◇新能源汽車是低碳經(jīng)濟的縮影,在新能源汽車產(chǎn)業(yè)中,混合動力汽車、電動汽車的市場前景更好,發(fā)展空間更大。而混合動力汽車、電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵在于動力電池,長期而言,鋰離子動力電池要比鎳氫電池性能優(yōu)勝,電動汽車終將替代混合動力汽車。

    ◇當(dāng)前新能源汽車產(chǎn)業(yè)總體上并不成熟,短期內(nèi)無法為上市公司帶來業(yè)績提升,目前股價上升只是交易性機會,或僅僅是公司估值水平上升,因此,受市場波動影響較大,投資者需要注意大幅波動的風(fēng)險,采用分散投資的投資策略。

    ◇新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展對政策扶持的依賴度較高,其產(chǎn)品接受度、技術(shù)成熟度、產(chǎn)品質(zhì)量都還未接受真正的市場考驗,整體風(fēng)險尚難評估。投資者可選擇具有明顯技術(shù)優(yōu)勢和可能較早實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的公司重點關(guān)注。

    【產(chǎn)業(yè)報告】

    利潤率高達70% 磷酸鐵鋰領(lǐng)跑新能源汽車產(chǎn)業(yè)

    新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的主要部分是新能源整車生產(chǎn)、動力電池和動力電池材料,其中,我們最看好磷酸鐵鋰動力電池正極材料的投資機會,我們不看好作為過渡產(chǎn)品的輕度混合動力汽車的鎳氫電池。

    發(fā)展的關(guān)鍵是動力電池

    混合動力汽車和電動汽車的組成大致包括電池、驅(qū)動電機、電機調(diào)速控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和車體五個部分。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是混合動力汽車和電動汽車的核心,是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由電源、驅(qū)動電動機和電動機的調(diào)速控制裝置等組成。系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件是動力電池。

    動力電池的性能、成本和安全性,將很大程度上決定混合動力汽車和純電動汽車的發(fā)展進程,而性能、成本和安全性也決定了動力電池各種技術(shù)路線的前景。

    不僅如此,動力電池的技術(shù)突破有可能帶動整個新能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,風(fēng)電、核電、太陽能、電網(wǎng)調(diào)峰、新能源汽車都離不開動力電池,動力電池將成為各種新能源的儲能工具,將取代燃油成為移動能源的主要供應(yīng)設(shè)備。

    混合動力汽車和電動汽車的動力電池主要包括鉛酸電池、鎳金屬電池、鋰離子電池、高溫鈉電池、金屬空氣電池、超級電容、飛輪電池以及更具遠(yuǎn)景的燃料電池和太陽能電池。當(dāng)前應(yīng)用的主流技術(shù)是鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池。

    動力電池的經(jīng)濟效益取決于壽命,電池循環(huán)壽命如達不到1000次以上,電動汽車的優(yōu)勢將無法體現(xiàn)。循環(huán)壽命是指電池組,不是單節(jié)電池,因此,電池的一致性,電源管理系統(tǒng)的使用非常重要。成本下降的另一關(guān)鍵因素在電極材料。

    鋰離子動力電池性能更優(yōu)

    電動汽車對動力電池的基本要求可以歸納為以下幾點:(1)高能量密度;(2)高功率密度;(3)較長的循環(huán)壽命;(4)較好的充放電性能;(5)電池一致性好;(6)價格較低;(7)使用維護方便。

    目前鎳氫電池技術(shù)最成熟,購置和使用成本較低,不改變?nèi)藗兊鸟{駛習(xí)慣,是目前HEV市場的主流產(chǎn)品。鎳氫電池的正負(fù)極分別為鎳氫氧化物和儲氫合金材料,不存在重金屬污染問題,且其在工作過程中不會出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象,電池可以實現(xiàn)密封設(shè)計。

    但是,鎳氫電池具有難以克服的缺點,記憶效應(yīng)給鎳氫電池的使用帶來不便。記憶效應(yīng)是指在電池充放電過程中,會在電池極板上產(chǎn)生許多小氣泡,時間一久,這些氣泡會減少電池極板的面積,也間接影響電池的容量。鎳氫電池的記憶效應(yīng)和充電發(fā)熱等方面的問題直接影響到該電池的使用。除此以外,鎳氫電池自放電率高、比能量較小,只能用在HEV上,這些缺點的存在使鎳氫電池只能是過渡產(chǎn)品。

