论文部分内容阅读
摘要：针对“双积分”政策进行内容分析，结合中国汽车市场产销量规模，预估2025年新能源市场中纯电动汽车、插混汽车与燃料电池汽车占比，并对比分析目前新能源市场中从A00级到D级各级别中销量较高车型，获取新能源汽车各类车型核心原材料构成，列举电池与电机中具有代表性的材料并得出其基准值。结合各类车型的数量得出主要原材料的需求值，结合中國原材料产销供给数据，对主要缺乏或者缺口比较大的原材料进行识别、预警、价格预判。
关键词：双积分政策;新能源汽车产业;核心原材料;需求值预测;识别预警
中图分类号：U471.23 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）15-0206-03
0 引言
2020年6月，工信部联合财政部等部门发布了《关于修改〈乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法〉的决定》[1]，明确了2021-2023年期间对于新能源汽车积分比例具体要求，对积分灵活性措施进行了相应完善。
新版双积分政策对于未来产业发展起到重要推动作用，而产业加速发展势必需要上游零部件与原材料大力支持。本文分析未来新能源汽车关键零部件原材料需求及比例测算，获取主要原材料的需求值，并结合中国原材料产销供给数据，对主要缺乏或者缺口比较大的原材料进行识别、预警、价格预判。
1 双积分政策内容分析及未来比例测算
双积分政策针对于行业发展目标进行了相应预测，其中预测新能源汽车年销售量占比需达到20%[2]。双积分政策分CAFC考核及NEV考核。
总体来看，需要传统节能技术与新能源汽车协同发展才能实现行业油耗目标，具体如图1所示[3]。
而中汽协数据显示，2020年我国汽车总产销量分别达到2522.5万辆、2531.1万辆，同比分别下降2%、1.9%;我国新能源汽车产销量则达到136.6万辆，同比增长7.5%。中汽协预测2025年中国车市产销量将达3000万辆规模。
据双积分政策规划，2025年新能源汽车销量占比达20%，可预测2025年我国新能源汽车产量规模约为600万辆。
据中汽协发布数据来看，2019年1-10月纯电动销量达到75万辆，插混销量19.6万辆，燃料电池汽车销量仅为1327辆。就现阶段而言，我国新能源汽车销量主要由纯电动承担，插混处于辅助地位，燃料电池仍处于初级阶段。欧阳明高院士发言也认为：在政策与技术驱使下，燃料电池汽车未来有较大发展潜力，但目前仍不适合大规模应用。
1.1 纯电动汽车产量规模预测
《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提到，至2035年纯电动汽车将成为汽车主流，为达成目标，动力电池需进一步提升能量密度，同时还需降低成本及能耗。在提升能量密度方面，以宁德时代、比亚迪为代表的企业提出了无模组方案;成本方面，2019年，动力电池成本降低到大概范围0.6-1元/ Wh，磷酸铁锂电池最低可达0.6元/Wh，总体发展趋势向好。
综上，预测到2025年纯电动汽车在新能源汽车中仍是绝对主流，规模占比为95%左右，结合2025年600万辆新能源汽车规模测算，预计纯电动在2025年的具体销量约为570万辆。
1.2 插混汽车产量规模预测
市场层面，插混车型路权、动力等方面均比普混车型具有较强优势，保值率方面，插混车型残值也比纯电动车型更高：从中国汽车流通协会发布的2019年11月中国汽车保值率报告可知，插混车型三年保值率在45%左右，纯电动车型三年保值率仅为36%。但相对而言，由于兼具两套动力系统，插混车型成本难以持续大幅下降，对终端吸引力相对有限。
综上，预计到2025年，插混汽车在新能源汽车中具有一定的补充地位，预测其规模占比为4%左右，约24万辆。
1.3 燃料电池电动汽车产量规模预测
“推动充电、加氢等设施建设”，氢能源首次被写入《政府工作报告》]。目前氢燃料电池的储电成本较高，发展燃料电池汽车的现实挑战是氢能全链条的技术经济性，且氢燃料电池更适合于长途、大型、高速重载车辆，但短期内大规模应用可能性较低。
