圖片來源@視覺中國
文丨梧桐樹資本
“ 2020-2025年,歐美新能源汽車市場將崛起,并將引領全球車載動力電池進入高鎳三元時代。由于高鎳三元材料的影響,當前電池級氫氧化鋰行業(yè)將迎來需求爆發(fā)期,總的來說行業(yè)存在新的機遇和巨大潛力。
本文節(jié)選自梧桐樹資本新能源新材料產業(yè)投資團隊郝曉明博士的《高鎳時代來臨,氫氧化鋰起飛|電池級氫氧化鋰研究報告》。”
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01
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報告結論
(1) 受高鎳三元材料拉動,電池級氫氧化鋰迎來需求爆發(fā)期;
(2) 預計全球電池級氫氧化鋰2025年需求59.27萬噸,新增產能需求38.87萬噸,市場規(guī)模520億RMB,CAGR 45.93%;
(3) 行業(yè)壁壘較高,目前只有雅寶、Livent和贛鋒鋰業(yè)三家進入汽車供應鏈體系;
(4) 上游優(yōu)質鋰資源受寡頭壟斷,多分布在海外,中游生產工廠集中于中國,下游市場從日韓擴散至中國;
(5) 一級市場存在機會,重點關注具有打破現有格局潛力的標的。
02
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全球產業(yè)規(guī)模及發(fā)展階段分析
1.1 氫氧化鋰和碳酸鋰
單水氫氧化鋰是一種強腐蝕性的白色晶體粉末,傳統應用領域主要是鋰基潤滑脂、玻璃陶瓷及石油化工,但伴隨全球高鎳鋰電池需求的升溫,電池材料已成為全球氫氧化鋰市場的核心驅動力。
碳酸鋰和氫氧化鋰類似,都是鋰鹽,二者都是生產鋰電池正極材料的鋰源,處于鋰產業(yè)鏈的中游冶煉加工環(huán)節(jié)。不同的是氫氧化鋰具有強腐蝕性,屬于危險化學品,生產難度高于碳酸鋰。目前碳酸鋰主要用于生產磷酸鐵鋰和三元材料中的中低鎳正極材料上(NCM 111、523 以及部分 622),而氫氧化鋰主要用于生產三元材料中的高鎳正極材料(部分NCM622,全部的 NCM811、90505 以及 NCA)。
1.2 鋰資源的賦存和獲取
鋰在地殼中的含量約為0.0065%,豐度排名27,但從含量來看,并不稀有,之所以被稱為“稀有金屬”,是由于受限于目前的技術水平,提純難度大,大量的鋰礦物不具有開發(fā)價值,比如海水中的鋰(海水中的鋰儲量約為2600億噸),濃度極低,難以提取。
鋰既可以固體礦物資源狀態(tài)存在,也可以液體礦床資源狀態(tài)存在。液體鋰礦是指鹵水型鋰礦床,主要賦存于鹽湖鹵水、海水、油田鹵水和井鹵水中。鋰資源的獲取方式有礦石提鋰和鹽湖提鋰。礦石提鋰又分為鋰輝石提鋰和鋰云母提鋰兩種。
鋰輝石,含Li2O5.8%~8.1%,原礦的平均品位在1.02-2%,精礦一般品位在5%以上,屬于優(yōu)質鋰源,常用硫酸法和硫酸鹽法生產碳酸鋰。
鋰云母,含Li2O3.2%~6.45%,低于鋰輝石。一般采用氯化焙燒法生產氯化鋰。
鋰輝石資源主要分布在國外,我國主要是鋰云母礦,江西宜春的鋰云母礦伴生有鈮、鉭、銣、銫等稀有礦產。
鹽湖鋰,常用蒸發(fā)沉淀法、吸附法生產碳酸鋰。吸附法是較好的方法,此方法的關鍵在于選取選擇性高、吸附容量大、材料穩(wěn)定性高的吸附材料。煅燒法主要針對鎂鋰比高的鹵水,在中溫下煅燒部分物質分解,氯化鋰溶解在溶液中,通過浸取工序等將雜質除去,得到碳酸鋰。
據測算,鋰輝石提鋰成本約6萬元/噸(一般8噸鋰精礦可生產1噸碳酸鋰);鋰云母提鋰成本約為5萬元/噸,具備一定的成本優(yōu)勢但是目前尚未大規(guī)模量產;鹽湖提鋰成本約為3萬元/噸,成本優(yōu)勢明顯,但受制于技術能力和惡劣的地理條件,尚未大規(guī)模開展,暫時無法體現出競爭優(yōu)勢。
2.1 氫氧化鋰替代碳酸鋰成為鋰需求的主力增量
