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20160901-兴业证券-电气设备行业深度研究报告:放量中寻真龙头
混动产业链全景解析
20160901
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请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明 行行业业 研研 究究 行行业业深深度度研研究究报报告告 证券研究报告证券研究报告 电气设备电气设备 推荐推荐 (维持维持 )重点公司重点公司 重点公司 15A 16E 评级 大洋电机 0.20 0.23 推荐 科力远 0.01-暂无 相关报告相关报告 【兴证电新苏晨团队 电力设备新能源中报总结】景气为上重方向,正本清源寻龙头(苏晨13916531357 朱玥 曾韬 刘思畅 周梦缘)2016-08-30 政策驱动配网掀起革命,三条主线跟踪改革趋势 2016-08-29 【兴证电新苏晨团队 周报】着眼未来布局主流供应链,增量配电 放 开 在 即 前 景 好(苏 晨13916531357 曾韬、朱玥、刘思畅、周梦缘)2016-08-28 分析师:苏晨 S0190516080004 研究助理:刘思畅 投资要点投资要点 混合动力汽车效率高,长期与燃油车并存混合动力汽车效率高,长期与燃油车并存:混合动力汽车由于不改变消费者使用习惯,技术相对成熟,尤其是不插电混动对基础设施要求不高,长期内将作为燃油车的重要补充。2015 年,全球混合动力汽车销量超过 180万量,我国插电混动销量超过 8.3 万辆,同比增长 1.8 倍,预计将维持增速。混动起步混动起步早早,比较优势比较优势明显明显:混合动力已经有超过 100 年的历史,对比燃油车,其燃油经济性可低至 2L/100km;对比燃料电池车,加氢站设计、建造要求更加严格,对选址、运输、储存的安全性设计规范极为苛刻;对比纯电动汽车,混动不改变用户使用习惯,不存在里程焦虑的问题,优势明显。我国混动技术提升空间大,国外技术借鉴有困难我国混动技术提升空间大,国外技术借鉴有困难:我国混合动力技术经历了一段时间的发展,取得了巨大进步,但是大多车型仍技术水平较低,效率较高的功率配合车型数量很少。而日本丰田、日产,德国宝马等品牌已经有多款成熟车型在售,且由于专利保护等原因,我国企业难以直接借鉴。采购配套模式逐渐兴起采购配套模式逐渐兴起,全产业链模式仍是主流,全产业链模式仍是主流:目前,世界主流的混合动力汽车企业,采用全产业链经营的模式,从源头到整车,从发动机、电机、变速箱的生产,到车体、座内饰等的布置、设计,都是在自己的产业链闭环内完成的。同时,大量采用外部采购零件的模式在国内外也有广泛应用,国内总成厂商向整车厂配套的模式也逐渐兴起,两种模式各有优势,配套模式更符合国内新能源汽车发展的现状。产业链龙头将脱颖而出产业链龙头将脱颖而出:电动系统尽管技术难度相比发动机有所下降,但是仍存在一定门槛,同时对企业的质量控制、产品一致性方面的要求甚至有所提升。因此,龙头企业将继续在混动方面维持优势地位。投资建议投资建议:混合动力汽车及相关配套产业将长期繁荣,国内动力总成公司将率先受益。大洋电机:子公司上海电驱动拥有完整的混合动力研发、生产技术,依靠大洋电机的质量控制体系,提升公司混合动力总成的产量和质量监控。预计 16-18 年 EPS 为 0.23、0.29、0.34 元,对应 PE 分别为 44、35、30 倍。科力远:公司与吉利、长安合作开发、配套的 CHS 系统是国内技术领先的混合动力系统,其节油效率达到 40%,百公里油耗仅 5L。风险提示风险提示:技术研发不达预期的风险,混合动力汽车推广不达预期的风险。title 放量中寻真龙头放量中寻真龙头 混动产业链全景解析混动产业链全景解析 2016 年年 09 月月 01 日日 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-2-行业深度研究报告行业深度研究报告 目目 录录 1、混动长宜放眼量,莫为补贴遮望眼:.-6-1.1、混动效率高,长时间内与燃油车共存.-6-1.2、技术难度高,国内车企提升空间尚大.-6-1.3、关注产业链,技术领先者势必成龙头.-6-2、历程:混动起步早,现阶段在多种技术路线中具有优势.-7-2.1、历史:混合动力车起步早.-7-2.2、功率耦合效率高,国内技术待提升.-10-2.3、混动比较优势明显:功率高、省成本、推广易.-12-3、现状:混动标准有待统一.-22-4、困境:多而不精,政策驱动下的野蛮生长.-24-4.1、政策支持,补贴之下竞争激烈.