综上，到2025年，氢燃料电池汽车应用规模仍较小，预测占比为1%左右，大约6万辆。
2 各类新能源车型核心原材料构成分析及需求值预测
2.1 各类车型市场规模占比分析及预测
据2018年市面在售的新能源乘用车车型统计，在售车型237款，其中主要车型级别为A0和A级车，分别占比42.62%和26.16%。
数据显示，2019年累计销量超过10，000辆的新能源车型中，A00级车型5款、A0级车型4款、A级车型16款、B级车型4款和C级车1款。与2018年29款累计销量超过10，000辆的车型相比，纯电动A00车型占比大幅下降。
随着“双积分”政策不断加码以及消费水平提升，车企将进一步扩大新能源车型覆盖面，并提升产品档次。因此，预测到2025年新能源汽车A级车与B级车占比将大幅提升，合计占比80%，其中A级车占比65%，B级车占比15%;而低端入门的A00级、A0级车型占比将有所降低，其中A00级车型占比5%，A0级占比10%;与此同时，C级及以上级别车型预估其市场占比为5%。对应而言，到2025年，预计A00级车型为30万辆;A0级车型为60万辆;A级车型为390万辆;B级车型为90万辆;C级及以上车型为30万辆，具体如表1所示。 2.2 电机、电池核心原材料构成分析
驱动电机是新能源汽车的核心部件，2020年中国新能源汽车驱动电机装机量为135.7万台。电机常用材料如下：导电类，包括铜、铝等;导磁性，如硅钢片和磁性槽楔;绝缘材料：包括云母、石棉等;结构类，如各种钢板等;防锈防潮面饰类。其中硅钢片消耗量最大，且利用率低于45%，硅鋼片制作成的铁芯重量占整机重量超过50%。漆包线重量约为电机总重10-15%，铝用量较大，占电机重量30%以上。
动力电池是纯电动及插混汽车的核心部件，2020年中国动力电池总装机64GWh，正极、负极、电解液和隔膜是四大核心。其中正极材料方面，2020年国内正极出货量51万吨（同比+26.2%），正极成本占比约 40-44%，磷酸铁锂与三元材料齐头并进。负极材料方面，2020年国内出货量36.5万吨（同比+37.7%），负极成本占比约10-12%，人造石墨为主，未来或向高容量硅碳负极发展。电解液方面，2020年国内电解液出货量为25吨（同比+36.6%），占比电池材料成本约10-12%。隔膜方面，2020 年国内隔膜出货量为37.2亿立方米（同比+35.8%），隔膜成本占比约 10-14%。
2.3 核心原材料需求值预测
目前新能源汽车市场中，以热销车型为主要参考，选取定位于A00级的五菱宏光MINIEV以及奇瑞新能源小蚂蚁、定位于A0级的欧拉好猫与零跑S01、定位于A级的秦PLUS及几何A纯电动汽车、定位于B级车的特斯拉Model 3与小鹏P7、定位于C级车的比亚迪汉与吉利极氪001。具体参数如表2所示。
按加权方式，预估2025年驱动电机车均功率约为153kW，电池车均容量约为48.2kWh。《中国制造2025重点领域技术路线图》提到：2025年乘用车20s有效比功率分别达到4kW/kg以上;2025年，电池能量密度达到400Wh/kg。按此目标计算，150kW驱动电机质量约为37.5kg，而单车驱动电机消耗硅钢片约18.8kg，2025年预估总需求112800吨;漆包线单车消耗约3.75-5.62kg，2025年预估总需求为22500-33720吨;铝消耗量较大，单车驱动电机消耗量为11.25kg，2025年预估总需求为67500吨。参考2025年电池能量密度400Wh/kg计算，48.2kWh电池组重量约为121kg，到2025年预估动力电池装机量为289GWh。结合上文所述，预估2025年国内正极材料出货量230万吨、负极材料出货量165万吨、电解液出货量113万吨、隔膜出货量为168亿立方米。具体如表3、表4所示。
3 原材料识别、预警与价格预判
新能源汽车电机成本约占汽车成本的8-10%，电控成本约占汽车成本的5-8%，电池成本约占汽车成本的30-40%。因此对原材料价格进行预警与预判，对于汽车生产稳定具有重要意义。