在將鋰鹽與三元前驅體顆?;旌蠠Y時,需要鋰鹽呈熔融態(tài)才能使原料均勻混合。其中,高鎳三元材料的燒結溫度不宜過高。無水氫氧化鋰的熔點約為 462℃,單水氫氧化鋰的熔點約為 470℃,而碳酸鋰的熔點高達 723℃。因此,生產高鎳三元材料從性能要求上只能使用氫氧化鋰作為鋰源,而生產中低鎳三元材料和磷酸鐵鋰等可以使用廉價的碳酸鋰作為鋰源。
表1. 6系及以上三元需要采用氫氧化鋰作為鋰源
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數據來源:公開資料整理
表2. 2017-2025年各類三元正極材料占比預測
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數據來源:公開資料整理
圖1. 2019-2025 各類型電池正極材料占比預測
數據來源:Roskill,西南證券整理
圖2. 預計2022年鋰電池對于氫氧化鋰的需求量將超過碳酸鋰
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資料來源: 各公司公告,五礦證券研究所測算
據Roskill 推算,NCM811 的占比將從2019 年的2.1%提升至2025 年的27.4%。2020 年氫氧化鋰需求增幅高達 71% ,是氫氧化鋰的需求爆發(fā)元年;2020-2025 CAGR 為40%,預計2022年,氫氧化鋰將會取代碳酸鋰,成為鋰需求的主力增量。
2.2 工業(yè)級LiOH需求穩(wěn)定,電池級LiOH成為高速增長的主力
氫氧化鋰有兩大主要應用領域:(1)用于生產潤滑脂等工業(yè)品;(2)用于生產高鎳正極材料。分別可以稱為“工業(yè)級”氫氧化鋰和“電池級”氫氧化鋰。工業(yè)級氫氧化鋰的市場發(fā)展成熟,需求增速穩(wěn)定,占比也越來越?。粴溲趸囆枨蟮母咚僭鲩L完全依賴高鎳三元材料的拉動。
受日韓兩國電池市場的增量拉動,氫氧化鋰電池級應用正在逐年增加,尤其是16、17年以后。到18年,電池級氫氧化鋰已經占到了氫氧化鋰總市場的68%。中國的高鎳811正極從2020年開始增量。預計到2025年,電池級氫氧化鋰的占比將會超過90%,成為絕對主力。
圖3 動力電池領域將成為氫氧化鋰需求的主力
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數據來源:IEA,西南證券整理
圖4. 2020-2025年高鎳三元放量將顯著拉動全球氫氧化鋰需求
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資料來源:各公司公告,五礦證券研究所測算
圖5. 2020-2023年預計氫氧化鋰供需將逐步緊張
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資料來源: 五礦證券研究所測算
根據西南證券預測:2025年全球氫氧化鋰需求59.27萬噸,2019-2025年CAGR 45.93%。其中電池級氫氧化鋰需求57.1萬噸,市場規(guī)模520億人民幣。
(1) 動力電池:預計2025 年全球動力電池級氫氧化鋰需求約54.64 萬噸,占全球氫氧化鋰總需求的92.2%,CAGR為55.28%。
2019年國內動力電池對應的氫氧化鋰需求約2.01萬噸,海外汽車動力電池氫氧化鋰需求約為1.88 萬噸。預計2025 年中國動力電池約需要氫氧化鋰20.91 萬噸,CAGR 為47.64%,增速低于海外。2025年海外新能源汽車動力電池約需要氫氧化鋰33.73萬噸,CAGR 為61.81%。
以上預測,考慮了10%的生產損耗,并納入每年動力電池裝機量需求的1/12 作為庫存需求。
(2)消費電池:預計2019 至2025 年需求CAGR 約為4.74%,2025 年全球消費電池氫氧化鋰需求約2.46 萬噸。
(3)工業(yè)領域:預計2019 至2025 年需求CAGR 約為2.79%,2025 年全球工業(yè)領域氫氧化鋰需求約2.17 萬噸。
