鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:463次 | 2022年06月23日
從全球角度看電池成本和化學(xué)體系趨勢(shì)
高盛公布了《GlobalBatteries:TheGreenflationChallenge》和《GreenMetalsBatteryMetalsWatch:Theendofthebeginning》闡述了一些觀點(diǎn),抽取一些內(nèi)容和大家分享下。
制造電池是一項(xiàng)復(fù)雜的業(yè)務(wù),要保護(hù)各種原材料和管理Pack的供應(yīng)鏈,這些上有主材會(huì)隨著化學(xué)體系的發(fā)展而變化。不斷上升的需求、零部件短缺和不斷上漲的原材料價(jià)格正在挑戰(zhàn)十年電池價(jià)格下降的客觀規(guī)律。
五個(gè)關(guān)鍵結(jié)論:
●2022-23年電池價(jià)格持續(xù)下降的趨勢(shì)會(huì)有變化,但電池創(chuàng)新和油價(jià)上漲兩相比較,從總持有成本TCO比較來(lái)看,電動(dòng)汽車和內(nèi)燃機(jī)的成本平價(jià)仍可以在2025年實(shí)現(xiàn)。電池Pack價(jià)格將從2021年的129美元/千瓦時(shí)上漲至2022年的136美元/千瓦時(shí),然后在2025年降至105美元/千瓦時(shí)。
●電動(dòng)汽車使用的金屬(例如銅和鎳)供應(yīng)將持續(xù)緊張,并且由于電池Pack行業(yè)仍處于起步階段,地理上集中在我國(guó),要更快地?cái)U(kuò)大產(chǎn)量,因此部分電池材料將面對(duì)瓶頸。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
●為了在材料周期性緊張的情況下實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的電動(dòng)汽車供應(yīng)上升,電池行業(yè)會(huì)有更多樣化的電池化學(xué)組合(到2030年,LFP市場(chǎng)份額從25%提高到38%),并回收金屬?gòu)耐艘垭姵刂虚L(zhǎng)期發(fā)揮關(guān)鍵用途。
●動(dòng)力鋰電池行業(yè)短時(shí)間內(nèi)的利潤(rùn)率風(fēng)險(xiǎn),由于原材料獲取難度加大,電池行業(yè)進(jìn)入門檻也隨之提高。2025年,行業(yè)結(jié)構(gòu)可能會(huì)保持進(jìn)一步整合,我國(guó)以外的電池供需將趨緊。
●技術(shù)多元化和垂直整合將是電池行業(yè)長(zhǎng)期贏家的關(guān)鍵決定因素。
這里面其實(shí)第一個(gè)成本分析和第二個(gè)金屬和鐵鋰的關(guān)系可以展開(kāi)來(lái)講。
▲圖1.重要的結(jié)論
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
Part1動(dòng)力鋰電池成本分析
根據(jù)高盛的電池Pack的成本模型分析,由于材料價(jià)格上漲,電池價(jià)格將在未來(lái)十年繼續(xù)持續(xù)下降的長(zhǎng)期共識(shí)受到了很大的挑戰(zhàn)。在過(guò)往的預(yù)測(cè)中,最大的缺失是由于全球政策趨同,這使得電池需求的快速擴(kuò)張導(dǎo)致原材料市場(chǎng)緊張(供需失衡)。
▲圖2.電池材料和不同化學(xué)體系kWh要的金屬
基于全球動(dòng)力總成前景和電池的金屬供給,預(yù)計(jì)未來(lái)10-20年重要材料(鋰、鎳、鈷、錳)的電池需求將繼續(xù)以22%/15%的復(fù)合年上升率上升。電池價(jià)格下降的預(yù)期,是受到挑戰(zhàn)的,以三元NCM811的電池為例,不同材料的價(jià)格會(huì)使得電池Pack價(jià)格變化0.1-1.2%。
▲圖3.熱目前鎳和鋰兩個(gè)要素是繞不開(kāi)的
電池是多種材料的復(fù)雜相互用途,由其各個(gè)材料的總成本決定,而總成本又受供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)不同原材料成本和加工利潤(rùn)率的驅(qū)動(dòng)。電池供應(yīng)鏈從原材料的開(kāi)采開(kāi)始,包括鋰、鎳、鈷等;材料加工商將原材料轉(zhuǎn)化為電池組件的前體材料;組件制造商將前體材料進(jìn)一步加工成不同類型的陰極(NCM、LFP等)、陽(yáng)極、隔膜、電解質(zhì)和集流體,電池制造商組裝成電池;將多個(gè)電池封裝以達(dá)到所需的能量容量并安裝到車輛上。供應(yīng)鏈上的其他參和者通常采用成本加成定價(jià)策略(韓國(guó)電池制造商成本轉(zhuǎn)嫁重要針對(duì)正極金屬),仍然在很大程度上使最終用戶面對(duì)成本波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
2020-2025年平均電池價(jià)格下降32美元/千瓦時(shí)(從138美元/千瓦時(shí)至105美元/千瓦時(shí)),原材料價(jià)格變化可能有13-45美元/千瓦時(shí)的反彈,電芯成本下降重要來(lái)自正極創(chuàng)新和電芯設(shè)計(jì)變化、更好的設(shè)計(jì)(電池到車輛的集成)和產(chǎn)量利用率提高上節(jié)省的運(yùn)營(yíng)成本。汽車制造商將逐步采用更大的電池。
▲圖4.成本下降的假設(shè)
Part2磷酸鐵鋰
我國(guó)磷酸鐵鋰從2021年九月開(kāi)始超越三元電池,在我國(guó)以外,磷酸鐵鋰的使用在逐步加快。因?yàn)?022-23年左右的專利到期取消,這使得我國(guó)以外的使用限制得以打開(kāi)。鑒于LFP的成本優(yōu)勢(shì)和車企的材料多樣化激勵(lì)措施,現(xiàn)在預(yù)計(jì)磷酸鐵鋰的市場(chǎng)份額將上升到2030年,從25%提高到2030年的38%。由于磷酸鐵鋰的能量密度較低,大量部署的領(lǐng)域重要包含中小型電動(dòng)汽車。
▲圖5.不同化學(xué)體系的成本曲線(2021、2025和2025考慮回收)
▲圖6.不同化學(xué)材料成本和鐵鋰全球滲透率
隨著電池回收市場(chǎng)向2030年邁進(jìn),磷酸鐵鋰的市場(chǎng)份額將在2030年后開(kāi)始萎縮,其成本競(jìng)爭(zhēng)力因回收價(jià)值低于NCM而降低,讓位于NCM811/Ni90和其他新電池的擴(kuò)張。將續(xù)駛里程標(biāo)準(zhǔn)化以后,磷酸鐵鋰電池在2021年比三元電池便宜10-20%,隨著我國(guó)逐步取消電動(dòng)汽車補(bǔ)貼,磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢(shì)在2022年以后變得越來(lái)越突出。
▲表1.全球車企磷酸鐵鋰的使用
小結(jié):其他內(nèi)容就不展開(kāi)了,里面探討了很多核心的問(wèn)題,值得仔細(xì)看一看。