新能源汽车行业：储能电池、充电设备投资分析

在十二五乃至较长一段时期内，大力发展新能源汽车特别是电动汽车，对于降低我国原油进口依存度和环境保护都将至关重要。作为七大新兴战略产业之一的新能源汽车的全面推进，必定衍生出许多新的上下游行业，也必将拉动其上下游行业的建设速度，从而带来巨大的投资机会。

其实，在二级市场上，新能源汽车已经不是新鲜概念，其早在2010年便被市场反复持续炒作，并成为近年来二级市场上最容易聚集人气的热门板块之一。而《发展规划》无疑就像一把车钥匙，它的适时出台将启动产业提速的主引擎，从而成为新能源汽车板块再度崛起的引爆点。我们认为投资标的应该寻找产业龙头、兼具业绩保障的公司；从时间来看，基础设施必将优先受益；从业绩保障来看，我们认为应寻找零部件和关键材料。

为了能使投资者更容易分享到即将到来的盛宴，我们将整个新能源汽车产业链进行了梳理，并整理出了动力电池--充电设备这一脉络清晰的投资主线。其中，动力电池是新能源汽车的核心部分。

动力电池：与锂同行

锂离子电池纯电驱动被确定为新能源汽车发展路线；另外，铅酸电池行业整合力度今年将进一步加大，加速了锂电替代铅酸。新能源汽车的核心是动力电池，而动力电池的主流是锂电池，《规划》的出台无疑为锂电新能源板块打开了巨大市场空间。

锂电池一统江湖

电池，是一种能将化学能或辐射能直接转变成电能的直流电压源。电池被大量应用于手表、手电筒、遥控器、手机、数码相机、笔记本电脑、电动自行车和电动汽车等移动设备。另外，电池还被用于应急电源、UPS和储能电站等储能设备。

电池的种类很多，按照工作原理，一般分为一次电池和二次电池。一次电池，是指只能放电不能充电的电池，包括干性电池、碱性电池、锂亚电池、锂锰电池、锂铁电池和氧化银电池等。二次电池可以多次充放电，包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、钒液流电池、钠硫电池等。

产品性能决定了产品替代的大趋势。电池的性能指标包括工作电压、能量密度、循环寿命、工作温度、自放电率和环境污染程度等。一般而言，电池的工作电压越高越好；能量密度越大越好；循环寿命越长越好；工作温度范围越宽越好；自放电率越小越好；环境污染越小越好。

一次电池的替代趋势。一次电池的替代过程表现为，干性电池被碱性电池替代，碱性电池又被锂一次电池替代。在一次电池中，锂亚电池的电压和能量密度最高，工作温度范围最宽。锂锰电池性能良好，工艺简单，是消费电子产品中使用较多的锂一次电池。锂铁电池的大电流放电性能最高，多作为动力电池使用。

锂一次电池主要包括锂亚电池、锂锰电池、锂硫电池和锂铁电池等。高能锂一次电池具有能力量高，寿命长，使用温度范围广的优点，锂亚电池是目前商业化电池产品中比能量最高的品种，其实际比能量为常见的锂离子二次电池的3倍左右。

锂一次电池成本逐渐降低，应用范围越来越广。锂亚电池和锂锰电池最初主要用于军事国防。20世纪80年代以来，随着电池成本的降低，安全性的提升，以及节能降耗、安全环保理念的普及和信息化的不断发展，锂亚电池和锂锰电池已经广泛业内关于各类电表、水表、气表等智能表计，在汽车胎压监测系统（TPMS）、烟雾报警器和射频识别（RFID）、卫星定位装置（GPS）等领域也得到较快的应用推广。

2011年全球锂一次电池市场规模约为14.5亿美元，主要由锂亚电池和锂锰电池构成，其中，锂亚电池约占30%，锂锰电池约占50%，其余为锂硫、锂铁电池等。

锂铁电池发展空间远超锂亚电池和锂锰电池。锂铁电池自2009年开始大规模进入我国，目前正处于高速发展阶段。相对于进口产品，国内产品具有低成本的优势，南孚电池和鹏辉电池公司生产的锂铁电池畅销市场。锂铁电池是终端消费产品，其客户群是全球70亿人。其应用领域非常广泛，覆盖了各种便携式电子设备。未来，锂铁电池大范围取代碱性电池和碳性电池，国内将形成一个上百亿元的巨大市场，远超锂亚电池和锂锰电池市场规模。

二次电池的替代趋势。二次电池的替代过程表现为性能落后的铅酸电池先被镍镉电池替代，然后污染严重的镍镉电池又被镍氢电池替代，目前是锂离子电池加速替代镍氢电池和铅酸电池。

