2020年11月2日国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》(以下简称“《规划》”),从网联化智能化发展方向、新能源汽车渗透率以及公共领域电动化等主要维度为未来15年行业发展指引方向。
(一)凸显网联化、智能化发展趋势
全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,汽车与能源、交通、信息通信等领域有关技术加速融合,电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势。新能源汽车融汇新能源、新材料和互联网、大数据、人工智能等多种变革性技术,推动汽车从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变,带动能源、交通、信息通信基础设施改造升级,促进能源消费结构优化、交通体系和城市运行智能化水平提升,对建设清洁美丽世界、构建人类命运共同体具有重要意义。
点评:
更加突出网联化、智能化发展方向。《规划》正式明确提出了“汽车三化”概念——电动化、网联化、智能化。《节能与新能源汽车产业发展规划》(2012―2020年)(以下简称“旧版《规划》”)突出电动化目标,以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向,而《规划》则更加突出网联化、智能化发展方向,强调新能源汽车从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变,第三章中“三横”概念相比于“十五”期间的概念更新了智能化和网联化技术,将成为汽车智能化发展的有力保障。
目前智能网联汽车正处于起步期,自动驾驶技术主要应用于特定场景辅助和短时托管,如换道辅助、全自动泊车、抬头显示、远程控制等。2025年开始智能网联汽车将逐步进入发展期,届时高速公路自动驾驶、协同式队列形式的自动驾驶、车群自组网通讯、车车社交等有望投入引用,2035年后将逐步进入成熟期并实现真正意义上的车路协同。从起步期到成熟期,智能网联汽车还有几个核心的技术瓶颈待突破,如自动驾驶的芯片、自动驾驶软件L5研发升级、高精地图、5G通讯协议等。
(二)目标2025年新能源汽车渗透率20%
到2025年,我国新能源汽车市场竞争力明显增强,动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破,安全水平全面提升。纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用,充换电服务便利性显著提高。
新能源汽车渗透率目标体现行业从萌芽期向成长期的切换。据中汽协,2019年/2020年前三季度国内新能源汽车销量占比分别为4.7%/4.6%,根据10月27日中国汽车工程学会牵头的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,到2030年目标新能源汽车销量占比30%-40%,到2035年该比例将超过50%。从2012年到2020年行业萌芽,国内新能源汽车销量占比从0增长至接近5%,新发布的《规划》将2025年销量占比目标定位为20%,假设2020年占比达5%,则未来五年渗透率的复合增速为32%,体现行业从2012-2020年渗透率0%至5%的萌芽期向渗透率5%到20%的成长期转换。
新能源汽车补能便利性将重点提升。2019年下半年补贴大幅度退出导致新能源汽车当前制造成本难以消化,整车销售价格仍然偏高,同时由于充电基础设施效率不足、自有停车位欠缺、电网配合扩容难度较大等导致充电桩建设不及预期,使用便利性大打折扣。相较旧版《规划》,《规划》在发展愿景中新增了充换电服务便利性显著提高的目标,将有利于新能源汽车补能体系的建设和推广。
(三)推进公共领域电动化
落实新能源汽车相关税收优惠政策,优化分类交通管理及金融服务等措施。推动充换电、加氢等基础设施科学布局、加快建设,对作为公共设施的充电桩建设给予财政支持。破除地方保护,建立统一开放公平市场体系。鼓励地方政府加大对公共服务、共享出行等领域车辆运营的支持力度,给予新能源汽车停车、充电等优惠政策。2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%。制定将新能源汽车研发投入纳入国有企业考核体系的具体办法。加快完善适应智能网联汽车发展要求的道路交通、事故责任、数据使用等政策法规。加快推动动力电池回收利用立法。
