來源：中金點睛

我們于近期參加了由GGII舉辦的鋰電&電動車年會,，本篇是繼綜述篇《迎接TWh時代的技術(shù),、需求機遇》[1]后的應(yīng)用篇，集中基于需求,、技術(shù),、企業(yè)實踐等維度,，對兩輪車市場進行探討。我們建議從材料&零部件,、及兩輪車制造廠兩個角度關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈投資機會,。

摘要

需求：大基數(shù)+高性能為基礎(chǔ)，新國標(biāo)+新模式為催化,。1）鋰電兼?zhèn)湫阅芘c經(jīng)濟性：鋰電池具備質(zhì)量輕,、循環(huán)次數(shù)多、能量密度高,、工作溫度泛,、充電時間短的特點，全生命周期成本更具經(jīng)濟性,。2）空間：中國當(dāng)前電動自行車市場保有量3-3.5億,，每年增量近4000萬輛，保有量中絕大多數(shù)是“超標(biāo)電動車”,，而新國標(biāo)的出臺加速鋰電替換鉛酸進程,。據(jù)與會專家分享測算，中國2020年鋰電兩輪車預(yù)計達970萬輛,、對應(yīng)7.17GWh裝機,，2023年有望達到約50%鋰電滲透率、對應(yīng)1950萬輛銷量及16GWh裝機,，未來3年需求復(fù)合增速將達30%,；在此基礎(chǔ)之上，共享電單車的發(fā)展以及換電模式的誕生繼續(xù)有望繼續(xù)催化增量市場,。

技術(shù)路徑：多條路徑共存,，應(yīng)用多點開花。由于電動兩輪車對鋰電池的性價比要求更高,，且企業(yè)格局分散,，因此目前不同鋰電材料技術(shù)應(yīng)用共存。1）磷酸鐵鋰：優(yōu)勢在于安全,、壽命,，缺點在于低溫性能較差，影響冬天放電與續(xù)航,，而以鵬輝能源為例,，公司通過材料結(jié)構(gòu)、電解液,、極片等創(chuàng)新,，實現(xiàn)-20℃低溫放電保持率91%,，提升性價比,。2）錳酸鋰：優(yōu)勢在于成本低,，缺點在于壽命短、高溫性能差,，而以星恒電源為例,，公司通過CA+NCM+LMO復(fù)合鋰技術(shù)解決短板，公司預(yù)計產(chǎn)品于今年底開始持續(xù)推廣至民用電動自行車,。3）三元圓柱：優(yōu)勢在于高低溫兼顧,、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度高，缺點在于價格相對高等,，在以海宏科技為例的企業(yè)中廣泛應(yīng)用,。

企業(yè)實踐：產(chǎn)品創(chuàng)新疊加產(chǎn)能擴張，核心企業(yè)持續(xù)成長,。在需求確定性成長之下,，以鵬輝能源、星恒電源等為首的企業(yè)均看好兩輪車鋰電市場的未來發(fā)展,，在技術(shù)端持續(xù)優(yōu)化材料體系,、推出具備高性價比的產(chǎn)品，在產(chǎn)能端積極擴產(chǎn)（鵬輝能源預(yù)計2021~23年分別實現(xiàn)300/640/900萬套產(chǎn)能,，星恒電源預(yù)計2020~22年分別實現(xiàn)6/11/20GWh產(chǎn)能）,，在客戶端積極合作探索（鵬輝能源客戶包括哈啰單車、小牛,、超威等,，星恒電源包括愛瑪、雅迪,、新日,、綠源等），持續(xù)在享受行業(yè)紅利的基礎(chǔ)上鞏固地位,、穩(wěn)健成長,。

風(fēng)險

新國標(biāo)推進不及預(yù)期，市場需求不及預(yù)期,。

正文

需求：大基數(shù)+高性能為基礎(chǔ),，新國標(biāo)+新模式為催化

鋰電池在兩輪車的應(yīng)用中兼?zhèn)湫阅芘c經(jīng)濟性

性能角度而言，鋰電池性能遠超鉛酸電池,。據(jù)海宏科技分享,，鋰電池具備質(zhì)量輕、循環(huán)次數(shù)多,、能量密度高,、工作溫度泛、充電時間短的特點,，符合城市交通工具的使用,，尤其是以上下班為代步的交通工具,。目前，一二三線城市的市場對鋰電池電動自行車的需求都出現(xiàn)了快速增長,，從技術(shù)指標(biāo)來看,，鋰電池更好地匹配了新國標(biāo)的性能要求。

