新能源汽车研究参考资料.docx
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新能源汽车研究参考资料
新能源动力汽车研究参考
一、新动力汽车发展前景
新能源汽车发展趋势确定，政策力度空前。
汽车工业可持续发展共同面临着能
源和环境的巨大挑战，而汽车消费作为社会生活水平提高的一个重要标志，在总量
上加以控制并不现实，只有通过技术探索，寻找替代能源，降低排放，才能缓解汽
车需求与环境保护的矛盾。
纯电动汽车效率可以达到普通汽油汽车的 3.9 倍，CO2
排放可以减少 2/3 左右；混合动力汽车效率可以达到普通汽油汽车的 1.7 倍，CO2
排放可以减少 1/2 左右。
因此世界重要汽车生产国都将新能源汽车做为重要发展方
向，2010 年我国也颁布《新能源汽车发展规划》，将新能源汽车提高为国家战略，
并在所有的低碳行业中，新能源汽车的重要性排在前列，同时新能源汽车私人消费
补贴政策等相关支持政策也有望陆续出台，国家扶持力度可望超越太阳能、风能等
行业，这也被认为是中国汽车产业最重要的赶超途径与未来经济的重要增长动力。
各地方政府和相关企业对新能源汽车产业参与热情也日渐高涨，推广新能源汽车普
及应用的基础配套设施及产品储备已初步成形。
对乘用车领域的大力扶持将是新能
源汽车政策力度跃升的重要表征和新的突破口，在可以预见的未来将真正步入“新
能源汽车时代”。
中国新能源汽车政策进程
技术日趋成熟，产业发展突破口指日可待。
目前新动力汽车技术并不成熟，
动力电池成本较高导致电动汽车使用成本过高，所以其产业化进程非常缓慢，目前
电动汽车用快充动力锂离子电池价格在$1600/kwh 左右，普通动力锂离子电池价格
在$500/kwh，按照目前美国汽油和电力的价格趋势，在汽车的整个使用周期内，
100km续航能力的快充动力锂离子电池电动车使用成本比性能相当的汽油内燃发
动机汽车高 25%，但随着动力电池技术逐步成熟，根据预测，在各国相关政策的鼓
励下，快充电池成本 2020年有望下降到$400-500/kwh，普通动力电池价格将下降
到$200-300/kwh，电动车使用成本与传统汽车性价比将逐步凸显。
电动汽车市场渗透率预测
资料来源：
太平洋研究所
2009 年国内电解液需求为 8000 吨，仅汽车需求就增加 50%，将来随着锂电
池渗透率的提高，未来 3 年动力电池可保持 50%增长。
根据有关行业预测，中国新
能源电动汽车 2020 年约占汽车总销量的 5.4%，2020 年电动汽车将达到 132.8 万
辆，其中 HEV、PHEV、EV 分别为 13.5、109.5、9.8 万辆。
按照每台汽车平均使
用正极材料 50 公斤、负极材料 40 公斤、电解液 40 公斤，预计 2020 年我国正极
材料、负极材料和电解液需求分别将超过 70000 吨、55000 吨和 55000 吨。
新能源产业的发展将围绕最为核心的电池业务展开，并逐步延伸至电气系统
（驱动电机、控制系统）、整车（乘用车、客车）、充电站和充电桩以及上游资源
（锂、镍、稀土）等领域，相关上市公司也将从新能源汽车行业发展突破中获得新
的发展空间。
二、动力电池产业链
各种电池种类特点比较
电池类型
优势
劣势
动力性能
储能性能
说明
锂离子电池
高比能量、比功
率；高温性能好；
无记忆性、自放电
率低
需要进一步的研
究降低成本、提高
安全性能、耐用性
和使用寿命
☆☆☆
☆☆
因具有较高的比能量，
锂离子电池在高端消
费电子领域发展很快。
目前最为理想的新能
源动力汽车电池。
镍氢电池
安全；耐用；比能量
和比功率较高
成本较高；自放电
率高；需要控制氢
损失；电池效率低
☆☆
☆
在混合动力汽车中已
经被成功使用
铅酸电池
比功率较高；成本低；
耐用；可回收
比能量低；低温性
能差；使用寿命低
☆
☆
高功率铅酸电池已经
被用于混合动力汽车
镍镉电池
比能量和使用寿
命比铅酸电池好，
大量用于消费品
镉是有毒的重金
属
☆
☆☆
未被应用于混合动力
汽车的研发
聚合物锂离
子电池
比能量高；安全；
使用寿命长
成本较高
☆☆
已经被用于高端消费
品，如苹果Mac
电动汽车的发展阶段主要分为三个阶段：