如上所述，驱动电机主要材料有硅钢片、漆包线与铝;而电池主要材料有正极、负极、电解液与隔膜。
2020年我国漆包线产量约为176万吨，2021年价格仍有上浮趋势;预计2020-2026年全球取向性硅钢片价格复合年增长率为1.84%;预计2021年电解铝产能达到3715万吨左右，考虑到产能释放仍较缓慢，预计2021年铝价将持续走高。
通过各类公开数据对比，从2020年4月份起各原材料价格就已经出现了大幅攀升。国内矽钢片上涨26-31%，铝件上涨38-43%，A00级铝（铝筒）等上涨幅度在25-58%。铝锭、圆管（桥管）等上涨幅度在10-20%不等。
近期，三元锂电池原材料较此前已有所回落，但价格仍居高位，而磷酸铁锂价格仍未回落，同时六氟磷酸锂持续涨价，从7万元/吨上涨至20万元/吨，涨幅近200%，VC（碳酸亚乙烯酯）主流价格已突破20万元/吨，较2020年15万元/吨的均价大幅增长。在一系列原材料涨价的共同作用下，目前动力电池电芯综合成本已较去年大幅上涨。
虽然目前价格已处高位，但动力电池市场依然表现向好，龙头企业仍维持满产运行，预计2021年将是动力电池需求增长大年，同比增长80%，且高端增量显著。
因此，面对无法逆转的原材料涨价潮，主要企业应通过优化工艺、创新技术用于减少高风险原材料的用量;与客户做好深入对接，按需生产并升级管理系统，严控生产环节，避免不必要的浪费;通过与供应商签订长期供应条约、套期保值、远期贸易合同等方式规避原材料价格波动风险。
4 结论
本文针对双积分政策进行内容分析、结合中国汽车市场产销量规模对2025年纯电动汽车、插混汽车与燃料电池汽车占比进行预估;并针对目前新能源市场中从A00级到D级各级别中销量较高的车型进行分析，得到新能源汽车各类车型核心原材料构成和其基准值，结合需求等数据，对主要缺乏或者缺口比较大的原材料进行识别、预警、价格预判。
参考文献：
[1]关于修改《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》的决定 [J].中国对外经济贸易文告，2020（51）： 9-11.
[2]张国振，钱立运.我国乘用车双积分政策研究[J].时代汽车，2020（9）.
[3]王宁，方桐，刘向，等.双积分政策对中国汽车市场的影响及政策演变趋势研究[J].中国软科学，2019.
关键词：双积分政策;新能源汽车产业;核心原材料;需求值预测;识别预警
中图分类号：U471.23 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）15-0206-03
0 引言
2020年6月，工信部联合财政部等部门发布了《关于修改〈乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法〉的决定》[1]，明确了2021-2023年期间对于新能源汽车积分比例具体要求，对积分灵活性措施进行了相应完善。
新版双积分政策对于未来产业发展起到重要推动作用，而产业加速发展势必需要上游零部件与原材料大力支持。本文分析未来新能源汽车关键零部件原材料需求及比例测算，获取主要原材料的需求值，并结合中国原材料产销供给数据，对主要缺乏或者缺口比较大的原材料进行识别、预警、价格预判。
1 双积分政策内容分析及未来比例测算
双积分政策针对于行业发展目标进行了相应预测，其中预测新能源汽车年销售量占比需达到20%[2]。双积分政策分CAFC考核及NEV考核。
总体来看，需要传统节能技术与新能源汽车协同发展才能实现行业油耗目标，具体如图1所示[3]。
而中汽协数据显示，2020年我国汽车总产销量分别达到2522.5万辆、2531.1万辆，同比分别下降2%、1.9%;我国新能源汽车产销量则达到136.6万辆，同比增长7.5%。中汽协预测2025年中国车市产销量将达3000万辆规模。
据双积分政策规划，2025年新能源汽车销量占比达20%，可预测2025年我国新能源汽车产量规模约为600万辆。