    鎳氫電池由于技術(shù)成熟度和成本上的優(yōu)勢,在短期內(nèi)仍將是混合動力汽車的首選。

    鋰離子電池是90年代發(fā)展起來的高容量可充電電池,能夠比鎳氫電池存儲更多的能量,比能量大,循環(huán)壽命長,自放電率小,無記憶效應(yīng)和環(huán)境污染。鋰離子電池的正極材料是鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰等,負(fù)極是碳素材料。根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料不同,鋰離子電池可以分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池兩大類,動力鋰電池主要包括鈷酸鋰電池、鎳酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池等,因為原材料鈷、鎳價格高和污染較重,性能活潑易爆炸,目前電池業(yè)界的投入集中在成本低廉的錳酸鋰動力電池與磷酸鐵鋰動力電池上。

    由于汽車用鋰離子電池體積大,其散熱性變差,安全性大幅下降,如何解決該問題十分重要。目前最常用的鈷酸鋰離子電池在大型化后,會有過熱著火或爆炸的危險,相對而言,正極材料為錳酸鋰和磷酸鐵鋰的鋰離子電池安全性能更好。另外,液態(tài)鋰離子電池電解液的有機成分為碳酸酯,閃點很低,沸點也較低,正極為強氧化性化合物,負(fù)極為強還原性化合物,當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大或過熱時,會引起爆炸,或外殼破裂后與空氣接觸,因溫度高和鋰負(fù)極的高活潑性引燃起火。聚合物鋰離子電池的安全性較好。

    從技術(shù)成熟度來講,錳酸鋰材料更為成熟,但磷酸鐵鋰的安全性和成本更好。磷酸鐵鋰材料目前在美國和加拿大已實現(xiàn)了批量生產(chǎn),國內(nèi)企業(yè)比亞迪、天津斯特蘭、深圳貝特瑞、深圳天驕等有小批量供應(yīng)。

    動力電池的容量決定了電動汽車的續(xù)航能力,鎳氫電池的電池容量是70-80wh/kg,鋰離子電池是150-200wh/kg,后者是前者的2倍以上。電池的充電壽命和記憶效應(yīng)決定了電池性能,鎳氫電池的充電壽命只有500-700次,鋰離子電池的充電壽命有800-2000次,這將大大影響成本。二者對環(huán)境污染程度都很少。鎳氫電池的安全性能比較好,鋰離子電池的安全性能較差,但磷酸鐵鋰鋰離子電池有重大改善。最終成本的比較,傳統(tǒng)汽車的能源效率可折算為50$/kWh,但需要用油,鎳氫電池混合動力汽車的能源效率折算為300-700$/kWh,鋰離子電池電動汽車的能源效率折算為180-220$/kWh,不需要石油。因此,長期而言,產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向一定是鋰離子電池電動汽車。如果鎳氫電池混合動力汽車市場壽命較短,其估值水平會很低。

    中信國安(000839,):鋰電上下游一體化,發(fā)展?jié)摿Υ?公司開發(fā)青海鹽湖資源綜合項目,建設(shè)2萬噸碳酸鋰項目,子公司從事鋰離子二次電池關(guān)鍵材料和高能量密度動力鋰離子二次電池的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,是國內(nèi)最大的鋰電池正極材料鈷酸鋰和錳酸鋰的生產(chǎn)廠家,同時也是國內(nèi)外唯一大規(guī)模生產(chǎn)動力鋰離子二次電池的廠家。公司動力電池被北京奧組委確定為2008北京奧運純電動公交車的獨家供應(yīng)產(chǎn)品。

    關(guān)鍵在磷酸鐵鋰正極材料

    每一部電動汽車有大約200-300公斤重的鋰電池,這些鋰電池需要60公斤的磷酸鐵鋰,年產(chǎn)100萬輛電動汽車每年就需要6萬噸磷酸鐵鋰。但是,目前全球可查的產(chǎn)能是1500噸,潛在的供需缺口非常大,導(dǎo)致磷酸鐵鋰的利潤率高達70%。相比之下,普通新能源汽車只有20%左右的利潤率,動力電池利潤率達到30%到40%,電池材料利潤率是最高的,正極材料目前是整個鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的核心。

