2022年宁德时代之锂电池战略思路研究

1、2022年宁德时代之锂电池战略思路研究1.宁德时代发布 EVOGO，打造组合换电方案换电是新能源车补能体系的重要组成，早在 2008 年北京奥运会期间已有换电版公交的 运行，2016 年奥动新能源等企业将换电模式导入了新能源车 To B 端市场，蔚来在于 2020 年 8 月推出的 BaaS 模式标志着换电模式正式进入 To C 端。2022 年 1 月，换电市场再度迎来了“重磅级玩家”，宁德时代正式发布了 EVOGO 换电 品牌（全资子公司时代电服），并推出了名为“巧克力换电块”的组合换电方案。时代电服的换电方案包含以下基本要素：1）电池方面，采用“巧克力换电块”，模块的 单体能量密度超过

2、160Wh/kg，体积能量密度超过 325Wh/kg，采用 CTP 技术，单块的 续航里程大约在 200km 左右。“巧克力换电块”采用无线 BMS 技术。2）换电站方面，单个标准站对应 3 个停车位，单个电块换电约 1 分钟，站内可存储 48 个换电块。我们认为，时代电服的“巧克力换电块”有两大特色和亮点：一是实现了“按需租电”，根据时代电服的数据，大部分私家车主在日常使用场景中，仅 会用到电池电量的 10%-20%，存在较高的电池沉没成本。通过“巧克力换电块”实现 按需租电，消费者可以在日常通勤时租用 1 块电池（对应 200km 左右续航），长途出行 时选择 2-3 块电池（对应 400

3、-600km 续航），提高了电池的使用效率。二是实现了“一电多车”，“巧克力换电块”是标准化的产品，适用于从 A00 级到 B 级、 C 级的乘用车以及物流车，并且宁德时代采用了预装电池支架以及无线 BMS 技术，也 提高了在不同品牌、不同车型上的可适配性。根据时代电服信息，“巧克力换电块”能够 适配全球 80%已经上市以及未来 3 年要上市的纯电平台开发的车型。那么，宁德时代为什么在当前时点力推换电模式，“巧克力换电块”的成功推广又将给公 司带来怎样的出货增长、市场地位以及盈利空间的变化，我们将具体展开讨论。2.战略思路：两端崛起之后，攻克中间堡垒国内新能源车自 2020Q4 以来迎来了消费

4、崛起，新能源乘用车月销突破 40 万辆中枢， 单月渗透率达到 20%以上。从结构上看，国内新能源车呈现两端突破的态势，2021 年 定价 25 万以上的新能源车渗透率达到 25%，定价 5 万以下的渗透率更是逼近 60%，而 在 5-15 万的价格带，新能源车渗透率仅 8%，且包含了较多的出租网约、插电混需求， 纯电动车在经济型市场的 To C 端仍迟迟未见突破。不同价格带渗透率分化的原因在于，20 万以上属于中高端市场，消费者更加注重汽车 的性能和体验，对成本相对不敏感；而 5 万以下的纯电动车主要用于代步，带电量较小 且能显著降低使用成本，对于成本敏感的消费者吸引力较大。5-15 万价格带

5、则属于需要 兼顾成本与性能的市场，消费者对续航里程、补能效率有要求，同时对价格也非常敏感。 该价格段的燃油车同样竞争激烈，年销量靠前的合资车型大多定价 10-11 万，自主品牌 在 8 万元左右，而目前该价格带销售的纯电动车定价多在 13-15 万，存在 2-4 万溢价， To C 端年销量最高的纯电动车也仅 4-5 万辆的规模。我们认为在 5-15 万市场，新能源车放量的核心痛点在于经济性，比亚迪 DMi 的成功也 印证了这一点，2021 年 3 月推出的比亚迪秦 DMi 定价 11.18 万起，基本与合资燃油车 处于同一价格区间，且秦 DMi 的 NEDC 综合油耗为 1.2L/100km

6、（亏电油耗 3.8L/100km）， 百公里加速 7.9s，在使用经济性、加速性能的优势下，秦 DMi、宋 DMi 均达到接近 2 万辆的单月销量（年化已接近燃油车爆款），且仍处于爬坡上升阶段。在此背景下，我们认 为换电模式的推广有望成为经济型纯电动车型破局的关键。经济性：使用成本对购置的反哺，资产配置效率提升从成本测算来看，5-15 万的纯电动车达到购置平价是比较困难的，目前带电量 50KWh 的纯电动车电池成本在 4 万元以上，三电系统合计在 5 万元左右，同级别燃油车的发动 机、变速箱等动力系统成本则约 2 万元，因而纯电动车的售价较燃油车高 3 万元左右。 展望 2025 年考虑电池单