2019年全球單水氫氧化鋰的設計產能總計20.4萬噸,其中中國設計產能14.4萬噸,海外為6萬噸。與2025年的59.27萬噸需求相比,存在38.87萬噸的缺口。預計至2025年,全球單水氫氧化鋰產能將大幅增長至59.9萬噸,其中,中國產能預計將增長至34.0萬噸,海外預計將增長至25.9萬噸。到2023年之前,氫氧化鋰的供應都將處于緊張狀態(tài)。
03
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全球產業(yè)鏈分析
1.1 工藝路徑:看似成熟,實則并不簡單
全球范圍內大規(guī)模生產氫氧化鋰的工藝主要包括硫酸鋰苛化法、碳酸鋰苛化法、石灰石焙(bei)燒法三種。工業(yè)生產中主要關注硫酸鋰苛化法與碳酸鋰苛化法兩種方案。
(1)硫酸鋰苛化法具備工藝成熟,生產流程短,能耗低,物料流通量小等優(yōu)點,是生產氫氧化鋰的主流工藝,但產品質量較難達到優(yōu)級標準。(2)碳酸鋰苛化法對于碳酸鋰原料的品質要求較高,因此當采用工業(yè)級碳酸鋰等低品質原料時,多需要經過除雜工藝,具備一定的技術難點。
表3. 目前硫酸鋰苛化法是工業(yè)規(guī)模制取氫氧化鋰主流工藝
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1.1.1 鋰輝石-硫酸法:目前鋰輝石為原料提鋰主流工藝
鋰輝石-硫酸法主要由轉型、酸化浸出、帶濾、苛化冷凍、蒸發(fā)結晶分離、烘干包裝、元明粉制備七大工序環(huán)節(jié)構成。
目前鋰輝石硫酸焙燒-冷凍法是國內生產氫氧化鋰的主要方法;該方法中冷凍脫硝工序是關鍵環(huán)節(jié),脫硝工序分離的十水硫酸鈉和冷凍母液的質量直接影響后續(xù)的負荷以及鋰的直收率。
具體生產方面:(1)在氫氧化鋰產量較低時,氫氧化鋰冷凍脫硝工序采用間接法;(2)隨著市場對氫氧化鋰需求量的增大,生產廠家正在探索氫氧化鋰冷凍脫硝的連續(xù)生產方法。
圖6.鋰輝石-硫酸法制備氫氧化鋰生產環(huán)節(jié)少、成本更具優(yōu)勢
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資料來源:《氫氧化鋰制備工藝研究進展》鄧順蛟等,興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
圖7. 鋰輝石-硫酸法制備氫氧化鋰同時產生副產品元明
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資料來源:《一種從鋰輝石提鋰制備單水氫氧化鋰的方法》贛鋒鋰業(yè),興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
1.1.2 碳酸鋰苛化法:碳酸鋰轉制氫氧化鋰的主流方案
該方法將碳酸鋰和精制石灰乳按照摩爾比1:1.08 混合,調節(jié)苛化液濃度約為18-20g/L,加熱至沸騰并強力攪拌,控制苛化時間約為30min,經離心分離得到碳酸鈣沉淀和濃度約為3.5g/L 的氫氧化鋰母液,將母液蒸發(fā)濃縮、結晶干燥,制得單水氫氧化鋰。在現有技術中,由碳酸鋰制備氫氧化鋰都要求碳酸鋰必須純凈,否則不能得到高品質的電池級氫氧化鋰。此外,目前也有以工業(yè)級碳酸鋰經除雜等工藝進一步制取氫氧化鋰的方案。
圖8. 碳酸鋰苛化法可將碳酸鋰轉型制備氫氧化鋰工藝是鹽湖資源制備氫氧化鋰的主流方案
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資料來源:《氫氧化鋰制備工藝研究進展》鄧順蛟等,興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
1.2 生產控制:設備調試、安全管理十分依賴經驗積累
除工藝路徑外,生產控制也是氫氧化鋰生產過程中的重要環(huán)節(jié)。在鋰輝石-硫酸法工藝路徑中,冷凍脫硝是關鍵環(huán)節(jié),脫硝工序分離的十水硫酸鈉和冷凍母液的質量直接影響后續(xù)工序的負荷以及鋰的直收率。具體在實際生產中,主要冷凍脫硝環(huán)節(jié)包括間歇法和連續(xù)法兩種方案。
? 連續(xù)式冷凍脫硝方案
