光期研究:美国新能源行业系列专题(一)锂电篇
（以下内容从光大期货《光期研究:美国新能源行业系列专题(一)锂电篇》研报附件原文摘录）
美国新能源行业系列专题（一） 锂电篇 重要提示 本订阅号所涉及的期货研究信息仅供光大期货专业投资者客户参考，用作新媒体形势下研究信息和研究观点的沟通交流。非光大期货专业投资者客户，请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何信息。本订阅号难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。光大期货不会因关注、收到或阅读本订阅号推送内容而视相关人员为光大期货的客户。 要点： 美国作为全球最大的经济体之一，在应对气候变化和减少碳排放方面扮演着重要角色。以立法为核心的美国气候变化政策，在早期主要集中在污染治理和提高能源效率上，并随着时间的推移，政策逐渐转向发展清洁能源、推动低碳转型以及创新负排放技术。但美国在气候变化政策上也面临挑战，包括政治分歧、政策连续性问题以及实现具体减排目标的困难，这也使得未来的路径出现了不确定性。 美国政府已经采取了诸多举措来促进新能源汽车行业的发展，包括财政补贴、税收优惠、充电站建设等。然而，消费者意愿较为一般。电动汽车型方面，主流消费以纯电为主；充电站方面，设备以Level2为主，且各地区间差异明显。 从细分市场来看，各州渗透率表现出较强的差异性，截止2023年，加利福尼亚州渗透率超过25%。而加州渗透率能够达到领先水平的原因，一方面与地区政策息息相关，另一方面则与地区经济、人口、成本等因素相关。首先，在碳中和目标方面，加州路径规划清晰，充电站建设方面较为领先。其次，地区的经济发展情况、人口数量、人均可支配收入、老龄化程度、汽车市场规模或影响着地区的新能源汽车市场发展。第三，购车成本将直接影响消费者的购买意愿，其中包括车辆购置成本以及使用成本。最后，还包括其他不可量化因素，如里程焦虑等。 在不考虑种族及政治派别等因素的条件下，尽管在加州地区，高电价或将导致电动汽车使用成本相对较高，但新能源汽车渗透率较高水平，这归功于经济发展领先、明确发展目标、推进有效政策、注重配套基础设施建设，能够实现让消费者缓解一定担忧，以改变消费习惯。就目前而言，其他地区的碳中和目标和路径多数较为模糊，尽管行业改革的政策层面正在积极效仿加州，且部分地区具有一定电价优势和免费用政策，但前期补贴力度较为一般，而同时基础设施配套的建设进度较为缓慢。因此，其他地区消费习惯的改变，仍需要更大的激励和较长的时间。 一、美国应对气候变化和减少碳排放的法案发展历程 早在1960年代，美国与欧盟类似，同样是以重工业发展为主，产生了环境污染以及化石资源依赖问题，还面临着能源危机。为解决这一问题，早期的美国的环境政策将解决环境污染与保护能源安全当作主要抓手，先后出台了《1960年空气污染控制法》、《清洁空气法案》、《国家环境政策法》等多项法律法规。同时，美国政府成立了美国环保局（EPA）等专项职能部门，通过设立各类环保标准来推动美国环境保护。但在实际执行中，早期的行政管制手段存在财政压力大、环境治理成本高且治理效率低、难以调动企业自主治理污染等弊端，导致单一的行政管制手段难以发挥应有的效果。 19世纪末期，美国政府的环保政策转向了利用税收政策引导市场，将行政管制与市场机制相结合，强化市场机制的模式，以此推动推动美国环境保护与能源开发工作的展开。在克林顿政府与布什政府时期，接连颁布了包括《能源政策和节约法案》、《国家节能政策法》、《联邦能源管理改进法》、《国家能源政策法1992》等法律法规，通过征收大气排放税收等方式来提高能源使用效率、减少能源使用产生的污染、以及鼓励开发可再生能源。 20世纪初期，为应对经济危机，奥巴马政府积极推动美国国内低碳经济发展，利用税收、财政补贴和碳交易等方式推动形成企业自愿减排模式，以期实现经济复苏与进一步发展。奥巴马政府提出以“绿色经济复兴计划”作为从经济危机中恢复的首要任务，将清洁能源与减排技术的开发视为美国经济新的增长点。 奥巴马政府出台的《美国复苏与再投资法案》，将开发利用新能源与限制温室气体排放写入了法案中，加强清洁能源的利用与开发，《法案》提到要投资580亿美元至气候、能源领域，推动清洁能源开发、能源效率提高、化石燃料低碳化技术开发等，希望通过培育新能源产业促进美国经济增长。