動力鋰電池材料哪些緊缺,哪些過剩?
導讀:鋰電池材料漲價的消息好像從未斷過,六氟磷酸鋰剛歇口氣,鋰鹽、鈷價、鎳價,也跟著漲……
電動汽車大勢已成,許多原材料供應(yīng)從工業(yè)用途轉(zhuǎn)向動力電池用途,而且,有的已經(jīng)幾輪產(chǎn)能擴張,到如今,是否走到了過剩拐點?
本文按鋰電池的材料組成來逐一分析。
一、 鋰電池的組成部分
以這個圓柱電池單體(也稱電芯,方殼電池和軟包電池的結(jié)構(gòu)類似)為例,材料包括:正極材料、負極材料、隔膜、電解液、導電劑、粘結(jié)劑、導電劑、極耳、鋁塑復(fù)合膜等。最主要的四大材料是正極材料、負極材料、隔膜和電解液。由于銅箔緊缺,本文也特別論及。
二 、正極上游材料供需評估
正極材料的分類和各自特點如下
來源:商品價值鏈研究
總的技術(shù)趨勢方面,三元材料因為能量密度高,在乘用車上已經(jīng)成為最主要的正極選擇。中國廠家一度力挺的磷酸鐵鋰,目前主要在客車上使用。鈷酸鋰在早期有一些廠家用過,比如特斯拉,但如今基本被拋棄。錳酸鋰是中國新能源客車最早曾大量用的正極,如今也逐漸式微,在客車和物流車上仍有市場,但能量密度低,高溫性能的問題,雖然需求有增長,但并不大。
正極會用到的最上游主要原料包括:鋰礦、鈷礦、鎳礦和錳礦。但即便在產(chǎn)業(yè)研究層面,錳都基本無人論及,因為錳的供給并不成問題,只是有漲價壓力而已。
礦石并不是冶煉或提純?yōu)榧兘饘賮砉┙o中游材料,而是開采為類似碳酸鋰這樣的中間品。這些中間品的供求情況基本和礦石的一致,很多供應(yīng)商除了開采同時也加工,因此一并討論。
01
鋰鹽
價格走勢
用于電池碳酸鋰的國內(nèi)生產(chǎn)商報價顯示,碳酸鋰過去三個月漲了15.66%。
供應(yīng)
全球鋰資源儲量共1350萬噸,儲采比378年,分布集中,智利、中國、阿根廷、澳大利亞四國儲量占全球99%。鹽湖提鋰三巨頭ALB、SQM、FMC占市場份額50%;礦石提鋰天齊控股的泰利森是全球龍頭,占全球供給的30%。(廣發(fā)證券,2016.8月)2017-2018年全球碳酸鋰產(chǎn)量預(yù)計為34.11和45.99萬噸。(慧博資訊2016.5)2018年2季度之后,新增碳酸鋰供給中主要增量釋放。(申萬宏源,2017.9.11)
需求
2017年-2018年全球碳酸鋰需求預(yù)計分別為28.89萬噸和34.10萬噸。增長的動力主要來自新能源汽車,若中國新能源汽車產(chǎn)量增速維持100%增長,即使考慮動力電池能量密度上升,2017-2018年全球新能源汽車碳酸鋰需求還將上升至9.76萬噸和13.67萬噸。(慧博資訊2016.5)
2017 年全球碳酸鋰需求預(yù)計為 23.90 萬噸,同比增速 21.19%。其中,新能源汽車需求 6.68 萬噸,工業(yè)需求 12.40 萬噸,3C 數(shù)碼消費品需求 4.72 萬噸,儲能需求 900 噸。2018 年-2019 年全球碳酸鋰需求預(yù)計分別為28.07 和 34.74萬噸。(智研咨詢 2017.1)
供需評估
2017-2020年供需緊平衡能否緩解取決于新增產(chǎn)能能否如期釋放,3-5年內(nèi)如果電池級碳酸鋰價格持續(xù)維持在8 萬元/噸,則2017年起碳酸鋰市場很可能面臨巨大的供給壓力,除非新能源汽車增速繼續(xù)維持超高速增長,否則供給壓力釋放將帶來嚴重過剩。
2017-2018年將維持緊平衡狀態(tài), 2019 年供給會逐漸超過需求。如下表。(智研咨詢)