-24-4.2、技术粗糙,燃油效率不高.-29-4.3、插电混动不插电,节能环保低预期.-32-5、混电培养使用习惯,纯电实现弯道超车.-34-5.1、路线长期存在,提升空间较大.-34-5.2、纯电门槛低,有望实现弯道超车.-40-5.3、消费者观念转变,政策影响逐步淡化.-48-6、关注混动和纯电产业链:整车+电机+电池.-50-6.1、整车:有核心技术和互联网思维的厂商成为龙头.-50-6.2、电机、电控:行业格局调整.-67-6.3、电池:镍氢与锂电双向发展.-70-7、投资结论.-76-8、个股推荐.-77-8.1、大洋电机.-77-8.2、科力远.-78-8、风险提示.-79-图 1、国际原油价格(美元/桶)走势及主要厂商混合动力汽车产量(万辆)图-7-图 2、混合动力汽车发展历史.-7-图 3、原油进口量(万吨)及对外依存度.-8-图 4、北京市 PM2.5 污染来源.-8-图 5、全球混合动力汽车销量(万辆).-8-图 6、我国插电混合动力汽车销量(辆).-9-图 7、效率较高的混联连接方式.-10-图 8、内燃机工作原理图.-12-图 9、发动机燃油效率变化.-13-图 10、北京市 PM2.5 污染来源.-13-图 11、能源互联网推进能源供给侧改革.-14-图 12、特斯拉储能规划.-15-图 13、日本新能源汽车销量及同比增速.-16-图 14、美国新能源汽车销量及同比增速.-16-图 15、燃料电池汽车工作原理图.-18-图 16、中国新能源汽车发展路线.-20-图 17、特斯拉 Model 3 零售价约 3.5 万美元.-21-图 18、宝马 i3.-21-图 19、大众 e-GOLF.-21-请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-3-行业深度研究报告行业深度研究报告 图 20、丰田 Mirai.-22-图 21、本田 Clarity.-22-图 22、新能源车推广目录中插电混合车型数量.-25-图 23、2015 年不插电混动占比达 93%.-27-图 24、2014 年丰田占不插电混动市场 62%.-27-图 25、我国乘用车销售汇总.-27-图 26、2016 年 1-5 月插电混动市场份额.-28-图 27、丰田普锐斯全球销量开始下滑(万辆).-28-图 28、比亚迪秦结构.-29-图 29、比亚迪 DMI 混动系统.-30-图 30、比亚迪 DMII 混动系统.-30-图 31、比亚迪纯电模式.-31-图 32、比亚迪加速模式.-31-图 33、比亚迪减速状态.-31-图 34、普锐斯节能原理图.-31-图 35、工信部油耗计算方式.-34-图 36、比亚迪网友实测.-34-图 37、科力远混合动力技术有限公司股权结构.-36-图 38、CHS 是单模输入、复合式动力分流的混合动力系统.-36-图 39、长安汽车、云内动力增资.-37-图 40、CHS 系统结构.-37-图 41、吉利帝豪混动版.-38-图 42、比亚迪碰撞试验.-39-图 43、比亚迪秦内饰.-40-图 44、本田思域内饰.-40-图 45、特斯拉的主要组成部分.-41-图 46、特斯拉的动力总成.-41-图 47、电机结构示意图.-41-图 48、发动机结构示意图.-41-图 49、液力自动变速箱.-42-图 50、无极自动变速箱.-42-图 51、特斯拉电池分布在车辆底部.-43-图 52、动力电池发展规划.-43-图 53、电池成本变化曲线.-44-图 54、电动车代表特斯拉续航里程持续增加.-44-图 55、国际品牌主要车型续航里程.-45-图 56、国内品牌新能源汽车续航里程.-45-图 57、日本新能源汽车发展路线图.-46-图 58、美国充电基础设施分布图(2014 年).-46-图 59、特斯拉充电桩分布图(2015 年).-46-图 60、新能源汽车产量持续增长.-49-图 61、新能源汽车销量持续增长.-49-图 62、新能源汽车分级销量统计.-49-图 63、丰田子公司覆盖汽车产业链.-51-图 64、第一代普锐斯(1997).-53-图 65、第二代普锐斯(2005).-53-图 66、第三代普锐斯(2012).-54-图 67、电池组的内部.-55-图 68、电池组内的电池监控单元.-55-图 69、仪表盘.-55-请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-4-行业深度研究报告行业深度研究报告 图 70、特斯拉销量.-56-图 71、特斯拉电池管理管理系统.-59-图 72、冷却液循环系统.-59-图 73、结构精密的铝合金车架.