之后出台的《清洁电力计划》等政策法规对美国能源供给侧与消费侧两方面进行改革，推动清洁能源技术创新，推广清洁能源的利用和普及，并且开始关注温室气体减排。此外，区域温室气体减排行动（RGGI）和加州碳市场分别于2009年和2013年正式实施，利用碳交易来进一步推动企业碳减排。但碳减排行动在特朗普政府时期曾陷入短暂的停滞状态。为重新赢回美国在世界经济中的核心地位，特朗普政府决定增加化石能源开发，并以退出巴黎气候协议、增加关税壁垒等一系列方式，来促使美国经济走向再工业化的进程。 拜登政府上台后，逆转了特朗普政府的诸多做法。美国不仅重新加入巴黎气候协议框架中，而且也提出新的碳中和目标。拜登政府在气候领域提出的最新目标是“到2035年实现零碳污染电力系统”，这是美国实现到2030年碳减排50%~52%、2050年净零排放的重要内容。此外，美国还提出了《迈向2050年净零排放的长期战略》，公布了实现2050碳中和终极目标的时间节点与技术路径。这包括：2030年：实现温室气体排放比2005年降低50-52%；2035年：实现100%清洁电力；2050年：实现净零排放。并且为了实现2050年净零排放目标，拜登政府提出了五大关键转型，包括电力完全脱碳、终端电气化与清洁能源替代、节能与提高能效、减少甲烷和其它非二氧化碳温室气体排放、规模化移除二氧化碳。 为了实现这些目标，拜登政府提出了《重建美好未来法案》计划投资2万亿美元于基础设施、清洁能源等重点领域。具体措施包括：在交通领域推广清洁能源汽车和电动汽车；发展城市零碳交通；实施“第二次铁路革命”；在建筑领域进行节能升级，推动新建筑实现零碳排放；在电力领域引入电厂碳捕获改造，发展新能源；加大清洁能源创新，推动储能、绿氢、核能、碳捕集与封存（CCS）等前沿技术的研发，努力降低低碳技术成本。但《重建美好未来法案》未能在美国国会获得通过，而是以《通胀削减法案》的形式重获新生。 1.1 美国汽车排放标准 美国汽车排放标准的核心是1960年代所颁布的《清洁空气法案》。作为美国减少碳排放的重要一环，美国汽车排放标准自20世纪中叶以来经历了多次调整，这也奠定了美国汽车减排的基础。美国汽车排放标准不断地进化，其主要内容不仅包括对于温室气体的排放标准、污染物的排放标准，而且也新增了对于电动汽车蓄电池耐久性和保修标准。这些标准旨在减少汽车排放，改善空气质量，应对气候变化，并推动汽车行业向更清洁、更高效的技术转型。 现行的美国汽车排放标准主要包括以下几个方面：针对2023年至2026年销售的轻型汽车和卡车的最终温室气体排放量每年减少5%至10%；2027车型年款开始的轻型车辆的执行NMOG+NOx排量将在2032年前逐步降低平均水平15 mg/mile，这比2014年TIER3排放标准中制定的2025车型年款的现有30 mg/mile标准减少了50%；针对电动汽车，设立了轻型纯电动汽车和PHEV电池将接受最低性能要求MPR，该MPR要求汽车生产商保证电池性能在5年或62000英里时保持不低于80%的原始可用电池能量，在8年或100000英里时保持至少70%。 此外，在联邦标准的基础上，加州空气资源委员会（CARB）制定了自己的汽车排放标准，这些标准通常比联邦标准更为严格，并且其他州可以选择遵循CARB的标准。 1.2 《通胀削减法案》中的新能源产业相关规定 为了进一步解决美国社会面临的气候变化、贫富不均、通货膨胀以及能源结构等问题，2022年8月，拜登政府在2021年《重建美好未来法案》（Build Back Better, BBB）的基础上签署《通胀削减法案》（Inflation Reduction Act，IRA）。相较于BBB法案，IRA法案中涉及新能源的条款更多，其在支出规模、支出结构以及补贴政策等方面都进行了一定调整。这些补助措施旨在加速美国新能源转型力度，促进新能源产业的快速发展，并推动美国向低碳经济转型。 《通胀削减法案》影响最深远的是 3690 亿美元的清洁能源投资，例如购买电动车、光伏设备的税收抵免，设立电动车电池工厂等清洁能源制造业的投资税收抵免和补贴、清洁能源产业链（包含原材料）的投资补贴、电网等能源基础设施的升级与改造，投资者非常熟悉的每辆电动车享受 7500 美元税收抵免正是从 IRA 里出的。