20191106-光大证券-动力电池成本系列报告之一：如何优雅地拆解动力电池成本？_35页_4mb

如何优雅地拆解动力电池成本？总结

核心内容

本报告通过建立一个自下而上的动力电池成本模型，系统性地拆解了动力电池成本的构成，包括直接材料、直接人工和制造费用，并分析了成本下降的路径。模型结合了电池的电化学性能、物理参数、车辆设计需求以及生产工艺，能够动态区分材料价格变化、技术进步、工艺改进等因素对成本的影响。

主要观点

• 动力电池成本下降是新能源汽车普及的关键：当前新能源汽车的渗透率不足5%，成本差是其推广的主要障碍之一。随着动力电池成本的降低，电动车有望迎来高速增长的拐点。
• 成本结构：动力电池Pack成本中，直接材料占比约84%-89%，直接人工占比约2.8%-3.8%，制造费用占比约8.6%-11.8%，基本符合现实情况。
• 降本路径：包括使用更具性价比的材料体系（如LFP、NCM333）、更精简的电池设计（如CTP技术）、降低物料价格、工艺改进（如提升良品率）和设备改进（如降低设备投资）。

关键信息

1. 模型框架

• 模型分为两大部分：直接材料测算 和 直接人工/制造费用测算。
• 直接材料测算包括：车辆/Pack设计、电芯材料属性、约束条件、电池参数计算、材料用量与价格计算。
• 直接人工/制造费用测算包括：工厂设计、生产工序、设备投资、人员配置等。

2. 材料体系与成本

• LFP电池：成本显著低于三元体系，Pack成本为0.66元/Wh，电芯成本为0.25元/Wh。
• NCM523电池：Pack成本为0.76元/Wh，电芯成本为0.29元/Wh。
• NCM811电池：Pack成本为0.80元/Wh，电芯成本为0.31元/Wh。
• NCA电池：Pack成本较高，但其性能优势显著。

3. 物料用量与价格

• 正极材料：包括活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂，其用量与电芯容量和材料克容量有关。
• 负极材料：主要为石墨，其用量与电芯容量和N/P比有关。
• 集流体、隔膜、电解液：价格由市场决定，假设正极铝箔为1元/m²，负极铜箔为6.41元/m²，隔膜为3元/m²，电解液为55.8元/L。
• 物料价格变动对成本的影响：如NCM811正极材料价格下降23%，可使电芯成本下降12%。

4. 生产成本

• 工厂设计：假设年产能为6GWh，良品率为95%，人员工资、设备折旧率、间接费用等参数设定。
• 生产工序：包括极片制备、电芯装配、模组/Pack组装，设备投资约为3亿元/GWh。
• 直接人工和制造费用：根据设备折旧、人员工资和间接费用计算得出，占Pack成本的约3%-12%。

5. 成本验证

• 根据模型计算，宁德时代2018年动力电池综合成本约0.76元/Wh，与实际数据相符。
• LFP电池Pack成本显著低于NCM体系，具有更高的性价比。

6. 投资建议

• 关注宁德时代、比亚迪、国轩高科等优质电池企业。
• 关注当升科技、璞泰来、恩捷股份、容百科技、贝特瑞等材料龙头企业。
• 关注先导智能、赢合科技等设备企业。

7. 风险分析

• 政策风险：政策变化可能影响电池技术路线和市场需求。
• 技术路线变更风险：不同材料体系的成本和性能可能随技术发展而变化。
• 竞争加剧风险：电池行业竞争激烈，可能影响企业的盈利能力和市场份额。
• 原材料价格波动风险：正极材料（如NCA、NCM）价格波动可能影响电池成本。

成本构成与降本方式

成本构成

• 直接材料成本：占Pack成本的84%-89%。
• 直接人工成本：占Pack成本的2.8%-3.8%。
• 制造费用：占Pack成本的8.6%-11.8%。

降本方式

• 材料体系优化：LFP和NCM333体系具有更高的性价比。
• 电池设计精简：如CTP技术可使模组硬件成本降低80%，Pack成本下降10%-15%。
• 工艺改进：提高良品率（如从95%提升至98%）可使Pack成本下降1.5%-2%。
• 设备改进：降低设备投资（如从3亿元/GWh降至2.7亿元/GWh）可使Pack成本下降不到1%。

总结

动力电池成本的下降是新能源汽车市场发展的核心驱动力之一。通过优化材料体系、改进电池设计、降低物料价格、提升工艺和设备效率，可以有效降低成本。本报告提供了详细的成本拆解模型，为投资者提供了明确的分析框架和投资建议。