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動力鋰電池產業(yè)拆解分析

最近幾年，不論是在國內還是國際上，電動汽車都是炙手可熱的新興產業(yè)。自從2005年電動汽車產業(yè)在國內開始興起，到2009年元月科技部、財政部、發(fā)改委、工信部聯(lián)合啟動了“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程”，標志著新能源和電動汽車產業(yè)正式上升為國家戰(zhàn)略。

2012年7月9日，國務院正式發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》，明確指出我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展的技術路線和主要目標，到2015年純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛，2020年產能達到200萬輛，累計產銷量500萬輛以上。

但是，根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會在今年2月發(fā)布的全國電動汽車統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2013年我國累計生產和銷售的電動汽車(包括混合電動汽車和純電動汽車)分別為1.75萬輛和1.76萬輛，遠遠低于人們的預期。

即便是在大洋彼岸的美國，電動汽車的銷量也好不到哪里去，2013年僅僅銷售了9.6萬輛電動汽車，奧巴馬政府制定的2015年年產百萬輛電動汽車的目標已經注定無法實現(xiàn)。殘酷的現(xiàn)實再次證明，電動汽車的產業(yè)化和商業(yè)推廣進度與大家的預期相距甚遠。

如果僅僅從產銷量的數(shù)據(jù)來研判，其實電動汽車在全球范圍內并沒有展開真正意義上的商業(yè)化進程。那么一個很現(xiàn)實也很迫切的問題就是，什么時候電動汽車才能開始真正的商業(yè)化進程，或者說全球電動汽車的產業(yè)化臨界點到底什么時候才能到來？就這個問題，筆者將從三個不同的角度進行分析與探討，希望能給廣大讀者提供一些與眾不同的視角和啟發(fā)。

電動汽車價格角度

很多人在探討電動汽車現(xiàn)階段無法普及的原因時候，總是將問題歸結于電動汽車價格過高，堅信只有電動汽車的生產成本大幅降低才能普及。

例如，豐田普銳斯混動版在美國的廠商指導價是2.40-2.95萬美元，而豐田卡羅拉只有1.61-1.80萬美元；雪佛蘭Volt的廠商指導價是3.91-4.21萬美元，而雪佛蘭科魯茲為1.68-2.32萬美元。日產Leaf的廠商指導價是3.52-3.73萬美元，而日產Versa是1.45-1.85萬美元。

在美國如果沒有政府補貼或優(yōu)惠，一輛混合動力汽車(HEV)的價格比同級別的傳統(tǒng)汽車高出約7000美元，而一輛插電式混合動力汽車(PHEV)甚至可能高出2萬美元，而2萬美元在美國是一輛普通轎車的售價。至于純電動車(EV)那就更加昂貴了，比如特斯拉ModelS最基本款售價就已經接近8萬美元了。

簡單的數(shù)學計算就可以發(fā)現(xiàn)，電動汽車成本增加與其動力系統(tǒng)有直接關系，從HEV、PHEV到EV，動力電池模塊成本占整車的比例越來越高。

HEV對ICE、變速箱、傳動連動裝置和電動機都有新的要求，需要它們的體積要變小、功率變大，因而動力電池系統(tǒng)(Cell+Pack+BMS)的成本只是一小塊，大概占整車成本的5%-10%左右。PHEV大概是10%-30%。

但是對EV而言，電動動力系統(tǒng)成本占整車的比例大幅度上升，比如特斯拉ModelS動力電池系統(tǒng)的成本已經接近整車成本的60%。要想推廣電動汽車，首要的問題就是降低電動汽車生產成本，這個判斷的出發(fā)點本身并沒有問題。由于當前中國電動汽車的發(fā)展重點是純電動車(EV)，而純電動汽車的成本直接取決于動力電池系統(tǒng)，于是很多人大聲疾呼只有大幅度降低動力電池的生產成本(一般認為要在現(xiàn)有基礎上降低50%)，才能實質性推動中國電動汽車的商業(yè)化推廣進程。但是，問題真的是這么簡單嗎？

電動汽車的電動動力系統(tǒng)主要包括動力電池、Pack和電池管理系統(tǒng)BMS，筆者簡單分析一下其成本降低的可能性。

·電極材料。鋰離子電池的原材料成本構成中，正極材料占比最高，約占材料成本的30%-40%，負極材料占15%-20%，隔膜占15%-20%，電解液占5%-10%，其他材料占25%左右。

筆者以占電芯成本份額最大的正極材料為例，來分析材料成本是否還有下降的空間。主流正極材料LCO、NMC、LMO和LFP的價格目前已經非常透明了，國產LCO價格已經穩(wěn)定在18-20萬元/噸，三元材料的價位區(qū)間在14-18萬元/噸，LFP目前已經下降到了10萬元/噸以下的水平。

