锂电替代将开始加速
当前铅酸电池在电动自行车行业渗透率约90%
铅酸电池行业发展比较平稳,行业集中度极高。近几年铅酸电池在全球和中国的出货量增速均低于3%,行业发展进入成熟期。在我国2010-2011年血铅事件出现后,国家开始整顿行业,龙头企业在这个过程中快速崛起,天能和超威在2009年合计市场份额约36%,而到2017年已经超过80%。
目前铅酸电池仍是最主流的选择。当前铅酸电池在电动自行车行业的渗透率达90%左右,仍然是最主要的电池品种,主要系其技术成熟度高、安全性高、成本低、原材料回收利用率高等原因。不过其能量密度低(重量大)、循环寿命短等问题在新国标下可能会逐渐被性能更优的锂电池替换。在发达地区,这一替换趋势已经有所体现。
锂电车型渗透率将快速提升
锂离子电池性能优越,生命周期内成本优势明显。通过对比同款锂电池和铅酸电池,锂电池在重量、循环寿命、能量密度等电池核心性能指标上远远超过铅酸电池。
成本方面,目前看锂电池价格比铅酸电池高20%以上,并且随着规格越高价格差距会拉大。不过从电池生命周期的角度看,铅酸电池循环寿命一般在400-600次之间,而锂电池超过800次,按1年循环200次假设,4年内48V12Ah、48V20Ah的锂电池采购成本比普通铅酸低25%、1%;60V20Ah、72V20Ah的锂电池高6%、4%。若与性能更优越的黑金铅酸相比,锂电池生命周期内采购成本低10-40%,优势明显。而且,未来随着锂电池的价格进一步下滑,这一成本优势有望进一步扩大。
新国标实施后,锂电替换趋势预计将开始加速,预计48V12Ah车型率先开始。锂电池相比于铅酸电池在重量(便捷性)、能量密度(续航里程)、循环寿命(使用时间)等方面均具有很大的优越性,并且在生命周期内的购置成本也更低。因此,我们认为在电动自行车及配套电池新国标出台后,锂电池对铅酸电池的替代将开始加速。从重量和成本等角度分析,预计48V12Ah车型将率先开始替换。
2022年行业锂电车型产量预计近3000万辆。2015年我国锂电车型渗透率约4.6%,近两年随着锂电池价格下滑,已经提升到13%左右,仍然较低,应用车型主要是性能更好的豪华车型。明年新国标实施后以及锂电池价格进一步下滑,渗透率预计将快速提升,我们预计2022年可能达到80%左右。由于行业在2008年后发展比较平稳,我们假设2008至2017年的产量CAGR为2018-2022年行业产量年均增速,由此推得锂电车型产量达3029万辆,成长空间广阔。
锂电池需求量将持续快速提升。假设4种主流型号电池产量占比各为25%,则单车平均电量约1KWh。2019年电动自行车用锂电池需求量达10.5GWh,2022年达31.6GWh。若替代率达到100%,则年需求预计将达到30-40GWh。