自 IRA 在 15 个月前生效以来，已经为美国的电动汽车和电池制造带来了 820 亿美元的投资。这些补贴措施旨在促进美国本土新能源汽车产业的发展，同时减少对外部供应链的依赖，特别是在关键矿物和电池组件方面。然而，这些政策也引发了一些争议，包括对外国供应商的限制以及对国内产业的潜在影响。 二、美国新能源汽车市场情况 美国政府已经采取了诸多举措来促进新能源汽车行业的发展，包括财政补贴、税收优惠、充电站建设等。据美国汽车创新联盟统计，在2023年，美国共计实现约136万辆的新能源汽车销量，同比增长约47.2%，渗透率约9.4%，较2022年提升2.1pct；截止 2023年，共计约有430万辆电动汽车上路行驶。然而，消费者意愿较为一般。在德勤此前发布的全球汽车消费者调查中表示，各个市场均在以不同速度向电动汽车转变，其中美国消费者希望购买下一辆汽车类型中，汽柴油车占比仍超过60%，混合动力占比约20%，电动汽车占比约16%。 电动汽车型方面，主流消费以纯电为主。2021年BEV年均占比约73%，2022-2023年BEV年均占比稳定在80%，而2024年BEV占比有所下降，前四个月平均在76%左右。分电池类别来看，据IEA数据显示，2021-2023年，美国市场虽以搭载高镍电池的电动汽车为主，占比达到90%以上，但搭载磷酸铁锂电池的电动汽车份额小幅抬升，挤压部分三元电池的市场份额。 充电站方面，设备以Level2为主，且各地区间差异明显。美国电动车充电类型基本分为三个级别，即Level1、Level2和DC fast，此外，也有如特斯拉和大众集团汽车自主提供的充电设备系统。据EIA，截止2023年，美国约有 16万个公共充电桩。其中，31%的地区没有公共充电设施，同比2022年下降8pct；拥有小于等于5个公共充电设施的地区占比达到53%，同比下降10pct。同时，有52%的地区没有安装直流快速充电设施，近25%的地区只有一个充电端口。 美国目前汽车保有量2.86亿辆，其中430万辆是电动汽车。从细分市场来看，各州渗透率表现出较强的差异性，截止2023年，加利福尼亚州渗透率超过25%。除加州外，有10个州和哥伦比亚特区渗透率超过10%，而有24个地区渗透率不到5%。 本文认为，加州渗透率能够达到领先水平的原因，一方面与地区政策息息相关，另一方面则与地区经济、人口、成本等因素相关。 2.1 政策 碳中和目标方面，较各州情况而言，加州路径规划清晰。其低碳发展目标是到2030年温室气体排放比1990年减少40%，到2045年实现净零碳排放，已列入法律。同时，将于2035年禁止销售装有内燃机的新车，将于2040年向全电动公共汽车车队转型，将于2045年销售的中重型卡车全部为零排放汽车。 政策方面来看，其最早从1990年为解决日益加剧的环境问题而推广的ZEV（零排放汽车）法案。通过强制规定企业零排放汽车的销售比例和允许信用额度积分交易，推动零排放汽车的快速发展，据公开资料显示，目前17 个州将采用（部分州采用）加州的零排放汽车 (ZEV) 法规。与此同时，加利福尼亚州也实施了一系列激励措施和补贴政策来鼓励消费者购买，2023年该州新能源汽车渗透率接近26%。 充电站建设方面，截止2024年5月24日，美国电动车充电站（包括Level 1、Level 2 和 DC Fast）共计17.5万个，无论是总量还是分类别来看，加州地区占比超过25%。加州目标到2025年建设200座加氢站，25万个充电桩，包括1万个快充充电桩；到2030年，为轻型汽车建设120万个公共和共享充电桩，为中重型汽车建设157,000个充电桩。 2.2 经济发展与人口结构 本文选择了相对可量化指标以探寻造成地区差异化的原因，包括地区经济发展、人口数量、财富水平和老龄化程度等。即，一个地区新能源汽车渗透率与当地的经济发展、人口数量、人均可支配收入成正比，与老龄化程度成反比。然而，对于这些因素之间的相互影响关系本文不进行深入探讨。此外，需要指出的是，一个地区的汽车市场规模或代表着新能源汽车潜在市场规模，对渗透率可能影响不大，但其在一定层面可以反映出该地区汽车市场发展情况。 