-59-图 74、特斯拉底盘设计.-59-图 75、超级电池工厂设想图.-60-图 76、松下为特斯拉生产的电池.-60-图 77、电动车接入能源互联网.-61-图 78、特斯拉全球扩张.-61-图 79、特斯拉全球门店.-62-图 80、特斯拉网络直销.-62-图 81、特斯拉维修保养网点.-63-图 82、比亚迪将近 80%的销量在国内.-64-图 83、上海占秦总销量的 58%.-64-图 84、比亚迪底盘改造于速锐.-65-图 85、秦销量不及 20 万热门车型.-66-图 86、比亚迪逐年增加研发费用(亿元).-66-图 87、比亚迪研发力度处于中等水平.-67-图 88、电动车电机分类.-67-图 89、丰田方对科力美具有控制权.-71-图 90、科力远为丰田提供镍氢动力电池.-71-图 91、我国动力锂电池产能分布.-72-图 92、动力锂电池产能(亿瓦时).-73-图 93、2015 年磷酸铁锂和三元电池市场份额合计占比达 96%.-74-图 94、具有混动开发生产能力的公司率先受益.-77-表 1、新能源汽车及超低油耗车辆计算环保标准产量时的乘数.-9-表 2、企业平均燃料消耗量导入计划.-10-表 3、混合动力汽车分类.-10-表 4、不同混合程度类型及功能.-11-表 5、搭载各类混动技术的代表车型.-11-表 6、不完全燃烧带来的危害.-12-表 7、小区配电负载测试.-14-表 8、美国、日本充电桩情况总结.-16-表 9、国务院、发改委等部门关于充电设施的政策汇总.-17-表 10、氢气制造方法.-18-表 11、加氢站设计建造原则.-18-表 12、氢气输送及存储要求.-19-表 13、各技术路线比较.-19-表 14、各国新能源汽车规划.-20-表 15、传统汽车标准对电动汽车的不适用情况.-22-表 16、混合动力汽车技术标准.-23-表 17、世界各国家、地区新能源汽车标准制定情况.-23-表 18、2016 年新能源乘用车补贴细则(万元/辆).-24-表 19、第八批免车辆购置税目录.-25-表 20、各国混动相关政策.-26-表 21、插电混动车型陆续在我国销售.-29-表 22、各地对购买新能源汽车的优惠.-32-请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-5-行业深度研究报告行业深度研究报告 表 23、截至 2016 年 3 月我国充电服务设施保有量估算.-33-表 24、主要城市充电桩建设情况汇总.-33-表 25、各车型参数对比.-34-表 26、丰田混动系统主要相关专利.-35-表 27、比亚迪秦经济性测算.-38-表 28、卡罗拉经济性测算.-39-表 29、电动汽车充电时间.-46-表 30、美国主要城市充电设施建设情况差距大(量化指数对比).-47-表 31、2020 年充电基础设施建设发展规划.-47-表 32、国务院、发改委等部门关于充电设施的政策汇总.-47-表 33、多地陆续推出充电桩“十三五”规划.-48-表 34、2013-2020 年新能源汽车补贴标准(万元/辆).-50-表 35、丰田新能源汽车车型.-51-表 36、丰田普锐斯年销量(万).-53-表 37、Aqua 与动力相关的主要部件厂商.-54-表 38、Aqua 电池与车体主要部件厂商.-55-表 39、2015 年美国新能源汽车销量排行.-56-表 40、2015 年全球新能源汽车销量排行.-57-表 41、特斯拉电动车型.-57-表 42、核心零部件供应商.-58-表 43、电池管理系统零点供应商.-59-表 44、比亚迪新能源车型.-63-表 45、比亚迪新能源汽车销量全球第一.-64-表 46、电机性能对比.-68-表 47、新能源汽车电动机并购重组情况.-68-表 48、主要电机生产公司主要产品及客户.-69-表 49、国产乘用车电机性能指数对比.-70-表 50、仅有少部分混动车型仍用镍氢电池.-70-表 51、镍氢电池优劣势.-71-表 52、不同正极材料锂电池基本技术性能.-73-表 53、世界主流电动车对正极材料的选择.-74-表 54、14-16 年上市的国产电动汽车逐步采用三元正极材料.-75-表 55、国内外主要动力电池企业及其产品技术指标.-75-表 56、大洋电机主要业务.-77-请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-6-行业深度研究报告行业深度研究报告 1、混动混动长宜放眼长宜放眼量量,莫莫为补贴遮望眼为补贴遮望眼:1.11.1、混动效率高,长时间内与燃油车共存混动效率高,长时间内与燃油车共存 混合动力汽车由燃油和电能混合提供动力,电动机作为发动机的辅助,提升汽车动力,提高效率,降低排放,符合我国节能减排、降低石油对外依存度的国家战略。