如果讀者有興趣的話，可以簡單計算一下金屬和鋰鹽等最基本的原材料在這幾種正極材料的成本里面所占的百分比，就會知道材料的降價空間還剩下多少了。

雖然在短期內受原材料價格的波動，以及國內材料企業(yè)產能嚴重過剩、降價求生等因素影響，正極材料價格在2014年可能會有所下調。但我們要注意到，國內正極材料廠家整體毛利潤率僅10%左右，大部分小型企業(yè)毛利潤率只有5%而實際虧損，只有鈷酸鋰材料因為享受13%的出口退稅而略微盈利(據(jù)稱這個政策即將被取消)。

在如此惡劣的盈利狀況下，三五年之后國內數(shù)百家材料企業(yè)又有多少家企業(yè)最終能夠存活下來？

適當?shù)睦麧櫬适瞧髽I(yè)良性發(fā)展的基礎。而且，如果我們把視角放大到經濟全球化的大環(huán)境里，我們就可以看到由于美元的長期性貶值所引起的全球大宗金屬和礦石原材料商品價格的長線價格上漲趨勢是不可逆轉的。

而在國內則是由于人民幣實際購買力的較大幅度貶值而帶來房租水電的大幅上漲，以及人力成本的不斷攀升。另一方面，動力電池對電極材料質量的要求比3C小電池要高一個檔次，其質量要求只會越來越嚴格。綜合考慮這些現(xiàn)實因素，我們還能指望電極材料成本在未來數(shù)年里仍會有較大幅度的下降空間嗎？

·鋰電電芯生產。相對而言，國內電芯企業(yè)的盈利水平比材料廠稍微好點，但即使是電芯大廠毛利率也在20%以下，中小企業(yè)毛利率普遍接近10%，但行業(yè)整體盈利水平仍然偏低。

動力電池的生產非常依賴自動化生產設備，并且軟包方形和圓柱電池的生產設備差別很大，技術路線的革新或者更改都意味著巨大的設備投入。

對于單體電池而言，18650價格已經觸底幾乎沒有多少下降的可能性。軟包電池和方形電池降價空間還有一些，但如果我們考慮到大型電池較低的成品率以及極高的設備依存度，情況就不那么樂觀了。

筆者要強調的是，動力電池的成本核算不能僅僅考慮銷售價格，必須把售后服務成本也綜合考慮進來。目前國內動力電池企業(yè)一般給車企5-8年的質保期，質保期間電池出了問題由電池廠家負責。相比較于日韓動力電池，目前中國動力電池雖然有價格優(yōu)勢，但整體質量普遍低劣而根本無法滿足電動汽車的實際使用要求，平均不到3年就得更換電池，更換電池的成本就必須由電池企業(yè)承擔的。

事實上，目前國內幾乎所有的動力電池企業(yè)賣電池賺的錢基本都用來做售后服務了，這使得企業(yè)不得承受沉重的成本壓力。國產動力電池需要大幅度提高單體電池一致性和可靠性，這樣一來綜合分攤下來的成本增加將是比較明顯的。鋰電電芯廠家一方面要承受材料廠的價格壓力，另一方面自身設備折舊和人力成本的飆升也嚴重地壓縮了企業(yè)盈利能力。

筆者個人認為，如果國內動力電池廠家仍然延續(xù)其在手機電池上一味依靠價格戰(zhàn)制勝的策略，而不是真正將重心轉移到通過技術進步提高電芯質量上來，那么在SamsungSDI和LG已經在中國完成戰(zhàn)略布局的大環(huán)境下，整個中國動力電池行業(yè)的前景將是悲觀的。

一般而言，目前手機電芯按Wh計算成本平均每年下降7%左右，但是對于質量標準遠遠高于3C小電池的動力電池電芯而言，筆者傾向于5%左右的年降幅。也就是說到2020年，動力電池電芯每Wh的生產成本相對于目前的水平而言不大可能會有超過30%的降幅。

另一方面，根據(jù)國際上的普遍標準，30%左右的毛利潤率是維持企業(yè)可持續(xù)性健康發(fā)展的基本要求。如果我們用這個標準來衡量的話，國內絕大部分材料廠和電芯廠的盈利能力普遍偏低，僅僅只能維持基本生存而已，根本沒有能力進行上技術方面的研發(fā)和革新。事實上，這也是整個中國制造業(yè)目前的現(xiàn)狀和縮影。

·Pack和BMS。相對于鋰電材料和電芯生產，Pack和BMS都沒有多少技術含量，Pack和BMS成本的水分之大，已是業(yè)內公開的秘密。

BMS和Pack并不像鋰電材料和電芯那樣有很高的技術要求，普通的電子廠都可以生產，并且這兩個部件的成本主要來自于知識產權(設計費用)。

理論上講，國際汽車大廠的Pack和BMS如果放在國內代工生產，其成本將會有相當大的下降空間。但是筆者要說的是，指望國際汽車大廠的Pack和BMS現(xiàn)階段大幅度降價僅僅是一個美好的愿望而已。

