隨著新能源汽車的迅猛發展,2021年正極材料市場整體呈快速增長態勢。據高工產研鋰電研究所(GGII)調研數據顯示,2021年我國正極材料市場出貨量為113萬噸,同比增長116%。
進入2022年,新能源汽車高景氣度持續,滲透率不斷提升,儲能電池項目加速落地,更加催生了對鋰電材料的旺盛需求。其中,正極材料作為關鍵核心材料之一,配套需求也在大幅提升。
在此背景下,我國正極材料相關的各大企業都正加緊產能擴張的步伐。
2022年以來相關項目動態(不完全統計):
9月19日,深圳德方納米11萬噸/年新型磷酸鹽系正極材料生產基地項目正式投產。
9月16日,江蘇航天鋰電科技50GWh鋰電池及材料一體化產業基地項目正式簽約。項目總投資260億元人民幣以上,主要產品以電芯為核心,涵蓋正極材料、負極材料、隔膜材料、電解液材料等上游配套材料產業。
9月8日,廣東東陽光科技發布關于投資擴建5萬噸/年鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰項目的公告。
8月21日,山東創普斯新能源18萬噸/年磷酸鐵鋰正極材料項目正式啟動儀。
8月14日,西隴科學發布公告稱,擬非公開發行不超過1.76億股,定增募資不超10億元,將用于高端精細化學品技術改造項目、5萬噸/年磷酸鐵鋰正極材料項目及補充流動資金項目。
6月23日,天原股份公告稱,擬發行不超過30%的股份,定增募資不超過20億元,用于10萬噸/年磷酸鐵鋰正極材料生產項目。
6月13日,振華新材發布公告稱,擬定增募資不超60億元,扣除相關發行費用后擬45億元用于正極材料生產線建設項目(義龍三期),15億元補充流動資金。該項目總投資為62.45億元,項目建成后,將新增10萬噸/年正極材料的能力,主要用于生產高鎳、中高鎳及中鎳三元正極材料,并兼容鈉離子電池正極材料的生產。
6月8日,合肥國軒科宏新能源科技20萬噸/年高端正極材料項目正式投產。項目主要產品為國軒高科自主研發的滿足單體電芯能量密度≥210Wh/kg的高性能磷酸鐵鋰正極材料,全部達產后將形成20萬噸/年產能。
5月30日,金浦鈦業發布公告稱,擬在安徽(淮北)新型煤化工合成材料基地建設20萬噸/年電池級磷酸鐵、20萬噸/年磷酸鐵鋰等新能源電池材料一體化項目。
5月30日,浙江華友鈷業發布公告稱,控股子公司巴莫科技擬514億韓元(約2.75億元)認購株式會社LGBCM49%股權。此外,LGBCM擬建設6.6萬噸/年三元正極材料產能,總投資額4371億韓元(約23.37億元)。
5月10日,江蘇龍蟠科技發布公告稱,擬與唐山鑫豐鋰業共同投資9億元在湖北省或河北省唐山市投資開發建設3萬噸/年氫氧化鋰/碳酸鋰項目。
5月7日,鵬博新材料7萬噸/年正極材料項目正式開工。
2月25日,豐元(云南)鋰能科技有限公司20萬噸/年鋰電池高能正極材料項目奠基儀式在紅塔工業園區舉行。
2月21日,華友鈷業發布公告稱,擬募集資金總額為76億元,扣除發行費用后將用于5萬噸/年高鎳型動力電池三元正極材料、10萬噸/年三元前驅體材料一體化項目和5萬噸/年高性能動力電池三元正極材料前驅體項目以及補充流動資金。
1月6日,深圳德方納米發布公告稱,擬在曲靖經濟技術開發區建設“年產33萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產基地項目”。
產業鏈上、中、下游企業
正極材料的產業鏈上游由大宗化學制品構成。生產正極材料的主要原材料包括硫酸鎳、硫酸錳、硫酸鈷、金屬鎳、電池級碳酸鋰、電池級氫氧化鋰,主要輔料包括燒堿、氨水、硫酸等,該等原輔材料主要為大宗化學制品,市場供應較為充足。值得關注的是,以上化學制品中硫酸鹽(硫酸鎳、硫酸鈷和硫酸錳)和鋰鹽(碳酸鋰和氫氧化鋰)的價格在過去浮動較大,年中價格可能變化10%以上。
上游供應商包括格林美、必和必拓(BHP,澳大利亞)、丸紅(Marubeni,日本)、天齊鋰業等,其中格林美主要銷售硫酸鈷、硫酸鎳等硫酸鹽,必和必拓主要銷售金屬鎳粉,天齊鋰業主要銷售鋰鹽如碳酸鋰和氫氧化鋰。生產過程中耗用的主要能源為電力,由當地供電部門直接供應。
正極材料產業鏈的中游由正極材料制造企業構成。目前,行業中的主要玩家包括當升科技、長遠鋰科、振華新材料、廈門鎢業旗下的廈鎢新能、杉杉能源(杉杉股份控股69%)、容百科技等。需要注意的是,主要玩家中部分企業有央企背景,如當升科技為北京礦冶科技集團有限公司的下屬企業,長遠鋰科為中國五礦集團有限公司的下屬企業,振華新材料為中國電子信息產業集團有限公司的下屬企業。目前正極材料行業尚未形成寡頭壟斷的競爭格局,以上六個玩家所占市場份額相差不大。
