|
鋰電池正極材料最具投資價值
文/ 史寧
中美等國政府不約而同地選擇發展新能源汽車產業以拉動經濟增長,股神巴菲特選擇新能源汽車廠商比亞迪作為投資對象。不管這是巧合還是高度的看法一致,一場由鋰電池掀起的“能源革命”和“產業革命”正在全球上演,將徹底改變未來汽車產業競爭格局。
在新能源汽車產業鏈中,以磷酸鐵鋰為主要發展方向的鋰電池是核心環節,這也是資本能夠攫取最大價值的所在,其中,鋰電池正極將成為這條產業鏈中最耀眼的明珠——利潤率最高、市場容量最大。
就投資而言,鋰電池產業鏈下游的電池、電極材料將具有制造業特點,盈利能力將呈現下降趨勢;上游礦產品、冶煉等將具有采掘業特點,盈利能力隨原材料價格波動。
2006年,全球最大的電動手工具公司Black&Decker推出了一款 新型電工手工具包,該產品上市后,就由于其高速充電、功率強大、電池循環壽命長以及安全性高而掀起一波銷售熱潮。
該款產品所用的電池正是磷酸鐵鋰電池。如今,當磷酸鐵鋰電池與汽車相結合時,新能源汽車時代由此開啟了。股神巴菲特對比亞迪(1211.HK)的投資,也許正是看中了這一點。這是一場“能源革命”和“產業革命”,中國工程院院士陳立泉如是說。
幾乎與奧巴馬政府的新能源經濟政策同步,中國政府超出行業預期地大力推廣新能源汽車。這是一條產業升級的新路徑,而且,由于汽車產業擁有足夠長的產業鏈條,又被賦予了拉動經濟增長的使命。
有券商研究員認為,以磷酸鐵鋰電池為動力的混合動力汽車將成為下一階段新能源汽車的主流,整個鋰電池產業鏈是新能源汽車投資的重點,而鋰電池正極材料將成為這條產業鏈中最耀眼的明珠。
陳立泉院士認為,中國發展鋰電汽車既有可與發達國家競爭的技術優勢,又有發達國家所沒有的資源優勢和市場優勢,是中國在激烈的國際競爭中難得的一次歷史機遇。
在這一“歷史機遇”下,國內整車廠商們的混合動力、純電動、燃料電池汽車計劃紛紛“下線”,汽車零配件企業加緊擴建產能,各類電池廠商火速研發適用于新能源汽車的動力電池和電池組技術,材料供應商們則迅速展開新一輪攻關推廣和生產線建設。
資本市場中,鋰電池所驅動的新能源汽車產業鏈更成為一場財富盛宴。整車制造廠商福田汽車(600166),擁有上游鋰資源的西藏礦業(000762),鋰電池組件及電解液供應商杉杉股份(600884)、中國寶安(000009)、江蘇國泰(002091),包括另一條技術路徑——鎳氫電池生產廠商科力遠(600478)等各相關上市公司股價均漲幅巨大。
虛榮過后回歸價值,新能源汽車產業鏈上的各企業業績能否有爆發性增長?他們真實的經營狀況和未來前景如何?中國新能源汽車能否在全球汽車業第三次技術革命中走到世界前列?《證券市場周刊》記者自下而上地對混合動力汽車及動力電池整條產業鏈龍頭企業展開調研,以期尋找未來希望之星。
500億元的電池市場
新能源汽車可分為混合動力車、純電動車和燃料電池車三種。在目前的技術條件下,由于純電動汽車的電池介質、續航能力、性能以及相關配套設施不健全(如充電站建設),混合動力汽車成為當前發展新能源汽車的過渡選擇。
以豐田的鎳氫混合動力汽車Prius為代表的日本,在新能源汽車領域起步較早,其廠商的戰略核心就是發展混合動力車。2006年,混合動力車的市場份額占日本全部新能源汽車銷量的94.2%。
從美國2001—2007年混合動力汽車銷售數據來看,其復合增長率達到58.4%,處于高速增長期。奧巴馬就任后宣布,到2015年,美國混合動力汽車的保有量將超過100萬輛。
科技部部長萬鋼在“2008中國綠色能源汽車發展高峰論壇”也給出了中國新能源汽車的發展目標——到2012年,國內有10%新生產的汽車將是節能與新能源汽車。
照此推算,2008年中國汽車產量約為930萬輛,即使2012年產量增至1000萬輛,新能源汽車也將達到年產100萬輛的規模。
按每輛混合動力轎車電池成本5萬元,正極磷酸鐵鋰材料50公斤,負極材料40公斤,電解液40公斤計算。100萬輛混合動力汽車將帶動5萬噸正極材料,4萬噸負極材料,4萬噸電解液的需求。
對于國內電池廠商而言,這將是一個總產值500億元的大蛋糕。而如果按客車計算,這一數值還將提高3倍——每輛混合動力客車的電池需求是轎車的4倍。目前,中國汽車保有量已達到6289.3萬輛,如果未來每年有10%的車輛更換動力電池,又將創造出一個更具想象空間的市場。