我們知道，2007年以后美國政府在新能源和電動汽車的戰(zhàn)略方向就從氫能和燃料電池轉向了鋰離子電池。長期以來，歐美國家認為電池產業(yè)是個低端行業(yè)，是亞洲人的事情，他們并不屑于發(fā)展這種利潤率較低的實體經濟。但是，殘酷的現(xiàn)實(氫能和燃料電池存在的巨大技術瓶頸)使歐美國家不得不低下高昂的頭，在鋰電產業(yè)方面奮起直追。

為了推動電動汽車的產業(yè)化發(fā)展，歐美各國都制定了大量的優(yōu)惠政策來發(fā)展鋰電和電動汽車相關產業(yè)。既然電動汽車產業(yè)如此重要，歐美國家自然沒有缺席的道理，但無奈在鋰電材料和電芯生產領域長期積貧積弱，根本無法跟中日韓競爭。于是他們找到了Pack和BMS這個發(fā)力點，其實這個也很好理解，因為Pack和BMS才是直接面對電動汽車整車的部件，而電子和軟件恰恰是西方的強項。

于是乎，我們就看到了德國和美國都成立了不少專門做Pack和BMS、以及專門從事動力電池檢測和認證的公司，Pack、BMS、檢測和認證成了美德汽車公司在電動汽車上展示話語權的絕對戰(zhàn)場。雖然Pack和BMS都沒什么太高的技術含量，但西方整車企業(yè)可以通過制定強制性的技術規(guī)范和標準壁壘將中國企業(yè)阻擋在外?？紤]到西方高昂的知識產權、管理和人力成本，在現(xiàn)階段電動汽車還沒普及的情況下就要求在Pack和BMS上大幅度降低成本，那無疑是與虎謀皮。

綜上所述，雖然從理論上來看動力電池系統(tǒng)(Cell+Pack+BMS)目前確實存在一定程度的降價空間，但是在現(xiàn)階段電動汽車還沒有大規(guī)模商業(yè)化之前，就指望通過動力電池系統(tǒng)成本大幅下降來普及電動汽車的設想，在筆者看來是并不現(xiàn)實的。

那么電動汽車是不是就沒有可能進入尋常百姓家了呢？我們不妨從一個另類的角度分析這個問題。20世紀三十年代在美國購買一輛小轎車的價格大概需要1000美元，除了在二戰(zhàn)以后的五六十年代和七八十年代價格有過數(shù)次短暫的穩(wěn)定期以外，普通家庭汽車的平均價格是一直在上漲的。

目前美國最普通的家庭轎車也在2萬美元左右，也就是說在過去的一百年里，美國汽車以美元計價的售價上漲了約20倍！但是，汽車從100年前還是富人家庭象征發(fā)展成為現(xiàn)在美國幾乎人手一部的生活必需品，地位改變可謂翻天覆地！那為什么車價增加了20倍，汽車反而普及了？

據(jù)統(tǒng)計，美國現(xiàn)在普通家庭的年收入相對于100年前，按照美元的賬面數(shù)字計算增加了幾乎40倍。雖然汽車的價格是在不斷增加的，但美國家庭收入的增加速度更快，也就是說即便汽車的絕對價格(以美元計價)是在不斷上漲的但其相對價格是在不斷下降的，汽車能夠在全世界普及的答案就在這里！

就好比從第一代iPhone上市到現(xiàn)在的iPhone5S，上市價格一直變化不大只是略有上升。但是，蘋果手機從五六年前只是作為科技新潮人士和有錢人的奢侈品，到現(xiàn)在普通人“咬咬牙就能夠買得起”的變化，背后的邏輯是中國居民收入水平持續(xù)提升的結果。

對于普通轎車而言，一款新車型量產以后，其售價是逐年下降的，平均每年的降幅大概在2%左右，這主要因為設計費用和零部件費用的下降。但是如果我們只考慮新款車型當年上市時的售價，那么相對于幾年前同系列的老款車型而言，新車型的售價在絕對值上毫無疑問是不斷攀升的(當然這里面美元貶值的貢獻不可忽略)。

筆者認同現(xiàn)在電動汽車尤其是PHEV和EV價格確實是太高了，超出了大多數(shù)人的承受能力。但筆者相信，老百姓的收入增幅肯定是會高于電動汽車價格(新款車型)增幅的。

一旦電動汽車在老百姓收入比例里面的相對價格下降到了一個可以接受的水平，電動汽車就達到了普及的臨界點了，這就跟現(xiàn)在普通家庭轎車已經可以被中國中產家庭接受的道理完全一樣。

那么什么時候這個臨界點才能到來？筆者并非經濟學家，無法預測國人收入水平的增幅能否長時間保持在目前的水平。筆者把這個問題交給讀者來思考。諸位看官，您覺得未來十年之內，中國普通家庭的收入水平達到可以接受現(xiàn)在純電動汽車價位(比如比亞迪e6不包括補貼大概30萬元的售價)的可能性有多大？