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动力电池全生命周期商业模式分析

   日期:2018-03-13     来源:赛迪顾问    浏览:10381    评论:0    
核心提示:2018年2月26日,工信部等七部委联合发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,从政策层面推动动力电池生命周期后期的
2018年2月26日,工信部等七部委联合发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,从政策层面推动动力电池生命周期后期的循环利用和回收问题的解决。推动新能源汽车动力蓄电池回收利用,有利于保护环境和社会安全,推进资源循环利用,有利于促进我国新能源汽车产业健康持续发展,对于加快绿色发展、建设生态文明和美丽中国具有重要意义。

赛迪顾问在动力电池产业研究方面已经有10多年的积累,深入产业链的每一个环节。本文从产业链切入,围绕成本、电池寿命等问题,对电池生命周期中的生产、使用、梯次利用、回收等重点环节展开讨论,并对动力电池商业模式的变革进行了深度剖析。


动力电池产业链

一、电池生产环节:厂商面临成本压力,需寻找新的出路

2016年与2017年电池材料价格变化


现阶段电池车厂商受制于上游材料和下游车企。一方面,由于上游矿石涨价,目前主要电池材料的价格均出现了上涨,电池厂商成本上升。另一方面,因补贴下降,电动汽车厂商为控制成本,压缩电池价格。这导致主要电池车厂商毛利率在2016、2017年呈下降趋势,目前毛利率平均在30%及以下,不同厂商间利润亦呈现分化趋势。

2012-2017年主流电池企业毛利率


同时,大型电池厂商为提高市场份额,降低风险,正在积极与车企合作,也逐渐导致了多寡头的格局。除了比亚迪采用自配套模式外,车企与电池厂商多以合资或外购模式进行绑定。2017年电池的出货量较2016年,也逐渐向龙头集中,排名前六的电池厂商总的出货量占比超过60%。


因此,电池生产环节目前面临三个问题和矛盾,包括产能过剩、利润降低、市场份额减少。最终的局面即是厂商面临成本压力,需寻找新的出路解决困境。

二、电池生产环节:差异化应用对电池性能有不同要求

自2014年起,新能源汽车市场的爆发,让电动汽车成为电池使用最重要的应用场景之一。随着电动汽车的快速发展,也将带动电池需求量的快速增长。


同时,随着充电技术的快速发展,电动汽车使用时的充换电模式开始多样化,对电池提出了不同的要求。此外,智能汽车、车联网的出现和应用,也催生了电动汽车使用上的多种运营模式。传统的特点是只有车企能通过售卖汽车的形式让电池接触客户,目前也出现了电动汽车运营商通过租赁的方式将电动汽车租给用户的方式,让电池得到使用,或是车企只出售车身,电池售卖、租用和维护由电池厂商来运营,这让电池厂商也可接触用户完成电池的使用。


在多样化的运营模式和使用场景对电池性能也提出了不同要求。一体化销售的运营模式以车企主导为特点,更关注电池的容量和性能;一体化租赁则以第三方运营商主导,对电池成本和寿命提出了更高要求;电池租赁以电池厂商为主导,要求电池的寿命更长、一致性和标准化程度更高。


传统电池产业链上,电池生产环节虽面临困境,但电池在不同场景中的差异化使用也将带来新的思路。一次利用并不是电池使用的终结,在梯次利用环节和回收利用环节也可带来新的解决办法。同样,国家政策支持电池的梯次利用和回收,完成电池的闭环产业链。


三、梯次利用环节:三种应用场景将打开蓝海市场

电池使用一段时间后都会有所损耗,从单体电池来看,三元电池损耗更快,磷酸铁锂电池在使用2000次后在很长的一段时间内都相对稳定,20000次后都能够保持65%以上的电池容量。由此,磷酸铁锂电池具有更广阔的梯次利用市场。


数据来源:天津力神

三种应用场景将打开梯次利用蓝海市场。

第一是梯次利用应用于低速电动车。

传统使用铅酸电池的低速电动车,若使用梯次利用的电池,其价格相差较少,能获得更高的续航里程和更好的体验,此外,续航低于150公里的A00级微型电动车虽具有很大市场,2018年将不再拥有补贴,车企不得不考虑压缩成本以保证较低售价占领市场,采用梯次利用的电池,其容量虽不大、但成本较低,亦是车企可考虑的一个重要方向。

第二个是梯次利用于电动自行车领域。

目前电动自行车多采用铅酸电池,但综合铅酸电池、新的锂电池和梯次利用电池,梯次利用电池在价格、续航、稳定性上都具有较大优势。

第三个是应用于储能。

因为锂电池的价格问题,并未大规模应用于储能,但梯次利用的电池可降低成本。同时,随着未来我国在光伏、风电上的支持,梯次利用在储能上的应用也将增多。


中国低速(微型)电动车电池需求和增长


四、电池回收环节:三元电池具更好的回收利用价值

相较于磷酸铁锂,三元材料电池寿命较短,且安全性存在一定风险,不适宜用于应用环境复杂的梯次利用领域。但三元电池中含有的金属元素更具回收价值。

三元电池主要金属含量


因三元电池的使用年限一般在2-3年,新能源汽车市场在经历了2015、2016年的快速增长后,将在2018年、2019年迎来回收市场的迅速崛起。此外,国家“双积分”政策鼓励新能源乘用车的发展、鼓励电池里程的增加,未来乘用车市场的快速增长将带动三元电池等的回收利用市场快速发展补充。


五:动力电池全生命周期商业模式将重塑

综合以上不同环节的分析,赛迪顾问认为,从电池生产到回收这一闭环产业链上,主要有三个产业圈。

第一个是电池生产到使用的产业圈

由材料厂商到电池厂商、车企到消费者的传统产业链,由于商业模式的创新,电池厂商、车企和运营第三方都可接触到消费者,也均可实现对电池使用最终环节的运营。

第二个圈是梯次利用圈

因电池厂商、车企都可做到对电池使用的掌控,为增加利润,可将电池回收后让部分电池进入梯次利用环节,处理过后进入储能利用场景等,或返回给电池厂商、车企用到其他场景中。

第三个圈为回收圈

车企为责任主体,自身或者委托专业第三方回收电池,提取金属重新进入电池生产环节。

动力电池的全生命周期商业模式的重塑和创新、闭环产业链的形成,不仅将成为车企、电池厂商等开源节流的重要途径,也是解决电池污染的必要环节,最终可实现电动车的真正环保。

以车企为核心的动力电池全生命周期商业模式

 
标签: 动力电池

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