混动汽车由于不改变车主使用习惯,混合程度可以自主选择,其推广难度较纯电动汽车小很多。从技术层面,混动对技术和销售渠道相对成熟,且对电池的要求和依赖程度相对较低,技术难点大多已经攻克。尽管补贴政策上不倾向于混动,但是在可预见的未来,不论是国内还是国外,混合动力汽车作为汽车市场的重要组成,将和燃油车长期共存。1.21.2、技术难度高,国内车企提升空间尚大技术难度高,国内车企提升空间尚大 我国的混合动力技术经过十几年的发展,取得了一定成就,上海电驱动、中国汽车技术研究中心等机构、企业已经消除了和丰田、五十铃公司、福特汽车等厂商之间存在的技术代差。但是从工艺和材料上来看,与国外企业仍存在着较大差距。与纯电动和燃油车相比,由于涉及电机、发动机的相互配合,因此尽管对发动机的功率要求有所降低,但是对发动机轻量化、动力系统控制等方面的要求更高。目前,我国的自主品牌混动车型,多为转矩耦合或转速耦合型,效率较高、发动机优化较好、技术相对复杂的功率耦合型仍比较少,国内车企技术提升空间较大。1.31.3、关注产业链,技术领先者势必成龙头关注产业链,技术领先者势必成龙头 随着对纯电动汽车补贴的减少,以及国内混合动力汽车技术的提升,结合混动力不改变用车习惯、使用方便,且节能减排效果同样非常突出等特点,未来混合动力汽车的占有率将逐渐提升。混合动力汽车中,技术难度最高的部分是混合动力系统总成。系统总成是一个长期研发、持续投入的过程,技术领先者,将很可能成为行业内的龙头。投资建议:科力远:与吉利汽车合资成立 CHS 平台,坚定推进混合动力系统总成研究,与传统电池业务形成协同效应;大洋电机:借助上海电驱动混动系统的优势及客户渠道,充分结合自身电机的质控体系等。请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-7-行业深度研究报告行业深度研究报告 2、历程历程:混动起步早,现阶段在多种技术路线中具有优势混动起步早,现阶段在多种技术路线中具有优势 2.12.1、历史:混合动力车起步早历史:混合动力车起步早 混合动力汽车已经有超过 100 年的历史,第一款混合动力汽车 1902 年已经问世,随后又有多种混动车型被发明出来,但是由于石油供给稳定,价格较低,因此混合动力汽车始终未得到足够重视。直至 20 世纪 90 年代,由于油价的上升,混合动力汽车的研发才重新进入人们的视线。图图 1、国际原油价格、国际原油价格(美元(美元/桶)桶)走势走势及主要及主要厂商混合动力汽车产量(厂商混合动力汽车产量(万辆万辆)图图 资料来源:兴业证券研究所 图图 2、混合动力、混合动力汽车发展历史汽车发展历史 0501001502002503003500.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00140.001980-011981-061982-111984-041985-091987-021988-071989-121991-051992-101994-031995-081997-011998-061999-112001-042002-092004-022005-072006-122008-052009-102011-032012-082014-012015-06销量油价混合动力车 开始放量 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-8-行业深度研究报告行业深度研究报告 资料来源:兴业证券研究所 世界第一款量产混合动力汽车丰田普锐斯,从 1997 年开始销售至今,保有量已经超过 300 万辆。目前,在生产的混合动力车型超过 70 种,销量较高的除丰田普锐斯外,雪佛兰沃蓝达、雷克萨斯全混系列、宝马 5 系混动、荣威 550 插电版、比亚迪秦等,也都有优秀的销售成绩。混合动力汽车早已成为汽车市场重要的组成部分。目前,随着环保压力增大,石油对外依存度高企,我国对新能源汽车的重视程度也达到了空前的高度。图图 3、原油原油进口量(进口量(万吨万吨)及及对外依存度对外依存度 图图 4、北京市北京市 PM2.5 污染污染来源来源 资料来源:Wind 资讯、兴业证券研究所 资料来源:公开资料、兴业证券研究所 2010 年以来,混合动力汽车的销量进入爆发期,全球插电式混动汽车销量在2015 年突破 50 万辆,2016 年预计达到 80 万辆,非插电式混合动力汽车销量在经历了前几年的快速增长后,近些年增速有所放缓。