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新能源汽車深度報告

來源: http://www.gelonghui.com/portal.php?mod=view&aid=2095

新能源汽車深度報告


一、新能源汽車概況

（一）新能源汽車概念

新能源汽車是指采用非常規車用燃料作為動力來源（或使用常規車用燃料、采用新型車載動力裝臵），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。主要包括燃氣汽車（LNG、CNG）、燃料電池電動汽車（FCEV）、純電動汽車（BEV）、LPG汽車、氫能源動力汽車、混合動力汽車（油氣混合、油電混合）、太陽能汽車和其他新能源（如高效儲能器）汽車等。

電動汽車是指以車載電源或其他能源為動力，用電動機驅動車輪行駛，複合道路交通安全法規各項要求的車輛。電動汽車的關鍵特征是車輪全部或部分由電動機驅動。盡管新能源汽車和電動汽車的定義不同，由於絕大多數新能源汽車都是通過電動機驅動車輪的，所以，電動汽車涵蓋了大部分新能源汽車的類型。現在我們分析新能源汽車，多數時候都是直接以電動車來替代。

目前國家已提出新能源汽車發展的“三縱三橫”路線，即形成從插電式混合動力汽車→純電動汽車→燃料電池汽車的發展路線，並在電池、電機與電控三大核心部件方面形成技術突破。


新能源汽車是在傳統汽車產業鏈基礎上進行延伸，結構上與傳統汽車的最大區別在於動力系統，增加了電池、電機、電控系統等組件。


新能源汽車與傳統能源汽車結構比較

（二）目前新能源汽車主要分類

1、混合動力汽車

混合動力是指采用傳統燃料同時配以電動機和發動機，由電動機作為發動機的輔助動力，以改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同，主要又可以分為汽油混合動力、柴油混合動力和氣電混合。目前國內市場上，混合動力車輛的主流都是汽油混合動力，而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。依據電機的輸出功率在整個系統輸出功率中占的比重，可以將其分為輕度混合型、中度混合型和全混合型混合動力電動汽車。


輕度混合動力系統在傳統內燃機上的啟動電機（一般為12V）上加裝了皮帶驅動啟動電機（BSG系統）。該電機為發電啟動(Stop-Start)一體式電動機，用來控制發動機的啟動和停止，從而取消了發動機的怠速，降低了油耗和排放，但是它的電機並沒有為汽車行駛提供持續的動力，因此節油節油率20%以下。

中度混合動力系統采用了ISG系統。與輕度混合動力系統不同，中混合動力系統采用的是高壓電機。另外，中混合動力系統還增加了一個功能：在汽車處於加速或者大負荷工況時，電動機能夠輔助驅動車輪，從而補充發動機本身動力輸出的不足，從而更好的提高整車的性能。這種系統的混合程度較高，目前技術已經成熟，應用廣泛，節油節油率約20%-40%。

強混合動力系統采用272-650v的高壓啟動電機，通過車載電池供電，電動機可以在啟動或巡航過程中，單獨驅動車輛行駛，在加速或者電池能量不足的情況下，再由內燃機單獨或者聯合電動機驅動車輛。與中混合動力系統相比，完全混合動力系統的混合度更高，節油率40%以上。

重點介紹插電式混合動力汽車：

插電式混合動力汽車（Plug-inHybrid Vehicle，簡稱PHV），簡單說就是介於電動車與燃油車兩者之間的一種車，既有傳統汽車的發動機、變速箱、傳動系統、油路、油箱，也有電動車的電池、電機、控制電路。而且電池容量比較大，有充電接口，因此節油率可達70%與非插電的混合動力汽車相比，插電混合動力汽車電池容量更大，可以支持行駛的里程更長。如果擁有較好的充電條件，插電混合動力汽車不用加油就可滿足日常出行，當做純電動車使用，具有電動車的優點。與純電動車相比，插電混合動力汽車電池容量要小很多，但是帶有傳統燃油車的發動機，變速箱，傳動系統，油路、油箱。在無法充電的時候，只要有加油站就可以一直行駛下去，行駛里程不受充電條件的制約，又具有燃油車的優勢。


增程式電動車內只有一套電力驅動系統，包括電機、控制電路、電池，由電動機直接驅動車輪，發動機則用來於驅動發電機給電池進行充電。因為發動機並不直接驅動車輪，因此也不需要變速箱，相當於在普通的電動車上裝載了一臺汽油/柴油發電機。主要代表車型為寶馬i3（可選裝增程模塊），雪佛蘭沃藍達（有隱藏的直接驅動模式），Fisker卡瑪和奧迪A1 e-tron。