圖表: 鉛酸電池與鋰電池性能比較

資料來源：海宏科技,，GGII,，中金公司研究部

成本角度而言，車用鋰電化具備全生命周期經(jīng)濟性,。據(jù)海宏科技分享,，鉛酸電池的使用壽命一般2年左右，而鋰電池使用相對較長,。按電動自行車平均4-5年的生命周期來計算,，雖然選用鉛酸電池的首次購入成本低，但從全生命周期來看,，如果疊加第3年更換電池成本,，則鉛酸電池的生命周期成本和當(dāng)前鋰電池的成本相差無幾。同時,，未來鋰電池成本有繼續(xù)下探的空間,，因此長遠來看，鋰電方案更具經(jīng)濟性,。

圖表: 鋰電池具備經(jīng)濟型

資料來源：海宏科技,，GGII，中金公司研究部

新國標(biāo)加速個人消費市場,，共享出行,、換電培育新模式，行業(yè)迎來成長催化劑

新國標(biāo)催化個人消費市場,，遠期80GWh體量待開啟,。2019年4月新國標(biāo)正式出臺，加速鋰電池取代鉛酸電池,。根據(jù)綠源電動車分享,，中國當(dāng)前電動自行車市場保有量3-3.5億，絕大多數(shù)是“超標(biāo)電動車”,，有些地區(qū)設(shè)定了“過渡期”,，按照各地正常的臨牌過渡進程，遠期測算如果50%轉(zhuǎn)為新國標(biāo)電動自行車,，其中50%轉(zhuǎn)為鋰電電動自行車,，則將產(chǎn)生8000萬輛的轉(zhuǎn)換需求，對應(yīng)近80GWh的裝機容量,；若電摩鋰電化加速,，則也將產(chǎn)生大量的類似需求,。

圖表: 新舊國標(biāo)對比

資料來源：海宏科技，GGII,，中金公司研究部

共享出行貢獻鋰電兩輪車增量。據(jù)綠源電動車分享,，隨著共享出行領(lǐng)域的高速發(fā)展,，迸發(fā)出大量的鋰電池需求，且共享出行領(lǐng)域鋰電池滲透率接近100%,；2020年共享單車領(lǐng)域使用圓柱動力電芯總量超過4億支,。據(jù)臺鈴電動車預(yù)測，隨著共享電單車的發(fā)展,，未來3年將貢獻每年300-500萬輛的增量,。

換電模式加速電動兩輪車鋰電化。電動兩輪車鋰電化大趨勢下,，能源服務(wù)需求龐大,，換電模式應(yīng)運而生。哈啰出行,、寧德時代,、螞蟻集團成立合資公司，推出定位兩輪電動車基礎(chǔ)能源網(wǎng)絡(luò)的“哈啰換電服務(wù)”——小哈換電,，通過服務(wù)共享出行行業(yè)的大客戶——哈啰助力車和哈啰電動車,，搭建高質(zhì)量、高密度網(wǎng)絡(luò),，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng),，進而覆蓋B端外賣騎手和C端個人用戶。換電模式能夠做到：1）解決B端用戶高頻次,、長時間用電需求,；2）具備靈活性、省時,、高安全性等優(yōu)勢,；3）方便統(tǒng)一換電管理，輔助政府對電動車充電的監(jiān)督,。換電模式的誕生和發(fā)展,，將助力鋰電電動自行車完善使用生態(tài)、優(yōu)化用戶體驗,，二者相輔相成,、相互促進。

圖表: 小哈換電通過大客戶支持累計外部用戶

資料來源：哈啰出行,，GGII,，中金公司研究部

行業(yè)有望迎30%成長CAGR,，2023年鋰電裝機有望突破20GWh

高技術(shù)疊加新國標(biāo)推進，未來三年全球及中國自行車鋰電裝機有望保持30%左右CAGR,、逐步突破20GWh裝機,。

?中國：據(jù)星恒能源及鵬輝能源統(tǒng)計及預(yù)測，中國市場方面,，2019年鋰電電動自行車銷量為680萬輛,，滲透率為18.8%；而隨著新國標(biāo)要求逐漸落實,，鋰換鉛浪潮席卷,，鋰電電動自行車銷量2020年預(yù)計約為970萬輛、對應(yīng)7.17GWh的出貨量,，而2023年銷量有望達到1950萬輛,、對應(yīng)16GWh出貨量，滲透率接近50%,；

?全球：據(jù)星恒能源及鵬輝能源統(tǒng)計及預(yù)測,，歐洲各國政府也在積極推廣綠色環(huán)保交通工具，帶動海外鋰電市場上行,，2020年全球電動兩輪車鋰電池出貨量有望達9.8Gwh,，2023年出貨量將達20.5Gwh，未來三年全球以及中國鋰電兩輪車均保持30%左右的平均增長速率,。

