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    ◇新能源汽車是低碳經濟的縮影,在新能源汽車產業中,混合動力汽車、電動汽車的市場前景更好,發展空間更大。而混合動力汽車、電動汽車發展的關鍵在于動力電池,長期而言,鋰離子動力電池要比鎳氫電池性能優勝,電動汽車終將替代混合動力汽車。

    ◇當前新能源汽車產業總體上并不成熟,短期內無法為上市公司帶來業績提升,目前股價上升只是交易性機會,或僅僅是公司估值水平上升,因此,受市場波動影響較大,投資者需要注意大幅波動的風險,采用分散投資的投資策略。

    ◇新能源汽車產業發展對政策扶持的依賴度較高,其產品接受度、技術成熟度、產品質量都還未接受真正的市場考驗,整體風險尚難評估。投資者可選擇具有明顯技術優勢和可能較早實現產業化的公司重點關注。

    【產業報告】

    利潤率高達70% 磷酸鐵鋰領跑新能源汽車產業

    新能源汽車產業鏈的主要部分是新能源整車生產、動力電池和動力電池材料,其中,我們最看好磷酸鐵鋰動力電池正極材料的投資機會,我們不看好作為過渡產品的輕度混合動力汽車的鎳氫電池。

    發展的關鍵是動力電池

    混合動力汽車和電動汽車的組成大致包括電池、驅動電機、電機調速控制系統、電池管理系統和車體五個部分。電力驅動及控制系統是混合動力汽車和電動汽車的核心,是區別于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。系統中最關鍵的部件是動力電池。

    動力電池的性能、成本和安全性,將很大程度上決定混合動力汽車和純電動汽車的發展進程,而性能、成本和安全性也決定了動力電池各種技術路線的前景。

    不僅如此,動力電池的技術突破有可能帶動整個新能源產業鏈發展,風電、核電、太陽能、電網調峰、新能源汽車都離不開動力電池,動力電池將成為各種新能源的儲能工具,將取代燃油成為移動能源的主要供應設備。

    混合動力汽車和電動汽車的動力電池主要包括鉛酸電池、鎳金屬電池、鋰離子電池、高溫鈉電池、金屬空氣電池、超級電容、飛輪電池以及更具遠景的燃料電池和太陽能電池。當前應用的主流技術是鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池。

    動力電池的經濟效益取決于壽命,電池循環壽命如達不到1000次以上,電動汽車的優勢將無法體現。循環壽命是指電池組,不是單節電池,因此,電池的一致性,電源管理系統的使用非常重要。成本下降的另一關鍵因素在電極材料。

    鋰離子動力電池性能更優

    電動汽車對動力電池的基本要求可以歸納為以下幾點:(1)高能量密度;(2)高功率密度;(3)較長的循環壽命;(4)較好的充放電性能;(5)電池一致性好;(6)價格較低;(7)使用維護方便。

    目前鎳氫電池技術最成熟,購置和使用成本較低,不改變人們的駕駛習慣,是目前HEV市場的主流產品。鎳氫電池的正負極分別為鎳氫氧化物和儲氫合金材料,不存在重金屬污染問題,且其在工作過程中不會出現電解液增減現象,電池可以實現密封設計。

    但是,鎳氫電池具有難以克服的缺點,記憶效應給鎳氫電池的使用帶來不便。記憶效應是指在電池充放電過程中,會在電池極板上產生許多小氣泡,時間一久,這些氣泡會減少電池極板的面積,也間接影響電池的容量。鎳氫電池的記憶效應和充電發熱等方面的問題直接影響到該電池的使用。除此以外,鎳氫電池自放電率高、比能量較小,只能用在HEV上,這些缺點的存在使鎳氫電池只能是過渡產品。

    鎳氫電池由于技術成熟度和成本上的優勢,在短期內仍將是混合動力汽車的首選。

    鋰離子電池是90年代發展起來的高容量可充電電池,能夠比鎳氫電池存儲更多的能量,比能量大,循環壽命長,自放電率小,無記憶效應和環境污染。鋰離子電池的正極材料是鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰等,負極是碳素材料。根據鋰離子電池所用電解質材料不同,鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池兩大類,動力鋰電池主要包括鈷酸鋰電池、鎳酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池等,因為原材料鈷、鎳價格高和污染較重,性能活潑易爆炸,目前電池業界的投入集中在成本低廉的錳酸鋰動力電池與磷酸鐵鋰動力電池上。