    磷酸鐵鋰全球供應(yīng)商包括美國A123、Valence,加拿大Phostech,臺灣長園能源、立凱電能、尚志精密和宏瀨科技。2008年全球供應(yīng)量只有1500噸左右,最大供應(yīng)商是A123,供應(yīng)750噸,國內(nèi)廠商供應(yīng)量只有幾百噸左右。從公開資料統(tǒng)計來看,全國磷酸鐵鋰廠商產(chǎn)能約6400噸,但實際量產(chǎn)數(shù)遠(yuǎn)低于產(chǎn)能數(shù),市場供不應(yīng)求。國內(nèi)領(lǐng)先廠商包括天津斯特蘭、北大先行、湖南杉杉、深圳貝特瑞以及天驕科技。

    中國寶安 :電池業(yè)務(wù)年收入1.89億元,占比6.5%,毛利0.69億元,占比約6.5%。持股55%的深圳貝特瑞具有1500噸磷酸鐵鋰產(chǎn)能和6000噸碳負(fù)極材料(國內(nèi)產(chǎn)能第一,全球第二),在國內(nèi)已經(jīng)擁有40多項鋰電池正負(fù)極材料專利,是“深圳市新型儲能材料工程研究中心”和“深圳市博士后創(chuàng)新實踐基地”。持股75%的天驕科技具有三元材料產(chǎn)能1000噸,計劃2009年中試生產(chǎn)150噸磷酸鐵鋰。我們認(rèn)為,中國寶安是新能源汽車的重點投資品種。

    杉杉股份(600884,):電池業(yè)務(wù)年收入10.62億元,占比40%,凈利潤3414萬元,利潤貢獻約31%。是國內(nèi)電池材料業(yè)務(wù)最完整,產(chǎn)業(yè)鏈分布最廣的上市公司,持股75%的湖南杉杉磷酸鐵鋰產(chǎn)能500噸,持股98.04%的上海杉杉碳負(fù)極材料產(chǎn)能1200噸,全資子公司東莞杉杉電解液產(chǎn)能3500噸。公司正在著手研制磷酸鐵鋰電池,從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的一體化。

    產(chǎn)業(yè)市場空間巨大

    新能源汽車零部件眾多,上下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸很廣,對經(jīng)濟拉動作用很大。如果形成以電動車生產(chǎn)、運行為主體的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群,假設(shè)未來年產(chǎn)500萬輛電動車,則年產(chǎn)值過萬億元,而要維持幾千萬輛電動車運行,其服務(wù)行業(yè)年產(chǎn)值將超千億元。

    新能源汽車按動力源(600405,)的不同,分為混合動力汽車、純電動汽車、LPG和CNG汽車、甲醇燃料汽車和二甲醚燃料汽車。美國對新能源汽車的能耗標(biāo)準(zhǔn)是,到2020年油耗要比目前降低40%,達到平均行駛100公里油耗約6.7升的水平。

    新能源汽車當(dāng)中最符合節(jié)能環(huán)保要求、最有市場前景的是混合動力汽車和純電動汽車。我們認(rèn)為,純電動汽車是最終目標(biāo),混合動力只是過渡。雖然混合動力汽車可以有效減少石油依賴,減少二氧化碳排放,但同時搭載兩套動力系統(tǒng),不僅增加了購車成本、操控難度和復(fù)雜性,也額外增加了車的重量,降低了汽車的整體能效,在不輸入外部電能的情況下,混合動力能效最多還可以提高20%,省油空間有限。

    新能源汽車生產(chǎn)的代表公司有:

    福田汽車(600166,):以混合動力客車開發(fā)為主,已有數(shù)百輛混動公交車在北京和廣州線路運行;2008年8月,福田新能源客車二期工程正式竣工并投入生產(chǎn);福田已與清華大學(xué)合作研發(fā)出燃料電池客車(完全自主研發(fā)),零配件實現(xiàn)全國產(chǎn)化。