多年來,中國汽車業一直走技術跟隨路線,此次新能源汽車的浪潮襲來,或許是一個擺脫跟隨角色的機會。業界期待政府的補貼政策能夠刺激新能源汽車產業走上市場化道路,達到規模經濟,降低購置成本,而這依賴于整個產業鏈的技術進步和國產化率的提高。
《證券市場周刊》調查發現,國內新能源汽車產業鏈各環節相互制約,甚至存在斷鏈。目前亟待解決動力電池組電源管理系統、動力電池隔膜技術,以及鋰電池電解液最為關鍵的電解質成分六氟磷酸鋰(LiPF6)的生產合成問題。只有這三項關鍵技術取得突破,中國的新能源汽車產業鏈才能接近完善。
整車廠商拼搶先機
此次科技部“十城千輛”計劃最直接的受益者之一莫過于福田汽車的歐V客車,其與北京公交集團簽訂了800輛混合動力客車整車及底盤的采購協議,這也是迄今國內數量最大的一筆新能源汽車采購訂單。
而早在2008年1月,廣州一巴士公司就訂購了福田汽車的30輛歐V混合動力客車,對方看中的正是混合動力汽車的節油率。
福田集團北京客車分公司副總經理劉國強透露,目前福田混合動力客車已形成了2000臺/年的整車加底盤的產能,占歐V客車總產能的四成,2009年產量預計為1200臺。“2009年客車計劃總銷量3950臺,混合動力客車將占到近30%。”
劉國強表示,現階段新能源客車的推廣一定要有政府支持。“車輛運營企業購買混合動力客車仍有顧慮,如能否通過節能收回額外投資?能否維持運營等?”
歐V普通客車約為40萬元/輛,而混合動力客車為90萬元/輛,純電動客車則為150萬元/輛,政府此次對混合動力客車的補貼為25-30萬元/輛。按此標準,車輛運營企業購買混合動力客車至少要比普通客車多付出20萬元。
目前,各汽車廠商混合動力客車的補貼比例比較接近。如由大金龍客車和東風電動車股份公司聯合研制的混合動力公交車也已投放市場,武漢市首批采購100輛,每輛成本為80萬元,比普通公交車成本高約35萬元,每輛車的補貼為20-26萬元。
為了盡快讓市場認同,福田汽車加大了向重點城市推廣的力度,比如在廣州推出免費體驗半年的活動,“一個城市可以這么搞,但全國那么多城市,不可能這么做”。另外,“每個城市都有自己的汽車產業,關鍵技術如電池、電機、電控都不一樣,存在地方保護主義,不以性價比論成敗會挫傷優秀企業的積極性,這需要政府統一規劃。”
劉國強還認為,目前科技部推薦的混合動力車型目錄還沒有出臺,因此市場還在觀望。“等具體車型的補貼標準明確后,消費者可以向政府申請補貼。”
而如果財政資金直接補貼給用戶,并不影響汽車廠商的利潤率。劉國強表示,“政府補貼政策只會影響到客車的銷量,汽車廠商想牟取暴利不太可能。”
“目前混合動力和普通客車的毛利率差不多,約在15%-20%。預計2010-2011年,等用戶接受了,產銷量提升后,毛利率才會有所提高。”劉國強認為,在混合動力汽車產業鏈上,電池、電機、動力系統生產企業才是最大的受益者。
據劉國強介紹,在電機制造環節上,中國南車(601766,1766.HK)下屬的南車株洲電力機車研究所有限公司的技術最成熟,“發源于動車組的技術,比較可靠,大部分汽車廠商在關鍵部件選購上都用其產品。”
在電池采購上,福田的歐V客車目前采用的是日本日立車輛能源公司的錳鋰電池。但據透露,福田也已與國內電池生產商展開合作,今年6月份就將裝車實驗,計劃2010年前開始向國內采購鋰電池。但劉國強以商業機密為由拒絕透露為哪家電池廠商。
對于整車廠商而言,既然無法追求高利潤,市場占有率就成為首要爭奪目標。從某種意義上說,誰能率先實現新能源電池在汽車上的產業化應用,誰就能占據先機。
據介紹,福田汽車的新能源汽車基地是以該公司現有一部分實體部門為依托,以已竣工的福田歐V新能源客車二期工程為核心,包括混合動力、天然氣、液化石油氣、清潔燃料等部門。
此外,一汽集團也與大連市政府簽訂了打造節能與新能源客車生產基地的戰略合作協議,計劃在2013年達到3000輛/年的能力。
據中國客車統計信息網統計,截至2008年11月,已有17個省(市)的30多家企業涉足混合動力客車。目前擁有混合動力技術的客車企業主要有宇通、廈門金旅、大金龍、一汽集團、五洲龍、安源、京華、福田汽車、東風、安凱、中通等。
鋰電池方向之戰
按照產業鏈,動力電池可分為電池成品制造和電池材料、部件制造兩類企業,電池材料又可分為電極(正極/負極)材料、隔膜和電解質。
