从CAFE与碳排政策看美国电动化趋势

1、摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明最新政策：2020年3月31日，美国NHTSA（美国公路安全管理局）与EPA（美国环境保护署） 分别确定2021-2026年汽车的企业平均燃油经济标准（CAFE）与碳排（GHG）标准，将汽车CAFE与碳排要求每年提升5（2012年拟定值）下降至1.5 。最新标准下预计2026年CAFE为40.4mpg（mpg：一加仑油跑X英里，折合5.8L/百公里），2012年标准为46.7mpg（折合5L/百公里），宽松了13.5 ，宽松的主要原因是2012年拟定版本实施难度较大。CAFE政策与碳排积分介绍：CAFE政策设计逻辑与中国的燃料积分（CAEC）相似，均

2、设计了积分交易、结转。碳排积分与 欧洲碳排政策类似点在于新能源激励政策方面都给予了加权乘数，不同点在于欧洲碳排积分不足允许上交95/g的罚款， 而美国为积分不足不允许销售该车型。总体来讲，美国为两套积分政策并行，政策更为复杂，但达标值设定较中国与欧 洲宽松。美国CAFE与碳排现状：2016年之前美国CAFE 完成度较好，随着大排量、实际值低于达标值的轻卡占比逐年提升（2018 年占比已突破50），2016年起实际CAFE已连续三年低于达标值，而碳排积分自2016年起也开始下滑，行业结转积分80 预计在2021年到期，因此虽然美国标准相较于欧洲、中国宽松，但在国内的减排依旧面临一定压力。CAFE

3、模型下电动车产量测算：根据CAFE计算公式，我们构建了电动车产量测算模型，测算2020年电动车销量为45万辆， 2026年电动车至少需要108万辆，6年CAGR为16 。美国CAFE 积分政策相较于欧洲碳排政策较宽松，因此对应电动车的 增速较低。投资建议：继续推荐特斯拉产业链，电池端包括【宁德时代】、【恩捷股份】、【科达利】（结构件+汽车连接件）、【天赐材料】。汽零端包括热管理【三花智控】（家电组覆盖）、底盘+内饰【拓普集团】（汽车组覆盖）、继电器【宏 发股份】。风险提示：电动车销量不及预期，电池价格下降过快，特斯拉更改供应商。美国CAFE政策与碳排政策介绍3请务必阅读正文之后的信息披露和免责

4、申明4资料来源： NHTSA、EPA，天风证券研究所美国2021-2026年CAFE与碳排制度落地，要求从每年提升5%变为提升至1.5%， 主要原因系2012年版实施难度大2020年3月31日，美国NHTSA（美国公路安全管理局）与EPA（美国环境保护署） 分别确定2021-2026年汽车的企业平均 燃油经济标准（CAFE）与碳排（GHG）标准，将汽车CAFE与碳排要求每年提升5%（2012年拟定值）下降至1.5%。最新标准下预计2026年CAFE为40.4mpg（mpg：一加仑油跑X英里，折合5.8L/百公里），2012年标准为46.7mpg（折合5L/百公里），宽松了13.5%，宽松的主要

5、原因是2012年拟定版本实施难度较大。CAFE与碳排为两个部门的并行政策，前者主要考量汽车的动力系统效率，注重经济性；后者主要考虑汽车碳排放对气候的影 响。两种政策的目标值：2026年CAFE为40.4mpg （mpg：一加仑油跑X英里，折合5.8L/百公里），碳排目标值为199g/英 里，虽然单位不同，但是二者目标值等价。细则方面存在差别（具体见后文）考核车型分为：国产乘用车、进口乘用车及轻型卡车三类。其中乘用车包括轿车与部分SUV（重量不足6000磅），而重量超过6000磅以及皮卡、Van都属于卡车，而轻型卡车为8500磅以下的卡车。图：美国车型分类标准5CAFE目标值：2026年乘用车为

6、47.7mpg，轻型卡车为34.1mpg。碳排目标值：乘用车为165g/英里，轻型卡车为240g/英里与中国、欧洲相比，美国标准较宽松，原因系美国主力车型为大排量SUV与皮卡，达标难度大。与中国、欧洲相比，美国由于大排量车型占比较高，政策制定较为宽松美国各类别车型CAFE 与碳排标准Model year乘用车轻型卡车平均值CAFE(mpg)CO2(g/英里)CAFE(mpg)CO2(g/英里CAFE(mpg)CO2(g/英里20173922029.430633.8261201840.42093029334.8248201941.919730.528135.7236202043.618731.1

7、26836.8224202144.217831.625737.3214202244.917532.125337.9211202345.617132.625038.5207202446.316833.124839.120420254716733.624539.8202202647.716534.124040.4199表：美国各类别车型CAFE 与碳排标准欧美中对比美国平均值中国欧洲CAFE（L/百公里）CO2(g/km)CAEC（L/百公里）CO2(g/km)7.01636.16.81556.06.61485.51306.41405.0956.31344.9956.21324.8956.1129

