2018年2月26日,工信部等七部委聯合發布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,從政策層面推動動力電池生命周期后期的循環利用和回收問題的解決。推動新能源汽車動力蓄電池回收利用,有利于保護環境和社會安全,推進資源循環利用,有利于促進我國新能源汽車產業健康持續發展,對于加快綠色發展、建設生態文明和美麗中國具有重要意義。
賽迪顧問在動力電池產業研究方面已經有10多年的積累,深入產業鏈的每一個環節。本文從產業鏈切入,圍繞成本、電池壽命等問題,對電池生命周期中的生產、使用、梯次利用、回收等重點環節展開討論,并對動力電池商業模式的變革進行了深度剖析。
動力電池產業鏈
一、電池生產環節:廠商面臨成本壓力,需尋找新的出路
2016年與2017年電池材料價格變化
現階段電池車廠商受制于上游材料和下游車企。一方面,由于上游礦石漲價,目前主要電池材料的價格均出現了上漲,電池廠商成本上升。另一方面,因補貼下降,電動汽車廠商為控制成本,壓縮電池價格。這導致主要電池車廠商毛利率在2016、2017年呈下降趨勢,目前毛利率平均在30%及以下,不同廠商間利潤亦呈現分化趨勢。
2012-2017年主流電池企業毛利率
同時,大型電池廠商為提高市場份額,降低風險,正在積極與車企合作,也逐漸導致了多寡頭的格局。除了比亞迪采用自配套模式外,車企與電池廠商多以合資或外購模式進行綁定。2017年電池的出貨量較2016年,也逐漸向龍頭集中,排名前六的電池廠商總的出貨量占比超過60%。
因此,電池生產環節目前面臨三個問題和矛盾,包括產能過剩、利潤降低、市場份額減少。最終的局面即是廠商面臨成本壓力,需尋找新的出路解決困境。
二、電池生產環節:差異化應用對電池性能有不同要求
自2014年起,新能源汽車市場的爆發,讓電動汽車成為電池使用最重要的應用場景之一。隨著電動汽車的快速發展,也將帶動電池需求量的快速增長。
同時,隨著充電技術的快速發展,電動汽車使用時的充換電模式開始多樣化,對電池提出了不同的要求。此外,智能汽車、車聯網的出現和應用,也催生了電動汽車使用上的多種運營模式。傳統的特點是只有車企能通過售賣汽車的形式讓電池接觸客戶,目前也出現了電動汽車運營商通過租賃的方式將電動汽車租給用戶的方式,讓電池得到使用,或是車企只出售車身,電池售賣、租用和維護由電池廠商來運營,這讓電池廠商也可接觸用戶完成電池的使用。
在多樣化的運營模式和使用場景對電池性能也提出了不同要求。一體化銷售的運營模式以車企主導為特點,更關注電池的容量和性能;一體化租賃則以第三方運營商主導,對電池成本和壽命提出了更高要求;電池租賃以電池廠商為主導,要求電池的壽命更長、一致性和標準化程度更高。
傳統電池產業鏈上,電池生產環節雖面臨困境,但電池在不同場景中的差異化使用也將帶來新的思路。一次利用并不是電池使用的終結,在梯次利用環節和回收利用環節也可帶來新的解決辦法。同樣,國家政策支持電池的梯次利用和回收,完成電池的閉環產業鏈。
三、梯次利用環節:三種應用場景將打開藍海市場
電池使用一段時間后都會有所損耗,從單體電池來看,三元電池損耗更快,磷酸鐵鋰電池在使用2000次后在很長的一段時間內都相對穩定,20000次后都能夠保持65%以上的電池容量。由此,磷酸鐵鋰電池具有更廣闊的梯次利用市場。
數據來源:天津力神
三種應用場景將打開梯次利用藍海市場。
第一是梯次利用應用于低速電動車。
傳統使用鉛酸電池的低速電動車,若使用梯次利用的電池,其價格相差較少,能獲得更高的續航里程和更好的體驗,此外,續航低于150公里的A00級微型電動車雖具有很大市場,2018年將不再擁有補貼,車企不得不考慮壓縮成本以保證較低售價占領市場,采用梯次利用的電池,其容量雖不大、但成本較低,亦是車企可考慮的一個重要方向。
