鋰電步入動(dòng)力時(shí)代

　　杰里米·里夫在暢銷書《第三次工業(yè)革命》中指出，新能源和信息技術(shù)會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)革命，第三次工業(yè)革命通過(guò)新能源將能量轉(zhuǎn)換為電能，然后通過(guò)儲(chǔ)能技術(shù)包括電池技術(shù)將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，最后用到包括交通工具在內(nèi)的各個(gè)生活領(lǐng)域。電動(dòng)汽車行業(yè)正成為第三次工業(yè)革命的希望，而特斯拉則是毫無(wú)爭(zhēng)議的領(lǐng)軍者。

　　特斯拉的橫空出世改寫了電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車的對(duì)抗格局，大幅提高了續(xù)航里程，縮短了與傳統(tǒng)燃油車?yán)m(xù)航里程的差距，實(shí)現(xiàn)了純電動(dòng)汽車的逆襲。

　　特斯拉的車型主要包括Roadster、Model S、Model X，包括40kwh（千瓦時(shí)）、60kwh、80kwh三個(gè)版本，分別可以提供256公里、370公里和480公里的續(xù)航里程，大大縮短了與傳統(tǒng)燃油車600公里續(xù)航里程的距離，彌補(bǔ)了電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程不足的缺憾。而且，其提速性能可與保時(shí)捷媲美，最高時(shí)速可達(dá)208km/h，百公里加速時(shí)間僅需4.4s。

　　特斯拉的第二代產(chǎn)品Model S在2012年下半年開始銷售，2013年銷售呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)特斯拉2013年一季報(bào)顯示，Model S力壓奔馳S、寶馬7系、奧迪A8，成為北美豪華車銷量冠軍。2013年全球銷量達(dá)到2.23萬(wàn)輛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破預(yù)期的2萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2014年出貨量超過(guò)3.5萬(wàn)輛，較2013年同比增長(zhǎng)55%以上。

　　特斯拉的迅猛發(fā)展促進(jìn)了全球電動(dòng)車行業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī)，2013年全球電動(dòng)汽車數(shù)量較上年翻了一番，總數(shù)超過(guò)40萬(wàn)輛。

　　然而，這一數(shù)字相對(duì)超過(guò)8000萬(wàn)輛的傳統(tǒng)燃油汽車的全球銷量而言僅是九牛一毛，但特斯拉并不氣餒，祭出了自己的“殺手锏”。2014年6月，特斯拉提出開放所有專利技術(shù)，以推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展。

　　數(shù)據(jù)顯示，從2009年6月至2014年6月5日，在美國(guó)專利網(wǎng)站可以查到249項(xiàng)特斯拉專利：從主機(jī)通信結(jié)構(gòu)到電池冷卻套，從自動(dòng)音頻優(yōu)化系統(tǒng)到高壓電纜連接器，特斯拉的專利涵蓋了電池、充電技術(shù)、電機(jī)、人機(jī)交互等不同領(lǐng)域。

　　分析人士認(rèn)為，特斯拉的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手并不是其他電動(dòng)汽車生產(chǎn)商，而是占市場(chǎng)絕大多數(shù)份額的傳統(tǒng)汽車制造商。如果多個(gè)電動(dòng)汽車制造商能圍繞一個(gè)開放的平臺(tái)用共同的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，電動(dòng)車市場(chǎng)的發(fā)展速度將會(huì)加快。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在使用特斯拉專利的同時(shí)，也在無(wú)形中提高了特斯拉技術(shù)的普適性，即，特斯拉很可能試圖以此確定未來(lái)電動(dòng)車的制造標(biāo)準(zhǔn)。

　　在特斯拉開放的專利中，104項(xiàng)與電池以及電池安全控制系統(tǒng)有關(guān)；28項(xiàng)涉及充電技術(shù)，這兩類專利就占到了專利總數(shù)的53%，也是特斯拉最主要的優(yōu)勢(shì)技術(shù)。