8、4.6956.0128955.9126815.8124表：欧美中政策目标对比资料来源： NHTSA、EPA，工信部，EEA，天风证券研究所6积分计算：每类车型中达标超额部分每0.1mpg获得1积分，因此积分计算公式=产量10（实际mpg - 标准mpg）积分结转与交易：结转主要有两种类型，1）积分结转（carry forward），车企当年多余积分可结转至后续5年。2）积分透 支（carry back），企业可提前透支3年内的积分。同一车企不同类别车型（乘用车、轻型卡车）积分可以转换，车企间积 分可交易，但国产乘用车积分不足不能通过积分交易获得。中国积分交易：新能源积分可交易，燃油积分不可交易

9、。积分不足罚款：每积分不足罚款5.5美金，即每mpg不足罚款55美金，公式=$5.5 （车企实际mpg - 标准 mpg）10 总产量。欧洲罚款为：超过碳排95g/km，每克罚款95欧元。结论：美国的CAFE积分与中国的CAEC（燃料积分）政策设计逻辑比较像，但细则差距较大。表：美国CAFE政策与欧洲中国对比美国CAFE积分制度细则：政策设计逻辑与中国的双积分相似美国欧洲中国罚款政策$5.5 （车企mpg - 标准 mpg）10 总 产量N95上牌乘用车数量（N为 碳排超标数值，单位g/km）积分结算主要有两种类型，1）积分结转（carry forward），车企当年多余积分可结转至后续5 年

10、。2）积分透支（carry back），企业可提 前透支3年内的积分。/新能源积分结转：1）2019年可以等额结转至2020年 2）2020年存在的正积分，结转比例为50。3）2021 年及以后车企传统车平均燃料消耗实际值/企业平均 消耗达标值123 ，新能源积分可结转，比例50燃油积分结转：2018年及以前结转比例80，2019年 及以后结转比例90积分交易1）不同车企之间积分可以交易。2）不同类别 车之间积分可以转换。3）CAFE不同车型之间 转换有上限：2mpg。4）转换或交易所得的积 分不能用来弥补国产乘用车的积分不足。/新能源积分可交易，燃油积分不可交易。资料来源： NHTSA、EP

11、A，工信部，EEA，天风证券研究所7积分计算：与CAFE 的超过0.1mpg获得1积分不同，碳排积分是每类车型中达标超额部分每1g/mi获得1积分。积分交易：碳排积分交易无限制，而CAFE规定不同车企之间积分可以交易，转换或交易所得的积分不能用来弥补国产乘用车的积分不足积分结转与转换：碳排积分结转与CAFE 一致，碳排积分不同车型间转换无限制，而CAFE不同车型之间转换有上限：2mpg积分不足罚款：碳排积分不足不允许罚款，不合格车型直接禁止销售，而CAFE 允许罚款，因此车企一般更注重碳排积分红线。新能源激励政策：碳排积分激励与欧洲的设计逻辑类似，都是给予电动车数量乘数，而CAFE 则是激励因

12、子在MPGe的基 础上除以0.15（具体见后文）美国碳排积分细则：积分不足不允许销售CAFE表：美国CAFE 政策与碳排政策对比标准CO2制定官方EPANHTSA积分制度碳排积分：每类车型中达标超额部分每1g/mi 获得1积分CAF积分：每类车型中达标超额部分每0.1mpg获得1积分，总积分为 此类 车型总产量10（实际mpg - 标准mpg）积分交易不同车企之间积分可以交易，无限制不同车企之间积分可以交易，转换或交易所得的积分不能用来弥补国产乘 用车的积分不足不同车型积分转换无限制CAFE不同车型之间转换有上限：2mpg积分结转与借贷结转5年，借贷3年结转5年，借贷3年积分不足罚款不允许罚款

13、，积分不足将停止销售不合规车辆 允许罚款。若未能满足CAFE标准，将支付罚款，具体罚款费率为每车$5.5/0.1mpg。罚款额 = $5.5 （车企mpg - 标准 mpg）10 总产量新能源激励BEV：BEV乘数BEV：石油当量系数（PEF）：MPGe/0.15PHEV:PHEV乘数PHEV：假设50汽油50 新能源，新能源部分同BEV要除以0.15资料来源： NHTSA、EPA，天风证券研究所8与欧洲、中国相似，美国的碳排积分也针对新能源汽车制定了优惠政策加权乘数，在计算企业平均碳排放时可以将电动 车产量加权乘数，如A车企生产1000辆BEV，则计算碳排积分时可以算作2000辆，因此可以降

