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安博体育官网登陆入口.一篇盖全:新能源汽车产业链与生态圈全解(附15张高

发布时间:2024-05-09 02:07:08 来源:安博体育官网登陆 作者:安博体育官网

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  新能源汽车产业即保持了传统汽车产业长链条的特征,又新增了电池、电机和电控等重要的产业环节。外部环境的变化正在促发汽车产业的新一轮产业变革,新能源汽车是汽车产业升级转型的重要方向,其需要的资源、生产方式、配套关系以及产业布局也在不断的发生变化。

  本报告从产业链的形成机制来梳理新能源汽车产业链,主要依据产业链上企业之间的关系(市场交易关系、产权关系和契约关系),来绘制新能源汽车产业链图谱。

  从产业价值链角度,新能源汽车涉及了从矿产资源开发、关键部件研发、整车研发制造、商业模式与技术应用、汽车后市场5个环节,目前我国在产业链全环节均已经具备相当规模的投入和产出。从产业生态圈角度,可以从中央产业政策、行业协会组织、地方产业集群、产业资本市场四个层面进行总结。

  以锂、钴、镍、石墨、稀土为代表的矿产资源在新能源汽车领域有重要用途,尤其是电池级碳酸锂是动力电池关键原材料之一。而镁铝及其合金是汽车轻量化的重要材料。目前单车消耗主要矿产原材料数据如下:

  目前,基本金属行业共有上市公司112家,行业总市值15556.61亿。目前行业整体市盈率(TTM)691.05倍,行业中公司市盈率(TTM)中值为67.59倍。整体市净率(MRQ)3.00倍,公司市净率(MRQ)中值为4.09倍。主要上市公司如下:

  我国锂资源量丰富,位居世界前五。锂盐产能主要集中在西部矿业、城投、盐湖股份、天齐锂业、赣锋锂业等几家公司,且都在产能爬坡期。空空间分布来看,锂盐开发和生产企业重点分布在西部地区(青海、和四川)以及华东地区(江西和江苏),区域特征尤为明显。

  中国是世界稀土大国,储量丰富、元素齐全、品位高、分布合理。资源储量5500万吨,占世界1.3亿吨的44%。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区,且80%以上集中在内蒙古白云鄂博。

  根据《稀土行业准入条件》,工信部明确要求,2016年6月底前由中国铝业公司、中国五矿集团公司、厦门钨业股份有限公司、中国南方稀土集团有限公司、广东省稀土产业集团、中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司完成整合所有稀土矿山和冶炼分离企业。目前六大集团共整合了全国67本稀土采矿权中的66本和99家冶炼分离企业中的77家,剩余企业已明确整合意向或列入淘汰落后计划,整合完成后,稀土开采及冶炼将全部集中于六大集团。

  石墨是极为重要的战略资源。中国石墨储量5500万吨,仅次于土耳其(9000万吨)和巴西(7200万吨)。占全球23000万吨的24%。我国石墨资源分布于全国22个省区,已探明储量2.2亿吨以上,50%以上集中在黑龙江省,1000万吨以上的还有四川、山西、内蒙古和山东,分布于东北、华北以及西南地区。

  根据《石墨行业准入条件》和《石墨行业准入公告管理暂行办法》,我国对石墨行业实施准入和公告管理,目前工信部已公布了两批符合《石墨行业准入条件》生产线条生产线条生产线)

  钴矿主要用于生产锂离子电池正极材料,包括钴酸锂、三元系(镍钴锰NCM、镍钴铝NCA)等,锂电池是钴的下游最大需求行业,随着新能源汽车行业爆发而快速增长。

  钴在自然界分布广泛但含量较低。全球钴行业资源集中度较高,国际主要六大钴业公司产能占比达60%。中国钴资源极为匮乏,目前储量仅8万吨,占世界1.1%。已探明储量中,甘肃、山东、云南、河北、青海、陕西六省之和占70,其中30%在甘肃。赣州逸豪优美科、浙江嘉利珂、格林美(凯力克)、华友钴业、金川集团五家企业集中度已达到80%以上。

  镁及其合金是汽车轻量化的主要材料之一。全球已探明菱镁矿资源量达120亿吨;储量24亿吨,中国5亿吨占总量20.83%,仅次于俄罗斯(6.5亿吨、27%),超过韩国(4.5亿吨、18.75%)。我国菱镁矿储量中,辽宁占85.6%,其次是山东、、新疆、甘肃等地区;原镁生产主要在陕西(府谷县)、宁夏、山西三省。

  根据《镁行业准入条件》和《镁冶炼企业准入公告管理暂行办法》,工信部分别于2012、2013年发布了两批准入企业名单,共39家企业,其中陕西省24家、山西省11家、宁夏3家、吉林1家。

  镁及其合金是汽车轻量化的首选材料之一。世界铝土资源集中在非洲和大洋洲(合计50%以上)。中国铝土资源集中分布在山西(41.6%)、贵州(17.1%)、广西(16.7%)和河南(15.5%)四省,共计90.9%。中国对铝行业实施规范管理(参照工信部《铝行业规范条件》)。行业集中度较高,产能200万吨及以上的氧化铝厂有16个,产能占比达72.8%,山东信发铝业集团公司产能达700万吨/年。