假设条件： l 经济发展：经济发展越好，地区对车的需求越多，越可能消费新能源汽车； l 人口数量：人口数量越多，对车的需求越多，越可能消费新能源汽车； l 人均可支配收入：收入水平越高，越可能消费新能源汽车； l 老龄化程度：老龄化程度越低，即65岁以上老人占比越低，越可能消费新能源汽车 l 汽车市场规模：汽车市场规模越大，该地区汽车市场发展越成熟，消费者越可能有意愿购买新能源汽车。 2023年GDP前5的州分别是加利福尼亚州、德克萨斯州、纽约州、佛罗里达州伊利诺伊州，各州对应的人口数量、人均可支配收入、65岁以上老人占比及新能源汽车渗透率情况可见下表。 根据各个指标将各州排序后发现，经济发展较好的地区，人口数量和汽车市场规模上普遍较为领先，而在人均可支配收入、65岁以上老人比例上有所差异。 作为2023年经济发展最好、人口数量最多、人均可支配收入较高、老龄化程度较低、汽车市场规模最大的地区，加利福尼亚州新能源汽车方面的发展也远远领先于其他地区，2023年渗透率达到近26%。而对于其他州而言，则可能会收到人均可支配收入、老龄化程度等因素影响。如，德克萨斯州，2023年在经济发展较好、人口数量较多、老龄化程度较低、汽车市场均为第二的地区，其人均可支配收入较低，位列45位次，新能源汽车渗透率6.2%，位列25位次。 2.3 购车成本 购车成本将直接影响消费者的购买意愿，其中包括车辆购置成本以及使用成本。 第一，车辆购置成本。根据Kelley Blue Book每月轻型汽车交易价格来看，电动汽车价格呈现下降趋势，2024年Q1美国平均电动汽车成交55,167美金，环比下降3.8%，同比下降9%。然而，相比传统燃油车，电动汽车成交价格仍然较高。因此，对于人均收入较低的地区，购买电动汽车的意愿偏低。 第二，使用成本。美国各州的电价差异较为明显。根据ChooseEnergy2月的电价报告，美国民用和商业用电价格较去年同期分别增长0.8和0.9 ￠/kWh，至16.1￠/kWh和12.81￠/kWh。2024年2月，民用电价中，夏威夷43.93 ￠/kWh，而北达科他州仅10.5￠/kWh；商用电价中，夏威夷40.82￠/kWh，而北达科他州仅7.95￠/kWh。但需要注意的是，加州地区电价并不便宜，2024年2月其民用和商用电价分别为31.23￠/kWh和23.61￠/kWh，均处于偏高价格。 此外，部分地区政策提高了电动车的隐性成本。例如，2023年通过的新提案的德州，要求新的电动汽车车主除支付其他标准注册费外，还需支付 400 美元的车辆注册费；现有车主在更新注册时每年需支付 200 美元。然而，这并非只发生在德州。据Txetra发布的《AlternativeFuel Vehicles · Fair Fee Study》，截至 2020 年初，有 29 个州专门针对电动汽车征收登记，纯电动车平均费用在每年119.54美金左右；有10 个州对以液化石油气、压缩天然气和/或液化天然气为动力的车辆征收某种费用；另有21 个州未对替代燃料车辆征收专门费用。 2.4 其他因素 除了政策、经济发展与人口结构及成本的客观因素外，还需要考虑其他影响消费意愿和消费习惯的因素。 第一，消费者具有一定的续航里程焦虑。美国消费者具有普遍长途驾驶的需求，充电站建设不充足、充电速度较慢等因素，导致消费者产生里程焦虑，从而降低消费意愿。 第二，根据休斯顿大学和德克萨斯南方大学联合调查表明，在德克萨斯州，电动汽车的接受程度往往因受访者的种族、收入、政治派别和世代而异。以下译自调查报告： l “仅有27.1%的白人受访者表示将来有可能购买电动汽车。相比之下，超过一半的亚裔美国人（57.6%）、超过三分之一的西班牙裔（36.7%）和黑人（35.7%）受访者表示有兴趣在将来购买或租赁电动汽车” l “收入最高的人群对电动汽车的兴趣最大，在家庭年收入超过 8 万美元的参与调查家庭中， 39.3%的家庭可能会考虑购买电动汽车。相比之下，只有五分之一多一点的低收入家庭表示有兴趣拥有或租赁电动汽车” l “有兴趣购买电动汽车的共和党人少于民主党人。