    由于汽車用鋰離子電池體積大,其散熱性變差,安全性大幅下降,如何解決該問題十分重要。目前最常用的鈷酸鋰離子電池在大型化后,會有過熱著火或爆炸的危險,相對而言,正極材料為錳酸鋰和磷酸鐵鋰的鋰離子電池安全性能更好。另外,液態鋰離子電池電解液的有機成分為碳酸酯,閃點很低,沸點也較低,正極為強氧化性化合物,負極為強還原性化合物,當電池內部壓力過大或過熱時,會引起爆炸,或外殼破裂后與空氣接觸,因溫度高和鋰負極的高活潑性引燃起火。聚合物鋰離子電池的安全性較好。

    從技術成熟度來講,錳酸鋰材料更為成熟,但磷酸鐵鋰的安全性和成本更好。磷酸鐵鋰材料目前在美國和加拿大已實現了批量生產,國內企業比亞迪、天津斯特蘭、深圳貝特瑞、深圳天驕等有小批量供應。

    動力電池的容量決定了電動汽車的續航能力,鎳氫電池的電池容量是70-80wh/kg,鋰離子電池是150-200wh/kg,后者是前者的2倍以上。電池的充電壽命和記憶效應決定了電池性能,鎳氫電池的充電壽命只有500-700次,鋰離子電池的充電壽命有800-2000次,這將大大影響成本。二者對環境污染程度都很少。鎳氫電池的安全性能比較好,鋰離子電池的安全性能較差,但磷酸鐵鋰鋰離子電池有重大改善。最終成本的比較,傳統汽車的能源效率可折算為50$/kWh,但需要用油,鎳氫電池混合動力汽車的能源效率折算為300-700$/kWh,鋰離子電池電動汽車的能源效率折算為180-220$/kWh,不需要石油。因此,長期而言,產業發展方向一定是鋰離子電池電動汽車。如果鎳氫電池混合動力汽車市場壽命較短,其估值水平會很低。

    中信國安(000839,):鋰電上下游一體化,發展潛力大,公司開發青海鹽湖資源綜合項目,建設2萬噸碳酸鋰項目,子公司從事鋰離子二次電池關鍵材料和高能量密度動力鋰離子二次電池的研發、生產與銷售,是國內最大的鋰電池正極材料鈷酸鋰和錳酸鋰的生產廠家,同時也是國內外唯一大規模生產動力鋰離子二次電池的廠家。公司動力電池被北京奧組委確定為2008北京奧運純電動公交車的獨家供應產品。

    關鍵在磷酸鐵鋰正極材料

    每一部電動汽車有大約200-300公斤重的鋰電池,這些鋰電池需要60公斤的磷酸鐵鋰,年產100萬輛電動汽車每年就需要6萬噸磷酸鐵鋰。但是,目前全球可查的產能是1500噸,潛在的供需缺口非常大,導致磷酸鐵鋰的利潤率高達70%。相比之下,普通新能源汽車只有20%左右的利潤率,動力電池利潤率達到30%到40%,電池材料利潤率是最高的,正極材料目前是整個鋰電池產業鏈發展的核心。

    磷酸鐵鋰全球供應商包括美國A123、Valence,加拿大Phostech,臺灣長園能源、立凱電能、尚志精密和宏瀨科技。2008年全球供應量只有1500噸左右,最大供應商是A123,供應750噸,國內廠商供應量只有幾百噸左右。從公開資料統計來看,全國磷酸鐵鋰廠商產能約6400噸,但實際量產數遠低于產能數,市場供不應求。國內領先廠商包括天津斯特蘭、北大先行、湖南杉杉、深圳貝特瑞以及天驕科技。

    中國寶安 :電池業務年收入1.89億元,占比6.5%,毛利0.69億元,占比約6.5%。持股55%的深圳貝特瑞具有1500噸磷酸鐵鋰產能和6000噸碳負極材料(國內產能第一,全球第二),在國內已經擁有40多項鋰電池正負極材料專利,是“深圳市新型儲能材料工程研究中心”和“深圳市博士后創新實踐基地”。持股75%的天驕科技具有三元材料產能1000噸,計劃2009年中試生產150噸磷酸鐵鋰。我們認為,中國寶安是新能源汽車的重點投資品種。

    杉杉股份(600884,):電池業務年收入10.62億元,占比40%,凈利潤3414萬元,利潤貢獻約31%。是國內電池材料業務最完整,產業鏈分布最廣的上市公司,持股75%的湖南杉杉磷酸鐵鋰產能500噸,持股98.04%的上海杉杉碳負極材料產能1200噸,全資子公司東莞杉杉電解液產能3500噸。公司正在著手研制磷酸鐵鋰電池,從而實現產業鏈的一體化。

    產業市場空間巨大

    新能源汽車零部件眾多,上下游產業鏈延伸很廣,對經濟拉動作用很大。如果形成以電動車生產、運行為主體的高技術產業群,假設未來年產500萬輛電動車,則年產值過萬億元,而要維持幾千萬輛電動車運行,其服務行業年產值將超千億元。

