未来A级以下车型比例增长可能放缓,而电动车带电量将继续上升,预计整体单车带电量基本维持。由于磷酸铁锂电池成本优势,未来装机份额将会继续扩大,再根据三元材料高镍化的比例,来估算未来新能源车对镍金属的需求量。根据政策目标推断,预计2025年新能源车市场对镍金属的需求量,将达到27万金属吨,是2020年需求的将近4倍,约占镍金属消费的8%。
 
  从新能源车市场发展来看,主要新能源车市场中,我国的新能源车补贴最少,也最接近市场化,欧洲新能源车补贴高,未来面临补贴退坡的风险。参考我国2019年新能源车,补贴大幅退坡后,销量影响明显,所以欧洲新能源车销量,用碳排放标准约束政策来进行预测。国内新能源车市场补贴依赖度低,基本实现市场化,采用过去几年复合增长率来进行推断,其他国家,由于美国新能源政策开始加码,未来新能源车市场有望迎来快速增长,据此假设,笔者预计,2025年,新能源车对镍金属需求量在30万金属吨,是2020年需求量的4倍有余。
 
  根据增速外推模型,笔者的用过去几年全球新能源车市场的年平均增长率来预测未来销量,预计2025年新能源车对镍金属需求量,高达41万金属吨,是2020年的将近6倍,约占镍消费量的12%,增量空间较大。
  (作者单位:中信期货)
 
 

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