据中汽协发布数据来看，2019年1-10月纯电动销量达到75万辆，插混销量19.6万辆，燃料电池汽车销量仅为1327辆。就现阶段而言，我国新能源汽车销量主要由纯电动承担，插混处于辅助地位，燃料电池仍处于初级阶段。欧阳明高院士发言也认为：在政策与技术驱使下，燃料电池汽车未来有较大发展潜力，但目前仍不适合大规模应用。
1.1 纯电动汽车产量规模预测
《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提到，至2035年纯电动汽车将成为汽车主流，为达成目标，动力电池需进一步提升能量密度，同时还需降低成本及能耗。在提升能量密度方面，以宁德时代、比亚迪为代表的企业提出了无模组方案;成本方面，2019年，动力电池成本降低到大概范围0.6-1元/ Wh，磷酸铁锂电池最低可达0.6元/Wh，总体发展趋势向好。
综上，预测到2025年纯电动汽车在新能源汽车中仍是绝对主流，规模占比为95%左右，结合2025年600万辆新能源汽车规模测算，预计纯电动在2025年的具体销量约为570万辆。
1.2 插混汽车产量规模预测
市场层面，插混车型路权、动力等方面均比普混车型具有较强优势，保值率方面，插混车型残值也比纯电动车型更高：从中国汽车流通协会发布的2019年11月中国汽车保值率报告可知，插混车型三年保值率在45%左右，纯电动车型三年保值率仅为36%。但相对而言，由于兼具两套动力系统，插混车型成本难以持续大幅下降，对终端吸引力相对有限。
综上，预计到2025年，插混汽车在新能源汽车中具有一定的补充地位，预测其规模占比为4%左右，约24万辆。
1.3 燃料电池电动汽车产量规模预测
“推动充电、加氢等设施建设”，氢能源首次被写入《政府工作报告》]。目前氢燃料电池的储电成本较高，发展燃料电池汽车的现实挑战是氢能全链条的技术经济性，且氢燃料电池更适合于长途、大型、高速重载车辆，但短期内大规模应用可能性较低。
综上，到2025年，氢燃料电池汽车应用规模仍较小，预测占比为1%左右，大约6万辆。
2 各类新能源车型核心原材料构成分析及需求值预测
2.1 各类车型市场规模占比分析及预测
据2018年市面在售的新能源乘用车车型统计，在售车型237款，其中主要车型级别为A0和A级车，分别占比42.62%和26.16%。
数据显示，2019年累计销量超过10，000辆的新能源车型中，A00级车型5款、A0级车型4款、A级车型16款、B级车型4款和C级车1款。与2018年29款累计销量超过10，000辆的车型相比，纯电动A00车型占比大幅下降。
随着“双积分”政策不断加码以及消费水平提升，车企将进一步扩大新能源车型覆盖面，并提升产品档次。因此，预测到2025年新能源汽车A级车与B级车占比将大幅提升，合计占比80%，其中A级车占比65%，B级车占比15%;而低端入门的A00级、A0级车型占比将有所降低，其中A00级车型占比5%，A0级占比10%;与此同时，C级及以上级别车型预估其市场占比为5%。对应而言，到2025年，预计A00级车型为30万辆;A0级车型为60万辆;A级车型为390万辆;B级车型为90万辆;C级及以上车型为30万辆，具体如表1所示。 2.2 电机、电池核心原材料构成分析
驱动电机是新能源汽车的核心部件，2020年中国新能源汽车驱动电机装机量为135.7万台。电机常用材料如下：导电类，包括铜、铝等;导磁性，如硅钢片和磁性槽楔;绝缘材料：包括云母、石棉等;结构类，如各种钢板等;防锈防潮面饰类。其中硅钢片消耗量最大，且利用率低于45%，硅鋼片制作成的铁芯重量占整机重量超过50%。漆包线重量约为电机总重10-15%，铝用量较大，占电机重量30%以上。
动力电池是纯电动及插混汽车的核心部件，2020年中国动力电池总装机64GWh，正极、负极、电解液和隔膜是四大核心。其中正极材料方面，2020年国内正极出货量51万吨（同比+26.2%），正极成本占比约 40-44%，磷酸铁锂与三元材料齐头并进。负极材料方面，2020年国内出货量36.5万吨（同比+37.7%），负极成本占比约10-12%，人造石墨为主，未来或向高容量硅碳负极发展。电解液方面，2020年国内电解液出货量为25吨（同比+36.6%），占比电池材料成本约10-12%。隔膜方面，2020 年国内隔膜出货量为37.2亿立方米（同比+35.8%），隔膜成本占比约 10-14%。