並聯式插電混合動力車內有兩套驅動系統，大多是在傳統燃油車的基礎上增加電動機、電池、電控而成，電動機與發動機共同驅動車輪。車內只有一臺電機，驅動車輪的時候充當電動機，不驅動車輪給電池充電的時候充當發電機。主要代表車型為奔馳S500插電版、比亞迪秦。

混聯式插電混合動力與並聯式插電混合動力一樣，也有兩套驅動系統，但不同的是，混聯式有兩個電機。一個電動機僅用於直接驅動車輪，還有一個電機具有雙重角色：當需要極限性能的時候，充當電動機直接驅動車輪，整車功率就是發動機、兩個電機的功率之和；當電力不足的時候，就充當發電機，給電池充電。

2、純電動汽車

純電動汽車是指僅由電力驅動的車型。電動汽車主要由底盤、車身、蓄電池、電動機、控制器和輔助設施蓄電池六部分組成，工作原理可以簡要的表達為：蓄電池→電流→電力調節器→電動機→動力傳動系統→驅動汽車行駛。蓄電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別於內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統由電源、驅動電動機和電動機的調速控制裝置等組成。

對於電動車來說，性能、成本、用戶體驗能否壓倒內燃機汽車，關鍵在於動力電池。鋰電池的歷史可以追溯到70年代，是目前應用最廣泛的電池。

3、燃料電池汽車

燃料電池汽車和普通電動汽車有基本一致的電力驅動構造。它們之間的主要區別在於，燃料電池汽車的電池是一個小型發電設備—依靠氫和某種氧化物的化學反應產生驅動電能，而無需從電網充電。相較於傳統電動車，燃料電池車可以改善傳統電池過重、電能容量不足及長時間充電的缺點，行駛里程更長，燃料電池的發電過程可視為水電解的逆反應，發電過程中只有水份的排放，因而是清潔的動力能源。

相對於其他電池，氫燃料電池最大的優勢是能量密度極高，實驗室可以做到3千瓦時每公斤，比其他類型的電池都高很多。用於汽車可以以更小的體積和重量，提供更長時間的續航。

但是，氫燃料電池也存在問題：1）價格，氫燃料電池的核心零件是質子交換膜和鉑催化劑，都是非常昂貴的材料，目前的價格是150萬到200萬人民幣，遠遠高於燃油車和鋰電池的電動車；2）燃料的來源和儲存，氫燃料電池需要氫氣，氫氣本身並沒有產業鏈支撐，制造，運輸，儲存，加註都極不方便，成本又很高，危險還很大，相比燃油車和鋰電池車成熟度太低。

混合動力、純電動和燃料電池汽車的比較



二、新能源汽車的前世今生

（一）為什麽要大力發展新能源汽車

發展新能源汽車大勢所趨。剔除特斯拉的明星效應，從國家戰略高度思考，在化石能源緊缺，環境汙染愈加嚴重的今天，發展新能源汽車已成為降低化石能源消耗、減少環境汙染的有效舉措，各國政府扶持新能源汽車產業發展的意圖十分明顯。中國面臨著嚴重的環境汙染問題、原油對外依賴度居高不下、汽車產業發展也落後於發達國家，基於以下幾點，發展新能源汽車是中國國家戰略的必然選擇。

1、有助於減少汙染，提升環境質量

在大氣汙染防治問題上，我國面臨越來越大的壓力。隨著我國經濟和社會的快速發展，經濟、技術實力和國力不斷增強，溫室氣體排放總量仍在大幅增加，國際上要求我國承擔量化減排溫室氣體義務日益強烈，中國面臨著越來越大的碳減排壓力。另一方面，近年來我國環境汙染問題，特別是霧霾天氣問題凸顯。中國科學院《氣候變化綠皮書：應對氣候變化報告（2013）》數據顯示，2013年全國平均霧霾日數為29.9天，較常年同期偏多10.3天，為1961年以來歷史同期最多年份。

汽車尾氣是造成大氣汙染的主要來源之一。《中國低碳經濟發展報告2013》基於京津冀區域原生排放的PM2.5 的來源的調查分析，認為PM2.5 的主要排放源為：機動車排放和道路揚塵占比50%，工業排放占比37%，居民化石燃料燃燒和電廠排放占比10%左右。

發展新能源汽車有助於減少大氣汙染。與傳統汽車相比，新能源汽車不燃燒汽柴油等化石能源，在能源轉化效率上顯著高於傳統汽車，這有利於節約能源和減少溫室氣體排放量，減少大氣汙染排放來源，提升環境質量。