冷凍脫硝法容易造成換熱面結疤,需要定期停機進行清理,這一方面導致連續(xù)生產的效率下降,另一方面,由于生產過程的中斷,產品品質受到擾動,最終的產品一致性依賴于一線生產運營團隊的現場操作。
圖9. 氫氧化鋰連續(xù)冷凍結晶工藝流程圖
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資料來源:《氫氧化鋰連續(xù)冷凍結晶脫硝生產工藝與設備介紹》韓濤等,興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
? 間歇式冷凍脫硝方案
間歇冷凍脫硝工藝的操作自動化水平相對較低,產品質量的一致性等更多依賴于現場人員的運營管理水平。
? 日常安全管理
由于氫氧化鋰具有強腐蝕性,屬危險化學品,且氫氧化鋰粉末易經呼吸道吸入產生危害,因此在生產過程中需建立嚴格的安全生產規(guī)程,與物料使用及儲運方案。另外隨著海外客戶ESG(環(huán)境、社會和治理)評估體系的影響權重日漸加大,日常的安全管理、生產過程無害化,生產過程的外部社會及環(huán)境影響也成為新進入者面臨的重要挑戰(zhàn)。
表5. 氫氧化鋰具有較強腐蝕性,對生產環(huán)境等要求較高
資料來源:《氫氧化鋰制備工藝研究進展》鄧順蛟等,興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
1.3 定制化需求:微粉氫氧化鋰和雜質控制
當前供應韓國的以微粉氫氧化鋰為主,在粗顆粒氫氧化鋰后又多了一道粉碎工序,對產品的粒徑和粒徑分布都有較高要求,甚至部分材料廠已經開始要求鋰鹽廠供應脫去結晶水的無水微粉氫氧化鋰(以避免混合燒結的過程中脫水而引起質量問題)。能夠針對材料廠的定制化要求進一步加工處理氫氧化鋰產品對鋰鹽廠的工藝技術和生產經驗都提出了更高的要求。
除磨細工藝外,雜質控制是重中之重。
對氫氧化鋰等鋰源的品質要求,除成分上的要求外,對顆粒的尺寸、形貌要求也越來越高。粉級氫氧化鋰,由顆粒氫氧化鋰多加一道破碎工藝,將粗顆粒氫氧化鋰磨細,由200 到1000 微米磨細到幾微米。由于氫氧化鋰本身的一些特性,如易受潮,有強腐蝕性,粒度更細越易吸潮和碳化,和團聚。這些特性對微粉級氫氧化鋰的生產和運輸提出了更高的要求。
此外,應用在NCM622 和NCM811 上的微粉級氫氧化鋰的差別的關鍵,是其中碳酸根含量的差別,應用在NCM811材料上的微粉級氫氧化鋰中碳酸根含量不得超過0.35%。微粉級氫氧化鋰更容易受到二氧化碳污染。因此在微粉氫氧化鋰生產破碎過程中,需要嚴格控制工藝。
生產設備方面,國內多采用氫氧化鋰氣流粉碎工藝,主要包括開環(huán)和閉環(huán)兩種:
表6 .開環(huán)氣流粉碎工藝和閉環(huán)氣流粉碎工藝的比較
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圖10. 幾種常見的開環(huán)或閉環(huán)氣流粉碎機
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資料來源:格瑪西智能裝備,興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
1.4 產品評價:產品品質、穩(wěn)定性、資源溯源均為考核重點
目前來看,全球一線整車生產商穿透電池廠商而直接與氫氧化鋰廠家簽訂供貨協議正日漸成為行業(yè)主流。除氫氧化鋰化學成分滿足要求外,包括上游資源類型,供應穩(wěn)定性,生產自動化水平,產品一致性,ESG 等多種因素均成為下游整車生產商及電池廠商關注的重點。
? 資源來源方面,鋰資源自身稟賦很大程度決定了雜質種類及其構成的穩(wěn)定性、一致性等。目前來看,由于鋰輝石提鋰的生產過程可控性、資源一致性更強,受到下游電池及整車企業(yè)的更多認可。
? 產品一致性方面,主機廠更傾向于與龍頭供應商達成長期合作協議,行業(yè)格局或隨龍頭廠商與下游客戶的深度綁定而日漸穩(wěn)固。