混合动力汽车（HEV）、可插式油电
混合汽车（PHEV）、纯电动汽车（EV）。
动力电池是在各个阶段都必须解决的核
心技术，动力电池是由阳极、阴极和电解液组成的移动能量源。
当充电的时候，离
子从正极流出，通过电解液流回负极。
当电池被使用或者放电的时候，正极和负极
发生相反的电化学反应，产生的电压降驱动外加负载。
目前动力电池主要包括锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池、镍镉电池、银锌电
池和聚合物电池等技术。
资料来源：
National Renewable Energy Laboratory
其中铅酸电池和镍镉电池技术是两种历史悠久的电池种类，在消费品电子产品
中有过广泛的应用，但逐步被镍氢和锂离子电池所替代，已被证明在新能源汽车中
具有较少的应用；银锌电池虽然具有比能量大的特点，但由于成本较高（银），目
前大多用于航天飞机和导弹；聚合物锂离子电池除了用固态或凝胶型聚合物电解质
替代无机溶剂，其基本原理等同于传统锂离子电池，其能有效抗击机械冲击因而更
加安全，还具有更加大的比能量和比功率，但目前造价昂贵，因而聚合物锂离子电
池的前途一方面取决于锂离子电池技术的发展，一方面取决如何解决目前与传统锂
离子电池过高的成本差价问题。
就目前市场占有率来看，镍氢电池还是市场的主流，尽管镍氢电池价格不菲，
但仍然因为安全性、耐用性以及较合理的能量密度成为目前主要混合动力汽车的首
选（例如丰田的Prius）。
但从长远来看，锂电池将是动力电池发展的主流。
一方面锂
离子电池价格较镍氢电池便宜、具有更高的能量密度、无电池记忆性以及具有更高
的充放电效率，其能量密度约为镍氢电池的1.5-2.5 倍，为铅酸蓄电池的3-5 倍，
近几年来锂离子电池技术突破层出不穷，成本不断降低，因此具有各项性能不断优
化的潜力；另一方面新能源汽车的发展路径是从HEV 到PHEV 朝EV 发展，研究
已经证实锂离子电池在对应不同的比功率下具有更加宽广的比能量属性；同时考虑
到动力电池认证和动力汽车量产时间，未来3-5年内镍氢电池仍是动力汽车的主流，
但锂离子电池市场份额会逐渐成长，并随着锂离子电池技术不断成熟、成本不断降
低，会在之后数年取代镍氢电池成为新能源动力汽车的主流。
（一）锂离子电池
自 90 年代日本索尼公司成功开发以来，锂离子电池由于工作电压高、储能
较大、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等优势迅
速发展，但目前动力锂离子电池尚未成熟产业化，目前主要应用于笔记本电脑和手
机等消费电子，随着技术的不断成熟也被认为是比较适合的新能源汽车动力电池种
类。
锂离子电池四种主要的原材料包括正极、负极、电解液和隔膜。
正极由于材料
的不同，约占制造成本的40-45%左右，负极材料约占10左右，隔膜占15~20%，电
解液占10%左右，其他成本占20%左右。
锂离子电池成本构成
资料来源：
华泰研究所
各种类型正极材料的锂离子电池性能比较
正极材料
LiCoO2 钴酸
锂
Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）O2
镍钴锰三原材料
Li（Ni0.85Co0.1Al0.05）O2
镍钴铝三元材料
LiMn2O4锰酸
锂
LiFePO4 磷酸
铁锂
安全性
低
中
低
高
高
比能量
150
150
150
140
140
比功率
高
较高
高
较高
较高
成本
高
低
中等
低
低
使用寿命
>500
>1000
>1000
>500
>1000
缺点
成本高、安全
性低
充放电时结构欠稳定
安全性能欠佳
循环寿命低
电阻率大
锂离子电池行业国内厂商分布情况
材料名称
目前毛利率
主要厂商
竞争格局
正极
15%-50%
湖南杉杉，中信国安、比亚迪、中国宝安、
北大先行、青岛卓能、天津斯特兰等
市场竞争格局稳定
负极
30%-40%
上海杉杉、深圳贝特瑞、新乡远东电子、长
沙海容等
市场竞争格局稳定
电解液
40%
江苏国泰、珠海赛纬、东莞杉杉、深圳宇邦、
天津金牛等
市场竞争格局稳定
隔膜
60%-70%