圖表: 2015-2023年中國鋰電兩輪車銷量及預(yù)測

資料來源：鵬輝能源,，GGII，中金公司研究部

圖表: 2015-2023年全球電動兩輪車鋰電池出貨量及預(yù)測

資料來源：鵬輝能源,，GGII,，中金公司研究部

技術(shù)：多條路徑共存，應(yīng)用多點開花

磷酸鐵鋰：低溫性能逐步突破,，供給創(chuàng)造豐富需求

鐵鋰需求觸底反彈,，市場份額增長顯著。據(jù)鵬輝能源分享,，隨著鐵鋰在動力電池領(lǐng)域的逐漸崛起,，小動力市場份額亦增長顯著。據(jù)GGII數(shù)據(jù),，2019~1H20期間,，鐵鋰在電動兩輪車鋰離子電池市場的份額由6.9%上升至16.6%，增長顯著,，未來有望進一步擴大市場空間,。

圖表: 電芯材料市場份額情況

資料來源：鵬輝能源，GGII，中金公司研究部

低溫性能掣肘,，核心企業(yè)通過材料結(jié)構(gòu),、電解液、極片,、結(jié)構(gòu)等創(chuàng)新實現(xiàn)性能突破,。磷酸鐵鋰電池優(yōu)于安全性、性價比,、循環(huán)壽命,，但是低溫性能差，影響冬天放電與續(xù)航,，部分產(chǎn)品-10℃容量衰減20~30%,，-20℃容量衰減45%,。而以鵬輝能源為例,，其通過多方面的嘗試和探索，已經(jīng)可以實現(xiàn)-20℃之下放電保持率91%,，性能實現(xiàn)大幅突破,。

?正極：鐵鋰材料結(jié)構(gòu)突破。1）通過包覆,、摻雜提高材料自身導(dǎo)電性,，2）降低材料一次粒子粒徑，減少離子擴散路徑,，3）設(shè)計和是二次粒子粒徑,，以及與一次粒子的符合比例提高材料的壓實和低溫性能。

?技術(shù)：高性能電解液技術(shù)開發(fā),。1）通過雙鋰鹽,、多溶劑復(fù)配，實現(xiàn)高電導(dǎo),、寬溫程電解液的開發(fā),，2）功能添加劑，專屬化成工藝結(jié)合,，構(gòu)建高穩(wěn)定低阻抗SEI膜,。

?極片：征集告訴導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。1）新興多功能粘結(jié)劑開發(fā),，增加粘結(jié)性,，同時增加導(dǎo)電性，2）創(chuàng)新導(dǎo)電劑復(fù)配技術(shù),，構(gòu)建三維立體高速導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),，大幅提升低溫性能。

?結(jié)構(gòu)：低溫抗極片結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。1）增加導(dǎo)電集流體面積,，降低電流密度,，2）降低電流傳導(dǎo)產(chǎn)熱，增加耐流特性,。

圖表: 鋰電池材料性能對比

資料來源：鵬輝能源,，GGII，中金公司研究部

圖表: 鵬輝能源25℃,、-20℃放電性能對比

資料來源：鵬輝能源,，GGII，中金公司研究部

圖表: 鵬輝能源-20℃循環(huán)效果

資料來源：鵬輝能源,，GGII,，中金公司研究部

錳酸鋰：復(fù)合鋰技術(shù)揚長避短，逐步推廣

傳統(tǒng)錳酸鋰正極存在高溫性能差,、壽命短等問題,。據(jù)星恒能源分享，CA材料,、單晶錳酸鋰,、三元材料分別具有以下特點：

?CA材料：具備循環(huán)性能優(yōu)越、安全性好的優(yōu)勢,，但存在成本高,、低溫性能差的問題。

?單晶錳酸鋰：具備成本低,、安全性好,、低溫性能好的優(yōu)勢，但存在能量密度低的問題,。

?三元材料：具備能量密度高,、循環(huán)性能好的優(yōu)勢，但存在安全性差,、成本高的問題,。

復(fù)合鋰技術(shù)揚長避短。以該領(lǐng)域前沿企業(yè)星恒能源為例,，其采用的“CA+NCM+LMO”復(fù)合鋰技術(shù),，實現(xiàn)以下創(chuàng)新點：

?單晶錳酸鋰：通過動力錳酸鋰和單晶錳酸鋰，降低三價錳的含量,，利用單晶比表面積小的特點,，減少暴露的111面，有效改善循環(huán)次數(shù)低的問題,。

?三元復(fù)合/電解液：通過混合三元材料,，堿性抑制錳溶解,，利用錳離子螯合添加劑，富液方形鋁殼,，有效改善循環(huán)次數(shù)低的問題,。

?關(guān)鍵CA三相復(fù)合：通過CA、三元和錳酸鋰三相混合技術(shù),，在循環(huán)過程中補充鋰,，高溫下效果明顯，有效解決高溫性能差的缺陷,。