7、价 0.65-0.7 元/Wh（PACK 口径），电池成本仍将达到 3 万元， 三电系统成本在 3.5 万元左右，仍较燃油车高 1.5 万元；且行业高景气下资源、材料价 格的上涨，未来几年可能逐步退出的购置税政策，进一步增加了购置平价的难度（欧洲 市场有望实现购置平价，逻辑是对燃油车负外部性进行充分定价）。不过，从生命周期的成本来看，5-15 万的纯电动车已经具备经济性优势，按消费者年行 驶里程 2 万公里计算，纯电动车每年仅能源成本就可节约 0.6 万元，保养费用上也具备 一定优势，即使考虑残值率较低，生命周期较燃油车将有 2-3 万元的经济性优势。依托于换电模式的车电分离、按需租电（宁德时

8、代的创新性模式），一是能够实现使用成 本优势对购置价格的反哺，切实体现纯电动车在各阶段的经济性优势；二是提高了电池 的使用效率，拉长了电池的生命周期，进而实现资源优化，企业与消费者双赢。从基本信息看，蔚来 ES6 的初始售价在 35.8-39.8 万元（75KWh 版本），BaaS 模式下 售价降低 7 万至 28.8-32.8 万元，租用 75KWh 版本的月租费为 980 元，租用 100KWh 版本的月租费为 1480 元；蔚来目前对车主每月前 6 次充电免费，后续将（电费+服务 费）*换电量计价，上海地区的价格大约在 1.25 元/KWh。时代电服的第一款合作车型是 奔腾 NAT，定价

9、 14.6-16.5 万元，如果采用车电分离，预计售价可以再下降 5 万元左右 （考虑合理电池价格），巧克力换电块可以安装 1-3 块，单块电池容量 26.5KWh 左右， 宁德时代已经公告了厦门的换电服务，单块月租金 399 元。车电分离模式下，首先初始购车成本有明显下降，蔚来 ES6 采用 BaaS 模式后售价将 远低于宝马 X3，5-15 万的 A 级车也将实现低于燃油车的购置价格。其次纯电动车的残 值率有望改善，纯电动车残值偏低的原因主要是电池技术进步，以及电池衰减带来整车 的贬值，而实现车电分离后，电池的产权将归属于电池资产管理公司，整车部分的残值 率理论上将与燃油车相同，8 年左右

10、时间维度燃油车残值率在 30%-35%，纯电动车在 20%-25%，由此可以计算若采用车电分离模式，纯电动车残值有望提升 3000-5000 元。在更为重要的日常使用方面，由蔚来的数据可分析得出，换电是消费者补能方式的一种， 蔚来目前大约有 36%的补能方式采取换电，不过考虑到蔚来针对车主有每个月 6 次的 免费换电福利，可能导致该比例偏高，我们预计 20%-30%的比例采用换电，更大比例 仍将采用慢充模式，这也就意味着消费者选择车电分离的补能成本不会显著提升。从国内乘用车行驶数据看，日出行频次一年中存在 4-5 个峰值，其中国庆出行是日常的 150%左右。同时根据国内新能源车行驶里程大数据计

11、算来看，平均日行驶里程近几年 稳定在 40km 左右。这意味着采用按需租电的模式（单块电池对应 200km 左右的续航）， 基本能满足日常出行需求，大约每周更换 2 次电池，不会对消费者使用体验造成太大影 响，且一年中租赁 2-3 块电池的时间占比很短，按需租电的利用效率很高。综合来看，在考虑中期场景下购置税恢复征收、动力电池成本下降、合理的电池租赁费 下，我们对 5-15 万价格区间的燃油车、纯电动车（整车购买、电池整租、按需租电）进 行购置及生命周期经济性分析，得出以下结论：1）购置成本方面，整车购买的纯电动车 仍较燃油车贵 1.5-2 万元，而车电分离模式下的纯电动车较燃油车便宜 1.5

12、 万元以上， 较整车购买的纯电动车降低了 3 万元的购车成本。2）电池租赁费方面，电池整租的年 租金或达到 0.6 万元，而按需租电模式下年租金仅 0.4 万元。3）能源成本方面，整车购 买和车电分离的纯电动车成本接近，但较燃油车每年可节约 5000-6000 元。4）残值率 方面，预计车电分离的纯电动车与燃油车残值率接近，整车购买的纯电动车有一定劣势。 5）综合来看，采用按需租电的纯电动车生命周期（考虑折现）的成本优势最为明显，较燃油车节约 2.4 万元，较整车购买、电池整租的纯电动车分别节约 0.7、1.1 万元，且在 初始购置成本上交整车购买的纯电动车有较大优势，有望对消费者形成吸引力。

