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前瞻:2021 年全球電動汽車需求量和電池產能的博弈

作者介紹:
朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10 年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。
從電動汽車的發展來看,在中國隨著補貼退坡,從超高速的增長進入一個固本培元的鞏固增長期(這里伴隨著我們知道的部分企業掉隊,有個破而后立的調整周期),對于中國的整個產業來說,海外市場是電動汽車零部件產業的突破口和生存根基。而到 2021 年,各個車企規劃的電動汽車新平臺、新產品和準備的產能會不會對現有的電池企業在歐洲、美國和本地的電池產能造成短缺?這個問題,隨著目前主要的頭部電池企業的發展擴張期,投入巨資進行產能擴充得以緩解,但是和車企的產能擴充是否能完全匹配起來,隨著電池企業的供給地位變化導致電池的成本降不下去,這個博弈過程,我們可以仔細分析一下。
全球市場來看,中國從 2019 年開始以 20% 的增長市場進行預估,到 2021 年需求總量為 220 萬臺;美國經歷了特斯拉 Model 3 的一波增長,而且以美國的政策情況,預估接下來的增長比較有限。從 2019 年前八個月來看,同比增速只有 5%,考慮到年底走一波,還有點空間,但是隨著 Model Y 的推出和其他企業推出更好的產品,按照每年20%的增長預估,到 2021 年需求總量約為 55 萬臺;
而目前來看市場增長潛力最大的還是歐洲。從歐洲新車注冊份額變化來看,新能源汽車份額逐年增加,2018 年 BEV+PHEV 的市場份額在 2%,歐洲(出于“環保很政治”考慮)對柴油車已采取禁售、限行等措施,致使柴油車市場份額逐年加速下降,2018 年減少 8.1%。新車消費市場紛紛向汽油車和電動汽車轉化,2018 年歐洲新能源汽車銷量為 40.8 萬輛,同增 33%。從車企角度來看,現有排放水平與目標值差距較大,電動化成為車企的最佳選擇。與 2018 年的實際排放數據相比,為滿足 2020 年的目標,不少車企二氧化碳排放下降需超過 30g/km,否則將面臨承擔巨額罰款的風險。由于碳排的壓力和實際消費市場的轉變,預估歐洲市場新能源車將以 40%-50% 左右的增速上漲,2021 年達到 125 萬臺。
1.jpg圖 1 全球電動汽車市場的需求預估

1)車企的現實需求和新型平臺的規劃量
近幾年,海外傳統大車企根據技術路線的發展需求,陸續啟動在新能源汽車領域的戰略投入,根據其重要車型/平臺的開發時間和產品發布的時間表,從節點來看從 2021 年開始將開啟新一輪快速增長。海外車企開發的第一代電動車專屬平臺,新車型將在 2021 年密集上市。與之前在舊平臺基礎上進行改造不同,新平臺純電動汽車的產品在投入重金打造以后,競爭力有了進一步的提升。而由于純電動汽車的總體銷量可能受到限制,很多的汽車企業選擇兼容 48V 和 PHEV 兩種不同的形式。
表 1 海外車企的主要電動汽車平臺
2.jpg
汽車企業在這個時間節點總體的估算這一輪的投入,會把主流的純電動汽車劃分為:
? 緊湊小型純電動汽車:WLTP 里程 300-350 公里,電池 48-50kWh
? 家用中型純電動汽車:WLTP 里程 400-450 公里,電池 55-62kWh
? 豪華大型純電動汽車:WLTP 續航里程 450-500 公里,電池 80-95kWh
通過這種劃分來“取悅”消費者,如果我們按照歐洲、美國兩個主要市場進行拆分,以 BEV 和 PHEV 3:1 的劃分,可以拆分為:
? PHEV 市場:需要 7.695GWh,這是按照平均 18kWh 的帶電量來考慮的;
? 純電動市場:需要 90GWh,我們可以看到美國市場和歐洲純電市場的差異性,在特斯拉的引領下,豪華電動汽車市場占據了很大的一塊。
從動力電池的需求量來看,歐洲市場需求約為 63.5GWh,而美國市場需求為 33.8GWh,這是一個相對保守的預估,主要考慮了實際市場接受度和車企對排放壓力的平衡。為了大規模的推廣電動汽車,歐洲車企在早些時候,已經致力于把電芯靠近自己的生產基地進行布局。
3.jpg圖 2 歐洲和美國的動力電池需求
以大眾集團的規劃為例,2020 年新能源產品要做到全部銷量的 4%,也就是近 50 萬臺的量,2021 年接近 100 萬臺的目標,其中有 65% 是在歐洲,也就是有 65 萬臺的新能源汽車。
4.jpg圖 3 大眾的電動汽車加速計劃初期圍繞歐洲為核心