機動車排放是大氣汙染的主要來源之一


2、有助於降低我國原油對外依賴度

中國汽車市場發展迅速，原油對外依存度不斷提高。

2000 年以來，中國汽車市場始終保持高速發展，年產量由2000 年的207 萬輛增長至2013 年的2212 萬輛，銷量由209 萬輛增長至2198 萬輛，年複合增長率均達到20%。中國已經超過美國，成為全球第一大汽車市場。

快速增長的傳統汽車市場帶來了巨大的原油需求，1990 年至2012 年，我國原油消費量由1.13 億噸增加至4.84 億噸，年複合增速6.84%，增速顯著高於全球平均水平。與此同時，對外依存度在不斷提高，2003 年，我國原油對外依存度突破30%，達到32.9%，2004、2005 年對外依存度在40%左右，此後繼續上升；2009 年，我國原油對外依存度突破國際公認的警戒線50%，達到51.2%；2012 年原油對外依存度進一步上升到56.4%，估計2013 年對外依存度為60%。中國已經超過美國，成為全球最大的原油進口國。
我國仍正處於工業化、城市化的重要階段，而每千人汽車擁有量僅約50-100輛，與世界平均水平160輛、歐美500-800輛還有很大的差距，汽車消費市場還有很大的發展空間。按照目前傳統汽車市場的增長速度，至2030年，我國原油進口依存度將達到75%左右，原油消耗量將超過8億噸。過高的原油進口依存度會明顯增加經濟波動風險，若未來石油危機再次爆發，我國將面臨嚴重的經濟沖擊。因此，大力發展新能源汽車是緩解我國石油短缺、降低石油對外依存度、減小經濟波動風險的有效措施。

3、有助於提升本土車企國際競爭力

發展新能源汽車是我國汽車產業的一次重要機遇。受產業結構不合理、技術水平不高、自主開發能力薄弱等問題制約，我國還遠不是世界汽車生產強國。但是，新能源汽車在世界範圍內真正開始發展的時間並不算長，國內眾多新能源汽車相關企業已經開始涉足相關技術研發和產品生產，並取得了不小的成績，技術水平與國際先進水平的差距正在縮小。因此，大力發展新能源汽車有助於我國汽車產業的彎道超車，顯著提高我國汽車產業的國際競爭力。

總體而言，新能源汽車代表了世界汽車產業的發展方向，是世界各主要國家和汽車制造廠商的共同戰略選擇。從國家戰略高度審視，發展新能源汽車是減少環境汙染、降低原油對外依存度、提升汽車工業國際競爭力的有效途徑。大力發展新能源汽車是國家的戰略選擇。

（二）新能源汽車的發展歷史

新能源汽車的種類從最初的純電動汽車發展到盡頭多種類型的新能源汽車經歷了漫長的過程，在世界汽車發展史上，電動汽車的發明比內燃機汽車還要早。新能源汽車的發展經歷了以下幾個階段：

1、1830-1850年——電動汽車的崛起

電動汽車的歷史並不比內燃機汽車短，甚至比奧托循環（柴油機）和奔馳發動機（汽油機）還要早。蘇格蘭商人羅比特·安德森在1832-1839年（準確時間不確定）研發出電動車。

早在1835年，由荷蘭的Si Brandus Straitingh教授設計了第一款小型電動車，他的助手克里斯托弗·貝克則附著制造。但更具實用價值、更成功的電動車是由美國人托馬斯·達文波特和蘇格蘭人羅伯特·戴維森在1842年研制的，他們首次實用的是不可充電電池。

2、1860-1920年——電動汽車的發展

隨著英、法兩國的科學家在電池性能、容量等技術方面的突破，1881年，法國發明家Gustave Trouve在巴黎舉行的國際電力博覽會上演示了三輪電動車。1884年，托馬斯·帕克將電動車實現量產。1897年，美國費城電車公司研制的紐約電動出租車實現了電動車的商用化。20世紀初，安東尼電氣、貝克、底特律電氣（安德森電動汽車公司）、愛迪生、Studebaker和其他公司相繼推出電動汽車。在早期的汽車消費市場上，電動車比內燃機驅動的車輛有著更多優勢：無氣味、無振蕩、無噪聲、不用換擋和價格低廉等。因此，電動汽車在當時的汽車發展中占據著重要位置。據統計，到1890年在全世界4200輛汽車中，有38%為電動汽車，40%為蒸汽車，22%為內燃機汽車。