2.3 核心原材料需求值预测
目前新能源汽车市场中，以热销车型为主要参考，选取定位于A00级的五菱宏光MINIEV以及奇瑞新能源小蚂蚁、定位于A0级的欧拉好猫与零跑S01、定位于A级的秦PLUS及几何A纯电动汽车、定位于B级车的特斯拉Model 3与小鹏P7、定位于C级车的比亚迪汉与吉利极氪001。具体参数如表2所示。
按加权方式，预估2025年驱动电机车均功率约为153kW，电池车均容量约为48.2kWh。《中国制造2025重点领域技术路线图》提到：2025年乘用车20s有效比功率分别达到4kW/kg以上;2025年，电池能量密度达到400Wh/kg。按此目标计算，150kW驱动电机质量约为37.5kg，而单车驱动电机消耗硅钢片约18.8kg，2025年预估总需求112800吨;漆包线单车消耗约3.75-5.62kg，2025年预估总需求为22500-33720吨;铝消耗量较大，单车驱动电机消耗量为11.25kg，2025年预估总需求为67500吨。参考2025年电池能量密度400Wh/kg计算，48.2kWh电池组重量约为121kg，到2025年预估动力电池装机量为289GWh。结合上文所述，预估2025年国内正极材料出货量230万吨、负极材料出货量165万吨、电解液出货量113万吨、隔膜出货量为168亿立方米。具体如表3、表4所示。
3 原材料识别、预警与价格预判
新能源汽车电机成本约占汽车成本的8-10%，电控成本约占汽车成本的5-8%，电池成本约占汽车成本的30-40%。因此对原材料价格进行预警与预判，对于汽车生产稳定具有重要意义。
如上所述，驱动电机主要材料有硅钢片、漆包线与铝;而电池主要材料有正极、负极、电解液与隔膜。
2020年我国漆包线产量约为176万吨，2021年价格仍有上浮趋势;预计2020-2026年全球取向性硅钢片价格复合年增长率为1.84%;预计2021年电解铝产能达到3715万吨左右，考虑到产能释放仍较缓慢，预计2021年铝价将持续走高。
通过各类公开数据对比，从2020年4月份起各原材料价格就已经出现了大幅攀升。国内矽钢片上涨26-31%，铝件上涨38-43%，A00级铝（铝筒）等上涨幅度在25-58%。铝锭、圆管（桥管）等上涨幅度在10-20%不等。
近期，三元锂电池原材料较此前已有所回落，但价格仍居高位，而磷酸铁锂价格仍未回落，同时六氟磷酸锂持续涨价，从7万元/吨上涨至20万元/吨，涨幅近200%，VC（碳酸亚乙烯酯）主流价格已突破20万元/吨，较2020年15万元/吨的均价大幅增长。在一系列原材料涨价的共同作用下，目前动力电池电芯综合成本已较去年大幅上涨。
虽然目前价格已处高位，但动力电池市场依然表现向好，龙头企业仍维持满产运行，预计2021年将是动力电池需求增长大年，同比增长80%，且高端增量显著。
因此，面对无法逆转的原材料涨价潮，主要企业应通过优化工艺、创新技术用于减少高风险原材料的用量;与客户做好深入对接，按需生产并升级管理系统，严控生产环节，避免不必要的浪费;通过与供应商签订长期供应条约、套期保值、远期贸易合同等方式规避原材料价格波动风险。
4 结论
本文针对双积分政策进行内容分析、结合中国汽车市场产销量规模对2025年纯电动汽车、插混汽车与燃料电池汽车占比进行预估;并针对目前新能源市场中从A00级到D级各级别中销量较高的车型进行分析，得到新能源汽车各类车型核心原材料构成和其基准值，结合需求等数据，对主要缺乏或者缺口比较大的原材料进行识别、预警、价格预判。
参考文献：
[1]关于修改《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》的决定 [J].中国对外经济贸易文告，2020（51）： 9-11.
[2]张国振，钱立运.我国乘用车双积分政策研究[J].时代汽车，2020（9）.
[3]王宁，方桐，刘向，等.双积分政策对中国汽车市场的影响及政策演变趋势研究[J].中国软科学，2019.