預(yù)計明年上半年鋰鹽價格仍然強勢,下半年需要觀察,考慮到鋰鹽供給從來都是低于預(yù)期,同時新能源汽車銷量有望迎來非線性增長,總體對2018年鋰鹽價格不悲觀。(申萬宏源,2017.9.11)
劉彥龍(中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長)評估:基本上滿足需求,有缺口不算太大。從2016年缺貨,新增產(chǎn)能兩年左右釋放,此后初步能滿足。
采購總監(jiān)A評估供大于求。
02
鈷
價格走勢
生意社的報價顯示,鈷價6月份報價37萬/噸,到9月8日平均報價已達44萬/噸。各類鈷產(chǎn)品的市場價格已經(jīng)同比去年漲幅80%-100%
供給
2016年全球鈷可開采儲量為700萬噸,按照2016年的鈷礦產(chǎn)量,尚可開采58年,這在有色金屬中處于偏高的水平。中游則是中國的產(chǎn)量占據(jù)了約一半的份額。(商品價值鏈研究,秦源 李銘一 陳敬,2017.9.8)
需求
假設(shè)2020年全球新能源汽車銷量400萬輛,中國銷售200萬輛,每輛車電池容量為40Kwh,電池能量密度為200Wh/kg,三元材料再電池材料中占比為60%,三元材料平均含鈷量取“20%NCA,30%NCM811和50%NCM622”作為均值代表,則2020年全球和中國的新能源汽車鈷消費量分別為46742.4噸、23371.2噸。(商品價值鏈研究,秦源 李銘一 陳敬,2017.9.8)
供需評估
由于鈷礦的供給釋放可能難以跟上需求的快速增長,鈷價仍有望維持在相對高位。但長期來看:
1.鈷現(xiàn)有的儲量并不稀缺,可開采年限也較長;
2.鈷的資源勘探仍不充分,未來發(fā)現(xiàn)新鈷礦的空間很大;
3.鈷是可回收的,隨之積蓄量的增加,回收鈷的量也會增加;
4.隨著鈷價的大幅上漲,鈷礦開采利潤豐厚,伴生鈷的銅礦和鎳礦也會考慮到鈷的利潤而加大開采力度,并且從價格中長期走勢來看,銅價和鎳價也走出了中長期的底部;
5.是隨著三元材料向高鎳低鈷材料轉(zhuǎn)移,單位電池材料能量密度的提升,單位電池容量用鈷量也會大幅下降。
綜合這五方面的因素,我們認為長期來看,鈷不會成為新能源汽車普及推廣的剛性資源約束。(商品價值鏈研究,秦源 李銘一 陳敬,2017.9.8)
劉彥龍評估
鈷資源緊缺,價格增長較快,未來乘用車用三元電池居多,鈷的需求要增長三四倍。鈷的原產(chǎn)地剛果局勢不好,未來還是偏緊張。
三元的一個技術(shù)方向是往高鎳去轉(zhuǎn),減少鈷的用量。有可能2018年、2019年,811(鎳鈷錳的比例,此前一般為:333,523,622),NCA(鎳鈷鋁,鎳的比例一般也為80%)進入實際應(yīng)用,但還沒達到。
采購總監(jiān)A評估
2020年之前都緊張,鈷礦廠家壟斷太強,議價能力強。
采購總監(jiān)B評估
鈷稀缺,產(chǎn)地又比較動蕩,但是目前技術(shù)路線對鈷需求又大,2018年底之前不可能改善。未來,高鎳的產(chǎn)品不太可能出現(xiàn),技術(shù)路線不改變的話,會持續(xù)緊缺。
03
鎳
價格走勢
生意社的報價顯示,9月8日平均報價9.5萬元/噸,而兩個月前7月3日報價僅7.7萬元/噸。
供給
我國鎳礦主要是硫化銅鎳礦,其中甘肅金川鎳礦是全球第四大硫化鎳礦,儲量占全國的62.7%;紅土鎳礦資源比較缺乏,高度依賴進口。2015年中國鎳礦進口量為3516.72萬噸,對外依存度超過60%。
據(jù)安泰科估計,2017年國內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)量將上升至30萬噸;國外方面產(chǎn)量約為20萬噸,除了住友集團、優(yōu)美科和俄鎳,還有幾家企業(yè)在產(chǎn)。我們根據(jù)此后的擴產(chǎn)情況推測,2018年全球硫酸鎳將進一步上升至60萬噸左右。