3、1920年-20世紀末——電動汽車的停滯期

隨著美國德克薩斯州石油的開發和內燃機技術的提高，電動汽車在1920年之後漸漸地失去了優勢。汽車市場逐步被內燃機驅動的汽車鎖取代。只有少數城市保留著很少的有軌電車和無軌電車，以及很有限的電瓶車（使用鉛酸電池組，使用在高爾夫球場、鏟車等領域）。電動汽車的發展從此停滯了大半個世紀。隨著全球石油資源的開發和利用，以及內燃機驅動汽車的技術不斷成熟，人們幾乎忘記還有電動汽車的存在，而運用在電動汽車上的技術（如電驅動、電池材料、動力電池組、電池管理等）也處於停滯狀態。

4、20世紀末到今天——電動汽車的複蘇及創新期

隨著全球石油資源的日益減少，大氣環境的嚴重汙染，人們重新認識到電動汽車的重要性。1990年之前，提倡使用電動汽車主要還是以民間為主，如1969年建立的民間學術團體組織：世界電動汽車協會（World Electric Vehicle Association）。到了20世紀90年代，各個主要的汽車生產商開始關註電動汽車的未來發展，並且開始在電動汽車領域投入資金和技術。

新能源汽車的概念也隨之運用而生，類型也得到了豐富。在1990年1月的洛杉磯汽車展上，通用汽車的總裁向全球推介Impact純電動汽車。1992年福特汽車使用鈣硫電池的Ecostar，1996年豐田汽車使用鎳氫電池RAV4LEV，1996年法國雷諾汽車的Cloi，1997年豐田的Prius混合動力轎車相繼下線，1999年本田汽車開始發布、銷售混合動力汽車Insight。2006年特斯拉推出Roadster跑車。

從21世紀初開始，我國自主品牌汽車企業的新能源汽車的研發和生產也進入了一個蓬勃發展的階段。國內汽車企業紛紛涉足新能源汽車的研發與生產，參與新能源汽車的示範運行極其產業化進程。比亞迪、奇瑞、東風、長安、上汽、一汽等是主要的參與者。

三、新能源汽車產業鏈及重點公司

（一）新能源汽車產業鏈

（二）鋰電池及充電樁細分市場主要公司2014年5月29日，中國化學與物理電源行業協會公布了2013年電池行業內主要企業的銷售收入（該數據來源於企業向協會自主申報，僅供參考）。

1、鋰動力電池

（1）國軒高科7.64億元；
（2）比亞迪5.53億元；
（3）環宇賽爾3.78億元；
（4）沃特瑪2.26億元；
（5）力神電池1.94億元；
（6）海特電子1.67億元；
（7）安徽天康1.19億元；
（8）河南新太行0.92億元；
（9）微宏動力0.87億元；

另有排名：天津力神、深圳比克、深圳幫凱新能源、哈爾濱光宇電源、浙江興海能源、廈門寶龍、雙一力（天津）、萬向、濰坊威能環保、優科能源（漳州）。

2、電池PACK

（1）德賽電池44.02億元；
（2）飛毛腿23.92億元；
（3）欣旺達22.03億元；
（4）廣東品勝8.49億元；
（5）群贊科技4.53億元；
（6）迪比科4.25億元；
（7）萬拓電子3.93億元；
（8）倍斯特1.74億元

3、正極材料

（1）湖南瑞翔13.5億元；
（2）杉杉股份12.8億元；
（3）巴莫科技8.5億元；
（4）當升科技6.2億元；
（5）廈門鎢業4.85億元；
（6）中信國安盟固利4.07億元；
（7）寧波金和3.58億元；
（8）振華科技2.53億元；
（9）天驕科技2.27億元；
（10）青島乾運1.78億元；
（11）河南科隆1.7億元；
（12）西安物華1.2億元；

4、負極材料

（1）貝特瑞12億元；
（2）杉杉股份6.6億元；
（3）江西紫宸科技1.6億元；
（4）斯諾企業1.5億元；
（5）正拓新能源0.8億元；
（6）天津錦美0.65億元；
（7）東莞市金卡本0.64億元；
（8）星城石墨0.62億元；
（9）摩根海容0.62億元；
（10）創亞動力0.55億元；

4、電解液

（1）國泰化工4.58億元；
（2）金牛電解液2.97億元；
（3）新宙邦2.1億元；
（4）杉杉股份1.7億元；
（5）珠海賽瑋1.5億元；
（6）廣州天賜1.54億元；
（7）東莞凱欣1.4億元；
（8）北京化學試劑1.1億元；
（9）創亞動力0.51億元