正極材料產業鏈的下游由鋰電池生產廠商構成。目前,鋰電池行業知名企業包括寧德時代、比亞迪、孚能科技、新能源科技(ATK,香港)、松下電器(Panasonic,日本)、三星SDI(Samsung SDI Co,韓國)、LG化學(LG Chem,韓國)、天津力神、比克動力、遠景集團等。
從出貨量來分析,目前全球鋰電池行業呈中日韓三足鼎立的局面,國際巨頭企業為松下電器、三星SDI和LG化學,國內第一梯隊為寧德時代和比亞迪,第二梯隊為孚能科技、天津力神、比克動力、遠景集團等。
磷酸鐵鋰和三元正極快速增長
作為鋰電池的核心關鍵材料,正極材料的特性直接決定鋰電池的能量密度、循環壽命、安全性能等,進而影響電池的綜合性能。正極材料在鋰電池材料成本中占比約43%,其成本直接決定了鋰電池整體成本的高低,在鋰電池中具有舉足輕重的作用。
鋰電池成本占比
來源:visualcapitalist,國泰君安證券研究
鋰電池常見的正極材料主要包括鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、三元材料(NCM/NCA)等。其中,磷酸鐵鋰正極和三元正極主要應用在動力鋰電池中,受近年來新能源汽車發展的帶動,需求正增長較快,目前在正極材料總量中合計占比為70%以上。
正極材料的分類
來源:高禾投資研究中心
在2021年我國正極材料市場出貨量中,磷酸鐵鋰正極材料出貨量48萬噸,同比增長258%;三元正極材料出貨量43萬噸,同比增長80%;鈷酸鋰正極材料出貨量10.6萬噸,同比上升31%;錳酸鋰正極材料出貨量10.9萬噸,同比上升60%。從產品出貨結構占比來看,2021年正極材料領域磷酸鐵鋰正極材料市場占比由24%上升到43%,三元正極材料市場份額占比略微下滑,市場份額由46%下降到38%。
據國信證券7月份的研報預測,2025年全球磷酸鐵鋰電池需求量將達到710GWh。按照0.25萬噸/GWh磷酸鐵鋰單耗測算,2025年磷酸鐵鋰正極材料需求量有望達到180萬噸。
產業發展仍面臨三大風險
據TrendForce集邦咨詢研究顯示,近幾年全球正極材料廠商已公告的擬擴產項目集中在中國和韓國,規劃總產能超1100萬噸/年,其中磷酸鐵鋰正極規劃產能占據64%。目前,磷酸鐵鋰成本優勢顯現、三元材料向高鎳低鈷趨勢發展、新型材料逐漸受到市場關注,不同技術路線均有其應用領域。
盡管行業新進入者眾多,我國正極材料市場集中度仍處于較低水平。一方面下游動力電池廠商出于產品質量、供應鏈保障等考慮,會自產部分正極材料;另一方面,上游原材料廠商和回收企業具有資源優勢,也會向下布局,一定程度上擠占正極材料廠商的市場空間。根據EV Tank數據,2021 年正極材料整體市場集中度仍然較低,前十名企業市場份額低于50%,市場格局尚未形成。
2021年我國正極材料市場格局
來源:GGII、中銀證券、高禾投資研究中心
在此背景下,國內正極材料產業發展面臨著以下風險:
一是正極材料生產的技術壁壘相對較低,產業同質化現象嚴重,對強勢鋰電池企業議價能力可能不足。正極材料生產本質上是鋰電池產業鏈中的一個工序,主要是對各類金屬鹽類的混合燒結加工。工藝技術相對較為成熟,技術門檻并不算很高,各企業之間產品的差異主要體現在精細化的管理和過程控制。
二是正極材料企業正處于產能的高速擴張期,如果與下游需求增速不能匹配,容易形成階段性的產能過剩。當前受下游市場需求強勁的拉動,各大正極材料企業都在積極擴張產能,特別是一些實力較強的化工企業近期也在積極布局磷酸鐵鋰市場,在建的產能規模相當大。但是新能源汽車產業的增長并非線性的,可能存在階段性的停滯。因此,下游產業增速放緩或者不及預期可能令正極材料出現階段性的產能過剩。而由于正極材料企業面對鋰電池企業在議價能力上的先天不足,一旦出現產能過剩,其盈利空間勢必面臨被擠壓的風險。
三是正極材料的技術路線切換風險。目前,國內動力鋰電池采用的正極材料主要有磷酸鐵鋰和三元鋰兩種技術路線。在我國早期推廣新能源汽車之際,磷酸鐵鋰占主導,后來由于三元鋰在能量密度和低溫適應性上的優勢,開始逐漸替代磷酸鐵鋰成為主流。但2021年以來磷酸鐵鋰市場占比卻出現反超,再度成為市場的主流,三元占比反而有所下降,這種技術上的轉變可能令相關企業承受不小的損失。但值得注意的是,目前三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池都存在不小的技術缺陷,市場對下一代鋰電池固態鋰電池寄予了很高的期望,雖然短期內固態鋰電池不會商業化,但是如果其一旦大規模推向市場,則現有的三元正極、磷酸鐵鋰正極企業都可能面臨一次重新洗牌。
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