绝大多数参与者--超过 70% 的共和党人和超过 60% 的无党派人士--表示他们不太可能购买或租赁电动汽车” l “年龄细分与 2021 年的研究相比变化不大，千禧一代（1981-1996 年出生）和 Z 世代（1997-2012 年出生）是最有可能预计最终将电动汽车带回家的一代人” 其他地区是否可以效仿加州，提高地区新能源汽车渗透率？在不考虑种族及政治派别等因素的条件下，尽管在加州地区，高电价或将导致电动汽车使用成本相对较高，但新能源汽车渗透率较高水平，这归功于经济发展领先、明确发展目标、推进有效政策、注重配套基础设施建设，能够实现让消费者缓解一定担忧，以改变消费习惯。就目前而言，其他地区的碳中和目标和路径多数较为模糊，尽管行业改革的政策层面正在积极效仿加州，且部分地区具有一定电价优势和免费用政策，但前期补贴力度较为一般，而同时基础设施配套的建设进度较为缓慢。因此，其他地区消费习惯的改变，仍需要更大的激励和较长的时间。 免责声明 本订阅号是光大期货有限公司研究所（以下简称“光大期货研究所”）依法设立、独立运营的官方唯一订阅号。其他任何以光大期货研究所名义注册的、或含有“光大期货研究”、与光大期货研究所品牌名称等相关信息的订阅号均不是光大期货研究所的官方订阅号。 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早在1960年代，美国与欧盟类似，同样是以重工业发展为主，产生了环境污染以及化石资源依赖问题，还面临着能源危机。为解决这一问题，早期的美国的环境政策将解决环境污染与保护能源安全当作主要抓手，先后出台了《1960年空气污染控制法》、《清洁空气法案》、《国家环境政策法》等多项法律法规。同时，美国政府成立了美国环保局（EPA）等专项职能部门，通过设立各类环保标准来推动美国环境保护。但在实际执行中，早期的行政管制手段存在财政压力大、环境治理成本高且治理效率低、难以调动企业自主治理污染等弊端，导致单一的行政管制手段难以发挥应有的效果。 19世纪末期，美国政府的环保政策转向了利用税收政策引导市场，将行政管制与市场机制相结合，强化市场机制的模式，以此推动推动美国环境保护与能源开发工作的展开。在克林顿政府与布什政府时期，接连颁布了包括《能源政策和节约法案》、《国家节能政策法》、《联邦能源管理改进法》、《国家能源政策法1992》等法律法规，通过征收大气排放税收等方式来提高能源使用效率、减少能源使用产生的污染、以及鼓励开发可再生能源。 20世纪初期，为应对经济危机，奥巴马政府积极推动美国国内低碳经济发展，利用税收、财政补贴和碳交易等方式推动形成企业自愿减排模式，以期实现经济复苏与进一步发展。奥巴马政府提出以“绿色经济复兴计划”作为从经济危机中恢复的首要任务，将清洁能源与减排技术的开发视为美国经济新的增长点。 奥巴马政府出台的《美国复苏与再投资法案》，将开发利用新能源与限制温室气体排放写入了法案中，加强清洁能源的利用与开发，《法案》提到要投资580亿美元至气候、能源领域，推动清洁能源开发、能源效率提高、化石燃料低碳化技术开发等，希望通过培育新能源产业促进美国经济增长。之后出台的《清洁电力计划》等政策法规对美国能源供给侧与消费侧两方面进行改革，推动清洁能源技术创新，推广清洁能源的利用和普及，并且开始关注温室气体减排。此外，区域温室气体减排行动（RGGI）和加州碳市场分别于2009年和2013年正式实施，利用碳交易来进一步推动企业碳减排。但碳减排行动在特朗普政府时期曾陷入短暂的停滞状态。为重新赢回美国在世界经济中的核心地位，特朗普政府决定增加化石能源开发，并以退出巴黎气候协议、增加关税壁垒等一系列方式，来促使美国经济走向再工业化的进程。 拜登政府上台后，逆转了特朗普政府的诸多做法。美国不仅重新加入巴黎气候协议框架中，而且也提出新的碳中和目标。拜登政府在气候领域提出的最新目标是“到2035年实现零碳污染电力系统”，这是美国实现到2030年碳减排50%~52%、2050年净零排放的重要内容。此外，美国还提出了《迈向2050年净零排放的长期战略》，公布了实现2050碳中和终极目标的时间节点与技术路径。这包括：2030年：实现温室气体排放比2005年降低50-52%；2035年：实现100%清洁电力；2050年：实现净零排放。