第二個是梯次利用于電動自行車領域。
目前電動自行車多采用鉛酸電池,但綜合鉛酸電池、新的鋰電池和梯次利用電池,梯次利用電池在價格、續航、穩定性上都具有較大優勢。
第三個是應用于儲能。
因為鋰電池的價格問題,并未大規模應用于儲能,但梯次利用的電池可降低成本。同時,隨著未來我國在光伏、風電上的支持,梯次利用在儲能上的應用也將增多。
中國低速(微型)電動車電池需求和增長
四、電池回收環節:三元電池具更好的回收利用價值
相較于磷酸鐵鋰,三元材料電池壽命較短,且安全性存在一定風險,不適宜用于應用環境復雜的梯次利用領域。但三元電池中含有的金屬元素更具回收價值。
三元電池主要金屬含量
因三元電池的使用年限一般在2-3年,新能源汽車市場在經歷了2015、2016年的快速增長后,將在2018年、2019年迎來回收市場的迅速崛起。此外,國家“雙積分”政策鼓勵新能源乘用車的發展、鼓勵電池里程的增加,未來乘用車市場的快速增長將帶動三元電池等的回收利用市場快速發展補充。
五:動力電池全生命周期商業模式將重塑
綜合以上不同環節的分析,賽迪顧問認為,從電池生產到回收這一閉環產業鏈上,主要有三個產業圈。
第一個是電池生產到使用的產業圈
由材料廠商到電池廠商、車企到消費者的傳統產業鏈,由于商業模式的創新,電池廠商、車企和運營第三方都可接觸到消費者,也均可實現對電池使用最終環節的運營。
第二個圈是梯次利用圈
因電池廠商、車企都可做到對電池使用的掌控,為增加利潤,可將電池回收后讓部分電池進入梯次利用環節,處理過后進入儲能利用場景等,或返回給電池廠商、車企用到其他場景中。
第三個圈為回收圈
車企為責任主體,自身或者委托專業第三方回收電池,提取金屬重新進入電池生產環節。
動力電池的全生命周期商業模式的重塑和創新、閉環產業鏈的形成,不僅將成為車企、電池廠商等開源節流的重要途徑,也是解決電池污染的必要環節,最終可實現電動車的真正環保。
以車企為核心的動力電池全生命周期商業模式
賽迪顧問在動力電池產業研究方面已經有10多年的積累,深入產業鏈的每一個環節。本文從產業鏈切入,圍繞成本、電池壽命等問題,對電池生命周期中的生產、使用、梯次利用、回收等重點環節展開討論,并對動力電池商業模式的變革進行了深度剖析。
動力電池產業鏈
一、電池生產環節:廠商面臨成本壓力,需尋找新的出路
2016年與2017年電池材料價格變化
現階段電池車廠商受制于上游材料和下游車企。一方面,由于上游礦石漲價,目前主要電池材料的價格均出現了上漲,電池廠商成本上升。另一方面,因補貼下降,電動汽車廠商為控制成本,壓縮電池價格。這導致主要電池車廠商毛利率在2016、2017年呈下降趨勢,目前毛利率平均在30%及以下,不同廠商間利潤亦呈現分化趨勢。
2012-2017年主流電池企業毛利率
同時,大型電池廠商為提高市場份額,降低風險,正在積極與車企合作,也逐漸導致了多寡頭的格局。除了比亞迪采用自配套模式外,車企與電池廠商多以合資或外購模式進行綁定。2017年電池的出貨量較2016年,也逐漸向龍頭集中,排名前六的電池廠商總的出貨量占比超過60%。
因此,電池生產環節目前面臨三個問題和矛盾,包括產能過剩、利潤降低、市場份額減少。最終的局面即是廠商面臨成本壓力,需尋找新的出路解決困境。
二、電池生產環節:差異化應用對電池性能有不同要求
自2014年起,新能源汽車市場的爆發,讓電動汽車成為電池使用最重要的應用場景之一。隨著電動汽車的快速發展,也將帶動電池需求量的快速增長。