5、隔膜

（1）星源材質2.6億元；
（2）中科科技2.2億元；
（3）金輝高科1.5億元；
（4）滄州明珠1.2億元；
（5）河南義騰1億元；
（6）南通天豐1億元；
（7）東航光電0.8億元；
（8）遼源鴻圖0.7億元；
（9）正華隔膜0.5億元；
（10）冠力科技0.5億元

6、鋰電設備

（1）藍奇化工：1.78億元；
（2）新嘉拓1.67億元；
（3）擎天1.64億元；
（4）鴻寶鋰電1.58億元；
（5）信宇人科技1.5億元；
（6）浩能科技1.35億元；
（7）科銳機電1.2億元；
（8）恒翼能1.02億元；
（9）海裕百特0.96元；
（10）瑞能實業0.95億元；
（11）優利美0.91億元；
（12）納科諾爾0.74億元；
（13）吉陽自動化0.73億元。

7、充電設備

充電設備暫時沒有找到營收排名的數據，鑒於過去幾年一直都是國家電網在主導充電站的建設，我以2013-2014年國家電網招標結果作為統計排名（藍色為可作為投資的標的）：

四、政策變遷

（一）政策匯總


新能源汽車政策從2009年開始進入密集發布期，2013年停滯了一年，2013年年底又大量出臺了新的政策。



我國新能源汽車主要相關政策






（二）新舊補貼政策對比


2013年底-2014年的新補貼政策與之前的舊政策對比



新舊政策對試點城市、突破地方保護等做了嚴格要求，區別主要體現在以下幾個方面：


1、對試點城市考核壓力增大

2009年出臺新能源汽車試點城市包括北京、上海、深圳等13個城市，隨後在2010年逐步擴容到25個試點城市，但在新能源汽車實際推廣中並不如人意，地方政府保護明顯。新的政策中對試點城市做了詳細的要求，並進行年度考核，未完成目標將予以淘汰。其中對京津冀、珠三角、長三角特大型城市在2013-2015年內累計不低於10000輛，其他試點城市累計不低於5000輛。


2、突破地方保護政策

新能源汽車推廣過程中的一個難點就是當地政府補貼當地企業，外地新能源汽車難以進行銷售，新通知中要求試點城市推廣過程中外地品牌不低於30%，更加有利於優秀的新能源汽車的推廣。同時要求政府新采購的公交、公務等汽車中新能源汽車占比不低於30%。


3、行駛里程較長乘用車補貼不變：

2009年出臺補貼政策中對混動按照節油率進行了補貼，分為四個等級，BSG車型、弱混汽車也被納入補貼範圍中，而此次補貼主要是按照純電動條件下行駛里程不低於50公里進行補貼，範圍是純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車，基本上剔除了BSG車型和弱混汽車；在乘用車補貼力度方面，2009年政策進行了一刀切，無論行駛多遠純電動乘用車統一補貼6萬元，混動則按照節油率進行補貼。新政策中則對純電動車按照不同的行駛里程進行補貼，大於250公里的補貼6萬元保持不變，混動車型則按照純電動條件下行駛超過50公里的一次性補貼3.5萬元。

4、純電動大巴補貼範圍放寬：

在純電動大巴方面，2009年補貼政策中僅對10米以上的大巴進行了補貼，此次政策對10米以下的大巴也進行了補貼。補貼力度，針對10米以上的純電動大巴補貼力度不變，仍然是50萬/輛；混合動力大巴方面，仍然僅補貼10米以上的大巴，2009年補貼將鉛酸電池大巴和弱混大巴均納入補貼範圍，此次政策中將鉛酸電池及弱混基本剔除，僅對插電式混動大巴補貼25萬元。


5、部分新能源汽車補貼將逐年下滑

2014年和2015年，純電動乘用車、插電式混合動力（含增程式）乘用車、純電動專用車、燃料電池汽車補助標準在2013年標準基礎上分別下降10%和20%；純電動公交車、插電式混合動力（含增程式）公交車標準維持不變。我們認為隨著新能源汽車銷量的增加，成本下降將會彌補補貼下降，整體影響不會很大。

6、新政策直接補貼到車企：

2009年政策中，按照車賣到示範城市里多少輛，把錢給示範城市，再由示範城市補給車企，這樣示範城市選擇權很大，可以指定當地車型，而新政策中中央財政將補貼資金撥付給新能源汽車生產企業，實行按季預撥，年度清算。生產企業在產品銷售後，每季度末向企業註冊所在地的財政、科技部門提交補貼資金預撥申請，當地財政、科技部門審核後逐級上報至財政部、科技部。四部委組織審核後向有關企業預撥補貼資金。年度終了後，根據核查結果進行補貼資金清算。