深圳星源、佛山金辉高科（佛塑股份）等
基本依靠进口
（1）正极材料
目前厂商正极材料主要为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰锂、镍钴铝和磷酸铁锂。
资料来源：
华泰联合研究所
相比而言，由于磷酸铁锂正极材料安全性能好、价格便宜、比功率高，使用寿
命长等优势已成为正极材料研发的主攻方向，有望成为锂离子电池的正极得到最广
泛的应用。
（A）磷酸铁锂充放电次数可以达到2000 次，如果按照续航150km 纯电动汽车
计算，电池使用寿命内可以续航300,000km，已经与汽车的使用寿命相当；
（B）磷酸铁锂电池工作温度为-40~70 摄氏度，显著优于钴酸锂、锰酸锂、镍
钴锰锂；
（C）钴酸锂、镍钴锰锂锂离子电池原材料需要昂贵的镍、钴，一旦磷酸铁锂
技术得到突破，成本有更多的下降空间。
目前磷酸铁锂技术尚未成熟，制造工艺要
求高，目前尚无磷酸铁锂电动汽车量产。
在未来3~5 年，钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰
锂和磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池将并存，考虑到磷酸铁锂良好的物理特性，
磷酸铁锂锂离子电池有望渐成电动汽车电池的主流，2020 年预期超过90%的汽车锂
离子电池采用磷酸铁锂为正极。
我国锂离子正极材料合计产能约为3.5~4 万吨，基本集中于钴酸锂、锰酸锂、
镍钴锰锂的生产，目前已有磷酸铁锂生产计划。
国内具有正极材料生产经验的厂家
包括：
湖南杉杉、比亚迪、北大先行、新乡格瑞恩等。
其中杉杉股份（600884）作为服装行业的龙头企业，在1997年开始锂离子二次
电池材料的生产和销售，从最早的负极材料，逐步形成正极、负极、电解液三大产
品体系，目前已经成为动力电池行业龙头之一，其中正极材料生产规模国内第一，
负极和电解液也位居国内第二，同时为了应对原材料（氧化钴）价格波动过大的风
险，这两年开始试产锰酸锂和三元材料，此外，公司还与澳大利亚
Heron Resources Ltd.签署了框架合作协议，共同开发Yerilla镍钴矿，解决钴酸锂的
原料问题，除了锂电池正极材料、负极材料与电解液，公司还与上海空间电源研究
所等机构合作组建了航天电池技术有限公司。
其次中信国安（000839）控股的中信国安盟固利电源技术公司主要从事电池材料
的开发和生产，是国内少数几家大规模生产动力电池的厂商，目前产能锂电池正极
材料钴酸锂（1500 吨）和锰酸锂（500 吨），公司以盟固利为电池材料和电池组
件生产平台，专注于锰酸锂锂离子动力电池的开发与生产。
2009年正极材料制造商产能统计
资料来源：
太平洋研究所
（2）负极材料
相比于正极材料，负极材料技术上比较成熟，生产技术壁垒较低，目前主要使
用的负极材料是工业合成的石墨，价格比较便宜，所以行业的竞争环境更多依赖于
上下游稳定的供应商关系，其成本仅为电池总成本的10%左右。
由于实际石墨能量
比已经基本接近其理论值，此外由于新能源汽车对于比功率增长的要求渐渐大于对
比能量的增加，所以学术界普遍认为，目前科研主攻方向主要是改进晶格结构使离
子能够更加顺畅的进出负极材料，以此来提高比功率，上海杉杉科技近年来也致力
于开发中间相炭微球CMS（开发）。
目前我国锂离子负极材料合计产能约为2~3
万吨，深圳贝特瑞年产能6000 吨，是负极材料最大的国内供应商，其次是杉杉股
份（600884）年产能5000 吨。
2009年负极材料制造商产能统计
资料来源：
公司公告
（3）电解液
锂电池电解液一般由可溶性锂盐电解质和有机溶剂配制而成，其中锂盐最常用
的是六氟磷酸锂LiPF6。
电解液对LiPF6 纯度要求高，主要电解液生产商都外购
LiPF6。
我国电解液合计产能约为2 万吨，国泰华荣、深圳宙邦、杉杉股份、天赐
高新材料产能都超过2000吨/ 年，占据市场近一半份额。
其中江苏国泰（002091）做为锂离子电解液行业龙头企业，2009年产量国内第
一全球第三，产品定位为中高端，2010年公司新建3000 吨电解液项目，上线后总