图图 5、全球混合全球混合动力汽车销量动力汽车销量(万辆)(万辆)9,102 12,281 12,682 14,518 16,317 17,888 20,379 23,931 25,378 27,103 28,174 30,837 33%40%40%43%46%48%51%54%55%56%57%59%0%10%20%30%40%50%60%70%-5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000原油进口量(万吨)对外依存度8%12%63%17%天然气可再生能源煤石油 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-9-行业深度研究报告行业深度研究报告 资料来源:公开资料,兴业证券研究所 我国混合动力汽车,尤其是插电式混动汽车,收益于环保和补贴政策刺激,近几年销售量呈现快速增长趋势。图图 6、我国插电混合我国插电混合动力汽车销量动力汽车销量(辆)(辆)资料来源:公开资料,兴业证券研究所 随着我国对汽车排放要求日趋严苛,车厂对混合动力汽车的投入增强,混合动力汽车凭借其自身优势,将继续维持快速增长。表表 1、新能源汽车及超低油耗车辆计算环保标准产量时的乘数、新能源汽车及超低油耗车辆计算环保标准产量时的乘数 纯电动、燃料电池乘用车及纯电动、燃料电池乘用车及纯电驱动纯电驱动 50公里以上插电式公里以上插电式混合动力乘用车混合动力乘用车 车辆车辆燃料消耗量不大于燃料消耗量不大于 2.8L/百公里百公里的乘用车的乘用车-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%140.00%160.00%0204060801001201401601802010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年PHEVHEVPHEV增速HEV增速-200.00%0.00%200.00%400.00%600.00%800.00%1000.00%020000400006000080000100000120000销量增速 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-10-行业深度研究报告行业深度研究报告 2016-2017(一阶段)5 3 2018-2019(二阶段)3 2.5 2020 及以后(三阶段)2 1.5 资料来源:工信部,兴业证券研究所 表表 2、企业平均燃料消耗量导入计划、企业平均燃料消耗量导入计划 年份年份 CAFC 对应目标对应目标 年降幅(年降幅(L/百公里)百公里)2016 134%6.7 0.2 2017 128%6.4 0.3 2018 120%6 0.4 2019 110%5.5 0.5 2020 及以后 100%5 0.5 资料来源:工信部,兴业证券研究所 2.22.2、功率耦合功率耦合效率高,效率高,国内技术国内技术待提升待提升 混合动力汽车可以按照多种方式进行分类,除了按照混合程度分为插电和不插电混合之外,还可以按照混合方式不同分为串联、并联和混联;还可以按照动力耦合系统模型分为转矩耦合、转速耦合和功率耦合。其中,效率最高、技术最复杂的分别是混联及功率耦合方式,目前我国的混合动力汽车多为效率较低的转矩、转速耦合,技术提升空间较大。按混合方式分按混合方式分 按照混合方式,可以将混合动力汽车分为串联、并联和混联,其中,混联方式最容易实现效率最高的功率耦合模式,是目前国外主流厂商丰田、雷克萨斯等通常采用的方式。图图 7、效率较高效率较高的混联的混联连接方式连接方式 资料来源:兴业证券研究所 表表 3、混合、混合动力汽车分类动力汽车分类 混合方式 厂商 主要车型 转矩耦合 东风汽车 EQ7200 HEV 日本五十铃公司 小型混动载货车 ELF 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-11-行业深度研究报告行业深度研究报告 长安汽车 H15NA+ISG 福特汽车 基于主减速器的动力耦合系统 转速耦合 北京理工大学 紧凑型行星传动混合动力装置 功率耦合 丰田 普锐斯 雷克萨斯 RX400h/ES300h/LS460h/CT200h 宝马 X5 混动/5 系混动 比亚迪 秦 资料来源:兴业证券研究所 动力耦合系统是混合动力汽车的最关键技术,不同结构的动力耦合方式不仅决定了混合动力系统的工作模式,而且也是制定动力分配策略的基础,其对整车的动力性、经济型、排放性和制造成本都有重大影响。结构合理的动力耦合系统,能够将燃油车与电动汽车的优点结合起来,体现混合动力汽车的优越性。在各种动力耦合方式中,以功率耦合为主要发展方向。