? 除此外,ESG也日益成為海外主機廠進行供應鏈選擇的核心考慮因素??傮w而言,動力級氫氧化鋰生產將日漸向整車供應鏈靠攏,龍頭鋰鹽生產商優(yōu)勢或日漸擴大。
表7. 氫氧化鋰生產商產品認證環(huán)節(jié)需滿足下游電池廠及整車生產商的眾多考核因素
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資料來源:興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
表8. 鋰鹽產品品質主要體現在金屬雜質、化標雜質、產品一致性三大方面
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資料來源:當升科技、鋰業(yè)分會等,興業(yè)證券經濟與金融研究院整理
1.5 資源品質:影響氫氧化鋰工藝選擇和品質的核心因素之一
除生產工藝外,資源本身也是影響氫氧化鋰品質的核心因素,主要體現在兩大方面,(1)對比礦石資源和鹽湖資源,鋰輝石礦的Na、K、Mg 等雜質含量更低,而鹽湖資源會引入更多的雜質;(2)資源品質的穩(wěn)定性方面,鋰輝石工藝的生產流程和時間周期更短,更方便做出調整和迭代,產品的可控性更強;對應鹽湖資源受到當地水文條件等影響則更為顯著,供貨周期內也更易發(fā)生品質波動,另外鹵水鹽湖擴產等動態(tài)條件下的配套調整能力也較為緩慢。
表11.采用鋰輝石和鹽湖鋰資源制取的氫氧化鋰主成分相近,但資源稟賦差異導致微量雜質的比例差異較大
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資料來源:贛鋒鋰業(yè)、Livent 等公司官網,興業(yè)證券金融與經濟研究院整理
表12. 不同鹽湖資源之間稟賦差異巨大,尤其國內鹽湖資源Mg 等離子含量高,除雜工序更復雜
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資料來源:新興產業(yè)觀察者等,興業(yè)證券金融與經濟研究院整理
1.6 成本:鋰輝石一步制取氫氧化鋰性價比更高,與礦石法制取碳酸鋰成本較為接近
鋰輝石在酸化產出硫酸鋰后可一步生產氫氧化鋰,較鹽湖鹵水資源工藝環(huán)節(jié)更少、成本占優(yōu)。生產工藝方面,礦石提鋰在酸化產出硫酸鋰后可一步法生產氫氧化鋰,而鹽湖鹵水提鋰則需要先產出粗制碳酸鋰后,再苛化制備氫氧化鋰。因此,鋰輝石制取氫氧化鋰成本上更占優(yōu)勢。具體的,硫酸鋰沉淀法生產的氫氧化鋰成本與礦石提鋰差距或小于1 萬元,但如果采用碳酸鋰苛化法加工氫氧化鋰則另需加工成本約小于2萬元。
圖13.電池級氫氧化鋰生產成本與礦石提鋰工藝碳酸鋰相差不多
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資料來源:新興產業(yè)觀察者等,興業(yè)證券金融與經濟研究院整理
1.7 認證:考驗財力物力
認證過程歷時較長、條件嚴苛:認證期一般在 6-12 個月,鋰鹽廠需要在認證期內持續(xù)供應符合條件的氫氧化鋰樣品以證明其產品能持續(xù)達到材料廠的要求。并且,認證期內材料廠不會大量采用其鋰鹽產品,若缺少穩(wěn)定的國內供應客戶便會造成鋰鹽廠庫存堆積。加之氫氧化鋰易潮解、碳化,需填充惰性氣體儲存,不宜長期存放。因此,認證過程對鋰鹽廠的財力、物力都間接提出了很高要求。
圖14. 氫氧化鋰上下游產業(yè)鏈
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資料來源:公開資料整理
鋰產業(yè)鏈上游原材料包括鋰精礦、鹽湖鹵水,提煉出中間產品鋰鹽:碳酸鋰、氫氧化鋰、氯化鋰,以及金屬鋰,下游需求端包括電池和其他。
2.1 鋰鹽價格周期
鋰行業(yè)周期波動的背后是供需的變化;2015年以來,隨著全球新能源汽車興起,全球鋰鹽的需求保持較快增長,從2015年四季度開始,鋰鹽產品價格持續(xù)上行,2017年達到高位;由于供給端快速放量以及新能源汽車補貼力度下降,鋰鹽產品價格在2018年出現拐點,價格持續(xù)下跌,持續(xù)了2年,回調幅度近70%。