14、低企业整体碳排放数据。美国BEV加权乘数在2019-2021年期间，每年下降0.25，PHEV下降0.15，2022年均回归为1.退坡幅度与欧洲接近。碳排积分的新能源激励政策：美国新能源汽车乘数与欧洲接近美国碳排积分的新能源优惠政策：加权乘数中国欧洲CNG or PHEVBEV or FCVBEV+PHEVCO2欧系 美系，欧美减排压力较大。美国各车企燃油经济性与碳排放现状：日韩系表现较优，欧美系减排压力较大资料来源： 美国2019年汽车碳排放报告，天风证券研究所图：美国各车企FE与碳排放数据12随着碳排标准趋严，自2016年起美国车企的碳排实际值开始超过 达标值，导致车企累计碳排积分逐年减少

15、，2018年车企平均碳排 实际值（252g/mi）与达标值（253g/mi）差距缩减至1g/mi。美国车企目前只有捷豹路虎一家碳排积分为负，丰田积分最高， 行业整体积分压力较小。碳排积分结转至2019年有252 Tg（兆克、百万吨），预计80%的积分在2021年到期。碳排积分自2016年起开始下滑，行业结转积分80%预计在2021年到期资料来源： 美国2019年汽车碳排放报告，天风证券研究所图：2018年美国车企碳排积分图图：2012-2018年美国碳排实际值与达标值图：美国累计碳排积分13随着大排量的轻卡占比提升，2016年起实际CAFE低于达标值从美国车型分布看，轿车与卡车型SUV是主要生

16、产车型。美系三大车企 FCA、福特、通用是全美卡车生产比例最高的车企，而日韩系轿车占比较高。 而根据NHTSA的车型分类，2018年乘用车为777万辆，轻卡为838万辆，轻卡 占比已开始超过乘用车。从各类车型的燃油经济性看，2018年国产乘用车、进口乘用车、轻卡的FE分别 为41.5mpg、39.6mpg、29.3mpg。2016年之前CAFE 完成度较好，随着大排量、实际值低于达标值的轻卡占比提 升，2016年起实际CAFE低于达标值。资料来源： 美国2019年汽车碳排放报告，PIC，天风证券研究所表：美国历年CAFE数据图：2018年美国车企分车型产量占比2010年2011年2012年20

17、13年2014年2015年2016年2017年2018年国产乘用车361399526557556545497460362轻型卡车240512296507340479417546364631415714402728430803415838轻卡占比46423636414345475233.127.532.73034.832.736.133.236.33437.235.237.336.539.238.541.539.6实际值（MPG） 达标值（MPG） 实际值-达标值5.62.72.12.92.320.80.71.935.227.533.730.43633.436.833.936.934.637.3

18、35.838.137.439.739.639.640.6实际值（MPG） 达标值（MPG） 实际值-达标值7.73.32.62.92.31.50.70.1-1.0实际值（MPG） 达标值（MPG）25.223.424.724.32525.325.725.926.526.327.327.627.428.828.629.429.330实际值-达标值1.80.4-0.3-0.20.2-0.3-1.4-0.8-0.729.325.42927.430.829.831.630.331.730.532.231.632.332.833.433.833.834.1实际值（MPG） 达标值（MPG） 实际值-达标

19、值3.91.611.31.20.6-0.5-0.4-0.3产量（万辆） 进口乘用车国产乘用车进口乘用车轻型卡车总计142019年美国前25大畅销车均为燃油车，2018-2020年燃油经济性较上一年有提升的分别为6款、9款、12款，随着考核标 准提升，车企开始通过改款、增加混动车型提升燃油经济性的频率开始加快。美国前25大畅销车FE统计表排名品牌公司车类车型2019年销量（万辆）市占率MPG-2017MPG-2018MPG-2019MPG-20201F-series福特燃油车皮卡89.75.2716-2116-2516-2516-242Ram（道奇）克莱斯勒燃油车皮卡63.43.7315-231

20、4-2317-2317-263Silverado雪佛兰燃油车皮卡57.63.3917-2017-2015-2115-274RAV4丰田燃油车SUV44.82.6424-3224-3228-4027-405CR-V本田燃油车SUV38.42.2627-3027-3027-3029-386Rogue日产燃油车SUV35.02.0627-3427-3427-3427-297Equinox雪佛兰燃油车SUV34.62.0420-2524-3224-3224-288凯美瑞丰田燃油车中型轿车33.71.9824-4026-5226-5225-529Civic（思域）本田燃油车紧凑轿车32.61.9225-

21、3625-3625-3625-3610Corolla（卡罗拉）丰田燃油车中型轿车30.51.7930-3430-3430-3631-5211Accord（雅阁）本田燃油车中型轿车26.81.5721-4826-4726-4826-4812Tacoma丰田燃油车皮卡24.91.4618-2118-2118-2118-2113Grand CherokeeJeep燃油车SUV24.31.4315-2113-2513-2413-2114Escape福特燃油车SUV24.11.4223-2623-2623-2626-4115Highlander（汉兰达）丰田燃油车SUV23.91.4122-2922-2