并且为了实现2050年净零排放目标，拜登政府提出了五大关键转型，包括电力完全脱碳、终端电气化与清洁能源替代、节能与提高能效、减少甲烷和其它非二氧化碳温室气体排放、规模化移除二氧化碳。 为了实现这些目标，拜登政府提出了《重建美好未来法案》计划投资2万亿美元于基础设施、清洁能源等重点领域。具体措施包括：在交通领域推广清洁能源汽车和电动汽车；发展城市零碳交通；实施“第二次铁路革命”；在建筑领域进行节能升级，推动新建筑实现零碳排放；在电力领域引入电厂碳捕获改造，发展新能源；加大清洁能源创新，推动储能、绿氢、核能、碳捕集与封存（CCS）等前沿技术的研发，努力降低低碳技术成本。但《重建美好未来法案》未能在美国国会获得通过，而是以《通胀削减法案》的形式重获新生。 1.1 美国汽车排放标准 美国汽车排放标准的核心是1960年代所颁布的《清洁空气法案》。作为美国减少碳排放的重要一环，美国汽车排放标准自20世纪中叶以来经历了多次调整，这也奠定了美国汽车减排的基础。美国汽车排放标准不断地进化，其主要内容不仅包括对于温室气体的排放标准、污染物的排放标准，而且也新增了对于电动汽车蓄电池耐久性和保修标准。这些标准旨在减少汽车排放，改善空气质量，应对气候变化，并推动汽车行业向更清洁、更高效的技术转型。 现行的美国汽车排放标准主要包括以下几个方面：针对2023年至2026年销售的轻型汽车和卡车的最终温室气体排放量每年减少5%至10%；2027车型年款开始的轻型车辆的执行NMOG+NOx排量将在2032年前逐步降低平均水平15 mg/mile，这比2014年TIER3排放标准中制定的2025车型年款的现有30 mg/mile标准减少了50%；针对电动汽车，设立了轻型纯电动汽车和PHEV电池将接受最低性能要求MPR，该MPR要求汽车生产商保证电池性能在5年或62000英里时保持不低于80%的原始可用电池能量，在8年或100000英里时保持至少70%。 此外，在联邦标准的基础上，加州空气资源委员会（CARB）制定了自己的汽车排放标准，这些标准通常比联邦标准更为严格，并且其他州可以选择遵循CARB的标准。 1.2 《通胀削减法案》中的新能源产业相关规定 为了进一步解决美国社会面临的气候变化、贫富不均、通货膨胀以及能源结构等问题，2022年8月，拜登政府在2021年《重建美好未来法案》（Build Back Better, BBB）的基础上签署《通胀削减法案》（Inflation Reduction Act，IRA）。相较于BBB法案，IRA法案中涉及新能源的条款更多，其在支出规模、支出结构以及补贴政策等方面都进行了一定调整。这些补助措施旨在加速美国新能源转型力度，促进新能源产业的快速发展，并推动美国向低碳经济转型。 《通胀削减法案》影响最深远的是 3690 亿美元的清洁能源投资，例如购买电动车、光伏设备的税收抵免，设立电动车电池工厂等清洁能源制造业的投资税收抵免和补贴、清洁能源产业链（包含原材料）的投资补贴、电网等能源基础设施的升级与改造，投资者非常熟悉的每辆电动车享受 7500 美元税收抵免正是从 IRA 里出的。自 IRA 在 15 个月前生效以来，已经为美国的电动汽车和电池制造带来了 820 亿美元的投资。这些补贴措施旨在促进美国本土新能源汽车产业的发展，同时减少对外部供应链的依赖，特别是在关键矿物和电池组件方面。然而，这些政策也引发了一些争议，包括对外国供应商的限制以及对国内产业的潜在影响。 二、美国新能源汽车市场情况 美国政府已经采取了诸多举措来促进新能源汽车行业的发展，包括财政补贴、税收优惠、充电站建设等。据美国汽车创新联盟统计，在2023年，美国共计实现约136万辆的新能源汽车销量，同比增长约47.2%，渗透率约9.4%，较2022年提升2.1pct；截止 2023年，共计约有430万辆电动汽车上路行驶。然而，消费者意愿较为一般。在德勤此前发布的全球汽车消费者调查中表示，各个市场均在以不同速度向电动汽车转变，其中美国消费者希望购买下一辆汽车类型中，汽柴油车占比仍超过60%，混合动力占比约20%，电动汽车占比约16%。 电动汽车型方面，主流消费以纯电为主。2021年BEV年均占比约73%，2022-2023年BEV年均占比稳定在80%，而2024年BEV占比有所下降，前四个月平均在76%左右。