13、补能效率：换电与超级快充，谁是经济性车型最优解除了经济性问题，未来国内 5-15 万新能源车放量还需要考虑补能效率的问题，以目前 国内新能源车的发展速度来看，2025 年保有量将接近 4000 万辆，2030 年或接近 1.1 亿辆。从车桩比上看，公共桩的车桩比近两年维持在 7：1 左右，具备 1C-2C 充电能力 的直流快充桩，则接近 17：1 的水平，补能问题依然存在。在目前的放量主力中高端市场，车企积极的采取自建超充网络应对，特斯拉在国内已经 建成 8500 个超充桩，小鹏达到 757 个，蔚来则建成 729 个以上超充桩及 888 个以上的 换电站，对消费者的使用体验有较大改善。而面向

14、经济型车型的车企，目前在自建超充 网络上的布局相对较晚，比较积极的是广汽埃安规划在 2025 年建成 2000 个超充站， 不过即使落地，对应的超充车桩比或也将达到 100：1 以上的水平。进一步看，目前形成良好布局或正在规划超级快充的，仍是以中高端车型为主，涉及经 济型车型的较少，主要还是考虑成本的问题：1）锂电池提高倍率性能，并维持能量密度 及其他综合性能稳定，需要更好的材料支持，包括负极、电解液、正极等，将抬升电池 成本。2）整车支持 800V 高压，也需要增加电气化零部件的成本，包括大功率的 IGBT 或者迭代至碳化硅。超级快充能否在对价格敏感的经济型车型上大规模使用值得关注。相较之下

15、，换电模式不会显著的提升电池、电气化零部件成本，有望成为经济型车型更 好的补能方式。此外，从补能效率上看，换电模式的单次补能时间在 2-3min，要远低于 超充（按 4C 计算也至少需要 15min），因而单个换电站一天的最大补能频次超过 350 次，单根超充桩仅 40 次，考虑换电站占地面积差不多是超充桩的 3 倍，也是明显在补 能效率上更高的。另一方面，纯电动车如果密集使用超充，可能对地方电网造成冲击， 未来还需要通过储能等方式解决，而换电模式的充电曲线均匀，对电网也更为友好。总结来看，我们认为换电模式（尤其是按需租电），在经济性上较同级别燃油车、整车购 买的纯电动车更有优势，同时也可以解

16、决经济型车型的补能问题。在国内新能源车产销 结构未来几年逐步向中间段靠拢的背景下，换电模式是有希望加速行业放量的。3.战略思路：从技术到生态，更强的护城河宁德时代提出换电战略的第二个考量，或是基于对国内动力电池竞争要素的理解。过去 几年，凭借技术领先与产品差异化，宁德时代实现份额的持续攀升，2021 年达到 52.1% 的高位，是当之无愧的寡头；但近两年，新锐电池厂也逐步达到了车规级电池的品质要 求，进而开始实现供应链的突破，包括中创新航、亿纬锂能、孚能科技、蜂巢能源等。在此背景下，新锐电池开始加速扩产，典型企业到 2025 年将实现 6-10 倍的产能扩张， 宁德时代本身也计划推进 4 倍左

17、右的产能增长，均预示着未来国内动力电池的竞争或将加剧。我们认为，宁德时代在国内竞争力的基本盘依然是技术优势与成本领先，一方面 公司加大研发投入，提升高能量密度、高倍率产品的竞争力，同时通过 M3P、AB 电池 等方案提高产品性价比。另一方面动力电池的成本曲线依旧陡峭，宁德时代毛利率较行 业平均的领先优势超过 10pct，近两年供应链管理能力的差异进一步使成本曲线陡峭。不过，相较于研发投入、成本控制等硬实力的竞争，通过打造标准、构建生态来夯实护 城河无疑是更具战略意义的布局，巧克力换电就是宁德时代走向生态竞争的重要落子。构建换电体系，尤其是标准化的巧克力换电模式，在战略上的先发优势是不言而喻的，

18、 因此除了宁德时代，一些第三方企业也在积极推动换电，换电体系的格局将如何演绎， 我们认为宁德时代所具备的优势至少有三：1、电池资产管理公司属于重资产、长回报周期的投资性项目，对项目收益率非常敏感， 且涉及融资也要求现金流的可预见及稳定性。测算来看，电池资产管理公司租赁的电池， 大约在第 9 年才回收初始投资，稳定使用 10 年项目才达到 5%的 IRR（考虑 70%贷款）， 而如果稳定使用 16 年，项目 IRR 将达到 12%，收益可观。这就意味着电池资产管理公司的项目经济性，直接由所持有电池的循环寿命决定，且对 收益率敏感。宁德时代在长循环电池上有深厚的技术积累，包括低锂耗阳极、钝化阴极、

