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如何优雅地拆解动力电池成本?.pdf

大小:0KB更新时间:2019-11-07 19:05:47 我要下载

2019年11月6日 电力设备新能源 如何优雅地拆解动力电池成本? ——动力电池成本系列报告之一 行业深度 ◆模型框架: 买入(维持) 动力电池的成本是市场关注的重点。新能源汽车行业仍在拐点之前, 传统燃油车与电动汽车的成本差是新能源汽车渗透率增长的重要因素。 分析师 为了定量研究动力电池成本,我们将电池成本和性能结合起来,建立了 王威 (执业证书编号:S0930517030001) 一个自下而上的模型。利用该模型可以静态地计算材料成本、硬件成本 021-52523818 以及各工序的生产制造成本,并且可以动态地区分材料价格变化、技术 Wangwei2016@ebscn.com 进步、工艺改进等因素导致的成本下降。 ◆车辆及电池设计: 马瑞山 (执业证书编号:S0930518080001) 021-52523850 (1)车辆设计:从用户需求出发,设计单车带电量/续驶里程及Pack mars@ebscn.com 内电芯/模组的数量和组合方式。(2)材料层面:材料属性决定电池的电 化学性能及物理参数。(3)电芯设计:核心是确定正负极材料涂层的厚 度,进而设计电芯的外形尺寸。(4)模组及Pack设计:由电芯参数外推 行业与上证指数对比图 得出。 40% ◆物料成本: 25% (1)物料用量:由电芯容量、活性材料克容量等参数计算出正/负极 10% 材料、电解液、隔膜、铜箔、铝箔及其他组件的理论用量,并根据良品 -5% 率、材料利用率等进行调整。(2)物料价格:根据市场价格做出假设, -20% 08- 10- 11- 01- 03- 04- 06- 07- 包括主/辅材及硬件。(3)物料成本汇总:由物料用量和价格计算得出。 18 18 18 19 19 19 19 19 ◆生产成本: 电力设备新能源 沪深300 资料来源:Wind (1)工厂设计:对动力电池年产能、良品率、人员工资、设备折旧 率、间接费用假设等做出假设。(2)生产工序:主要是各工序的设备投 资额及人员配置。(3)直接人工/制造费用计算:根据设备折旧、人员工 资费用及间接费用计算出结果。 ◆成本汇总及验证: 将物料成本和生产成本汇总到一起,得到动力电池Pack的成本。根 据计算结果,LFP/NCM622/NCM523Pack的成本分别为0.66/0.76/0.80 元/Wh,宁德时代2018年动力电池综合成本约0.76元/Wh;动力电池 Pack成本中,直接材料占比约84%-89%,直接人工占比约2.8%-3.8%, 制造费用占比约8.6%-11.8%,基本符合现实。 ◆投资建议 根据模型,降低动力电池成本的路径包括:更具性价比的材料体系、 更精简的电池设计、更低的物料价格、工艺改进、设备改进。根据以上 结论,建议关注:(1)宁德时代、比亚迪、国轩高科等优质电池企业;(2) 当升科技、璞泰来、恩捷股份、容百科技、贝特瑞等材料龙头企业;(3) 先导智能、赢合科技等设备企业。 ◆风险分析: 政策风险、技术路线变更风险、竞争加剧风险、原材料价格波动风险。 敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 23176150/43348/20191106 13:58

2019-11-06 电力设备新能源 投资聚焦 研究背景 动力电池是新能源汽车的核心构成之一,直接决定车辆性能和成本,电 池成本下降的幅度直接影响新能源汽车的推广应用。在本篇研报中,我们参 考一些学术资料及产业人士的观点建立了成本模型,对动力电池成本的诸多 问题展开系列研究。 创新之处 目前市场对动力电池成本的研究相对简单而且偏静态。我们系统性地建 立了自下而上的成本模型,可以对直接材料、直接人工、制造费用三大项进 行拆分,并且可以动态区分材料价格变化、技术进步、工艺改进导致的成本 下降。在后续的系列报告中,我们将对不同材料体系的动力电池进行对比研 究,并且对成本下降的可能路径进行分析。 投资观点 目前新能源汽车的销量渗透率不足 5%,用户体验(充电、续航、智能 网联)还有待改善,更重要的是,电动汽车与燃油汽车之间还存在较大的成 本差。我们相信,随着动力电池成本的下降,新能源汽车有望迎来高速增长 的拐点。 根据成本模型,我们对动力电池的降本路径进行了初步分析,结论如下:  不同的材料体系对应不同的电池成本,例如LFP/LMO 电池 Pack 的 成本比NCM523低18%/22%,电芯成本低了25%/29%;  物料价格下降可以降低成本,如果将 NCA、NCM811 正极活性材料 的价格由195元/kg调整至150元/kg(下降23%),那么NCM811 电芯的成本将由620元/kWh下降至548元/kWh(下降12%);  更精简的电池设计有助于降低成本,参考CATL 提出的CTP 技术, 假设模组硬件物料成本降低80%,减掉相应的模组组装设备和人员, 那么Pack成本下降约10%-15%;  工艺改进也是动力电池降本的方式之一,在模型中,我们假设电芯良 品率为95%,如果良品率提升至98%,那么成本下降约1.5%-2%。  设备改进也能使得电池成本下降,在模型中,我们假设单 Gwh 设备 投资额为3亿元,如果降低10%至2.7亿元,则动力电池Pack成本 降低不到1%。 综上所述,动力电池成本的下降主要依赖:(1)更具性价比的材料体 系;(2)更精简的电池设计;(3)更低的物料价格;(4)工艺改进;(5) 设备改进。动力电池及材料、设备龙头企业在多个方面具备成本优势,高镍 三元、磷酸铁锂体系更具性价比。建议关注:(1)宁德时代、比亚迪、国 轩高科等优质电池企业;(2)当升科技、璞泰来、恩捷股份、容百科技、 贝特瑞等材料龙头企业;(3)先导智能、赢合科技等设备企业。 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 23176150/43348/20191106 13:58

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