7、配套也將得到完善：

通知中要求地方政府在申請試點城市過程中必須對配套設施出臺明確的政策。同時中央財政將安排資金對示範城市給予綜合獎勵，獎勵資金將主要用於充電設施建設等方面，具體獎勵辦法及標準將另行制定。


五、中國新能源汽車現狀

（一）中國新能源汽車產銷量數據

中汽協的統計數據顯示，2012年，我國銷售新能源汽車12791輛，同比增長103.9%。2013年，銷量達到17642輛。而2014年上半年，新能源汽車銷售20477輛，同比增長2.2倍。

今年1至7月，我國新能源汽車累計生產25946輛，同比增長280%。其中，純電動乘用車生產1.38萬輛，同比增長近7倍，插電式混合動力乘用車生產5027輛，同比增長近10倍。

近三年，新能源汽車銷量從8159輛（2011年）增長到17542輛（2013年），其中純電動汽車貢獻主要增量。預計到2014年，新能源汽車的銷售總量在6-8萬輛左右。

受推廣政策影響，新能源客車占比持續較高。2011-13年新能源客車行業銷量分別為5453、6614、9038輛，占新能源汽車比重為67%、52%、51%。

根據最新的數據：2014年8月我國新能源汽車產量5191輛，同比增長11倍。9月因取消購置稅的影響，我國新能源汽車產量暴增，創紀錄地達到2.2萬輛，同比增長20倍，環比增長284.47%。這是中國新能源汽車月產量首次突破萬輛，也是創紀錄的最高值。


（二）離目標依然遙遠

中國從2009 年起的十城千輛示範項目，2010-13 年共完成3.7 萬輛，加上2014年預計銷售6-8萬輛，離50 萬輛的中期目標差距巨大！

《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020）》制定的產業發展目標為：到2015年，純電動和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛；2020年生產能力達200萬輛，累計產銷量超過500萬輛。

（三）主要車型及月度銷量

主要車型的銷售數據



2014年我國新能源汽車出現井噴之勢，9月份銷售排名靠前的車型（企業）為：康迪、北汽E150，比亞迪秦，眾泰（新大洋）等。

六、技術路線之爭

（一）二次電池的發展縱觀發展歷程，動力電池分別經歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池、燃料電池的時代。鉛酸電池目前占據二次電池80%以上的市場份額，主要應用於電動車市場和儲能市場，鎳鎘電池主要應用於電動工具，但是鉛酸電池和鎳鎘電池均含有重金屬元素容易造成汙染，因此推廣程度有限。鎳氫電池主要應用於混合電動車（HEV），但性能不能滿足目前大力發展的純電動汽車（EV）和插電式混合動力汽車（PHEV），此類電動車需200公里以上的行駛里程，是鎳氫電池提供的純電動里程的10倍。雖然燃料電池的性能很好，但是技術難度大。

 鋰電池以其優越的性能和成熟的技術成為未來十年電動車用電池首選。1）具有更高的能量質量比、能量體積比。目前能達到100-125Wh/kg和240-300Wh/L，是鎳鎘電池的2倍，是鎳氫電池的1.5倍;2）電壓高。單節鋰電池電壓為3.6V-3.9V，相當於3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓;3）自放電小，可長時間存放。充滿電的鋰電池儲存1個月後的自放電率為10%左右，大大低於鎳鎘電池的25-30%，鎳氫電池的30-35%，這是鋰電池最突出的優越性;4）無記憶效應。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應，所以鋰電池充電前無需放電;5）壽命長。正常工作條件下，鋰電池可達到500次以上的充放電循環次數;6）可以快速充電。通常可以采用0.5-1倍容量的電流充電，使充電時間縮短至1-2小時;7）可以並聯使用;8）由於電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對環境無汙染，是當代最先進的綠色電池。

二次電池的發展階段




動力電池現在以發展鋰電池為主，燃料電池尚處於研發階段。

（二）鋰電池技術路線之爭目前已批量應用於鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰（三元材料）以及磷酸鐵鋰。

鈷酸鋰：研究始於1980 年，20 世紀90 年代開始進入市場。它屬於α-NaFeO2型層狀巖鹽結構，結構比較穩定，是一種非常成熟的正極材料產品，目前占據鋰電池正極材料市場的主導地位。但由於其高昂的價格和較差的抗過充電性，使其使用壽命較短，而且鈷有放射性，不利於環保，因此發展受到限制。

鎳酸鋰：氧化鎳鋰的價格較鈷酸鋰便宜，理論能量密度達276mAh/g，但制作難度大，且安全性和穩定性不佳。技術上采用摻雜Co、Mn、Al、F 等元素來提高其性能。由於提高鎳酸鋰技術研究需考察諸多參數，工作量大，目前的進展緩慢。