正極材料是鋰電池的核心,目前以鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳鋰和磷酸鐵鋰為主。負極材料則以石墨、固體碳粒為主;在正負極中間則是電池電解液和隔膜。
此前,鋰電池成本之所以高于鎳氫電池,主要原因就在于其正極材料使用的是以貴金屬鈷為原料的鈷酸鋰,錳酸鋰和磷酸鐵鋰由于成本優勢更為明顯,正逐步成為鋰電池的主要發展方向。也即,鋰電池之戰主要在錳酸鋰與磷酸鐵鋰之間展開。
雖然鎳氫電池由于技術成熟度和成本上的優勢,在短期內仍將是混合動力汽車的首選動力,但由于其比能量低和記憶效應的缺點,在成本問題解決后,鋰電池將成為純電動汽車和插電式混合動力汽車的主要動力選擇。
與錳酸鋰相比,磷酸鐵鋰的容量密度更高,前者為100-115mAH/g,后者為130-140 mAH/g;充放電壽命更長,前者為500次以上,后者可達1500次以上;工作溫度區間更大,前者為0至50℃,后者則為-40至70℃。
磷酸鐵鋰電池的出現,讓混合動力、純電動汽車的發展前景更為明朗,因為其動力、充電后續駛時間和成本上有很大改進。
同時,磷酸鐵鋰的成本也要低于錳酸鋰。但其致命弱點則是“導電性”不好,目前解決這一問題的主流技術有用導電碳包覆顆粒、用金屬氧化物包覆顆粒、用納米制程讓顆粒微粒化等。若該問題得到有效解決,磷酸鐵鋰的巨大優勢將促其成為車用電池的首選材料。
目前,國內在錳鋰電池生產領域,中信國安(000839)下屬子公司盟固利研發的動力錳鋰電池,已通過國家安全檢測,并經過兩三年示范運行,成為配套2008年北京奧運會電動汽車的唯一電池。
磷酸鐵鋰電池方面,除比亞迪外,比克電池(NASDAQ上市公司,代碼CBAK)也有生產。此外,咸陽偏轉(000697)控股子公司咸陽威力克技術也相對成熟,但缺乏資金批量生產。
福田歐V客車技術部副主任劉繼紅稱,福田的混合動力客車之所以采用錳鋰電池,是因為錳鋰電池比鎳氫電池重量更輕,技術則比磷酸鐵鋰電池成熟。據了解,一輛歐V混合動力客車的錳鋰高功率電池重量在200公斤左右,不足鎳氫電池重量的1/3。
業內人士認為,鎳氫電池是水系,電解液是氫氧化鉀的水溶液,電壓只有1.2伏,整個體系是很穩定的。而鋰電池的電解液是有機物質,電壓比鎳氫電池要高。在錳鋰電池中,二氧化錳比較活躍,高溫狀態下氧化為四氧化三錳,過程中有可能存在安全隱患。
對此,劉國強表示,“政府對錳鋰電池是有標準的,中國北方車輛研究所(201所)專門做這方面的檢測,我們采用的錳鋰電池通過了各種安全檢測,是安全的。”
劉國強也并不避諱錳鋰電池的弱點,“對溫度環境要求較高,55攝氏度以上就不能工作了,需要用空調系統冷卻。不過,在廣東行駛的30輛混合動力客車,并沒有出問題。”
對于磷酸鐵鋰電池,福田汽車也在進行跟蹤。劉國強表示,磷酸鐵鋰還在起步階段,“理論上的水平能否達到,要通過時間檢驗,今年6月份裝車實驗后,預計年底會有個初步結論。”這與其計劃將電池采購轉向國內廠家的時間相吻合。或許,歐V混合動力客車已經準備升級至磷酸鐵鋰電池。
此前,由于新能源汽車發展方向不明確,各汽車廠商的研發路線不同。據了解,政策突然出臺后,最著急的當屬新能源汽車企業的研發部門,頻頻主動接觸電池廠商,謀求技術合作。
然而,目前國內車用鋰電池組裝技術并不成熟,關鍵問題是沒有成熟的電源管理系統,如果一節單體電池燒毀,整個電池組都有燒毀的危險。目前看來,解決這一問題是解決中國汽車鋰動力電池產業化發展的重中之重。據介紹,福田歐V混合動力客車的鋰電池電源管理的關鍵技術是由美國易登公司提供。
車載動力電池的成本占混合動力汽車總成本的30%-50%,是產業鏈中利潤最豐厚的環節,但目前國內能夠真正工業化生產汽車動力電池的廠家幾乎沒有。
《證券市場周刊》獲悉,國內部分汽車廠商已經有了發展磷酸鐵鋰電池的配套計劃,奇瑞、吉利、一汽等汽車廠商開始尋找磷酸鐵鋰電池正極、負極、電解液材料提供商,謀求自己配套組建電池生產企業。
業內人士認為,鋰電池行業的市場競爭力很大程度依賴于長期發展的技術積累,而非單純的資金投資,同樣,鋰電池材料具有較高的技術壁壘,各細分行業領先企業大多為較早進入行業者。掌握了規模化生產磷酸鐵鋰和磷酸鐵鋰電池技術的企業,將在未來的電動汽車產業競爭中處于領先地位。