圖15. 中國碳酸鋰與氫氧化鋰走勢總體一致,17H2-18H1呈一定差異
資料來源: Bloomberg,五礦證券研究所
圖16. 歐洲、亞洲碳酸鋰與氫氧化鋰價格走勢基本一致
資料來源: Benchmark Mineral Intelligence ,五礦證券研究所
當前鋰鹽價格低迷,但未來氫氧化鋰將引領價格的修復。2020年鋰產品價格大概率見底回升。結合供需以及成本,2020年鋰上游現有的項目停減產具有持續(xù)性,新項目形成有效供給較少,鋰供給壓力減輕;需求恢復增長,鋰行業(yè)供大于求的格局將有顯著改善,見底回升。
圖17. 2015-2019年碳酸鋰、氫氧化鋰價格回顧,以及對2020-2021年的價格展望
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資料來源: Fastmarkets, 五礦證券研究所
2.2 全球鋰資源的地理分布及供給
圖18. 全球鋰資源分布情況
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資料來源:USGS,國金證券研究所整理
根據USGS數據,全球鋰資源主要分布在南美(尤其智利與阿根廷)、澳大利亞和中國。鹽湖鋰資源主要分布于南美的“鋰三角”地區(qū)——阿根廷、智利和玻利維亞三國交界處的鹽湖以及中國西部鹽湖,礦石鋰資源主要分布于澳大利亞、北美以及中國。
從全球產量及占比來說,澳大利亞、智利、阿根廷產量占居前三,分別達到40%、33%以及16%。中國固體鋰輝石礦主要分布在四川阿壩藏族羌族自治州和甘孜藏族自治州,另外新疆、福建和山西也有少量分布。由于四川鋰輝石礦地處少數民族聚居高海拔地區(qū),有一定開發(fā)難度。由于鋰在新能源時代扮演著重要的角色,甚至被稱為“白色石油”,因此鋰資源的獲取極有可能受到地緣政治的影響。
2.3 全球鋰業(yè)主要供應商
圖19. 全球鋰資源市場格局
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資料來源:公司公告、國金證券研究所
2016年之前全球格局為“三湖一礦”,即雅寶ALB(Rockwood)、智利礦業(yè)化工SQM、富美實FMC以及泰利森鋰業(yè)Talison。2016年產量折合碳酸鋰約為19萬噸,其中“三湖一礦”產量占比達到84%,處于嚴重的寡頭壟斷局面。此后,Orocobre投產超過1萬噸,占比達到6%,演變?yōu)?ldquo;四湖一礦”的格局,2017年新增了Galaxy Resource與RIM,進而形成“四湖三礦”的格局。
表11. 全球主要鋰資源項目資源稟賦
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資料來源:2017年LPI公司報告,Neomatal投資者報告,國金證券研究所
(1)國際供應商三巨頭
智利礦業(yè)化工SQM,是全球老牌鋰生產商之一,鹽湖與礦石氫氧化鋰齊頭并進,產量過半供應韓國。所擁有的智利Atacama鹽湖資源稟賦優(yōu)越,成本優(yōu)勢顯著。SQM在電池級氫氧化鋰領域的技術實力還需要進一步加強。SQM計劃在智利鹽湖的氫氧化鋰一期擴能,從6000噸/年擴大至1.35萬噸/年已在2018年完成,計劃2021年進一步擴至2.95萬噸/年。SQM還通過西澳Mt Holland鋰礦(50%股權)切入礦石提鋰,攜手澳洲Wesfarmers,規(guī)劃配套年產氫氧化鋰4.5萬噸。
美國雅寶ALB(Albemarle),具備鹽湖+礦石兩套氫氧化鋰生產體系,但未來電池級氫氧化鋰的產品供應、產能擴張將主要來自礦石體系。當前雅寶在全球的氫氧化鋰產能合計達到4萬噸/年,計劃在2024年大幅擴能至14萬噸/年。資源優(yōu)勢,擁有智利Atacama鹽湖、西澳格林布什Greenbush Talison鋰礦(49%參股)、美國Silver Peak鹽湖、西澳Wodgina鋰礦(60%控股)。
