根据中国汽车动力电池产业创新联盟官方提供的数据，2023年，2023年我国动力电池累计装车量387.7GWh，其中，宁德时代的装车量为167.1GWh，占比43.11%；比亚迪的装车量为105.4GWh，占比27.21%。除了宁德时代、比亚迪外，其他的动力电池生产商的市场份额都低于10%。
其中，宁德时代和比亚迪的锂电池销量组成有所区别。比亚迪基本上全是磷酸铁锂电池，宁德时代的磷酸铁锂电池和三元锂电池的装车量五五开。
一、锂电池的原材料用量
根据宁德时代2023年度报告中第12页的信息揭示，全球范围内，动力电池的使用量在2023年度达到了705.5吉瓦时（GWh），而储能电池的出货量则为185吉瓦时，两者合计高达890.5吉瓦时。锂离子电池的核心构成元素涵盖正极材料、负极材料、电解液以及隔膜等重要组件。
（一）正极材料方面：为了精确估算锂电池正极材料的成本基础，我们需对磷酸铁锂电池（化学式为LiFePO4）与三元锂电池（以NCM811为代表）进行细致分析。
具体而言，NCM811的镍钴锰酸锂（LiXO2）的相对原子质量大约为97.6，相比之下，磷酸铁锂的相对原子质量约为158。基于电池能量与正极材料中锂离子数量直接相关的假设，可以推断，97.6公斤的NCM811正极材料所蕴含的电池能量，大致等同于158公斤磷酸铁锂正极材料所提供的能量。
参考EVTANK发布的《中国锂离子电池正极材料行业发展白皮书（2024年）》的数据，2023年中国市场磷酸铁锂正极材料的出货量达到了163.8万吨，三元材料则为66.4万吨，钴酸锂和锰酸锂的出货量分别为8.0万吨和9.4万吨。基于这些数据，我们可以得出，磷酸铁锂电池和三元锂电池在每吉瓦时产能下，正极材料的使用量分别约为3362.8吨和2077.5吨。
（二）负极材料方面：参考《2022-2027中国石墨电极市场现状及未来发展趋势》的数据，2024年中国石墨电极的产量预计将达115.48万吨；2023年的实际产量为108.94万吨。基于这些数据，我们可以得出，每吉瓦时锂电池所需的负极材料量大约为1223.4吨。
（三）电解液方面：参考EVTANK发布的《中国锂离子电池电解液行业发展白皮书（2024年）》，2023年全球锂离子电池电解液的出货量达到了131.2万吨，其中中国市场的出货量占据了113.8万吨。基于这些数据，我们可以得出，每吉瓦时锂电池所需的电解液的使用量约为1473.3吨。
（四）隔膜方面：恩捷股份2023年年报第11页引用了EVTANK发布的《中国锂离子电池隔膜行业发展白皮书（2024年）》数据，指出2023年中国锂离子电池隔膜的出货量达到了176.9亿平方米，其中湿法隔膜和干法隔膜的出货量分别为129.4亿平方米和47.5亿平方米，全球总出货量则突破了210亿平方米。基于这些信息，我们可以计算出，每吉瓦时锂电池所需的隔膜面积大约为2358万平方米。
二、锂电池的原材料成本
（一）磷酸铁锂电池
1.正极材料
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，磷酸铁锂正极材料的价格（不含税价）约为77878元/吨。根据1GWh磷酸铁锂电池的正极材料使用量3362.8吨计算，1GWh磷酸铁锂电池的正极材料成本（不含税价）约为2.62亿元。
2.负极材料
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，锂电池负极材料的价格（不含税价）约为30417元/吨。根据1GWh锂电池的负极材料使用量1223.4吨计算，1GWh锂电池的负极材料成本（不含税价）约为0.37亿元。
3.电解液
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，磷酸铁锂电池的电解液价格（不含税价）约为29341元/吨。根据1GWh锂电池的电解液平均使用量1473.3吨计算，1GWh磷酸铁锂电池的电解液成本（不含税价）约为0.43亿元。
4.隔膜
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，锂电池隔膜的价格（不含税价）约为1.35元/平方米。根据1GWh锂电池的隔膜平均使用量2358万平方米计算，1GWh锂电池的隔膜成本（不含税价）约为0.32亿元。
5.铜箔及其他材料
2023年，铜的销售价格（不含税价）约为60460元/吨，铜箔加工费（不含税价）约为24111元/吨，因此，铜箔的单位成本（不含税价）约为84571元/吨，按照锂电池单位耗用铜箔量700至900吨/GWh（取中值，800吨/GWh），1GWh锂电池的铜箔成本（不含税价）约为0.68亿元/GWh。
