新能(néng)源車的發展既有賴于政策的推動，也(yě)需要動力電池持續降本的支持，本周專題我們研究了(le)動力電池的成本結構。我們在動力電池成 本模型裏将 PACK 成本拆分成材料成本和(hé)生産成本，其中材料成本又包括電芯材料、模組材料及 PACK 材料，生産成本 包括人力成本、折舊及其他(tā)制造費用(yòng)。我們參考 ANL 的成本測算(suàn)模型，選取方形電池進行成本拆分。據我們測算(suàn)，在僅 考慮電芯的情況下(xià)，目前三元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電芯的度電成本分别爲 486.96 和(hé) 374.44 元/kWh，在考慮模組、PACK 及 電池系統的情況下(xià)，目前三元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電池系統的總度電成本分别爲 724.91 和(hé) 612.40 元/kWh。（注：本測算(suàn)以 提供模型思路爲主，具體數值與實際情況可能(néng)存在偏差）
锂電池根據應用(yòng)領域的不同分爲動力電池、儲能(néng)電池和(hé)消費電子電池，不同類型锂電池的成本構成自(zì)然不同，本篇報(bào)告主要 講述應用(yòng)最廣泛的動力電池成本結構。動力電池在不同的正負極材料下(xià)其成本有一定差别，整體來(lái)看(kàn)材料成本占比較大(dà)，人 工(gōng)成本、折舊及其他(tā)制造費用(yòng)占比較小(xiǎo)，而材料成本則主要以正負極材料、隔膜、電解液和(hé)組件爲主。 我們在動力電池成本模型裏将 PACK 成本拆分成材料成本和(hé)生産成本，其中材料成本又包括電芯材料、模組材料及 PACK 材 料，生産成本包括人力成本、折舊及其他(tā)制造費用(yòng)。我們參考 ANL 的成本測算(suàn)模型，選取方形電池進行成本拆分。
我們假設單車帶電量 60kWh，包括 1 個電池包，20 個模組和(hé) 240 個電芯，以上(shàng)假設主要用(yòng)于測算(suàn)模組和(hé) PACK 組件成本。 我們選取三元動力锂電池 523 型和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電池作(zuò)爲研究對(duì)象進行分析比較。參考當升科技公告數據，我們假設三元（523） 正極材料實際克容量爲 157mAh/g。參考國軒高(gāo)科和(hé)豐元股份公告數據，目前國内磷酸鐵(tiě)锂正極材料實際克容量基本已經達到(dào) 150mAh/g，我們取 145mAh/g 的平均水(shuǐ)平作(zuò)爲磷酸鐵(tiě)锂正極材料實際克容量假設。參考杉杉股份公告數據，我們假設負極活 性材料（人造石墨）實際克容量爲 350 mAh/g。
1.正極材料
正極材料包括正極活性材料、正極用(yòng)碳添加劑（導電劑）、正極粘合劑、正極集流體（鋁箔）和(hé)正極組件正極端子。據我們測 算(suàn)，目前三元 523 正極活性材料、導電劑、粘合劑、鋁箔、正極端子度電成本分别爲 195.25、1.81、5.42、6.08、6.53 元/kWh， 磷酸鐵(tiě)锂電池分别爲 73.59、2.19、6.57、6.74、6.55 元/kWh，活性材料均占成本的絕大(dà)比重。考慮到(dào)材料損耗，我們測算(suàn) 得出三元 523 正極材料度電總成本爲 238.99 元/ kWh，磷酸鐵(tiě)锂正極材料度電總成本爲 106.27 元/ kWh，兩者正極材料成本 相差較大(dà)，主要是由于近年來(lái)磷酸鐵(tiě)锂價格下(xià)降較快(kuài)，而三元正極材料價格受貴金(jīn)屬相對(duì)稀缺影響價格降幅相對(duì)較小(xiǎo)。
2.負極材料
負極材料包括負極活性材料、負極粘合劑、負極集流體（銅箔）和(hé)負極組件負極端子。據我們測算(suàn)，目前三元 523 負極活性 材料、粘合劑、銅箔、負極端子度電成本分别爲 48.66、0.99、41.37、19.32 元/kWh，磷酸鐵(tiě)锂電池分别爲 52.27、1.07、 45.81、19.54 元/kWh，負極材料中活性材料、銅箔和(hé)負極端子成本占比較高(gāo)，粘合劑占比較低(dī)。考慮到(dào)材料損耗，我們測算(suàn) 得出三元 523 負極材料度電總成本爲 122.59 元/ kWh，磷酸鐵(tiě)锂負極材料度電總成本爲 131.87 元/ kWh。由于能(néng)量密度的不 同以及其他(tā)材料接近的原因，磷酸鐵(tiě)锂電池的負極材料成本高(gāo)于三元電池。