　　分析人士認(rèn)為，特斯拉現(xiàn)有的電池安全控制系統(tǒng)專利，主要用于協(xié)調(diào)運(yùn)行車上7000多節(jié)鋰電池組成的電池組。這套技術(shù)目前已經(jīng)成熟，但發(fā)展前景不大，所以特斯拉決定開放專利，同時(shí)研究更具潛力的大電池。

　　而且，特斯拉并沒(méi)有把寶全部押在電動(dòng)汽車上，畢竟，作為一家同時(shí)提供電能的公司，特斯拉并不缺少賺錢的手段。

　　2014年初，特斯拉公布了Gigafactory（千兆鋰電池工廠）計(jì)劃，該工廠將在2017年投入運(yùn)行，鋰離子電池年產(chǎn)量將超過(guò)2013年的全球用于各類用途的鋰離子電池總產(chǎn)量，滿足特斯拉年產(chǎn)50萬(wàn)輛電動(dòng)車的需求，電池組每千瓦時(shí)的成本預(yù)計(jì)將降低逾30%。

　　海通證券認(rèn)為，特斯拉千兆鋰電池工廠計(jì)劃至少說(shuō)明兩個(gè)事情：第一，特斯拉對(duì)鋰電池中期內(nèi)有信心，用自己的行動(dòng)表明，至少在2020年之前是最看好鋰電池的；第二，跟隨者會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)加速進(jìn)步，由于鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)比較成熟，而且分工明確，成本下降空間大，特斯拉規(guī)劃2020年相比目前成本減少30%以上是完全可行的。

　　海通證券表示，隨著特斯拉公布千兆鋰電池工廠計(jì)劃、三星6億美元西安建廠涉足動(dòng)力鋰電、萬(wàn)向收購(gòu)菲斯科等一系列大手筆都表明了2014年全球鋰電池行業(yè)將步入動(dòng)力時(shí)代。

　　鋰電將爆發(fā)式增長(zhǎng)

　　從發(fā)展歷程來(lái)看，動(dòng)力電池分別經(jīng)歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池、燃料電池時(shí)代。

　　目前，鉛酸電池占據(jù)二次電池80%以上的市場(chǎng)份額，主要應(yīng)用于電動(dòng)車市場(chǎng)和儲(chǔ)能市場(chǎng)，鎳鎘電池主要應(yīng)用于電動(dòng)工具，但是鉛酸電池和鎳鎘電池均含有重金屬元素容易造成污染，因此推廣程度有限。鎳氫電池主要應(yīng)用于混合電動(dòng)車，但性能不能滿足目前大力發(fā)展的純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車，而燃料電池雖然性能較好，但是技術(shù)難度大。

　　鋰電池以其優(yōu)越的性能和成熟的技術(shù)成為未來(lái)十年電動(dòng)車用電池首選。

　　具有更高的能量質(zhì)量比、能量體積比。目前能達(dá)到100-125Wh/kg和240-300Wh/L，是鎳鎘電池的2倍，是鎳氫電池的1.5倍；

　　電壓高。單節(jié)鋰電池電壓為3.6V-3.9V，相當(dāng)于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓；

　　自放電小，可長(zhǎng)時(shí)間存放。充滿電的鋰電池儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為10%左右，大大低于鎳鎘電池的25%-30%，鎳氫電池的30%-35%，這是鋰電池最突出的優(yōu)越性；

　　無(wú)記憶效應(yīng)。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應(yīng)，所以鋰電池充電前無(wú)需放電；

　　壽命長(zhǎng)。正常工作條件下，鋰電池可達(dá)到500次以上的充放電循環(huán)次數(shù)；

　　可以快速充電。通?？梢圆捎?.5-1倍容量的電流充電，使充電時(shí)間縮短至1-2小時(shí)；

　　可以并聯(lián)使用，而且由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池。

　　鋰電池在動(dòng)力電池中的性能優(yōu)勢(shì)是明顯的，但在整個(gè)鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域，其所在市場(chǎng)份額并不大，正處于爆發(fā)式增長(zhǎng)的前夜。