运营市场电动化支持力度加大。旧版《规划》对公共服务领域节能与新能源汽车示范给予补贴,通过试点示范在大中型城市中扩大推广范围。《规划》对公共服务、共享出行等领域的车辆运营支持力度加大,给予“停车、充电”优惠,并规定2021年起的重点区域公共领域新能源汽车目标使用比例不低于80%,延续了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中的80%目标,将推动公共领域电动化发展。
车电分离模式助力运营电动化重启。车电分离体系内主要包括整车、换电站和电池资产管理三部分,通过与产业链相关公司合作完成体系搭建,如宁德时代与蔚来以合资方式补足电池资产管理一环,奥动新能源与北汽等自主品牌合作拓展换电市场。目前车电分离商业体系主要可分为车企和独立运营商两类,车企中新势力面向私家车领域,北汽蓝谷和吉利汽车等自主品牌车企与独立运营商均以运营车市场为主,有望助力运营市场电动化的重启。
二、四大动力驱动增长
在智能化、网联化发展趋势下,为实现上述愿景和目标,《规划》强调技术创新、模块化趋势、全产业链布局和充换电体系建设四大行业驱动力,合力推动行业可持续增长。
(一)鼓励多技术路线并行发展
充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,强化企业在技术路线选择、生产服务体系建设等方面的主体地位;更好发挥政府在战略规划引导、标准法规制定、质量安全监管、市场秩序维护、绿色消费引导等方面作用,为产业发展营造良好环境。深入实施创新驱动发展战略,建立以企业为主体、市场为导向、产学研用协同的技术创新体系,完善激励和保护创新的制度环境,鼓励多种技术路线并行发展,支持各类主体合力攻克关键核心技术、加大商业模式创新力度,形成新型产业创新生态。
多层级技术方案创新降本增效。不同于以往单一的三元模组产品覆盖客户,2020年开始动力电池行业以多层次方式降本增效,如北汽新能源联合宁德时代开发NCM523体系下CTP方案,比亚迪开发磷酸铁锂+刀片电芯+GCTP等。电池企业以从材料—电芯—pack全产业链多层次技术创新,实现低成本方案。
磷酸铁锂受认可,有望打开乘用车应用空间。根据工信部公告,在江淮iEV6e/iEVA50、奇瑞eQ、北汽EU300、江淮大众思皓E20X等同一车型下,磷酸铁锂产品系统能量密度水平已达到三元版本的140Wh/kg以上,续航里程超过400km,已满足运营车辆A级乘用车使用要求,将受益于运营车平价周期,在未来成本优势推动下私家车应用也将得到扩宽。近期接连受到大众、比亚迪等一线车企重视,2019年7月据路透社报道,对于中国市场鉴于电动汽车主要在大城市中销售和使用,大众认为有可能使用磷酸铁锂电池,比亚迪全新一代的铁锂刀片电池体积比能量密度提升50%,装配于高端轿跑汉系列,并计划于2020年年底前建成8条产线,实现20GWh以上的产能目标。继大众和比亚迪之后,特斯拉在低续航车和储能领域的铁锂电池方案上进行积极探索,释放积极信号。
CTP方案进一步下探成本底线。传统的电池采用的是从单体—模组—电池包的成组方式,多层级的成组方式会降低空间利用率,损耗电池能量密度,且需要众多的零部件,成本居高不下也难有降低空间。宁德时代率先推出了全新的CTP电池包(CelltoPack,无模组动力电池包),即电芯直接集成到电池包的创新技术,体积利用率提高15%-20%,零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,系统成本降低10%,冷却性能提升10%。传统的电池包能量密度平均为140-150Wh/kg,CTP电池包能量密度则可达到200Wh/kg以上。目前CTP的技术路线有两种,一是部分组化,以大模组替代小模组,用钢扎带形成大模组,以宁德时代、蜂巢能源为代表,二是完全无模组化,以比亚迪为代表。
(二)强化模块化技术趋势