  上下游产品整合关系图谱新能源汽车关键部件即电池、电机、电控三电系统。按照产业上下游产品整合关系,可描述如下图:

  动力电池从动力电池的角度,动力电池的产业链包括原材料、电池材料(由正极、负极、电解液、隔膜组成)、电池单体、电池系统、技术研发、生产设备、回收利用等环节,结合上文描述,动力电池产业链基本结构如下图:

  目前,具有代表性的动力电池定义主要有两个,即国家标准《电动汽车术语GB19596-2004》和管理规范《汽车动力蓄电池行业规范条件》。根据《电动汽车术语GB19596-2004》,动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等类型。2015年3月,工信部发布我国第一部专门的动力电池管理规范《汽车动力蓄电池行业规范条件》,将动力电池定义为在汽车上配置使用的、能够储存电能并可在充电的、为驱动汽车行驶提供能量的装置,包括锂离子动力蓄电池、金属氢化物镍动力蓄电池和超级电容器等,不包括铅酸类蓄电池。

  因为正极材料是动力电池能量密度的最短板,动力电池往往按照所使用的正极材料进行分类。整体分类如下图:

  目前,新能源汽车用动力电池以锂离子电池为主,主要是因为锂离子电池是当前商业化动力电池中能量密度最高的电化学体系,具有较长的循环寿命及使用寿命,安全性不断改善。并且,锂离子电池已处于大规模自动化生产阶段,成本不断下降。钴酸锂电池曾经流行一时,但由于成本太高已经逐渐淘汰。各类电池特征比较如下:

  全球市场上,2016年,镍钴铝NCA(松下为特斯拉生产的高能量密度电池)、镍钴锰NCM(世界各地的各种品牌)、磷酸铁锂LFP(主要是中国插电式电动汽车)和锰酸锂LMO(大部分是日产和三菱汽车)四种不同类的锂离子化学电池占据了主要的市场。

  中国市场上,根据中国化学与物理电源行业协会对国内44家动力锂离子电池企业2016年度的产量、销量和销售收入进行了统计分析,2016年44家动力锂离子电池企业共生产各类动力锂离子电池466.68亿瓦时,销售433.54亿瓦时(含出口),实现销售收入786.31亿元。

  从全球动力电池产业布局来看,目前四界范围内形成了动力电池研发和产业化的三个主要聚集区域,分别位于德国、美国和中日韩所在的东亚地区。长期以来,中日韩三国在消费类电子用小型锂离子电池领域处于技术、市场的绝对主导地位,锂离子动力电池的生产目前也主要集中在这三个国家。从技术与产业的角度综合来看,日本在技术方面依旧领先;2011年韩国在市场份额方面超越日本;但2013年中国进而超越韩国位居全球第一,同时,中国的电池企业数量最多,产能最大。中日韩几本垄断了全球锂电池供应,市场份额高达95%。

  为了引导和规范汽车动力蓄电池行业健康发展,我国工信部对符合《汽车动力蓄电池行业规范条件》的企业及产品条件进行公示,目前已经公示了4批,共57家企业,集中分布在东南部沿海省份,与产业群分布一致。

  动力电池领域主要企业与上下游之间基本形成相对稳定的合作关系,但随着技术升级,配套关系也会发生调整。LG化学、三星SDI、松下、比亚迪、宁德时代、沃特玛、国轩高科、哈光宇、力神、微宏动力、北京国能、中航锂电、A123、比克等企业是全球市场上电芯材料的主要客户。

  我国在正极、负极、电解液、隔膜几项电芯相关材料的产销量均占世界左右规模,生产企业众多。以下以具有完整数据的2015年数据作为参考:

  电动汽车核心是电池,电池核心是电池管理系统。国内外动力电池BMS制造者主要有三类:BMS专业公司、电池企业(含电芯厂商和Pack厂商)、实力较强的整车厂。

  A.美国美国能源部所属的能源效率及可再生能源办公室在2013年1月发布了“电动汽车无处不在大挑战蓝图”(EV everyWhere grand challenge blueprint),聚焦动力电池、电驱动系统、车辆轻量化、高校能量控制、充电设施五大领域进行技术开发,以实现纯电驱动汽车的性能提升和成本降低。预定目标为2022年实现电池系统质量能量密度250Wh/kg,体积能量密度400Wh/L,比功率2000W/kg,成本125美元/kWh。

  日本日本经济产业省下属的新能源与工业技术开发组织(NEDO,New Energy and Industrial TechnologyDevelopment Organization)牵头制定了较为详细的动力电池研发路线年发布了二次电池技术路线图,对动力电池的功率密度、能量密度及寿命等设置了明确指标,如下表:

  德国政府制定了国家电驱动平台计划(NPE),通过电池灯塔研发项目推动动力电池领域单体电池及电池系统生产能。