产能将超5000 吨，预计全球第一，同时公司目前能生产电解液核心材料六氟磷酸
锂，打破了日系企业在此领域的垄断。
其次新宙邦（300037），公司是国内生产铝点解电容器化学品的龙头企业，
市场占有率达30%，锂离子电池电解液市场占有率排名前三，是目前唯一能够产业
化生产固态高分子电容器化学品和超级电容器电解液的企业。
2009年电解液制造商产能统计（吨）
资料来源：
公司公告
（4）隔膜
锂电池隔膜起着隔离正极与负极的作用，对电池的安全性有很大影响，隔膜材
料是锂离子电池行业壁垒最高的原材料，目前毛利近70%。
隔膜原材料可以是聚酰
胺、聚烯烃、聚乙烯等。
目前国内尚无企业将隔膜制造产业化，国内只有深圳星源、
佛山金辉高科等具有少量生产，市场基本被日系厂家垄断。
其中佛山金辉高科为佛
塑股份（000973）与比亚迪的合资创建公司，其建成投产后可新增锂离子电池隔
膜产能约4500 万平方米/年，与此同时佛塑股份（000973）主营各类塑料制品、
粘胶制品、各类包装及印刷复合制品和塑料加工、设备、模具的制造、加工及工程
设计安装，随着公司电池隔膜生产技术的掌握，有望迎来新的发展阶段。
（二）镍氢电池
镍氢电池材料主要由正负极材料、电解液、隔膜和泡沫镍构成。
目前市场上主
要的混合动力汽车大多采用镍氢电池（以丰田的普锐斯为代表），因为镍氢电池的
技术比较成熟、安全性能较好、拥有较高的比功率。
但缺点也同样突出，如自放电
率高、比能量较低和成本较大等。
虽然从长期来看，锂离子电池的应用前景会更好，
但就短期来说，镍氢电池仍是能应用于新能源汽车的动力电池中性价比比较高的电
池类型，因此镍氢电池也被称为新能源电池短期内不能越过的“坎”。
在新能源汽
车初期发展的3-5 年，镍氢电池仍会占据较大的市场份额。
目前行业主要国内厂商
为科力远、中炬高新、ST春兰、包钢稀土等。
科力远（600478）主营连续化带状泡沫镍寄系列产品，生产镍氢动力电池和
相应能量包。
公司与超霸集团合资成立科霸电池，是国内唯一一家为镍氢电池提供
配套原材料的企业，2010 年达产后每天产能160 万只镍氢电池；2009 年8 月，
公司与超霸集团合作建设的国内首条HEV 全自动规模生产线正式投产，年产能为
18000 台镍氢汽车动力电池能量包；2009 年10 月同金川集团签署战略协议，保
证了公司在镍氢电池原料供应，破解了原料瓶颈。
中炬高新（600872） 控股的森莱公司一直致力于电动汽车动力电池的开发，
2006 年“混合动力轿车用镍氢动力蓄电池组的研发”项目被列为863 计划重大项
目。
同时控股子公司中炬森莱将投资13.15 亿元，用于年产3.65 亿安时镍氢动力
电池总成扩产建设项目。
第一期将投资3.38 亿元，于2009 至2010 年进行，总生
产能力达1 亿安时；二期在2011 年进行，新增2.63 亿安时。
三、电力驱动系统
电动汽车的电力驱动系统，除动力电池外还包括逆变器和驱动电机（包括电机
调速控制系统）。
（1）逆变器
通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。
它由逆
变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
动力电池输出电流为直流，而驱动电机工作电流
为交流，因此需要逆变器。
目前主要是国外的Toyota
Industries、Mitsubishi、Meidensha、Nichicon、Nissan、Magna、Toshiba、Bos
ch 等生产电动汽车用逆变器。
国内技术还有待进一步完善。
（2）驱动电机
驱动电机为汽车提供动力，电动机的类型对驱动系统以及电动汽车整体性能影
响非常大。
目前正在应用或开发的电动车电动机主要有直流电动机、感应电动机、
永磁无刷电动机、开关磁阻电动机四类。
从综合指标来看，永磁无刷电动机是理想
的电动汽车用驱动电机。
国内新能源驱动系统包括卧龙电气（600173）、宁波韵升
（600366）两家龙头公司，两公司无刷永磁同步电机驱动系统和开关磁阻电机驱动
系统技术比较领先，且业绩优良，尤其是宁波韵升年报同比增长250%以上。
四、充电站和充电桩