其他材料按照铜箔成本的50%估算，约为0.34亿元/GWh。
综上所述，2023年，1GWh磷酸铁锂电池的原材料成本合计约为4.76亿元/GWh。
（二）三元锂电池
1.正极材料
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，三元锂电池正极材料的价格（不含税价）约为209154元/吨。根据1GWh三元锂电池的正极材料使用量2077.5吨计算，1GWh三元锂电池的正极材料成本（不含税价）约为4.35亿元。
2.负极材料
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，锂电池负极材料的价格（不含税价）约为30417元/吨。根据1GWh锂电池的负极材料使用量1223.4吨计算，1GWh锂电池的负极材料成本（不含税价）约为0.37亿元。
3.电解液
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，三元锂电池的电解液价格（不含税价）约为41962元/吨。根据1GWh锂电池的电解液平均使用量1473.3吨计算，1GWh三元锂电池的电解液成本（不含税价）约为0.62亿元。
4.隔膜
根据“富宝锂电网”提供的数据，2023年，锂电池隔膜的价格（不含税价）约为1.35元/平方米。根据1GWh锂电池的隔膜平均使用量2358万平方米计算，1GWh锂电池的隔膜成本（不含税价）约为0.32亿元。
5.铜箔及其他材料
2023年，铜的销售价格（不含税价）约为60460元/吨，铜箔加工费（不含税价）约为24111元/吨，因此，铜箔的单位成本（不含税价）约为84571元/吨，按照锂电池单位耗用铜箔量700至900吨/GWh（取中值，800吨/GWh），1GWh锂电池的铜箔成本（不含税价）约为0.68亿元/GWh。
其他材料按照铜箔成本的50%估算，约为0.34亿元/GWh。
综上所述，2023年，1GWh三元锂电池的原材料成本合计约为6.68亿元/GWh。
三、锂电池的其他成本
（一）折旧成本
2023年，宁德时代的折旧和摊销合计为215.47亿元，计入管理费用的为15.8亿元，计入研发费用的为25.1亿元，因此，计入生产成本的折旧和摊销金额约为174.6亿元。2023年，宁德时代的电池系统总销量约为390GWh，因此，动力电池的单位折旧成本约为0.45亿元/GWh，约占总成本的比例为6.5%。
（二）人工成本
2023年，宁德时代员工人数为116055人，人均薪酬约为22.98亿元，人工薪酬支出约为266.7亿元，计入管理费用、销售费用、研发费用的人工薪酬合计约为133.19亿元，因此，计入生产成本的人工成本约为133.5亿元。因此，动力电池的单位人工成本约为0.34亿元/GWh，约占总成本的比例为5%。
（三）能耗成本
根据宁德时代的ESG报告（社会责任报告披露），2021至2023年，宁德时代温室气体排放强度分别为13.98、9.99和5.44吨二氧化碳当量/兆瓦时。国内以煤电为主要电力来源，煤炭的碳当量系数为0.27吨二氧化碳当量/兆瓦时，2023年，宁德时代每生产1GWh动力电池，需要消耗20.15GWh的电，按照度电成本（不含税价）约0.5元/度计算，宁德时代生产动力电池的单位能耗成本约为0.1亿元/GWh。
这三项成本合计约为0.89亿元/GWh。
四、小结
因此，2023年，磷酸铁锂电池的综合成本合计约为5.65亿元/GWh；三元锂电池的综合成本合计约为7.57亿元/GWh。2023年，宁德时代磷酸铁锂电池、三元锂电池的销量大概是五五开，因此，宁德时代的锂电池的平均生产成本约为6.61亿元/GWh。
为了验证以上估算的有效性，我们可以和宁德时代2023年财务报表做一个比较。
根据宁德时代2023年年报，2023年，宁德时代动力电池的营业收入为2852.53亿元，营业成本为2217.14亿元。根据宁德时代2023年年报第14页披露的资料，“报告期内，公司实现锂离子电池销量390GWh，同比增长34.95%，其中，动力电池系统销量321GWh，同比增长32.56%；储能电池系统销量69GWh，同比增长46.81%。”，因此，2023年，宁德时代动力电池的销量约为321GWh，因此，宁德时代动力电池的单位营业收入为8.89亿元/GWh，单位营业成本约为6.91亿元/GWh。
估算的6.61亿元/GWh和实际的6.91亿元/GWh的误差仅为0.3亿元/GWh，误差率不超过5%，在可接受的范围内。
因此，上面估算成本的研究框架整体是可靠的，不足之处，敬请见谅！