目前國內(nèi)的硫酸鎳產(chǎn)能大致為34.3萬噸左右,由于動力電池和新能源汽車的火熱,金川鎳鹽、格林美和廣西銀億此后還有9萬噸的硫酸鎳擴產(chǎn)計劃。
2015年就將硫酸鎳列入《危險化學品目錄》,所以硫酸鎳在生產(chǎn)、運輸、庫存等環(huán)節(jié)對環(huán)保的要求非常高,新建產(chǎn)能的環(huán)境評估需要比較長的周期,這將大幅限制硫酸鎳新建產(chǎn)能的擴張。(海通證券,2017.9)
需求
此前我們測算出國內(nèi)需求保持著35.2%的高增長。(海通證券,2017.9)
供需評估
市場對高鎳三元的預(yù)期以及之前過剩產(chǎn)能的釋放導致目前仍略微供過于求。但我們預(yù)計未來幾年硫酸鎳或?qū)⒊掷m(xù)短缺。高端材料供給嚴重短缺,去年國內(nèi)高端三元正極材料NCA、811/622產(chǎn)量占比僅為三元正極材料總量的1%。未來需求可期。(海通證券 2017.9 )
劉彥龍評估
鎳資源比較豐富,之前價格也沒漲太多。需求急劇增加必須等高鎳技術(shù)路線成熟之后。目前看不像鈷那么緊缺。
采購總監(jiān)B評估
中國的鎳不缺。不過,歐盟這些國家都要禁售燃油車,需求總體都在上升。鎳的供應(yīng)商或者有些戰(zhàn)略布局的企業(yè),如果考慮在上游壟斷,有可能形成短缺。
09
石墨
價格走勢
由于原材料針狀焦?jié)q幅超過450%,以及環(huán)保政策等影響,部分石墨化代工廠關(guān)停,石墨化加工費漲至2萬多/噸,上漲了2000-4000/噸。
供給
供給端,國外龍頭企業(yè)戰(zhàn)略收縮和調(diào)整,國內(nèi)行業(yè)長期低迷下供給出清疊加環(huán)保限產(chǎn)影響,有效產(chǎn)能釋放不足,供給維持緊張。
我國石墨電極產(chǎn)能超過1萬噸的企業(yè)有40多家,總產(chǎn)能在110萬噸左右,但今年以來受環(huán)保督察的影響,河北、山東和河南等省石墨電極生產(chǎn)企業(yè)處于限產(chǎn)、停產(chǎn)狀態(tài),預(yù)計全年石墨電極產(chǎn)量約在50萬噸。(安信證券2017.7)
需求
隨著我國新能源汽車產(chǎn)銷逐步放量,動力鋰電用人造石墨負極材料需求隨之高漲。兩類需求均帶動針狀焦的增量需求。2017年我國石墨電極新增總需求在8.5萬噸-12萬噸。
鋼鐵行業(yè)持續(xù)回暖,加之各地對“地條鋼”和中頻爐進行徹底清理整治,導致鋼企對電爐的需求急增,從而帶動石墨電極的需求,預(yù)計全年需求量為60萬噸。(安信證券2017.7)
供需評估
近期的環(huán)保監(jiān)管及供給側(cè)改革打破了上游原材料原有的供需平衡,新環(huán)境下供應(yīng)緊張,下半年價格上漲預(yù)期強。(中投顧問,2017.7)
劉彥龍評估
從材料來講,天然石墨量比較豐富;從性能看,業(yè)界更需要人造石墨。人造石墨,原料不缺,受環(huán)保糾察等影響,短時間有漲價風險,但長期來看不會供應(yīng)不足。
采購總監(jiān)A評估
產(chǎn)能本身沒有問題,供應(yīng)鏈成熟度比正極材料還更高,產(chǎn)能在2018-2020也在擴張,很有可能過剩。
采購總監(jiān)B評估
石墨是多種化工產(chǎn)品的衍生物,供給沒有問題。
六 隔膜供需評估