1991年，日本索尼公司采用碳材料做负电极、锂钴氧化物做正电极和含锂盐的有机溶剂为电解液，开发出锂离子电池，革新了消费电子产品的面貌。目前锂离子电池有液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两种，代表未来发展方向的绿色环保电池之一。

锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

锂离子电池具有显著的性能优势，已经被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等消费电子产品，市场需求2012年增速约为20%。电动自行车市场对锂离子电池的需求快速增长，2012年预计增幅50%-100%。电动汽车市场今年对锂电的需求增长在50%以上，行业处于产业化初期，对锂离子电池的需求还没有爆发，在行业产业化后可能出现几何级数增长。储能设备市场今年对锂电的需求增幅在30%以上。

锂电池整体产业链往中国大陆转移

正极材料：磷酸铁锂和多元材料正在转移。正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和多元材料等，在很大程度上决定了电池的容量、充放电倍率、安全等性能。

钴酸锂是最早商用化的锂电正极材料，也是最早转移到国内的正极材料。国内钴酸锂厂家具有非常成熟的技术，产品除了满足国内需求外，还大量出口到韩国和日本。

锰酸锂已经比较充分地转移到国内。锰酸锂的合成技术相对简单，在国内企业中，中信国安、杉杉股份等厂家有成熟的技术，并很早地就实现批量销售，满足了国内需求。在高端锰酸锂方面，日本厂商技术较为领先，国内企业还有较大差距。

磷酸铁锂正快速转移到国内。磷酸铁锂起源于美国，核心技术主要掌握在美国和加拿大企业手中，Valence和Phostech是全球领先的磷酸铁锂生产商。从08年开始，国内迅速建立起一批磷酸铁锂厂家，并且Valence也在中国投资建厂生产磷酸铁锂。

多元材料也已经开始转移到国内。一方面，消费电子产品功能提升，对电池的容量有更大的需求；另一方面，消费电子产品轻薄化使得电池的体积空间越来越小。由于这两个原因，锂离子电池的能量密度需要越做越高，这要求正极材料的能量密度不断提升。传统的钴酸锂材料已经满足不了性能需求。能量密度更高的多元材料目前市场需求迅速增长。近几年来，杉杉股份、北大先行、天骄科技、深圳振华等企业实现了多元材料的批量销售。

负极材料：钛酸锂和硬炭开始转移。负极材料主要包括天然石墨、人造石墨、中间相石墨、钛酸锂、硬炭和硅基负极等，对锂离子电池的能量密度、循环寿命等性能有较大影响。

天然石墨是最早实现商业化的负极材料，国内企业已经掌握了成熟的技术，并且产品大量出口。中国宝安旗下贝特瑞公司是国内最大的负极材料生产商，其国内市场占有率超过一半，近80%的厂家在使用贝特瑞的天然石墨负极。

人造石墨较早地转移到国内，但更核心的技术仍然为日本厂商垄断。杉杉股份旗下上海杉杉是国内人造石墨市场份额最大的生产商，其产品在业内口碑良好，负极材料市场份额位居国内第二。

钛酸锂具有优秀的大倍率充放电性能，是动力电池负极材料最佳选择之一，日本厂商实现了商业化，国内厂商仍有较大差距。

硬炭和硅基负极等其它负极材料尚未完全实现商业化，国内外厂家都在加紧研发。

隔离膜：四十多家内资企业在建设生产线。隔离膜依然是锂电产业链技术门槛最高的环节。日本旭化成、东燃化学和美国Celgard公司是隔离膜市场三大垄断巨头，全球市场份额各占约20%。

目前80%的隔离膜依靠进口，进口替代空间大。目前，国内主要有星源材质、金辉高科和新乡格瑞恩等厂家拥有规模化的隔离膜生产线，产品多用于中低端锂离子电池。高端隔离膜和动力电池隔离膜几乎全部依靠进口。

隔离膜子行业正在迅速转移到国内，我们预测两年后将有大批量的国产隔离膜推上市场。上市公司中已经介入隔离膜领域有佛塑科技、沧州明珠、云天化、九九久、南洋科技、大东南等。另外有超过三十家非上市公司也已经开始建设隔离膜生产线。

电解液中国份额扩大，六氟磷酸锂国产化加速。日本地震改变了电解液市场版图，中国电解液生产商的市场份额从10年的16%上升到11年的38%。其中，国泰华荣的市场份额上升很快。日本地震加快了产业转移，电解液产业从日本转移到中国大陆是大势所趋。