功率耦合可以自由控制发动机的转矩和转速,使发动机始终在最佳油耗点工作。按混合程度分按混合程度分 按照混合程度进行分类较为直观,也是目前比较普遍的分类方法之一。从节能角度看,理论上讲混合程度越高节能效果越好。但是实际节能效果很大程度上取决于功率或转速、转矩匹配的情况,即混动汽车的电控系统。表表 4、不同、不同混合程度类型及功能混合程度类型及功能 类型类型 功能功能要求要求 主要主要特点特点 微混合动力 自动起停 可以取消发动机的怠速过程 轻度混合动力 自动起停+回馈制动 采用集成起动电机(ISG),可实现能量回收 中度混合动力 自动起停+回馈制动+电动辅助 同样集成 ISG,辅助发动机驱动车辆,提高整车性能。重度混合动力 自动起停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动 采用 272-650V 高压电机,起步、低速行驶状态都使用电机驱动。插电式混合动力 自动起停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动+电网充电 利用电网充电,可以使用纯电模式驱动车辆行驶,且纯电行驶里程较长。资料来源:兴业证券研究所 表表 5、搭载、搭载各类混动技术的代表车型各类混动技术的代表车型 关键技术关键技术 适用混合适用混合类型类型 代表代表车型车型 发 电 机 起 动 一 体 式 技 术(BSG)微混合动力 东风风神 S30,奇瑞 A5,北汽 C301Z 集成起动电机(ISG)轻度混合 丰田普锐斯、英菲尼迪 QX、雷克萨斯全混系列、长安逸动 中度混合 重度混合 插电式混合动力 插电式混合动力 比亚迪秦、唐,沃尔沃 S60L 插电版,荣威 550 插电版,宝马 530Le 资料来源:兴业证券研究所 从上表可以看出,目前的混合动力车型以外国车企为主,国内仍处于起步阶段。国内已研制和销售的车型多为节能效果比较有限的微混合动力及技术要求相 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-12-行业深度研究报告行业深度研究报告 对简单的插电式混合动力,而使用相对方便,节能效果同样突出的中、重度混合动力汽车,国内目前的研发比较欠缺。2.32.3、混动比较混动比较优势明显优势明显:功功率高、省成本率高、省成本、推广易、推广易 技术路线比较技术路线比较 燃油车燃油车 目前传统燃油车所使用的发动机,通常是四冲程的活塞式内燃机,经过一个多世纪的不断探索和发展,发动机的效率大大提升,一般的发动机燃烧效率可达到 40%-60%。但是相比电机,仍然有很大差距。图图 8、内燃机工作内燃机工作原理图原理图 资料来源:兴业证券研究所 机动车尾气污染的主要组成之一以及毒性最强的成分,是不完全燃烧时产生的一氧化碳。而发动机低转速时,混合气燃烧不充分的现象最明显。同时,不完全燃烧对发动机的损伤也非常明显。表表 6、不完全、不完全燃烧带来的危害燃烧带来的危害 类型类型 原因原因 造成造成后果后果 环境污染 不完全燃烧 产生一氧化碳有毒气体 气缸内积碳(不完全燃烧引起)产生氮氧化合物 废气排放、曲轴箱泄露 烃类化合物导致光化学污染 汽车机械损伤 不完全燃烧 损伤发动机内壁 油路积碳 燃油效率低下 资料来源:兴业证券研究所 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-13-行业深度研究报告行业深度研究报告 目前,汽车尾气的污染已经成为最主要的污染来源之一,降低发动机低转速工作的时间,使发动机尽可能多地工作在高效率区间,是节能减排、延长汽车寿命的最直接手段。图图 9、发动机燃油发动机燃油效率变化效率变化(W/kg)图图 10、北京市北京市 PM2.5 污染污染来源来源 资料来源:公开资料、兴业证券研究所 资料来源:公开资料、兴业证券研究所 纯电动纯电动汽车汽车 与燃油车相比,纯电动车结构相对简单,尤其是动力系统,不需要复杂的变速箱,电动机也比燃油机制造、保养更容易。更重要一点是,在我国目前电力供给过剩,能源互联网建立,配电设施逐渐完善,光伏、风电、核电等接入规模和比例提升的大背景下,纯电动车对我国能源结构的改善成为可能,成为我国能源供给侧结构性改革的重要组成部分。机动车,31.1%燃煤,22.4%工业生产,18.1%扬尘,14.3%其他排放,14.1%请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-14-行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 11、能源互联网能源互联网推进能源供给侧改革推进能源供给侧改革 资料来源:公开资料,兴业证券研究所 同时,由于我国已经建设了比较完备的配网系统,在电力负荷方面,可以满足中短期内能源汽车发展的需求。