同時,隨著充電技術的快速發展,電動汽車使用時的充換電模式開始多樣化,對電池提出了不同的要求。此外,智能汽車、車聯網的出現和應用,也催生了電動汽車使用上的多種運營模式。傳統的特點是只有車企能通過售賣汽車的形式讓電池接觸客戶,目前也出現了電動汽車運營商通過租賃的方式將電動汽車租給用戶的方式,讓電池得到使用,或是車企只出售車身,電池售賣、租用和維護由電池廠商來運營,這讓電池廠商也可接觸用戶完成電池的使用。
在多樣化的運營模式和使用場景對電池性能也提出了不同要求。一體化銷售的運營模式以車企主導為特點,更關注電池的容量和性能;一體化租賃則以第三方運營商主導,對電池成本和壽命提出了更高要求;電池租賃以電池廠商為主導,要求電池的壽命更長、一致性和標準化程度更高。
傳統電池產業鏈上,電池生產環節雖面臨困境,但電池在不同場景中的差異化使用也將帶來新的思路。一次利用并不是電池使用的終結,在梯次利用環節和回收利用環節也可帶來新的解決辦法。同樣,國家政策支持電池的梯次利用和回收,完成電池的閉環產業鏈。
三、梯次利用環節:三種應用場景將打開藍海市場
電池使用一段時間后都會有所損耗,從單體電池來看,三元電池損耗更快,磷酸鐵鋰電池在使用2000次后在很長的一段時間內都相對穩定,20000次后都能夠保持65%以上的電池容量。由此,磷酸鐵鋰電池具有更廣闊的梯次利用市場。
數據來源:天津力神
三種應用場景將打開梯次利用藍海市場。
第一是梯次利用應用于低速電動車。
傳統使用鉛酸電池的低速電動車,若使用梯次利用的電池,其價格相差較少,能獲得更高的續航里程和更好的體驗,此外,續航低于150公里的A00級微型電動車雖具有很大市場,2018年將不再擁有補貼,車企不得不考慮壓縮成本以保證較低售價占領市場,采用梯次利用的電池,其容量雖不大、但成本較低,亦是車企可考慮的一個重要方向。
第二個是梯次利用于電動自行車領域。
目前電動自行車多采用鉛酸電池,但綜合鉛酸電池、新的鋰電池和梯次利用電池,梯次利用電池在價格、續航、穩定性上都具有較大優勢。
第三個是應用于儲能。
因為鋰電池的價格問題,并未大規模應用于儲能,但梯次利用的電池可降低成本。同時,隨著未來我國在光伏、風電上的支持,梯次利用在儲能上的應用也將增多。
中國低速(微型)電動車電池需求和增長
四、電池回收環節:三元電池具更好的回收利用價值
相較于磷酸鐵鋰,三元材料電池壽命較短,且安全性存在一定風險,不適宜用于應用環境復雜的梯次利用領域。但三元電池中含有的金屬元素更具回收價值。
三元電池主要金屬含量
因三元電池的使用年限一般在2-3年,新能源汽車市場在經歷了2015、2016年的快速增長后,將在2018年、2019年迎來回收市場的迅速崛起。此外,國家“雙積分”政策鼓勵新能源乘用車的發展、鼓勵電池里程的增加,未來乘用車市場的快速增長將帶動三元電池等的回收利用市場快速發展補充。
五:動力電池全生命周期商業模式將重塑
綜合以上不同環節的分析,賽迪顧問認為,從電池生產到回收這一閉環產業鏈上,主要有三個產業圈。
第一個是電池生產到使用的產業圈
由材料廠商到電池廠商、車企到消費者的傳統產業鏈,由于商業模式的創新,電池廠商、車企和運營第三方都可接觸到消費者,也均可實現對電池使用最終環節的運營。
第二個圈是梯次利用圈
因電池廠商、車企都可做到對電池使用的掌控,為增加利潤,可將電池回收后讓部分電池進入梯次利用環節,處理過后進入儲能利用場景等,或返回給電池廠商、車企用到其他場景中。
第三個圈為回收圈
車企為責任主體,自身或者委托專業第三方回收電池,提取金屬重新進入電池生產環節。
動力電池的全生命周期商業模式的重塑和創新、閉環產業鏈的形成,不僅將成為車企、電池廠商等開源節流的重要途徑,也是解決電池污染的必要環節,最終可實現電動車的真正環保。
以車企為核心的動力電池全生命周期商業模式