电气设备行业新能源汽车系列之七：磷酸铁锂，迎接双碳目标，迈向“大宗”时代-20210316-广发证券-28页_2mb

新能源汽车系列之七：磷酸铁锂——迎接双碳目标，迈向“大宗”时代

核心内容

磷酸铁锂作为新能源汽车及储能领域的关键材料，凭借其高安全性、长循环寿命和成本优势，正成为实现“双碳”目标的重要推动力。2020年以来，磷酸铁锂电池在新能源汽车市场中占据重要地位，不仅助力打造高性价比车型，还逐步打开海外市场。预计2025年磷酸铁锂材料总需求量将达209.9万吨，年复合增长率约57.1%。

主要观点

• 双碳目标推动需求增长：2020年磷酸铁锂电池装车量同比增长20.6%，占总装车量的38.3%。随着国内“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标的推进，磷酸铁锂电池需求将持续增长。
• 动力电池进入TWh时代：预计2025年动力电池装机量将突破1227.3GWh，磷酸铁锂电池需求有望超过500GWh。中国电池企业通过CTP、刀片、JTM等结构创新，显著提升全球竞争力。
• 磷酸铁锂兼具精细与大宗属性：随着需求量增加，磷酸铁锂将逐渐具备大宗化学品的特征。技术迭代趋于平稳，成本控制成为关键。
• 行业格局变化：钛白粉及磷化工龙头企业凭借一体化优势布局磷酸铁锂，推动行业向“大宗”发展。新材料企业、锂电材料企业、化工企业三类企业竞争格局逐渐形成。
• 降本空间广阔：磷酸铁锂成本主要由锂源（50%以上）、磷源（约10%）、电费（约10%）和铁源（5%以内）构成，未来降本空间较大。

关键信息

磷酸铁锂电池在新能源汽车中的应用

• 磷酸铁锂电池凭借成本优势，推动特斯拉Model 3、五菱宏光MINI EV、比亚迪汉等车型销量增长。
• 2020年Q4磷酸铁锂电池装车量同比增长149.3%，环比增长69.1%，成为新能源汽车装机量增长的主要驱动力。
• 随着CTP、刀片、JTM等结构创新，磷酸铁锂电池系统能量密度提升至140Wh/kg，具备高安全、长循环、低成本等优势。

储能市场前景

• 磷酸铁锂电池因高安全性和长循环寿命成为储能市场的首选。
• 2019年国内新增电化学储能装机量达636.9MW，全球第一。预计未来五年储能锂电池出货量将保持68%的复合增长率。
• 储能应用场景包括发电侧、电网侧、用户侧，其中风光发电配套储能增长较快。

中国企业全球竞争力提升

• 宁德时代、比亚迪、国轩高科等企业通过结构创新和成本控制，显著提升全球市场份额。
• 宁德时代CTP技术提升体积利用率15%-20%，减少零部件40%，系统成本降低10%。
• 比亚迪刀片电池具备高安全、长续航、长寿命等优势，系统能量密度可达140Wh/kg，续航里程达600km。
• 国轩高科JTM技术可将模组成组效率提升至90%，系统能量密度达180Wh/kg。

材料行业格局

• 三类企业：专业磷酸铁锂材料企业（如德方纳米）、锂电材料企业（如天赐材料）、化工企业（如中核钛白、龙蟒佰利）将共同推动行业格局变化。
• 成本控制：锂源、磷源、电费、铁源是主要成本构成，通过一体化布局和工艺优化，可实现降本增效。
• 产能扩张：2021年起，行业进入新一轮扩产周期，前驱体扩产难度较大，预计2021-2022年供需紧平衡。

投资建议

• 重点推荐：宁德时代、国轩高科
• 建议关注：天赐材料、中核钛白、德方纳米、当升科技等

风险提示

• 新能源汽车销量不及预期
• 技术升级进度不及预期

附：相关数据与图表

• 行业评级：买入
• 报告日期：2021-03-16
• 数据来源：Wind、高工锂电、CNESA、工信部、SNEResearch、电池中国网等

重点图表

• 图1：磷酸铁锂是碳中和必由之路
• 图2：动力电池装机量结构月度变化
• 图3：国内历年累计电化学储能装机量（MW）
• 图4：国内2019年新增电化学储能量格局（MWh）
• 图5：储能应用场景分类
• 图6：全球动力电池企业乘用车电池技术储备全景图
• 图7：国内乘用车磷酸铁锂龙头企业系统能量密度演进图（Wh/kg）
• 图8：主流CTP电池对比
• 图9：电芯-模组-CTP-CTC模块化进程
• 图10：比亚迪刀片电池结构
• 图11：国轩高科JTM技术专利
• 图12：2018年全球动力电池市占率
• 图13：2019年全球动力电池市占率
• 图14：2016年全球动力电池市占率
• 图15：2017年全球动力电池市占率
• 图16：典型大宗化工品与锂电材料2019年产量对比（万吨）
• 图17：国内钛白粉2019年产量格局
• 图18：国内钛白粉2019年工艺格局
• 图19：国内硫酸法钛白粉2019年产量格局
• 图20：国内氯化法钛白粉2019年产量格局
• 图21：国内2019年磷肥产量格局
• 图22：国内2019年磷肥种类构成
• 图23：国内磷酸一铵2020年产能格局
• 图24：国内磷酸二胺2020年产能格局
• 图25：德方纳米磷酸铁锂材料成本构成（2018年）
• 图26：磷酸铁锂工艺路线对比
• 图27：磷酸铁锂不同路线部分成本构成对比
• 图28：德方纳米单季度毛利率和净利率情况
• 图29：碳酸锂价格变化（万元/吨，含税）
• 图30：磷酸铁锂材料价格变化（万元/吨，含税）
• 图31：磷酸铁锂材料各类玩家及潜在进入者分析
• 图32：钛白粉企业配套磷化工建设磷酸铁锂循环图
• 图33：磷化工结合氟化工综合循环利用

表格数据

• 表1：国内新能源乘用车月度销量情况（2020年9月至2021年2月）
• 表2：国内磷酸铁锂配套车型与三元版本对比
• 表3：全球磷酸铁锂电池需求量预测（GWh）
• 表4：全球动力电池企业成本控制布局对比
• 表5：中国动力电池企业海外客户拓展进度一览

结论

磷酸铁锂在新能源汽车和储能领域具有广阔的应用前景和市场需求，其成本优势和安全性使其成为实现“双碳”目标的重要支撑。随着技术迭代和产能扩张，磷酸铁锂行业将逐步从精细材料向大宗化学品转型，中国企业在全球市场中的竞争力显著提升，有望在未来几年内占据更大市场份额。