    上海汽車(600104,):關(guān)鍵動力系統(tǒng)自主研發(fā),以混合動力(尤其是中混)為開發(fā)重點;別克君威Eco-Hybrid已上市;另有混動客車、榮威混動轎車等產(chǎn)品在開發(fā)中。近期開始向燃料電池車和代用燃料技術(shù)轉(zhuǎn)向,是其未來主要技術(shù)路線;已完成三代燃料電池汽車動力平臺的開發(fā)和樣車示范運行;在代用燃料汽車方面,成功開發(fā)了國內(nèi)唯一具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的二甲醚城市客車。

    【相關(guān)政策】

    新能源汽車發(fā)展路徑

    根據(jù)2007年10月國家發(fā)改委制定的《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》,新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù),形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車;包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發(fā)動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等。

    由于新能源汽車投入巨大,目前產(chǎn)品價格也明顯高于同類型的傳統(tǒng)汽車,要真正大范圍推廣應(yīng)用,需要政府出臺相關(guān)的產(chǎn)業(yè)配套政策來刺激和鼓勵消費。我國的產(chǎn)業(yè)配套政策從“十城千輛”到“十三城試點”,再到行業(yè)振興規(guī)劃,其力度超出了預(yù)期。

    科技部“十城千輛”計劃:每年發(fā)展10個城市,每個城市推出1000輛新型動力汽車開展示范運行,涉及公交、出租、公務(wù)、市政等領(lǐng)域,將至少推廣使用6萬輛的節(jié)能與新能源汽車;

    財政部等四部委決定在13個城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作,鼓勵試點城市在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域推廣使用節(jié)能與新能源汽車,最高每輛可獲60萬元的財政補助。13個試點城市為北京、上海、重慶、長春、大連、杭州、濟南、武漢、深圳、合肥、長沙、昆明、南昌。

    國家推出《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃細(xì)則》,培育汽車消費市場、加快老車報廢更新財政補貼、清理公路收費、提高政府采購自主品牌比例、促進規(guī)范汽車消費信貸、規(guī)范二手車發(fā)展、加快城市交通體系建設(shè)、完善企業(yè)兼并重組的政策、支持企業(yè)研發(fā)等。措施主要集中在擴張汽車需求、推動產(chǎn)業(yè)重組以及推動技術(shù)革新和新能源汽車這三個方面。這些措施中產(chǎn)生直接影響的是購置稅減免以及汽車下鄉(xiāng),以及國家財政提供補助金額,鼓勵公務(wù)用車和大中型客車購買目前技術(shù)相對成熟的混合動力汽車,最高補助金額分別為5萬和42萬元,幾乎相當(dāng)于新車售價的20%,其支持力度相當(dāng)大。還有擴展汽車金融公司的融資范圍和降低貸款利率。

    電動汽車是新能源汽車的發(fā)展方向,電池是核心。電動汽車本身是零排放的,發(fā)展電動汽車可以大大減少有害氣體排放。同時,發(fā)展電動汽車可以提高能源利用效率。據(jù)日本有關(guān)部門對石油使用的研究,一種方式是把原油送去精煉,產(chǎn)出汽油,經(jīng)過運輸、加油再經(jīng)過內(nèi)燃機燃燒轉(zhuǎn)化為機械能驅(qū)動汽車,有效的能量與原油所含能量之比為12%;另一種方式是原油經(jīng)過粗煉,即送去電廠發(fā)電,經(jīng)過電力輸送系統(tǒng),向電動汽車的電池充電,再由電機驅(qū)動車輪,其有效的能源利用率達到14－17%,能源利用效率能夠提高2－5個百分點。而且,中國當(dāng)前正在大力發(fā)展風(fēng)電和光伏電,風(fēng)電和光伏電都是間隙能源,需要儲電裝置。無論是風(fēng)電、光伏電,還是低谷電,都可用鋰離子電池等儲電裝置儲存,以便于電動汽車使用,減少能源浪費。因此,我們認(rèn)為,電動汽車將成為新能源汽車的未來發(fā)展方向,而動力電池則是新能源汽車發(fā)展的核心。