六氟磷酸锂环节仍然被日本厂家垄断。其中，森田化学、关东电化和SUTERAKEMIFA这三家企业的全球市场份额总和超过70%。

中国在六氟磷酸锂的批量生产技术上取得了突破，估计几年后有可能实现全部国产化。天津金牛、多氟多和九九久实现了六氟磷酸锂批量生产。另外，江苏国泰、广州天赐和汕头金光也在进行六氟磷酸锂的研发和试生产。

千亿储能电池市场 锂电受益最丰

电动自行车锂电化将创造百亿市场。新能源汽车是未来的发展方向，对锂电池将有爆发性的需求增长。但由于技术和价格因素制约，其产业化时间尚不明确。同时，市场对电动自行车用锂电池的需求关注较少。按照每辆纯电动汽车20KWh、电动自行车0.36KWh的能量需求估算，一辆电动汽车的锂电需求是后者的56倍。然而，我国电动自行车保有量已达1.35亿辆，锂电自行车仅占0.32%。2010年锂电自行车销售40.2万辆，年均复合增长率60%以上。铅酸电池整治、电动自行车行业标准限制，以及锂电价格持续下降，正在加速锂电电动自行车时代的到来。

储能电池市场千亿金矿，锂电受益最丰。风电、光伏等绿色能源电力正在逐步改善传统的电网结构，为构建绿色智能的现代化电网提供能源。储能作为智能电网兼容绿色可再生能源的重要环节，不可或缺。电动汽车作为我国汽车工业转型的重要支撑产业，正引领持续的投资热潮。而作为其核心动力的储能电池技术，亟待破发。

在中国市场，国内相继有普能、融科、中兴派能等新兴储能企业介入储能相关技术领域，并在储能技术国产化自主研发领域取得了一定成绩；同时有英利、中环光伏、金风等越来越多的传统新能源企业进入储能各个技术领域；更有中广核、华电、神华、国电等能源巨头开始进行储能的技术方向考察；另外，ABB、GE、施耐德等海外资本也已经进入或正在寻求时机进入中国储能市场。

锂电池产业链投资机会

动力电池发展面临三大问题：价格、性能和配套设施。目前动力型锂电池价格较高，如果按照目前的补贴政策，至2015年为止国家财政需拿出约200亿元，这并不现实，因此锂电池价格下降是必然趋势。这要求整个锂电池产业降低成本，车载锂电池的成本目标是向消费类产品用锂电池看齐，目前消费类产品用锂电池成本约为2万日元/kWh，这也是日本车企2020年的远景目标，成本下降还可以帮助锂电池打开容量更大的储能市场；性能方面，动力电池需综合考虑各方面因素，包括安全性、能量密度、功率密度、电池循环寿命、低温性能等，其中安全性能应放在首位，根据对综合性能考量产生了对锂电池正负极材料的不同选择，但目前并没有统一的技术路线。配套设施包括电池管理系统、电动车充电站及充电桩等。

锂电池产业链投资机会：成本领先、进口替代、占矿为王。短期来看，受《规划》出台影响锂电池厂商可能会纷纷扩产或者复产，但长期来看任何新能源的普及都必须以终端产品价格的快速下降为前提，因此锂电池价格下降是必然的，成本领先的电池厂商将在竞争中胜出；进口替代意味着较高的技术壁垒，因此将带给相关公司更高的毛利率，锂电池进口替代的主要领域包括高端锂电池、隔膜、电解质六氟磷酸锂、BMS系统芯片等。由于下游市场将逐渐爆发，锂矿石价格将长期走高，上游锂矿资源类公司或将成为最大受益者。

充电与换电：各有千秋

新能源汽车实现产业化最基础的前提是充电问题如何解决。充电技术上，既要做到快速高效，又要顾及一味追求快充会影响电池的使用寿命；供给上，要考虑到城市内充电站和充电桩的数量能否保证需求。目前国内在充电问题上有两个悬而未决的问题：（1）供电模式的选择悬而未决。建设充电站为主还是电池租赁公司为主，还有待进一步确定。（2）充换电站的建设由谁主导悬而未决。目前在充换电站的建设主导方分成电网系和石化系两派，二者皆有各自优势。