分电池类别来看，据IEA数据显示，2021-2023年，美国市场虽以搭载高镍电池的电动汽车为主，占比达到90%以上，但搭载磷酸铁锂电池的电动汽车份额小幅抬升，挤压部分三元电池的市场份额。 充电站方面，设备以Level2为主，且各地区间差异明显。美国电动车充电类型基本分为三个级别，即Level1、Level2和DC fast，此外，也有如特斯拉和大众集团汽车自主提供的充电设备系统。据EIA，截止2023年，美国约有 16万个公共充电桩。其中，31%的地区没有公共充电设施，同比2022年下降8pct；拥有小于等于5个公共充电设施的地区占比达到53%，同比下降10pct。同时，有52%的地区没有安装直流快速充电设施，近25%的地区只有一个充电端口。 美国目前汽车保有量2.86亿辆，其中430万辆是电动汽车。从细分市场来看，各州渗透率表现出较强的差异性，截止2023年，加利福尼亚州渗透率超过25%。除加州外，有10个州和哥伦比亚特区渗透率超过10%，而有24个地区渗透率不到5%。 本文认为，加州渗透率能够达到领先水平的原因，一方面与地区政策息息相关，另一方面则与地区经济、人口、成本等因素相关。 2.1 政策 碳中和目标方面，较各州情况而言，加州路径规划清晰。其低碳发展目标是到2030年温室气体排放比1990年减少40%，到2045年实现净零碳排放，已列入法律。同时，将于2035年禁止销售装有内燃机的新车，将于2040年向全电动公共汽车车队转型，将于2045年销售的中重型卡车全部为零排放汽车。 政策方面来看，其最早从1990年为解决日益加剧的环境问题而推广的ZEV（零排放汽车）法案。通过强制规定企业零排放汽车的销售比例和允许信用额度积分交易，推动零排放汽车的快速发展，据公开资料显示，目前17 个州将采用（部分州采用）加州的零排放汽车 (ZEV) 法规。与此同时，加利福尼亚州也实施了一系列激励措施和补贴政策来鼓励消费者购买，2023年该州新能源汽车渗透率接近26%。 充电站建设方面，截止2024年5月24日，美国电动车充电站（包括Level 1、Level 2 和 DC Fast）共计17.5万个，无论是总量还是分类别来看，加州地区占比超过25%。加州目标到2025年建设200座加氢站，25万个充电桩，包括1万个快充充电桩；到2030年，为轻型汽车建设120万个公共和共享充电桩，为中重型汽车建设157,000个充电桩。 2.2 经济发展与人口结构 本文选择了相对可量化指标以探寻造成地区差异化的原因，包括地区经济发展、人口数量、财富水平和老龄化程度等。即，一个地区新能源汽车渗透率与当地的经济发展、人口数量、人均可支配收入成正比，与老龄化程度成反比。然而，对于这些因素之间的相互影响关系本文不进行深入探讨。此外，需要指出的是，一个地区的汽车市场规模或代表着新能源汽车潜在市场规模，对渗透率可能影响不大，但其在一定层面可以反映出该地区汽车市场发展情况。 假设条件： l 经济发展：经济发展越好，地区对车的需求越多，越可能消费新能源汽车； l 人口数量：人口数量越多，对车的需求越多，越可能消费新能源汽车； l 人均可支配收入：收入水平越高，越可能消费新能源汽车； l 老龄化程度：老龄化程度越低，即65岁以上老人占比越低，越可能消费新能源汽车 l 汽车市场规模：汽车市场规模越大，该地区汽车市场发展越成熟，消费者越可能有意愿购买新能源汽车。 2023年GDP前5的州分别是加利福尼亚州、德克萨斯州、纽约州、佛罗里达州伊利诺伊州，各州对应的人口数量、人均可支配收入、65岁以上老人占比及新能源汽车渗透率情况可见下表。 根据各个指标将各州排序后发现，经济发展较好的地区，人口数量和汽车市场规模上普遍较为领先，而在人均可支配收入、65岁以上老人比例上有所差异。 作为2023年经济发展最好、人口数量最多、人均可支配收入较高、老龄化程度较低、汽车市场规模最大的地区，加利福尼亚州新能源汽车方面的发展也远远领先于其他地区，2023年渗透率达到近26%。而对于其他州而言，则可能会收到人均可支配收入、老龄化程度等因素影响。如，德克萨斯州，2023年在经济发展较好、人口数量较多、老龄化程度较低、汽车市场均为第二的地区，其人均可支配收入较低，位列45位次，新能源汽车渗透率6.2%，位列25位次。 