3.隔膜
三元和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電池隔膜的度電成本較爲接近，三元爲 31.29 元/ kWh，磷酸鐵(tiě)锂的爲 34.86 元/kWh，區(qū)别同樣在于磷酸鐵(tiě)锂 電池能(néng)量密度較低(dī)導緻材料用(yòng)量多于三元。
4.電解液
電芯材料中電解液占比較隔膜略低(dī)。三元 523 電解液的度電成本爲 20.93 元/ kWh，磷酸鐵(tiě)锂爲 25.28 元/ kWh。
5.電芯其他(tā)材料
除以上(shàng)外(wài)，電芯其他(tā)成本主要還包括外(wài)殼和(hé)導熱片，整體占比較低(dī)。三元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電池其他(tā)電芯材料的度電成本分别 爲 12.18 和(hé) 12.69 元/ kWh。
6.模組、PACK 材料
按照工(gōng)藝順序電芯之後是模組和(hé) PACK，其中模組材料包括電壓控制器、模組端子、模組外(wài)殼以及模組連接器，PACK 材料主 要包括 PACK 端子、彙流條和(hé) PACK 外(wài)殼。據我們測算(suàn)，三元 523 電池的模組材料和(hé) PACK 材料度電成本分别爲 102.8 和(hé) 58.15 元/ kWh，磷酸鐵(tiě)锂的分别爲 105.77 和(hé) 58.19 元/ kWh。至此，我們已完成 PACK 總材料成本的測算(suàn)，經加總後得出三 元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂的 PACK 所有材料的總度電成本分别爲 586.92 和(hé) 474.93 元/ kWh。考慮電池管理(lǐ)系統和(hé)熱管理(lǐ)組件成本 的情況下(xià)，我們測算(suàn)得出目前三元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電池系統材料總度電成本分别爲 660.92 和(hé) 548.93 元/ kWh。
7.人工(gōng)成本、折舊及其他(tā)制造費用(yòng)
動力電池生産成本包括人工(gōng)成本和(hé)制造費用(yòng)，制造費用(yòng)其中有包括設備和(hé)房屋建築折舊及其他(tā)制造費用(yòng)。我們假設 1GWh 産 能(néng)設備投資價值 3 億元，人工(gōng) 400 人，每年工(gōng)作(zuò) 300 天，每天工(gōng)作(zuò) 8 小(xiǎo)時(shí)，人工(gōng)小(xiǎo)時(shí)數爲 960000 小(xiǎo)時(shí)/年，工(gōng)時(shí)費 25 元/時(shí)， 對(duì)應 2400 萬元/年，得出人工(gōng)成本 24 元/KWh；設備折舊年限爲 8 年，年折舊率爲 12.5%，得出設備折舊 37.5 元/KWh；單 GW 産線占地面積 4500 平方米，房屋建築固定資産支出 15000 元/平方米，折舊年限爲 20 年，年折舊率 5%，得出房屋建築 固定資産折舊爲 3.38 元/KWh。整體上(shàng)，我們測算(suàn)得出三元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電池人工(gōng)的度電成本分别均爲 24 元/KWh，折舊 對(duì)應的度電成本分别均爲 40.88 元/KWh，其他(tā)制造費用(yòng)對(duì)應的度電成本分别均爲 11.29 元/KWh。
僅考慮電芯的情況下(xià)，三元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電芯的度電成本分别爲 486.96 和(hé) 374.44 元/kWh。
在考慮模組、PACK 及電池系統的情況下(xià)，三元 523 和(hé)磷酸鐵(tiě)锂電池系統的總度電成本分别爲 724.91 和(hé) 612.40 元/kWh。