010
隔膜
價格走勢和供給
濕法隔膜產(chǎn)能在2017年上半年新增釋放產(chǎn)能接近2萬噸,預(yù)計下半年投產(chǎn)產(chǎn)能更大,價格下滑明顯。目前,濕法隔膜價格跌破4元/平方米,干法隔膜在3元/平方米。
劉彥龍評估
國內(nèi)的隔膜廠商產(chǎn)能性能都提高很快,也有出口。未來兩三年隔膜產(chǎn)能會釋放得比較快,價格也會下降。
采購總監(jiān)A評估
濕法隔膜供應(yīng)相對緊張,因為薄,難度比較大。如果動力電池擴產(chǎn)不多的話,隔膜就會過剩。
采購總監(jiān)B評估
目前新建產(chǎn)能2018年1月、2月才能釋放,屆時供應(yīng)充足。
七 銅箔供需評估
011
銅箔
價格走勢
2017 年一季度部分公司在淡季超預(yù)期提價.二季度在淡季和庫存調(diào)整的共同作用下,行業(yè)部分企業(yè)對銅箔和覆銅板價格進行了下調(diào)。進入3 季度以來,已有多次的銅箔和覆銅板的價格上漲。
供給
由于銅箔的核心設(shè)備依然處于供給受限的狀態(tài),日本的幾家主要的設(shè)備供應(yīng)商都未進行產(chǎn)能擴張,17 年新增產(chǎn)能的設(shè)備訂單已經(jīng)排到2019 年,2017 年年內(nèi)真正能夠釋放的產(chǎn)能并不多。銅箔供應(yīng)在2018 年末至2019年上半年僅有約3.3 萬噸的增量供應(yīng)。
需求
根據(jù)動力電池的需求量預(yù)測,我們估計 2017 年鋰電銅箔的需求量為 3.3 萬噸,2020 年需求量為 9.1 萬噸,年均復(fù)合增速 40%。
在2020 年全球新能源汽車銷量達到300 萬輛的基準假設(shè)下,鋰電銅箔(含動力電池用和非動力電池用)將從目前的7-8 萬噸需求量,攀升至20 萬噸附近。
國內(nèi)鋰電銅箔需求量則從3-4 萬噸攀升至10 萬噸一線,占全球消費量的50%+。(中信建投)
供需評估
我國鋰電銅箔的市場需求仍呈現(xiàn)快速增長的趨勢,盡管不斷有新的企業(yè)進入該領(lǐng)域,產(chǎn)能規(guī)模極速擴大,但是仍不能滿足國內(nèi)市場需求,尤其是輕量化銅箔領(lǐng)域,供需失衡現(xiàn)象較為嚴重。
劉彥龍評估
盡管銅很富裕,生產(chǎn)銅箔設(shè)備日本的產(chǎn)能有限,影響各家廠家擴產(chǎn)速度。為了滿足動力電池比能量提升的需求,薄的銅箔需求大,供求關(guān)系更加緊張。
采購總監(jiān)A評估
銅箔會持續(xù)短缺。如果電池擴產(chǎn)速度大于銅箔速度,還是緊張。
采購總監(jiān)B評估
緊缺,整個市場的產(chǎn)能沒有釋放出來,諾德等廠家生產(chǎn)線有限,對客戶都是定額需求分配的情況。明年的二三月份,新建產(chǎn)能才能釋放。2019年、2020年才會更加均衡。
012
總結(jié)
動力電池需求在未來三年內(nèi),將增長三四倍。各項材料的市場前景如何評估?應(yīng)考慮三個因素:一,當下的供求關(guān)系;二,和動力電池廠擴產(chǎn)的速度對比;三,動力電池的新技術(shù)方向的切換。
由此可見,鈷、銅箔將繼續(xù)緊缺;磷酸鐵鋰正極、石墨負極、六氟磷酸鋰有過剩風險;碳酸鋰雖然需求巨大,但產(chǎn)能逐步釋放,供需關(guān)系將趨于平衡,氫氧化鋰也類似;為了滿足高比能量、輕量化、快充的技術(shù)方向,高鎳的三元正極材料需求可能大幅上升,濕法隔膜比干法隔膜需求更大,鈦酸鋰也有一定上升空間。
