　　在產(chǎn)業(yè)鏈中，鋰電上游是鋰電池材料所需的礦產(chǎn)資源，中游為鋰電池生產(chǎn)廠商，包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、導(dǎo)電劑和黏合劑的生產(chǎn)等，下游主要是鋰電配套應(yīng)用領(lǐng)域，目前已廣泛用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、工業(yè)儲(chǔ)能。

　　就上游而言，2002-2012年間，全球鋰需求年均增速大約8%，其中最大的拉動(dòng)因素來(lái)自于鋰二次電池，其年均增速更是達(dá)到了20%以上。2000年，鋰電需求僅占鋰消費(fèi)的4%左右，但是到了2013年，鋰電消費(fèi)占比已經(jīng)躍升至36%，鋰電對(duì)鋰整體消費(fèi)的拉動(dòng)越來(lái)越明顯。

　　就下游應(yīng)用而言，2012年，全球鋰電池市場(chǎng)容量33.5gwh（兆千瓦時(shí)），增速30%，其中消費(fèi)電子占比88%，電動(dòng)車占比僅為11%，儲(chǔ)能和UPS占比1%。

　　2013年，全球鋰電池出貨量同比增長(zhǎng)23%，較2012年15%左右的增長(zhǎng)幅度提升了近8個(gè)百分點(diǎn)，這一增速正是由于電動(dòng)汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)所拉動(dòng)的。

　　鋰電池在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用與智能手機(jī)不是一個(gè)數(shù)量級(jí)別。海通證券的數(shù)據(jù)顯示，智能手機(jī)的碳酸鋰單耗量為2-3克，而純電動(dòng)汽車的碳酸鋰單耗為50-60公斤，是智能手機(jī)單耗的20000倍！

　　以特斯拉電動(dòng)汽車為例，2013年，特斯拉Model S全球銷量為2.23萬(wàn)輛，其中30%的用戶選擇入門級(jí)的60kwh電池，70%配置80kwh電池，由此推算，2013年特斯拉消耗鋰電池總量達(dá)到165萬(wàn)kwh，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他電動(dòng)汽車對(duì)于鋰電池的需求。而2013年全球智能手機(jī)鋰電池需求量約為909萬(wàn)kwh，僅Model S就相當(dāng)于智能手機(jī)鋰電池18%的份額。

　　而若2014年特斯拉的Model S超過(guò)3.5萬(wàn)輛的出貨量目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，以及特斯拉第三代Model X的上市，僅特斯拉一家公司鋰電池的需求量已超過(guò)259萬(wàn)kwh，鋰電池行業(yè)將實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

　　事實(shí)上，鋰電與電動(dòng)汽車是互相拉動(dòng)的。除充電設(shè)備不完善外，電動(dòng)汽車成本高昂一直是制約推廣的重要因素，電動(dòng)汽車主要由車身、電機(jī)、電機(jī)控制以及電池及電池管理系統(tǒng)等幾部分組成，其中電池在整個(gè)汽車中占據(jù)非常重要的份額。根據(jù)廣發(fā)證券的測(cè)算，在特斯拉汽車中，鋰電池占據(jù)成本比率約為29%；比亞迪E6電動(dòng)車中，鋰電池成本占據(jù)比例約為38%。電池是新能源汽車最大的成本之一。

　　而在過(guò)去幾年中，鋰電池價(jià)格一直處于緩慢下降的趨勢(shì)，主要有幾個(gè)方面的原因所致，一方面是鋰電池容量的提升，過(guò)去十年中鋰電池容量均以每年5%左右的比例提升，容量提升使得鋰電池單位成本得以降低。另外一方面是原材料的成本降低所致。

　　隨著鋰電池價(jià)格不斷下降，電動(dòng)汽車價(jià)格也將逐步下降，將對(duì)汽車銷量帶來(lái)正面影響，銷量將出現(xiàn)加速增長(zhǎng)。根據(jù)HIS預(yù)計(jì)，2014年全球電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到40.3萬(wàn)輛，同比增幅將達(dá)到66.5%。