19、 仿生自修复电解液、极片微结构设计、膨胀力自适应管理、寿命补偿等核心技术，目前 能够实现动力电池 16 年使用寿命或 200 万公里。同时因为采用了标准化的巧克力换电 块，电芯单体容量减小也带来了对高能量密度更高的要求，要同时实现长循环和高能量 密度，无疑增加了动力电池的技术壁垒，有利于宁德时代夯实竞争优势。2、换电站规模效应极强，换电车型的保有量基数决定了商业模式的可行性。以时代电 服的巧克力换电块方案为例（单站电池数量 48 块，单块电池 26.5KWh）进行测算，当 日换电次数达到 50 次左右时，换电站恰好达到盈亏平衡；日换电 70-80 次左右时，能 够实现 6%-7%的 IRR，即

20、达到合理的回报率水平。目前换电模式在 To B 端能够实现较高的日换电次数，而 To C 端需要兼顾经济性和消费 者的使用体验，将更难实现经济性，需要更强的规模效应。首先新能源车补能采用的是 私人慢充和公共充换电结合的方式，从当前公共桩的充电数据看，乘用车通过公共装置 补能占到总用电量的 20%-25%左右，意味着换电本身是相对低频的行为。其次从换电站的建设数量上看，蔚来前期发布换电战略规划，计划到 2025 年建设超过 4000 座换电站，其中超 3000 座在国内，不过蔚来汽车定位高端，销售的区域分布比较 集中于一二线城市，而从燃油车的情况下，尤其是经济型车型，销售区域分布是相对分 散的，

21、也就意味着要达到相近的补能体现，需要建设更多的换电站。加油站的数量也是 可参考的指标，2020 年底国内拥有加油站 11.9 万座，按单站加油桩 6 个计算，国内加 油站具备同时服务 70 万辆车的能力，尽管与换电站在诸多假设上无法形成对比，但也 能反映在考虑补能体验的背景下，需要建成的换电站数量要求是较高的。由此我们可以测算得出结论：1）换电站（时代电服 48 块电池方案）需要达到日换电 70- 80 次才能实现基本的经济性。2）按蔚来汽车的规划，即 2025 年国内换电站数量达到 3000 座，则需要 200 万辆的换电车型保有量才能实现经济性，但以蔚来的规划测算经 济型车型，会使得保有量

22、测算结果偏低。3）假设 2025 年国内需要 5000 座换电站才能 满足消费者的补能需求，则在换电站实现经济性的情况下，需要达到 350 万辆的换电车 型保有量；假设需要建设 7000 座换电站，则对应 500 万辆的保有量。从当前新能源车的销量情况看，2021 年比亚迪、特斯拉、上通五菱的年销量超过 45 万 辆，其余绝大部分车企在 10 万辆左右，预计 2025 年会出现较多年销量在 20-30 万辆 的车企，按 5 年周期看会达到 100-150 万辆的单一车企保有量。相较于换电模式达到经 济性需要达到 350-500 万辆，即使相关车型全部采用换电模式，也至少需要 3-4 家联 合，

23、考虑到换电车型可能只是车企产品矩阵中的一部分，依靠单一车企实现换电的经济 性和消费者的补能体验，将是更加困难的事，这也就意味着需要有标准化的产品方案。在不同车企之间协调形成相对标准化的方案，宁德时代是具备一定先发优势的，公司 2021 年的国内市场份额达到 52.1%，更重要的是仅 2021 年前三季度就配套了国内多 达 2970 款车型，占到车型配套数量的 54%。此外，宁德时代与上汽、一汽、广汽、吉 利、东风有合资的电芯、PACK 工厂，且入股了哪吒、长安阿维塔、吉利极氪、爱驰、 北汽蓝谷等车企，为与车企形成更加深入的战略合作创下条件。宁德时代在换电业务上的布局思路明确，公司 2020 年

24、 8 月参与蔚来共同成立的蔚能电 池资产公司，并开始大量涉及换电重卡业务，2021 年宁德时代覆盖的换电重卡车企包 括宇通、北汽福田、上汽依维柯、陕汽、徐工、安徽华菱、南京金龙、东风、一汽等， 并占到了换电重卡电池市占率的 85%左右。在商用车领域的技术及商业模式积累下，宁 德时代 2021 年 8 月成立子公司时代电服从事换电业务，2021 年 12 月在吉林开展区域 换电，2022 年 1 月 18 日公司正式发布换电品牌 EVOGO 进入乘用车市场。通过协同 基地布局，宁德时代先后在四川、贵州、福建推进换电网络建设。2022 年 4 月、6 月， 时代电服分别在厦门、合肥开启换电站布局。3、通过换电支架解决标准化难题，BMS 方案将进一步提升壁垒。宁德时代推进换电战 略在技术、成本、客户资源等方面的优势是比较清晰的，更大的挑战还是在于车企标准 化的配合度问题，因此宁德时代推出的巧克力换电块，通过“转换支架”的方式，实现 适配全球 80%已经上市以及未来 3 年要上市的纯电平台开发的车型，有望在保障车企 底盘设计差异化的同