美國Livent,是由FMC(富美實公司)在2018年分拆出來獨自上市專門從事鋰材料科學業(yè)務的公司。Livent是全球鹽湖提鋰的先驅,率先采用選擇性吸附工藝,旗下擁有阿根廷Hombre Muerto鹽湖,在此生產碳酸鋰,然后在美國、中國苛化生產氫氧化鋰。當前,Livent在美國、中國具備單水氫氧化鋰2.5萬噸,2020年底,增加到2.8萬噸/年(美國、中國各1.4萬噸),規(guī)劃產能5.5萬噸。
(2)中資鋰業(yè)巨頭
贛鋒鋰業(yè)(002460):贛鋒的氫氧化鋰系列產品主要由礦石體系生產,2018年電池級氫氧化鋰的設計產能從8000噸/年擴大至3.1萬噸/年,在建的馬洪三期投產后將再新增5萬噸/年,技術積淀深厚、產品品類齊全、上游資源持續(xù)強化和豐富;已成為特斯拉、寶馬、LG Chem等全球藍籌客戶的核心供應商。贛鋒與LG化學簽訂的《供貨合同》約定自2019年1月1日起至2022年12月31日,向LG Chem銷售氫氧化鋰產品共計4.76萬噸。在澳大利亞、阿根廷、墨西哥、愛爾蘭和中國青海、江西等地掌控鋰礦資源,保障優(yōu)勢鋰原材料供應。
天齊鋰業(yè)(002466):氫氧化鋰關鍵在于西澳奎納納工廠。天齊的鋰鹽主要來自礦石體系,西澳Talison提供了優(yōu)質、低成本的上游鋰精礦保障。(Talison的鋰精礦只銷售給天齊鋰業(yè)和雅保兩個股東)。公司旗下四川射洪基地的年產5000噸氫氧化鋰產線已基本滿產,2018年實際產量約3600噸。后續(xù)氫氧化鋰的產量將主要取決西澳奎納納工廠,一期2.4萬噸在2019年試車,二期2.4萬噸正在建設中。天齊19年與LG、Northvolt就氫氧化鋰簽訂長期供貨協儀。
天齊鋰業(yè)間接公司擁有目前世界上正開采的儲量最大、品質最好的鋰輝石礦西澳Greenbushes礦,擁有四川雅江縣措拉鋰輝石礦和西藏日喀則紮布耶鹽湖(參股20%)兩項鋰資源儲備。
2019年,由于高杠桿并購SQM股權(購買新增并購貸款35億美元)以及行業(yè)下行周期、國內新能源車補貼退坡等多重影響,天齊鋰業(yè)全年巨虧59.83億元,同時還面臨巨大的債務危機。
(3)其它中國企業(yè)
雅化集團(002497):擁有四川興晟、國鋰、阿壩中晟三個生產基地,現有產能1.2萬噸。正在雅安新建1萬噸氫氧化鋰項目,計劃2019年投產。未來可能投產的項目為雅化集團參股的能投鋰業(yè)李家溝鋰礦項目,預計投產時間在2021年。雅化國際持有澳大利亞CORE公司10.06%的股權(第一大股東),CORE擁有菲尼斯鋰礦100%礦權。
容匯鋰業(yè)(837358):孫公司九江容匯擁有1萬噸碳酸鋰和7000噸氫氧化鋰產能。2020年在建的8000噸單水氫氧化鋰產能。
威華股份(002240):目前氫氧化鋰產能5000噸。另有4萬噸鋰鹽項目在積極建設中,預計2020年建設完成。2020年7月威華股份發(fā)布公告稱,公司已與寧德時代簽署了《 2020年度長協合同》,涉及 3000噸電池級氫氧化鋰。威華股份控股的奧伊諾礦業(yè),采礦能力40.5萬噸/年(折合碳酸鋰當量約1萬噸),該礦2019年11月進入試生產,預計2020年投產。
2.4 關鍵下游企業(yè)
圖20.歐美車企巨頭繞過中游,直接進行上游關鍵鋰原料的鎖定
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資料來源: 各公司公告, 五礦證券研究所
首先是高鎳正極材料廠,包括日本住友礦業(yè)、日亞化學、ECOPRO、LG化學、優(yōu)美科、巴斯夫、容百和夏鎢新能源等。
值得關注的是,全球采購模式的關鍵轉變,OEMs直接鎖定上游鋰原料。2015年以來全球新能源汽車產業(yè)鏈的最大變化之一在于電池級鋰鹽采購模式的轉變。歐美主機廠、領軍電池企業(yè)穿透中游環(huán)節(jié),與上游資源商直接對話、簽訂長期供應協議,意在確保上游關鍵材料供給的長期穩(wěn)定性,做到供應鏈盡責管理,引發(fā)車企與電池圍繞產業(yè)鏈“價值分配”的暗戰(zhàn)。對于鋰鹽廠而言,切入全球車企巨頭直接采購體系的戰(zhàn)略意義非常重要。