充电站+电池租赁公司=布局充换电一体站

充电桩、充电柜（也称快速充电桩）扮演不同角色。2009年12月南方电网在深圳的首批充电站和充电桩投入使用，两个充电站分别是大运中心站和和谐站，充电站内共配臵9个充电柜，可同时满足18辆车同时充电，同时启动的还有134个充电桩。其中，充电桩、充电柜（也称快速充电桩）扮演不同角色。充电桩的技术含量较低，安臵在停车站和小区，方便市民夜间充电，国内有超过20个生产商，由于造价低廉、毛利率水平较低，售价在2万以内。但充电柜截然不同，充电柜安臵在充电站，类似加油站中的加油桩，对不同的车型/电池提供快/中/慢速充电，其技术难度要比充电桩高很多，售价在20万以上。由于充电柜需要先将交流整合成直流再以高功率输出，需要专门的馈线、整流器、变压器。此外，车载BMS还要将电池信息传递给充电柜，充电柜再以此设定电压电流，因此充电柜要保证宽电压和宽电流。国内目前能生产符合标的充电柜的厂商，仅有奥特迅、许继电气、国电南瑞、珠海泰坦和烟台玉麟，由于需求缺口大，技术含量高毛利率水平高。

换电池模式最为理想，也最不现实。换电池模式依赖于电池租赁公司的运营，车主可以在任何时间仅花快充的时间达到慢充的效果，因此集合了选择充电桩慢速充电和充电柜快速充电的全部优点，被认为是最理想的充电模式。重要的是，租赁公司利用夜间充电，同样能达到协助电网供电上的削峰填谷但是换电池在短期内最为不现实。最直观的就是普通电池基本在百斤以上，若是客车还要成倍增长，如果全部依赖人工换电是不现实的。比较现实的障碍是，考虑到国内锂电池厂商众多，各自优势不同造成的不同材料、不同容量，经过排列组合造成电池种类过多，在没有形成较为统一的行业标准之前是不可能实现的。即便行业标准大大降低了电池种类，电池租赁公司也需要很大的资金作为前期投入，而且电池维护成本高，易损坏报废，运营风险较高，若前期没有政府高补贴作为过渡，就估计很难有企业愿意涉水这个行业，但目前很多公司，例如佛山照明已开始关注这个行业。

短期充电站+充电桩，待换电池条件成熟，实现充换电一体式站。综合来看，短期内解决新能源汽车充电问题仍以布点充电站为主，其中站内充电柜为主，慢速充电桩为辅。并在条件适合的停车场和小区尽量增设充电桩作为补充。待换电池模式条件成熟，再整合进系统。具体运作模式上，可以自行建立换电池网点，也可以依附于充电站设立网点，最终形成理想中的充换电一体式站。

充配电设备商受益于充换电站建设新能源汽车充换电设施是新能源汽车发展的基础条件，国家电网规划十二五期间充换电设施投资将超600亿，市场空间巨大。此次新能源汽车规划确定以纯电动汽车为主要战略方向，未来新能源汽车将采用全充电形式，因此新能源汽车充换电站是新能源汽车发展的基础条件。充换电站网络的形成更有利于推进新能源汽车的发展。根据国家电网的规划，十二五期间将新建充电桩54万个，充换电站2900座，预计总投资超过600亿元，充换电设施市场空间巨大。新能源汽车规划也将促进充换电设施建设加快。

充换电站建设拉动充配电设备需求。充换电站建设除了征地成本和建设施工成本之外，核心硬件主要包括充电设备、配电设备、辅助管理系统。主要包括充电柜、充电桩、变压器、继电器、配电柜、电缆、有源滤波器、电能监控系统等。其中最具备投资价值的是充电柜、充电桩、有源滤波器（针对谐波污染）、电能控制系统。原因是：（1）它们是较为特殊的电力设备，且行业竞争较小，毛利率较高；（2）未来充电站的大规模建设会对其整体需求形成强劲拉动，因此相关企业会优先受益。此外，尽管变压器、继电器、配电柜、电缆的需求会有所增加，但对相关企业而言，行业竞争较为充分，且充换电站的需求只是其中较小一个方面，对整体需求的拉动作用有限。

充电柜市场容量非常大。由于慢速充电桩造价低，且主要是针对停车场和小区，因此充电站的建设最主要的投资对象是直流充电柜。按照国网十二五规划将在2015年底建成2351座充换电站计算，同时假设每个充电站需要5个充电柜（根据深圳大运中心站6个充电柜、和谐站3个充电柜），每个充电柜采购成本22万元计算，刨除已经建成的24座充换电站，预计2327座充电站将拉动25.6亿元的充电柜市场，复合增长率高达150.4%。若考虑南网的充电站建设需求和石化系改装的需求，充电柜的市场规模将远不止这些数字。

以奥特迅为例，其相关产品毛利在40%左右，这在电力设备行业的公司里是算是非常高的（一般变压器、电缆的毛利率最高在20%左右）。随着日后行业壁垒降低，这一现象将有所改变。国内相关公司还有许继电气、珠海泰坦和烟台玉麟。