强化整车集成技术创新。以纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车、燃料电池汽车为“三纵”,布局整车技术创新链。研发新一代模块化高性能整车平台,攻关纯电动汽车底盘一体化设计、多能源动力系统集成技术,突破整车智能能量管理控制、轻量化、低摩阻等共性节能技术,提升电池管理、充电连接、结构设计等安全技术水平,提高新能源汽车整车综合性能。
提升产业基础能力。以动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子、网联化与智能化技术为“三横”,构建关键零部件技术供给体系。开展先进模块化动力电池与燃料电池系统技术攻关,探索新一代车用电机驱动系统解决方案,加强智能网联汽车关键零部件及系统开发,突破计算和控制基础平台技术、氢燃料电池汽车应用支撑技术等瓶颈,提升基础关键技术、先进基础工艺、基础核心零部件、关键基础材料等研发能力。
“三纵三横”突出模块化技术发展趋势,新能源汽车制造将迎来模块化时代。随着主机厂纷纷推出电动化计划和电动平台,新能源汽车已经进入了部分模块化的时代。不同的电动平台各有设计特点,但同一平台生产出的车型往往具有类似甚至相同的底盘结构、电池空间,对零部件标准化、模块化的发展具有巨大的推进作用。
从电池包到底盘,模块化更进一步。宁德时代的CTC(CelltoChassis)电池技术,即将电池集成至底盘,可视为CTP技术的进一步延伸。CTC技术不仅对电池进行重新排布,还会纳入三电系统,通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,目标2030年前完成技术开发。据乘用车解决方案部总裁林永寿在第五届动力电池应用国际峰会上的介绍,采用CTC技术的新能源汽车整车可减重8%,动力系统成本至少降低20%,续航里程提升至少40%至1000公里,百公里电耗降至12度。CTC的开发将分为三步:①集成底盘,低压、高压多合一;②智能底盘,采用悬挂、制动、独轮驱动技术,AI自适应控制系统;③自动底盘,适应自动驾驶的发展趋势。
CTC技术指引了电池与车身一体化的产业趋势,从标准化模组、电池包再到底盘,电芯核心技术外延不断拓展,通过深化与主机厂的合作、进一步参与整车开发流程,电池企业的产业链话语权也在不断加强。
(三)支持全产业链生态布局
推动动力电池全价值链发展。鼓励企业提高锂、镍、钴、铂等关键资源保障能力。建立健全动力电池模块化标准体系,加快突破关键制造装备,提高工艺水平和生产效率。完善动力电池回收、梯级利用和再资源化的循环利用体系,鼓励共建共用回收渠道。建立健全动力电池运输仓储、维修保养、安全检验、退役退出、回收利用等环节管理制度,加强全生命周期监管。
产业链垂直布局协同降本,稳定资源供应。2018年初以来宁德时代陆续加大对锂电池上游环节的延展,先后进入锂、镍、三元材料、磷酸铁锂材料、锂电设备等环节,以合资、参股等方式打通全产业链,进一步扩大成本领先优势,奠定市场地位与盈利能力。2020年8月11日,宁德时代宣布对境内外产业链上下游优质上市企业进行投资,总投资不超过190.67亿元,拟围绕主业,通过对产业链上下游优质公司的投资,进一步加强产业链合作及协同,推进全球化战略布局,保障关键资源的供应和利用效率,提升市场竞争力。
宁德时代拟全额25亿元认购先导智能定增,提高智能制造水平。9月14日先导智能公告拟募资不超25亿元用于高端智能装备华南总部制造基地项目、自动化设备生产基地能级提升项目、锂电智能制造数字化整体解决方案研发及等5个项目,发行价36.05元/股,宁德时代拟全额认购此次发行全部股份,持股比例7.29%。先导智能作为锂电设备龙头持续加大全产业链布局,整线交付能力及单机核心设备技术已达国际领先水平,宁德时代成为其战略投资者后将进一步深化双方业务和技术合作,保障产品质量和扩产计划的实施,完善智能制造创新布局。
换电模式提升电池梯次利用回收效率,推进循环体系建立。传统的经销商模式客户分散电池回收困难,同时消费者在购车过程中购买了动力电池,车企并未拥有所有权,因此还需要从消费者手中获取电池所有权,进一步增加回收难度,如果动力电池回收数量不足,收集到电池后进一步处理难以形成规模效应。相比之下,换电站本身具有天然回收优势,完全能够取代经销商网点,收集的电池数量增长后能形成规模效应,结合梯次利用构成充电-换电-储电闭环价值链。