錳酸鋰：錳資源豐富、價格便宜，而且安全性較高、易制備，成為鋰離子電池較為理想的正極材料。早先較常用的是尖晶石結構的LiMn2O4，工作電壓較高，但理論容量不高，與電解質的相容性不佳，材料在電解質中會緩慢溶解。近年新發展起來層狀結構的三價錳氧化物LiMn2O4，其理論容量為286mAh/g，實際容量已達200mAh/g 左右，在理論容量和實際容量上都比LiMn2O4 大幅度提高，但仍然存在充放電過程中結構不穩定，以及較高工作溫度下的溶解問題。

鈷鎳錳酸鋰：即現在常說的三元材料，它融合了鈷酸鋰和錳酸鋰的優點，在小型低功率電池和大功率動力電池上都有應用。但該種電池的材料之一——鈷是一種貴金屬，價格波動大，對鈷酸鋰的價格影響較大。鈷處於價格高位時，三元材料價格較鈷酸鋰低，具有較強的市場競爭力；但鈷處於價格低位時，三元材料相較於鈷酸鋰的優勢就大大減小。

磷酸鐵鋰：在所有的正極材料中，LiFePO4 正極材料做成的鋰離子電池在理論上是最便宜的。它的另一個特點是對環境無汙染。此外，它在大電流放電率放電（5～10C 放電）、放電電壓平穩性、安全性、壽命長等方面都比其它幾類材料好。

正極材料的性能指標



磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料並駕齊驅，共同發展。在性能、工作溫度範圍、循環壽命、安全性及成本五個主要技術指標上，因各自都擁有明顯的優點和缺點，線該三種技術路線無法判斷未來的主導。

目前已進入商業化的正極材料包括鈷酸鋰(LCO)、三元材料(NCM)、錳酸鋰(LMO)和磷酸鐵鋰(LFP)等。各個國家乃至各個廠商對正極材料的選擇不盡相同，日本和韓國主要開發錳酸鋰(LMO)和鎳鈷錳酸鋰三元材料(NCM)，中國更偏向磷酸鐵鋰(LFP)的發展。

世界主要鋰電池廠商及材料體系選擇

七、商業模式

新能源產業商業模式本質：平衡利弊，取長補短 從商業模式上講，新能源汽車的市場切入是逐步均衡整車各環節使用成本，平衡首期購置成本與總體使用成本、從而實現對內燃車分級替代的過程。

新能源汽車領域主要的商業模式有：

整車銷售模式（Volt、Leaf、同悅、e6）
整車租賃模式（杭州電動車）
電池租賃模式（天津、北京公交、杭州眾泰）
融資租賃模式


八、對未來的判斷

（一）燃油公交車和新能源公交車成本比較分析

1、購置環節

按市場平均水平來看，12米燃油公交車、插電式混合動力（燃油）公交車、純電動公交車售價分別為50萬元、100萬元、160萬元。
根據當前財政補貼政策，12米純電動公交車可享受50萬元中央財政購置補貼，12米插電式混合動力公交車可享受25萬元中央財政購置補貼，大部分地方政府按1:1配套補貼公交企業。兩級補貼後，公交企業購置新能源公交車承擔的購置成本與傳統汽柴油車輛相當。

公交企業購置不同類型12米公交車的購置成本
單位：萬元


（換點公交車為不含電池的裸車價格，理論上應該接近或低於燃油車價格，但目前由於規模較小，單車成本普遍較高）

2、運營環節

一般情況下，公交運營費用包括：人工成本、能耗（燃油與用電）成本、維修保養費用、場站設施和場站費用以及保險等費用。與一般燃油公交車相比，新能源公交車的運營費用主要在能耗、維修保養方面發生較大變化。由於充電基礎設施建設模式存在較大差異，成本分攤尚存在很多不確定因素，難以測算，暫不考慮。

通過比較得出，在燃油公交車扣除國家油補後，其運營環節費用仍高於純電動公交車。全生命周期（8年，下同）內，燃油公交車在扣除燃油補貼後的運營費用為104.48萬元（約1.87元/km），一般純電動公交車的運營費用為93.76萬元（約1.67元/km），比亞迪K9運營費用為60.4萬元（1.09元/km）。比亞迪對K9承諾電機、電控、電池8年免維護、免更換，導致其維護保養費用偏低。

由於純電動公交客車存在換電、充電等模式，充電基礎設施建設模式也存在較大的差異，其成本分攤難以測定，考慮到充換電基礎設施建設成本後，純電動公交客車運營費用將高於傳統燃油公交客車。