2.3 购车成本 购车成本将直接影响消费者的购买意愿，其中包括车辆购置成本以及使用成本。 第一，车辆购置成本。根据Kelley Blue Book每月轻型汽车交易价格来看，电动汽车价格呈现下降趋势，2024年Q1美国平均电动汽车成交55,167美金，环比下降3.8%，同比下降9%。然而，相比传统燃油车，电动汽车成交价格仍然较高。因此，对于人均收入较低的地区，购买电动汽车的意愿偏低。 第二，使用成本。美国各州的电价差异较为明显。根据ChooseEnergy2月的电价报告，美国民用和商业用电价格较去年同期分别增长0.8和0.9 ￠/kWh，至16.1￠/kWh和12.81￠/kWh。2024年2月，民用电价中，夏威夷43.93 ￠/kWh，而北达科他州仅10.5￠/kWh；商用电价中，夏威夷40.82￠/kWh，而北达科他州仅7.95￠/kWh。但需要注意的是，加州地区电价并不便宜，2024年2月其民用和商用电价分别为31.23￠/kWh和23.61￠/kWh，均处于偏高价格。 此外，部分地区政策提高了电动车的隐性成本。例如，2023年通过的新提案的德州，要求新的电动汽车车主除支付其他标准注册费外，还需支付 400 美元的车辆注册费；现有车主在更新注册时每年需支付 200 美元。然而，这并非只发生在德州。据Txetra发布的《AlternativeFuel Vehicles · Fair Fee Study》，截至 2020 年初，有 29 个州专门针对电动汽车征收登记，纯电动车平均费用在每年119.54美金左右；有10 个州对以液化石油气、压缩天然气和/或液化天然气为动力的车辆征收某种费用；另有21 个州未对替代燃料车辆征收专门费用。 2.4 其他因素 除了政策、经济发展与人口结构及成本的客观因素外，还需要考虑其他影响消费意愿和消费习惯的因素。 第一，消费者具有一定的续航里程焦虑。美国消费者具有普遍长途驾驶的需求，充电站建设不充足、充电速度较慢等因素，导致消费者产生里程焦虑，从而降低消费意愿。 第二，根据休斯顿大学和德克萨斯南方大学联合调查表明，在德克萨斯州，电动汽车的接受程度往往因受访者的种族、收入、政治派别和世代而异。以下译自调查报告： l “仅有27.1%的白人受访者表示将来有可能购买电动汽车。相比之下，超过一半的亚裔美国人（57.6%）、超过三分之一的西班牙裔（36.7%）和黑人（35.7%）受访者表示有兴趣在将来购买或租赁电动汽车” l “收入最高的人群对电动汽车的兴趣最大，在家庭年收入超过 8 万美元的参与调查家庭中， 39.3%的家庭可能会考虑购买电动汽车。相比之下，只有五分之一多一点的低收入家庭表示有兴趣拥有或租赁电动汽车” l “有兴趣购买电动汽车的共和党人少于民主党人。绝大多数参与者--超过 70% 的共和党人和超过 60% 的无党派人士--表示他们不太可能购买或租赁电动汽车” l “年龄细分与 2021 年的研究相比变化不大，千禧一代（1981-1996 年出生）和 Z 世代（1997-2012 年出生）是最有可能预计最终将电动汽车带回家的一代人” 其他地区是否可以效仿加州，提高地区新能源汽车渗透率？在不考虑种族及政治派别等因素的条件下，尽管在加州地区，高电价或将导致电动汽车使用成本相对较高，但新能源汽车渗透率较高水平，这归功于经济发展领先、明确发展目标、推进有效政策、注重配套基础设施建设，能够实现让消费者缓解一定担忧，以改变消费习惯。就目前而言，其他地区的碳中和目标和路径多数较为模糊，尽管行业改革的政策层面正在积极效仿加州，且部分地区具有一定电价优势和免费用政策，但前期补贴力度较为一般，而同时基础设施配套的建设进度较为缓慢。因此，其他地区消费习惯的改变，仍需要更大的激励和较长的时间。 免责声明 本订阅号是光大期货有限公司研究所（以下简称“光大期货研究所”）依法设立、独立运营的官方唯一订阅号。其他任何以光大期货研究所名义注册的、或含有“光大期货研究”、与光大期货研究所品牌名称等相关信息的订阅号均不是光大期货研究所的官方订阅号。 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