电池企业从生产制造延伸资产管理服务,为客户创造挖掘电池全生命周期价值。以龙头宁德时代为例,8月18日蔚能资产管理公司成立,宁德时代与蔚来汽车、湖北科投以及国泰君安国际各投资2亿元,作为电池龙头企业参与其中补足商业模式下最后电池一环。9月23日宁德时代与投资管理和商业创新公司普洛斯签署战略合作协议,双方将组建资产管理合资公司,合资公司将持有、管理和运营公司电池、储能系统。宁德时代表示,车电分离商业模式核心是电池品质,只有长寿命、高品质、高可靠电池才能满足这种商业模式的要求,公司将在在产品的全生命周期内为客户和消费者提供更加完善的服务。
(四)完善以充换电为主的基础设施体系
加快充换电基础设施建设。科学布局充换电基础设施,加强与城乡建设规划、电网规划及物业管理、城市停车等的统筹协调。依托“互联网+”智慧能源,提升智能化水平,积极推广智能有序慢充为主、应急快充为辅的居民区充电服务模式,加快形成适度超前、快充为主、慢充为辅的高速公路和城乡公共充电网络,鼓励开展换电模式应用,加强智能有序充电、大功率充电、无线充电等新型充电技术研发,提高充电便利性和产品可靠性。
提升充电基础设施服务水平。引导企业联合建立充电设施运营服务平台,实现互联互通、信息共享与统一结算。加强充电设备与配电系统安全监测预警等技术研发,规范无线充电设施电磁频谱使用,提高充电设施安全性、一致性、可靠性,提升服务保障水平。
鼓励商业模式创新。结合老旧小区改造、城市更新等工作,引导多方联合开展充电设施建设运营,支持居民区多车一桩、临近车位共享等合作模式发展。鼓励充电场站与商业地产相结合,建设停车充电一体化服务设施,提升公共场所充电服务能力,拓展增值服务。完善充电设施保险制度,降低企业运营和用户使用风险。
政策支持下车电分离模式有望快速发展。旧版《规划》鼓励成立独立运营的充换电企业,试点城市建设慢速充电桩、公共快速充换电设施,但仅限于探索和试点。2020年4月财政部等四部委联合发布的《关于调整完善新能源汽车补贴政策的通知》明确支持“车电分离”等新型商业模式发展,对采取“换电”模式的新能源汽车产品不执行30万元限价要求,政策约束开始松绑。《规划》全文提及“换电”达11次,明确提出推动充换电基础设施、服务和商业模式建设发展,政策从松绑到大力支持,车电分离商业模式有望快速推进。
换电车辆申报提速,蔚来、吉利汽车、上汽集团、北汽昌河、大运汽车等换电车型进入应用推广目录。2020年6月工信部发布333批《道路机动车辆生产企业及产品公告》,换电型纯电动多用途乘用车首次出现,申报的3款换电车型均为蔚来牌,包括一款ES8和两款ES6;第334、335、336批公告中又出现9款换电车型,吉利旗下的枫盛汽车、上汽荣威Ei5均申报了换电车型。2016年吉利在杭州成立弋驰新能源科技有限公司,2019年12月更名为易易新能源科技有限公司并注册商标,枫盛汽车申报换电车型是吉利在出行领域布局换电的更进一步。
车电分离后购置成本下降,显著低于燃油车。车电分离后新能源汽车将率先在购置端实现平价,蔚来已经开始相关尝试。根据蔚来官方披露选择BaaS模式购买蔚来全系车型车辆售价将减少7万元,搭载70kWh电池包的ES6价格直降至28.8万元,其价格仅相当于同级别燃油车宝马X3的74%。同时我们假设电池价格1元/Wh,以当前畅销纯电动汽车扣除电池成本后测算,A0级至B级车型之间车型价格吸引力均大幅提升,而由于C级以上车型电池成本在售价占比较低,A00级纯电动相对燃油车溢价较大,车电分离后价格优势相对较弱。
换电的使用成本和购置成本均低于燃油车,将加快新能源汽车接受度。车电分离下,不仅购置成本大幅回落,同时电池成为削峰填谷的储能装置,通过夜间充电并用于日常更换很大程度上节约成本。以宝马X3和蔚来ES6为例对比充电、加油和换电的使用成本,蔚来官方披露换电电池每月服务费980元,按照每月2000km的行驶里程结合夜间充电花费,每月换电使用成本1200元;加油模式下使用成本1400元;充电模式由于没有月租费用,每月使用成本最低为500元。
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(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:广发证券)