此外，對換電模式的純電動公交車初步測算顯示，如果充電價格按照2.87元/度測算，其運營能耗費用將高於其他車輛，但由於換電模式公交車充電價格受服務公交車輛數量、電池租賃價格影響較大，其成本比較還存在較多不確定性。如果考慮換電站的建設成本分攤，設備折舊等因素，其充電價格將顯著上升，導致運營成本也將顯著提高。

不同類型公交車全生命周期運營費用比較（單位：萬元）


（柴油公交車、插電式混合動力公交車運營能耗成本已扣除燃油補貼金額）

3、全生命周期綜合費用對比

純電動公交車綜合費用一般包括購置費用、車輛折舊、維修保養、電池更換費用、運營能耗費用以及充電基礎設施成本的分攤、充電服務費用和電池回收利用等。當前階段，充電基礎設施分攤成本、充電服務費用、電池回收費用尚存在很多不確定因素，難以測算，綜合費用比較暫不考慮在內。

如果考慮到電池更換、車輛折舊等費用（不包括充電基礎設施成本的分攤、充電服務費用和電池回收利用等因素），則純電動公交車全生命周期綜合成本高於傳統燃油公交車（增加的50萬元總成本與更換電池的成本基本相當）。純電動公交車即使在能獲得地方購置補助的情況下，其全生命周期綜合成本仍較高。在此條件下，純電動公交車全生命周期綜合成本為203.76萬元，柴油公交車在扣除燃油補貼後的綜合成本為154.48萬元，純電動公交車成本高49.28萬元。比亞迪K9全生命周期綜合成本為170.4萬元，高於傳統柴油公交車24萬元。如果純電動公交車不能獲得地方政府的購置補助，與傳統柴油公交車成本相差更大。

可見，更換一套電池對全生命周期成本影響較大。安凱、宇通等企業純電動公交車購置價格為160萬元左右，但在全生命周期內需要更換一套電池（50-60萬元），導致全生命周期成本明顯增加。比亞迪純電動公交車雖然不需要更換電池，但其購置價格較高（210萬元），與其他企業更換電池的成本影響差不多。

此外，對換電模式的純電動公交車初步測算顯示，不考慮巨額的換電站投資費用，如果充電價格按照2.87元/度測算，其綜合成本低於一般充電模式的純電動公交車，但高於傳統燃油公交車。插電式混合動力公交車在不更換電池的情況下，其綜合成本相比傳統公交車略有優勢（實際綜合成本與適用工況密切相關）。

不同情景下公交車全生命周期綜合成本比較（單位：萬元）


據此，在現有的技術水平下，即使考慮中央政府補助及地方政府補助，純電動公交車的綜合成本依然高於傳統的柴油公交車。現在的電動客車推廣，依然依賴於政府的持續政策支持。

根據測算，政府增加以下補助中的任一種，即可使純電動公交車與柴油公交車獲得同樣的綜合成本。

（1）、增加50萬元補助
（2）增加0.7元/km的補貼
（3）充電電價為0.1元/度。


考慮到技術進步、規模效應帶來的綜合成本下降趨勢，以及為推動純電動公交車加快技術進步，將基礎電價上調至0.3元/度（一般低谷價），此情況下，插電式混的動力公交車綜合成本優於傳統燃油汽車。

（二）消費者調查《新能源汽車藍皮書》對北京、上海、天津、長春等全國10多個城市的884名消費者進行分卷調查，部分數據如下：
購車用途（單位：%）


大部分消費者選擇新能乘用車作為上下班和日常出行的主要工具，分別占58.3%和16.7%，購買新能源乘用車的目的仍然是作為代步工具使用。

購車意願


大部分消費者對性能存疑，選擇觀望的占比達60.8%，另有17.8%的消費者不打算購買，僅21.4%的消費者考慮購買新能源乘用車。調查結果顯示中國消費者還沒有強烈的購買新能源乘用車的意願，目前仍處於觀望中，新能源乘用車市場短期內難以打開。

暫不考慮購買新能源乘用車的原因


總體上，我認為，政策對產業的支持一定會持續，也許中途會有停滯（如2013年），但政策的長期支持一定是無需懷疑的。在公交領域，在政策支持的情況下性價比依然很低，依賴於政策強力推動。在乘用車領域，電動車性價比不高，購置稅取消後導致消費井噴，但整體依然處於市場導入期。隨著技術進步、成本下降，消費者會越來越接受新能源汽車的消費。
（來源：我愛投資）


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