国内镍氢HEV 将进入成熟发展期
背景:2009年1月14日,国务院原则审议通过《汽车产业振兴规划》,首次提出发展新能源汽车战略,决定
安排100亿元支持新能源汽车及关键零部件产业化。1月23日,财政部、科技部发出了《关于开展节能与新能源
汽车示范推广试点工作的通知》,决定在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、
昆明、南昌共13个城市开展节能与新能源汽车示范推广工作。 2月5日,财政部出台了补贴政策,对试点城市公
共服务领域购买新能源汽车给予一次性定额补助,并要求地方财政重点对相关配套设施及维护保养给予补助。自此,
国家相关支持政策不断出台并强化产业界和资本市场对新能源汽车战略执行力度。如,3月20日出台《汽车产业
调整和振兴规划》,提出未来3年新能源车形成50万辆产能,占乘用车销量的5%;推动新能源车及关键零部件产
业化,形成10亿安时动力电池产能;5月6日国务院决定以贷款贴息方式,安排200亿元资金支持技改,包括“发
展新能源汽车,支持关键技术开发,发展填补国内空白的关键总成”;6月17日工信部制定了《新能源汽车生产企
业及产品准入管理规则》,提出适用于新能源汽车的专项技术条件和检验规范建议。
要点:
◆新能源汽车受政策促进将会在年底进入高速增长期 国家对新能源汽车的支持政策鼓励汽车及关键零部件
厂商加大、加快研发及产业化的进度,也刺激了市场购买需求的释放。在政策和资金的大力扶持下,各地的新能源
产业联盟已开始建立。目前国内已形成北京、广州、重庆、武汉、长春多个产业基地。依托北汽福田、广汽、长安、
东风、一汽现有技术积累,加速新能源汽车的研发和生产准备。预计2009 年各类新能源车产销量在1万辆左右,
2012年能大幅增加,实现50万辆左右的产销目标。
◆生产企业及产品准入管理规则鼓励镍氢HEV 快速发展 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》自2009
年7 月1 日起施行。根据新能源汽车整车、系统及关键总成技术成熟程度、国家和行业标准完善程度以及产业化
程度的不同,将其分为起步期、发展期、成熟期三个不同的技术阶段。技术阶段划分表明确了镍氢混合动力乘用车
已进入成熟期,镍氢混合动力商用车已进入发展期。按照上述成熟期产品规定,镍氢混合动力乘用车可以进行产业
化批量生产和不限地域的销售。分析认为,该政策对镍氢HEV加速产业化促进作用较大。
◆新能源汽车补贴政策力度较大 从国内外新能源汽车激励政策看,购车补贴(包含返税)是最有效的激励方
式。目前财政部采用对购买者直接补贴,补贴款将直接补助购买新能源车的消费者,包含个人消费者和汽车运输公
司,补贴金额不能直接增加汽车企业的利润。不过由于补贴降低了购入成本,必将激发新能源车的购买需求,进而
增加汽车销量。新能源车补贴也将加快保有车辆的升级换代需求。因此,长期看补贴将增加汽车企业销售收入和利
润。经测算,国内此次新能源车补贴力度较大。例如美国对轻混HEV 的补贴是3400美元,约合2.3万元人民币。
而国内轻混HEV最低补贴为2.8万元,已高于美国。未来国产HEV销售相比国外进口HEV或者合资生产的HEV具有
更多优势。
◆镍氢电池产业链相关企业有望最先盈利 新能源汽车的主要关键部件是动力电池和永磁同步电机。目前HEV
成本构成中,动力电池成本占比根据HEV节油率不同有所差异。其中轻混HEV约占26%,节油率40%以上的可插
电式HEV电池成本占比达到50%以上。镍氢电池产业链包括上游的镍矿资源、稀土资源、正极材料氢氧化镍、泡
沫镍、负极材料贮氢合金粉以及镍氢动力电池。混合动力汽车另一个主要关键部件是永磁同步电机,钕铁硼是用于
永磁同步电机最为适合的磁性材料。预计2009年国内可用于生产HEV镍氢动力电池的产能约5万台,2010年可扩
至15万台,2011年产能将扩至50万台以上。
产业链机遇:
由于金属氢化物镍蓄电池Ni(OH)2 正极在高温下使用时,其比容量比室温时低得多,这主要是由高温环境
下正极副反应的电位降低,使得更多电量用于氧气的生成,造成了充电效率的下降。温度越高,这种现象越明显。
金属氢化物镍蓄电池高充电效率的下降极大程度上影响了其在电动汽车上的应用。研究表明,在正极活性物质中加
入各种添加剂能够非常有效地提高正极高温下的析氧电位。稀土元素的掺入对于提高镍电极在高温下的充电效率作
用很大。稀土元素中,重稀土元素Er、Tm、Yb 和Lu的作用尤为明显。掺杂后的镍电极在60℃下的充电效率可高
达75%。
电动汽车的电源管理系统是集检测、控制、管理为一体的复杂的电气测控系统,也是电动汽车实现商品化实用
化的关键所在。电源管理系统的要点是如何掌握蓄电池组中每个单体电池的状态,并据此对蓄电池进行管理。合理
控制电源系统进出能量,防止蓄电池过充过放,对电池故障或系统故障诊断,提高整个蓄电池组寿命,提高能量利
用效率,保证整车系统运行的性能,是电源管理系统的职能。混合动力汽车上最普遍的应用方法,是安培时间积分
法也称为电量累积法。但由于放电电流对容量的影响,电池的自放电以及充电效率不可能总是100%,使积分中的
修正系数随电池组的制备工艺、实际应用度、循环次数、路况、驾驶员的习惯、使用间隔大小等因素变化,很不准
确。更为严重的是,随着时间的累积,误差可能会越来越大,这对混合动力汽车节能策略的实施会带来很大影响。
车用电源系统的研究是一个复杂的系统工程。在电动汽车和混合动力汽车中,电源系统电压达到300~400V,
需要数百只电池一起应用,因此不仅需要保证电池的一致性,还需要对电池的控制实现与整车的机械接口,以及与
通讯总线方面的接口。混合动力汽车另一个主要关键部件是永磁同步电机,钕铁硼是用于永磁同步电机最为适合的
磁性材料,钕铁硼是一种合金磁体,是目前磁性最强的稀土材料,钕铁硼在一台混合动力车的辅助电机及发动机上
的用量约2kg。永磁体按材料来分,可分为稀土永磁体和永磁铁氧体两个大类。钕铁硼磁体作为第三代稀土永磁材
料,在剩磁、矫顽力、磁能积三大磁性指标上表现出色,而且成本也比前两代稀土永磁材料低很多,因此近几年发
展最快,被认为是最具潜力的磁材。永磁铁氧体相比钕铁硼虽然具有抗氧化腐蚀能力强、性价比高和原材料丰富等
优点,但是由于钕铁硼比永磁铁氧体的磁性强很多,因此了混合动力车汽车只能使用钕铁硼,只有使用钕铁硼作为
磁体的永磁同步电机才能做到体积合理,并且最大程度地节约能源。
分析认为,镍氢HEV 的快速发展将带动产业链中除镍氢电池外其他子行业的发展。电池正负极、电机、电控,
以及上游材料行业都将因此受益。
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增长关联度正逐步较高。