充电站按照功能可以划分为四个子模块，配电系统、充电系统、电池调度系统、
充电站监控系统。
充电站给汽车充电一般分为三种方式：
普通充电、快速充电、电
池更换。
普通充电多为交流充电，可以使用220V或380V的电压；快速充电多为直
流充电，电流较大。
当充电站大规模建设时，充电站的主要功能是实现快充，慢充
的功能由充电桩来实现。
根据国家电网电动汽车推广计划，我国将分三个阶段大力建设充电站和充电桩。
第一阶段，2009-2010年，在27个网省公司建设75座充电站和6209个充电桩，初步
建成电动汽车充电设施网络架构；第二阶段，2011-2015年，建设电动汽车充电设
施，使电动汽车充电站规模达到4000 座，同步大力推广建设充电桩，初步形成电
动汽车充电网络，开展电动汽车充放电站技术研究和工程试点建设；第三阶段，
2016-2020年，电动汽车充电站达到10000座，同步全面开展充电桩配套建设，建成
完整的电动汽车充电网络，建设电动汽车充放电设施，初步建成电动汽车充放电网
络。
到2020年充电站主设备总投资将达到320亿元，充电桩总投资也将达125亿元。
巨大的充电站和充电桩投资规模，将给主设备中充电机、电能监控系统、有源滤波
装等有关公司迎来发展机会。
有关上市公司电站受益依次为国电南瑞、国电南自、
荣信股份、森源电气、奥特迅、思源电气、许继电气等。
受益充电站建设的上市公司
五、整车以及上游行业
新能源客车方面，目前有6家龙头公司，分别是安凯客车、中通客车、宇通客
车、福田汽车、时代新材、金龙汽车。
其中安凯客车（000868）是新能源客车行业
先行者，最早采用锰酸锂电池，公司与上海瑞华合作开发了电网纯电动9米客车、
奥组委的纯电动12米公路客车、11米纯电动公交客车，公司目前已有专门的新能源
客车生产线，产能约1000台，生产规模达到300台以上。
公司同时涉足电控技术的
开发，目前全国运营的200多辆纯电动汽车中，有162辆由安凯汽车生产，在电动
汽车生产具有较强经验。
具有国内仅有的专门新能源汽车生产线。
其次中通客车
（000957）的低地板混合动力客车和奥运纯电动客车，均代表了目前我国纯电动客
车的最先进水平；再次福田汽车（600166）也已建成混合动力、纯电动、氢燃料
和高校节能发动机四大核心设计制造工程中心。
并同大洋电机等进行合作，启动
“福田纯电动汽车研发及产业化”项目，同时，联合北汽控股等设立北京汽车新能源
电池科技有限公司，建成中国最大的车用动力锂电池系统研发及生产基地。
2010
年2 月，北汽福田与北京公交集团签订2010 年新能源客车采购协议，北京公交集
团将采购北汽福田300 台欧V 客车。
新能源汽车的上游资源涉及7家公司，分别是西藏矿业（锂）、中信国安（锂）、
路翔股份（锂），包钢稀土（稀土）、吉恩镍业（镍）、贵研铂业（铂）、厦门钨业
（稀土）。
其中西藏矿业（000762）拥有锂储量全国第一、世界第三大的扎布耶盐
湖20年开采权，一旦动力锂电池大规模应用，有望成为最大受益者；其次是包钢稀
土（600111），稀土是低碳经济、绿色能源必备原材料，公司作为稀土行业霸主，
积极向下游拓展产业链发展贮氢合金粉，其控股子公司稀奥科主要研究生产镍氢动
力电池，未来发展空间也值得期待；再次路翔股份（002191），公司主营沥青产品
研发、生产和销售，已成为行业龙头企业，同时拥有呷基卡锂矿134 号矿脉511.4
万吨锂矿石的开采权，控制了地下将近3000 万吨锂辉石矿。
公司在锂辉石矿提取
技术上已有一定突破，锂精矿品味达到5.8 以上，为后续的深加工电池级碳酸锂奠
定了基础。
六、风险提示
（1）行业投资过热风险，如前几年的多晶硅行业，盲目的预期导致过度的
投资造成短期供过于求后恶性竞争；
（2）关键技术突破进程低于预期，可能导致新能源汽车市场渗透率提高缓
慢。
以上报告仅供投资者参考之用，以上数据主要来源于电话调研、网络查询统计
以及华泰、太平洋、中信证券等国内外研究机构，并不保证与未来实际完全相符，
部分观点以及行业结论仅个人观点不代表任何权威，也不构成任何投资建议。
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