圖表: 星恒電源的錳系多元復(fù)合鋰技術(shù)具備相對優(yōu)勢

資料來源：星恒能源,，GGII，中金公司研究部

圖表：錳酸鋰和三元不同比例混合循環(huán)次數(shù)和錳溶出

資料來源：星恒能源,，GGII,，中金公司研究部；注：左軸為循環(huán)次數(shù),，右軸為ppm

圖表: 高浸潤性和螯合錳離子改善循環(huán)次數(shù)

資料來源：星恒能源,，GGII，中金公司研究部

星恒電源錳系多元復(fù)合鋰已經(jīng)量產(chǎn),，2020年底有望推廣至民用電動自行車,。目前星恒能源的第七代錳系多元復(fù)合鋰技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)2600次以上的循環(huán)壽命,，并已成功應(yīng)用于宏光MINI和共享電單車,，我們預(yù)計2020年底推廣應(yīng)用至民用電動自行車。

圖表: 星恒電源的錳系多元復(fù)合鋰技術(shù)推廣時間軸

資料來源：星恒能源,，GGII,，中金公司研究部

圓柱電池：工藝成熟，通用性強

圓柱電池具備眾多優(yōu)勢,。據(jù)與會嘉賓分享,，許多企業(yè)均選擇使用圓柱形外殼，主要因為圓柱電池具備以下眾多優(yōu)勢：

?成本較低：作為鋰電池市場最早的誕生者,，圓柱電池工藝成熟,，生產(chǎn)效率高，使得成本相對較低,。

?安全性高,，抗震性強：圓柱電芯單體自身力學(xué)性能較好，與相同尺寸的方形,、軟包電池相比,，封閉的圓柱體可以獲得最高的彎曲強度，保障了電池的安全性和抗震性,，尤其適用于電動自行車這種高頻振動的使用場景,。

?規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化、通用性高：產(chǎn)品規(guī)格尺寸及性能參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品通用性好,，可替換性強,。

?產(chǎn)品組裝方式靈活，PACK空間利用率高,，可以適合任何車型：據(jù)天臣新能源分享,，目前國外知名電池企業(yè)，如博世,、三星,、松下等電動兩輪車PACK，大多采用18650圓柱電池產(chǎn)品設(shè)計,，PACK工藝成熟,，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)線通用性好,，能夠覆蓋24-72V或以上任意電壓,，以及2Ah-80Ah或以上任意容量。

?自動化生產(chǎn),，一致性高,，規(guī)模化產(chǎn)能提升快：由于自身結(jié)構(gòu)特點以及型號的標(biāo)準(zhǔn)化,，圓柱電芯生產(chǎn)的自動化水平相對較高,，使得產(chǎn)品的一致性高和成品率也得到提升，制程相對（大電池）易管控,。

企業(yè)實踐：產(chǎn)品創(chuàng)新疊加產(chǎn)能擴張,，核心企業(yè)持續(xù)成長

在需求確定性成長之下，以鵬輝能源,、星恒電源等為首的企業(yè)均看好兩輪車鋰電市場的未來發(fā)展,，在技術(shù)端持續(xù)優(yōu)化材料體系、推出具備高性價比的產(chǎn)品,，在產(chǎn)能端積極擴產(chǎn)（鵬輝能源預(yù)計2021~23年分別實現(xiàn)300/640/900萬套產(chǎn)能,，星恒電源預(yù)計2020~22年分別實現(xiàn)6/11/20GWh產(chǎn)能），在客戶端積極合作探索（鵬輝能源客戶包括哈啰單車,、小牛,、超威等，星恒電源包括愛瑪,、雅迪,、新日、綠源等）,，持續(xù)在享受行業(yè)紅利的基礎(chǔ)上鞏固地位,、穩(wěn)健成長,。

圖表: 電動兩輪車領(lǐng)域企業(yè)實踐情況

資料來源：鵬輝能源，星恒能源,，天臣新能源,，GGII，起點研究,，中金公司研究部

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[1] https://research./document/detail?id=222923

文章來源

本文摘自：2020年12月24日已經(jīng)發(fā)布的《鋰電前瞻-應(yīng)用篇：關(guān)注電動兩輪車市場催化劑與彈性》

分析員 曾  韜 SAC 執(zhí)業(yè)證書編號：S0080518040001

分析員 張  月 SAC 執(zhí)業(yè)證書編號：S0080519090002        

分析員 劉  俊 SAC 執(zhí)業(yè)證書編號：S0080518010001 SFC CE Ref ：AVM464   

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