表表 7、小区配电负载、小区配电负载测试测试 单位单位 户数户数 设计设计负荷负荷 实测实测负荷负荷 功率功率因数因数 户均实测负荷户均实测负荷 无锡某公司家属区 98 100KVA 85KW 0.97 0.87 无锡某公司家属区 150 200KVA 119KW 0.91-0.97 0.74 苏州某小区 130 315KVA 52.7KW(夏)0.4-0.8 0.40 43KW(冬)0.3-0.85 0.30 台州某小区 3742 10000KVA(四个变电所)857KW-0.23 上海某高档小区 312 1000KVA 215.72KW-0.69 上海某中档小区 745 2000KVA 310.66KW-0.417 资料来源:苏州供电公司等,兴业证券研究所 上表是对苏州及上海市部分小区供电情况的实地测量数据,除了极少数非常老旧的小区外,其他小区在不经过改造的情况下,至少可以接纳 10%的新能源汽 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-15-行业深度研究报告行业深度研究报告 车。从资源的角度看,推广纯电动汽车没有阻碍 但是同时应意识到,目前各地尚未对旧小区改造车位等出台可执行性较强的政策,车主在购买了新能源汽车需要安装充电桩时,大多数需要个人同物业、电力公司进行协调,单独设立电表计费,障碍较多,阻力较大,成为了短期内制约纯电动汽车发展的因素之一。电池梯次电池梯次利用解决环保问题利用解决环保问题 环保问题除了涉及汽车的排放环节外,生产及报废环节也应得到重视。燃油车的五大总成(燃料供给系统,起动系统,冷却系统,润滑系统,点火系统)在拆解之后,即使状况较好仍然可以继续使用,也只能报废。并且,我国目前的汽车报废体系监管、设计不够完善,许多报废车去向不明,而电动车报废体系可以从头建立,高效监管。特斯拉于 2014 年就开始了其在储能领域的规划,特斯拉的 Powerwall 产品包括 10kwh 和 6.4kwh 两款,其中 10kwh 版本于 2016 年年初停产,并预计在同年下半年推出两款升级产品。特斯拉储能产品的大规模推广依赖于纯电动汽车的淘汰,需要大量低成本的二手电池应用于补充或完全离网系统中,才能实现储能产品的经济性。图图 12、特斯拉储能特斯拉储能规划规划 资料来源:公开资料,兴业证券研究所 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-16-行业深度研究报告行业深度研究报告 前途光明前途光明,道路曲折,道路曲折 纯电动汽车全球产销量在经历了几年的快速增长后,2015 年除中国外,世界主要的新能源汽车销售国家的纯电动车销量均同比下滑。图图 13、日本新能源日本新能源汽车销量及同比增速汽车销量及同比增速 图图 14、美国新能源美国新能源汽车销量及同比增速汽车销量及同比增速 资料来源:Wind 资讯、兴业证券研究所 资料来源:公开资料、兴业证券研究所 同时,由于我国新能源汽车充电设施规划、设计较完善,布局相对合理,尤其是公用充电设施。继 2015 年底统一了充电接口标准之后,今年预计将继续统一充电协议标准等,将为我国新能源汽车的发展进一步奠定基础。充电协议标准统一后,数据采集、支付等问题将得到解决,可以极大提高效率,避免出现资源的浪费。表表 8、美国、美国、日本充电桩情况、日本充电桩情况总结总结 比较比较项目项目 美国美国 日本日本 充电桩建设补贴 各州政府或市政府制定,没有全国统一的标准 由中央政府统一制定,补贴只针对四大车企联合设立的 NCS 公司 充电协议标准 慢充:SAE J1772 Level1(2),快充:CHAdeMO,特斯拉 SuperCharge,SAE J1772Combo 等 全部为 CHAdeMO 充电服务费收取主体 各充电服务公司 NCS 充电接口 由美国汽车工程师协会统一 四大车企统一标准 用户使用方式 自家或办公地充电为主,公共充电桩补电为辅 几乎只有公共充电桩 分布特点 与补贴政策有关,沿海地区分布较密集 按照人口密度分布 资料来源:兴业证券研究所 1,000 2,400 13,000 23,000 31,000 32,000 24,700 140%442%77%35%3%-23%-100%0%100%200%300%400%500%-5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,0002009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年销量(辆)增幅400 