2)主要電池企業的產能增加
面對這個需求,全球主要的動力電池企業都選擇擴產加速,以及在歐洲、北美、中國對產能進行擴充。我們可以看到,目前有效的配給車企的電池企業是比較有限的,而且低于 10Gwh 的產能對于一個車型來說,意義并不大,車企需要在產品加大宣傳和推廣力度以后,快速建立起供應的鏈條。在這個過程中,由于整車的產能拉升過程也比較快,對于供應鏈的需求是很大的。特別對于動力電池來說,某種意義上在快速發展中,如何把動力電池的品質管控在不同的工廠管控好,完全滿足車規級的品質要求,這里面是存在一些挑戰的。
● 松下:松下的主要產能分布在美國、日本和中國,主要分為給特斯拉配套的 35Gwh 和豐田的合資部分 28Gwh,還有其他產能 15Gwh。
● LG 化學:2017 年產能只有 18.6GWh, 2018 年波蘭、南京工廠陸續量產,產能初步爬坡到 34GWh, 2020 年產能可以逐步釋放,將新增 34GWh 至 68GWh,2021 年甚至突破 100GWh。
● 三星 SDI:2017 年產能 7.7GWh,2018 年產能為 11GWh,到 2020 年總產能只有 30GWh,SDI 從產能布局來說主要分布在中國,在歐洲的匈牙利工廠產能并不是很突出。
● SK:動力電池目前有 4.7Gwh 產能,已規劃產能合計 39Gwh。公司在建產能包括匈牙利 17Gwh、中國常州 7.5Gwh,美國佐治亞 9.8Gwh, 2021 年也將形成 30Gwh 的產能。
● CATL:產能規劃從 2017 年的 17Gwh 到 2020 年的 100Gwh,整個產能增加速度是非常快的,主要集中在中國。而在開拓了歐洲的產能以后,未來進一步也會在美國市場投建產能,也是中國面向海外市場的一個典型。
與電芯制造產能相關的,是整個電池產能上游的材料,包括電池的主要材料和輔助材料,在快速提升的需求面前,如何控制成本,這是接下來電池企業需要面對的挑戰,也是汽車企業推動電動汽車全面上量的一個供應鏈課題。以大眾為例,就把整體動力供應分為四塊,而且自己加入到了電芯生產的一個環節中。在有限的電芯產品中,一定會出現生產的波動性和不穩定的要素,其實對于整個電動汽車的發展來說,在這個環節是很脆弱的。而電芯企業,在投入巨量的資金以后,本身的經營風險也在高位,而且電動汽車降本的直接結果是進一步降低了毛利率,這里面并不如想象的那么好。
5.jpg圖 4 大眾的電池選擇策略
小結:我個人判斷,在 2021 年的歐洲市場,電動汽車的發展一定是受制于電芯的供給的,這里會出現一個階段性的供應瓶頸。在中國由于基數和舊有的產能問題,對于動力電池的絕對需求來說,今年的低開工率已經說明了問題。接下來的求發展,主要是兼顧國內和國外的需求,真正站住腳,這里面還是有一些機會值得我們去挖掘的。
文|朱玉龍
圖|朱玉龍 網絡及相關截圖

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