3.1 產能分國別:中國占據主導,但未來全球的供應格局將更加多元
2019年,全球單水氫氧化鋰總產能約20.4萬噸,總產銷量9.96萬噸,中國年產能預計約14.4萬噸,占比70.6%,總產銷量7.5萬噸,占比75.3%。中國是全球氫氧化鋰的主要生產基地:除了眾多的本土企業(yè),海外鋰巨頭雅保Albemarle、Livent的主要氫氧化鋰工廠也基本都在中國。
智利的氫氧化鋰產量主要來自SQM,在2018年內產能已從6000噸/年擴大至1.35萬噸/年,未來計劃進一步擴大至2.95萬噸/年。美國的氫氧化鋰產量主要來自Livent和雅保Albemarle,采用鹽湖碳酸鋰苛化生產氫氧化鋰,明確的產能擴張主要來自Livent。
俄羅斯擁有至少三家主要的氫氧化鋰加工廠,目前的有效產能約為7000-8000噸/年。西澳氫氧化鋰產能正在崛起,2020-2025年Kwinana(天齊)、Kemerton(Albemarle/MRL)將先后投入運營。
圖21. 2019年全球主要的單水氫氧化鋰產品出國、進口國
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資料來源: 各公司公告,五礦證券研究所測算
圖22. 2011年以來全球氫氧化鋰的產量增幅顯著(噸)
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資料來源: 各公司公告,五礦證券研究所測算
圖23. 2014-2025年預計中國、西澳的氫氧化鋰產能增幅較大(噸)
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資料來源: 各公司公告,五礦證券研究所測算
3.2 產能分企業(yè):第一梯隊供應商鎖定高端供應鏈
全球電池級氫氧化鋰供給陣營目前的第一梯隊包括Livent、雅寶Albemarle、贛鋒鋰業(yè),以及容匯鋰業(yè)、天齊鋰業(yè)等。目前只有雅寶、Livent和贛鋒鋰業(yè)三家的氫氧化鋰進入到汽車產業(yè)鏈體系中。
第一梯隊的氫氧化鋰供應商將瓜分歐美車企和日韓電池廠的長協,二線供應商僅能分到“蛋糕”的外溢。預計未來氫氧化鋰的產能集中度將有所降低。
圖24. 2019年全球氫氧化鋰產能份額拆分
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資料來源: 各公司公告,五礦證券研究所測算
圖25. 預計未來氫氧化鋰的產能集中度將有所降低
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資料來源: 各公司公告,五礦證券研究所測算
圖26. 2019年中國向日韓出口氫氧化鋰統計
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數據來源:公開資料整理
圖27. 中國811三元材料需求量占比逐年增加
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數據來源:GGII,安信證券研究中心預測
3.3 市場格局:日韓是主力,中國企業(yè)快速趕上
2019 年中國氫氧化鋰產銷7.5萬噸,出口4.87萬噸,占65%。其中向日韓出口氫氧化鋰4.68萬噸,占合計出口量的96%。由于日韓相對較早進入811量產,因此占據了氫氧化鋰的主力市場。從2020年起,隨著容百等中國的企業(yè)的崛起,中國市場的需求將會快速增長。
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風險提示
1. 疫情的不確定因素;
2. 2020-2025年全球新能源汽車推廣低于預期,全球動力電池高鎳化進程低于預期;
3. 新電池技術降低單位KWh的鋰化合物需求,或者降低了對鋰化合物的品質要求;
4. 全球宏觀基本面以及地緣政治風險等。
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