18,000 53,000 97,000 119,710 123,040 194%83%23%3%0%50%100%150%200%250%-20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000销量(辆)增速 请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-17-行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 9、国务院、发改委等部门关于充电设施的政策汇总国务院、发改委等部门关于充电设施的政策汇总 时间时间 相关部门相关部门 文件文件 简介简介 2012 年6 月 国务院 节能与新能源汽车 产 业 发展 规 划(2012-2020 年)将“积极推进充电设施建设”作为五大任务之一,提出应科学制定、总体规划,同时应加强关键技术的开发,探索有效的商业模式。2014 年7 月 国务院 关于加快新能源汽车推广应用的指导意见 从 7 个方面具体提出了加快充电设施建设的意见,包括制定充电设施发展规划和技术标准、完善城市规划和相应标准、完善充电设施用地政策、完善用电价格政策、推进充电设施关键技术攻关、鼓励公共单位加快内部停车场充电设施建设和落实充电设施责任等。2014 年8 月 发改委 关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知 对新能源汽车充换电设施用电实行扶持性电价政策、对电动汽车充换电服务费实行政府指导价格管理,将配套配电网改造成本纳入电网企业输配电价等。2014 年11 月 财政部 关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知 中央财政对于新能源充电基础设施推广效果好的城市给予充电设施建设奖励。2015 年7 月 国家能源局 配电网行动改造计 划(2015-2020年)提出推广新能源发电功率预测系统、分布式电源“即插即用”并网设备等技术,满足新能源、分布式电源接入的需求。2015 年9 月 国务院 国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见 规定了各类停车设施内充电基础设施的建设及配电设施预留比例,并提出到 2020 年,建设成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,能够满足 500 万辆新能源汽车充电需求的充电基础设施。2015 年12 月 国务院 电动汽车充电基础 设 施 发展 指 南(2015-2020 年)提出了我国“十三五”期间,充电设施的发展方向,提出了总体目标,以及细致分场所和区域的目标,给补贴提供了良好的依据,加速我国充电基础设施的建设。资料来源:公开资料,兴业证券研究所 纯电动车作为我国目前重点支持发展的方向,尽管在电池生产、电机控制、充电设施等方面存在各种问题和不足,但是从长期来看,纯电动汽车是发展的必然方向,最终一定会大规模普及和应用。燃料电池燃料电池 燃料电池车与纯电动车一样,是一种完全无排放的环保车。目前的燃料电池车多用氢气作为驱动燃料,若所使用氢气纯度可以保证,那么所产生的废气中只有水。燃料电池与纯电动车一样,可以改变能源结构。同时具有燃烧效率高,产物无污染,使用寿命长,充气简单的优势。请阅读最后一页请阅读最后一页信息披露信息披露和重要声明和重要声明-18-行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 15、燃料电池燃料电池汽车工作原理图汽车工作原理图 资料来源:公开资料,兴业证券研究所 尽管燃料电池技术已经比较成熟,但是氢气的制造、运输等成本仍比较高,且由于氢气属于易燃易爆物质,加氢站的建造也有着比加油站更严格的限制条件。表表 10、氢气、氢气制造方法制造方法 制造制造方法方法 方法方法简述简述 主要主要优点优点 主要主要问题问题 电解水制氢 将水通电后,分解为氢气和氧气。技术成熟,效率高,过程简单。耗电量大。煤为原料制氢 煤的焦化或气化 转化效率较高,我国煤资源丰富。使用化石燃料,生产过程易产生污染。天然气制氢 催化剂存在下与水蒸气反应转化制氢 工艺成熟,转换效率搞。我国天然气资源缺乏。重油为原料制氢 常压、减压渣油及石油深度加工后的燃料油,与氧气反应制氢 价格便宜。转化率较低,易产生污染。资料来源:兴业证券研究所 表表 11、加氢站设计、加氢站设计建造原则建造原则 类别类别 具体要求具体要求 基本要求 加氢