    新能源汽車按動力源(600405,)的不同,分為混合動力汽車、純電動汽車、LPG和CNG汽車、甲醇燃料汽車和二甲醚燃料汽車。美國對新能源汽車的能耗標準是,到2020年油耗要比目前降低40%,達到平均行駛100公里油耗約6.7升的水平。

    新能源汽車當中最符合節能環保要求、最有市場前景的是混合動力汽車和純電動汽車。我們認為,純電動汽車是最終目標,混合動力只是過渡。雖然混合動力汽車可以有效減少石油依賴,減少二氧化碳排放,但同時搭載兩套動力系統,不僅增加了購車成本、操控難度和復雜性,也額外增加了車的重量,降低了汽車的整體能效,在不輸入外部電能的情況下,混合動力能效最多還可以提高20%,省油空間有限。

    新能源汽車生產的代表公司有:

    福田汽車(600166,):以混合動力客車開發為主,已有數百輛混動公交車在北京和廣州線路運行;2008年8月,福田新能源客車二期工程正式竣工并投入生產;福田已與清華大學合作研發出燃料電池客車(完全自主研發),零配件實現全國產化。

    上海汽車(600104,):關鍵動力系統自主研發,以混合動力(尤其是中混)為開發重點;別克君威Eco-Hybrid已上市;另有混動客車、榮威混動轎車等產品在開發中。近期開始向燃料電池車和代用燃料技術轉向,是其未來主要技術路線;已完成三代燃料電池汽車動力平臺的開發和樣車示范運行;在代用燃料汽車方面,成功開發了國內唯一具有完全自主知識產權的二甲醚城市客車。

    【相關政策】

    新能源汽車發展路徑

    根據2007年10月國家發改委制定的《新能源汽車生產準入管理規則》,新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置),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;包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等。

    由于新能源汽車投入巨大,目前產品價格也明顯高于同類型的傳統汽車,要真正大范圍推廣應用,需要政府出臺相關的產業配套政策來刺激和鼓勵消費。我國的產業配套政策從“十城千輛”到“十三城試點”,再到行業振興規劃,其力度超出了預期。

    科技部“十城千輛”計劃:每年發展10個城市,每個城市推出1000輛新型動力汽車開展示范運行,涉及公交、出租、公務、市政等領域,將至少推廣使用6萬輛的節能與新能源汽車;

    財政部等四部委決定在13個城市開展節能與新能源汽車示范推廣試點工作,鼓勵試點城市在公交、出租、公務、環衛和郵政等公共服務領域推廣使用節能與新能源汽車,最高每輛可獲60萬元的財政補助。13個試點城市為北京、上海、重慶、長春、大連、杭州、濟南、武漢、深圳、合肥、長沙、昆明、南昌。

    國家推出《汽車產業調整振興規劃細則》,培育汽車消費市場、加快老車報廢更新財政補貼、清理公路收費、提高政府采購自主品牌比例、促進規范汽車消費信貸、規范二手車發展、加快城市交通體系建設、完善企業兼并重組的政策、支持企業研發等。措施主要集中在擴張汽車需求、推動產業重組以及推動技術革新和新能源汽車這三個方面。這些措施中產生直接影響的是購置稅減免以及汽車下鄉,以及國家財政提供補助金額,鼓勵公務用車和大中型客車購買目前技術相對成熟的混合動力汽車,最高補助金額分別為5萬和42萬元,幾乎相當于新車售價的20%,其支持力度相當大。還有擴展汽車金融公司的融資范圍和降低貸款利率。

    電動汽車是新能源汽車的發展方向,電池是核心。電動汽車本身是零排放的,發展電動汽車可以大大減少有害氣體排放。同時,發展電動汽車可以提高能源利用效率。據日本有關部門對石油使用的研究,一種方式是把原油送去精煉,產出汽油,經過運輸、加油再經過內燃機燃燒轉化為機械能驅動汽車,有效的能量與原油所含能量之比為12%;另一種方式是原油經過粗煉,即送去電廠發電,經過電力輸送系統,向電動汽車的電池充電,再由電機驅動車輪,其有效的能源利用率達到14－17%,能源利用效率能夠提高2－5個百分點。而且,中國當前正在大力發展風電和光伏電,風電和光伏電都是間隙能源,需要儲電裝置。無論是風電、光伏電,還是低谷電,都可用鋰離子電池等儲電裝置儲存,以便于電動汽車使用,減少能源浪費。因此,我們認為,電動汽車將成為新能源汽車的未來發展方向,而動力電池則是新能源汽車發展的核心。