22、922-2923-3616GMC-Sierra通用燃油车皮卡23.21.3717-2017-2015-2015-2617Wrangler（牧马人）Jeep燃油车SUV22.81.341818-2419-2419-2518Altima日产燃油车中型轿车20.91.2326-3126-3129-3229-3219CherokeeJeep燃油车SUV19.11.1321-2521-2521-2621-2620Explorer福特燃油车SUV18.71.1018-2218-2218-2219-2821Sentra日产燃油车中型轿车18.51.0927-3227-3227-3232-3322Outbac

23、k斯巴鲁燃油车SUV18.11.0722-2822-2822-2826-2923Forester斯巴鲁燃油车SUV18.01.0624-2824-28292924Elantra现代燃油车中型轿车17.51.0325-3525-3525-3526-3625Fusion福特燃油车中型轿车16.60.9820-4220-4220-4223-4226Model3TeslaBEV中型轿车16.10.95126116-130116-133113-141美国畅销汽车FE数据资料来源：goodcarbadca，Fueleconomy，天风证券研究所15美国主要车企CAFE达标值各车企CAFE达标值单位：MPG

24、2017年2018年2019年2020年E2021年E2022年E2023年E2024年E2025年E2026年E宝马35.636.83839.439.940.541.241.842.543.2戴姆勒33.734.835.93737.638.238.839.44040.7菲亚特30.631.331.832.733.233.734.234.835.335.8福特32.23333.834.635.235.736.236.837.438通用汽车31.532.33333.934.434.935.53636.637.2本田36.137.338.539.840.44141.742.44343.7现代38.

25、439.841.242.843.444.144.845.546.246.9起亚36.637.939.240.641.241.842.443.143.844.5捷豹路虎31.632.533.334.334.735.435.936.43737.5马自达3738.339.54141.642.242.943.644.344.9三菱38.64041.242.643.343.944.645.34646.7日产35.536.737.839.139.740.340.941.642.242.9斯巴鲁35.136.237.138.238.839.44040.741.241.9特斯拉36.73839.440.940

26、.741.341.942.643.243.9丰田34.235.236.237.337.838.43939.640.340.9沃尔沃32.933.834.835.936.43737.538.138.739.3美国大众37.238.539.841.241.942.543.143.944.645.2平均33.834.835.736.837.337.938.539.139.840.4资料来源： NHTSA、EPA，天风证券研究所16美国主要车企CO2排放达标值各车企CO2排放达标值单位：g/mi2017201820192020202120222023202420252026宝马241229219209

27、205201198194191188戴姆勒255243233223218215211208204201菲亚特283273265256250246242238234230福特269258249241235231227223219216通用汽车274264255246241237233229225221本田238226217207202198195192189186现代223212201192187184180177174171起亚234222213203198194191188185182捷豹路虎274262253244238234230226223219马自达23122021020019619

28、3190186183180三菱222211202193188185182179175172日产242231221212206203199196192189斯巴鲁246234225217211208204201198195特斯拉252240228217212209205202199195丰田252241232223217213210206202199沃尔沃262251242232226223219215212208美国大众230219209200194191188184181179平均255244235226220216213209206202资料来源： NHTSA、EPA，天风证券研究所17美

29、国与欧洲典型车型罚款测算：二者力度相近，都在500美元/辆左右美国2017年2018年2019年2020年E2021年E2022年E2023年E2024年E丰田车企碳排达标值MPG34.235.236.237.337.838.43939.6车型：RAV4 MPG2525303030303030罚款（美元）506561341402429462495528欧洲2017年2018年2019年2020年E2021年E2022年E2023年E2024年E碳排碳排目标（g/km)1301301309595959595Golf燃油版碳排（g/km)100100100100100罚款（欧元）475475475

30、475475罚款（美元）516516516516516美国选取畅销SUV丰田-RAV 4，欧洲选取大众 Golf。测算结果：若以企业CAFE达标值计算，2021-2024年RAV 4罚款在430-530美元/辆。欧洲Golf罚款约520美元/ 辆。美国与欧洲罚款力度相近资料来源： NHTSA、EPA，EEA，Fueleconomy ，天风证券研究所表：美国典型车型与欧洲典型车型罚款测算18根据CAFE计算公式，我们构建电动车产量测算模型，主要假设：1）2020-2026年美国轻型卡车、乘用车年销量稳定在 850万辆、800万辆。2）假设PHEV年增速10%。3）轻型卡车与乘用车的实际CAFE在2020-2026年年提升1%。3）由 于特斯拉销量占美国BEV比例超80%，因此可