未來鋰電池發展的命脈,也終將迎來價格戰

丁楠 7360
文章來源:阿爾法工場研究院    

鋰電池資源爭奪永不眠。

老張今年四十多歲,工作比較輕松,生平唯一愛好就是炒股和講經。最近特別高興,在A股市場做投資的十幾年里,終于品嘗到了賺錢的滋味。 就在當日,老張再次旗開得勝,持有的中偉股份上漲14.57%,這使得他笑得合不攏嘴。 成為了“專家”的老張開始給朋友們大談股經,短線操作的成功秘訣就是工信部昨日發布鋰離子電池行業規范條件。 文件再次提及動力電池能量密度要求,通過近兩年老張對鋰電池的研究,逐步知道了三元正極電池的能量密度高于磷酸鐵鋰電池。

所以早盤就一直盯著三元正極龍頭中偉股份,果斷出手。

這時候在一旁聽經的老李插了句話,中偉股份(300919.SZ)是做三元前驅體的,不是三元正極。老張有點懵,因為他不知道三元前驅體是什么意思,應付了幾句就先回家了。 老張有一點特別好,愛炒股也愛學習,經過多年慘痛的虧損使他明白了一個道理,那便是要賺自己認知內的錢,而學習和實操便是練就認知的過程。老張回家后便開始研究起三元前驅體來。 可是看了半天相關的資料和報告,老張還是一頭霧水。這時,他想起了隔壁的老白,老白就職于國內某券商研究所,好像還是研究新能源行業的,好多的知識都是老白跟他講的。 于是,老張將困惑說給了老白,老白聽后,開始耐心地給老張講起來。

01空間和時間決定鋰電池賽道景氣度

在全球雙碳背景下,新能源車得到了空前的發展機遇。

從世界前三大汽車消費國來看:中國新能源車的滲透率從年初的5%逐步上升到20%,2021年前三季度國內新能源乘用車銷量為182.1萬輛,同比高增超過200%。 美國2021年前三季度美國新能源車銷量達43.5萬輛,同比上升104%,但滲透率僅僅4%,距離達成2030年50%的滲透率甚遠。

從數據上說明產業發展不及預期,但換位思考卻可以看出美國新能源市場有著巨大的上升空間。特別是在近期美國政府推出了高額的補貼政策,這使得產業有望迎來快速發展的機遇。 歐洲作為新能源車的領跑者,2021年前三季度歐洲新能源車銷量達156萬輛,同比上升105%,滲透率在第三季度也來到了20%。 毫無疑問,新能源車景氣度仍舊高企。 老白繼續說到,談起決定賽道的景氣度的因素,簡單來講一是空間,二是時間。 由于去年新冠影響,2020年全球汽車銷售7797.12萬輛,比2019年的9042.37萬輛下降了13.77%,今年全球重要汽車市場第三季度新注冊電動汽車數量大幅上升。與去年同期相比,14個汽車市場的總增幅為123%。 在雙碳目標下,未來新能源車逐步替代燃油車是確定性的并且意味著長期發展機遇,千萬量級如此廣袤的市場空間孕育著巨大的機遇。顯而易見,新能源車賽道時間和空間完全具備。 眾所周知,在新能源車整個產業鏈中最核心的環節便是鋰電池,其占據新能源車的成本達到40%左右。

最具備競爭實力的當屬鋰電池材料。

得益于中國對新能源產業的扶持,鋰電池行業的發展從實現國產化的突破到成為全球霸主,完成了從政策扶持到市場競爭的轉變,為中國新能源彎道超車奠定了堅實的基礎。 這便造就了中國的鋰電池四大材料(正極、負極、隔膜、電解液)CR5占據了全球50%-80%的份額,在全球新能源車滲透率高增的背景下,成為了最炙手可熱的投資標的。 其中,正極材料無疑是核心,作為提供動力的主戰場使得其成本高昂。在磷酸鐵鋰電芯中,正極成本占比超過30%;而在三元電芯中,正極成本占比超過50%,遠高于其它零部件。

細分起來,正極材料有五大類,主要包括磷酸鐵鋰(LFP)、鎳鈷錳酸鋰(三元材料、NCM)、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰。

鈷酸鋰主要用于3C產品,錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰由于性能和技術的問題占據小部分市場份額,動力電池方面磷酸鐵鋰(LFP)和鎳鈷錳酸鋰電池(NCM)為主導,二者市場份額超過70%。

以往,三元材料是絕對的主角,市場份額接近50%,而鐵鋰的市場份額還不到30%。但是今年,磷酸鐵鋰出貨量一反常態超過了三元。

其背后原因有兩層,第一是CTP 、刀片電池等技術的開發使得磷酸鐵鋰的能量密度大幅提升,二是鐵鋰的成本大幅低于三元正極。

雙重因素符合降本增效的第一性原則,再加上鋰電池補貼退坡,故而今年鐵鋰迎來大爆發。

三元是未來鋰電池發展的關鍵

然而,短暫的市場格局交替變更并不意味著長期格局的形成。 一直以來,鋰電池最被詬病的就是續航短、電池空間及重量過大,所以提升能量密度是行業發展的首要地位。 按照國家2020年10月發布的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》,2025我國純電動汽車動力電池的能量密度年目標為400Wh/kg,2030年目標為500Wh/kg。

目前國內的三元鋰電池能量密度可達200Wh/kg以上,而磷酸鐵鋰電池能量密度上限約為180Wh/kg。

即便鐵鋰即便未來存在技術突破,但本身材料還是成為限制其能量密度的天花板。短期內,二者的關系相輔相成。在未來,三元正極材料無疑更加適合電池高能量密度的需求。 提及三元正極材料想必各位投資者不會陌生,顧名思義便是三種原料混合而成,其代表便是耳熟能詳的NCM電池——鎳鈷錳酸鋰電池。 所謂NCM,其實是三元材料中三種金屬鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)的英文縮寫,顯而易見,便是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,通過一定的工藝制備得來。 在此期間,可以控制相應金屬的比例,從而生產出不同性能的產品,NCM811便是用80%的鎳、10%的鈷和10%的錳所鑄成的鋰電池,其它的系列產品還包括NCM9*/NCM622/NCM523/NCM333等。

型號的區別如同上文,源自三種材料添加比例的不同。 從三元鋰電池的產業鏈上來看,上游為鈷鎳等礦產資源,中游為三元前驅體和三元正極材料,下游為三元鋰電池。

三元前驅體是三元正極材料的前一道工序,三元正極材料的生產過程就是將三元前驅體與碳酸鋰/氫氧化鋰混合后燒結制成。

而三元前驅體正是我們本篇報告的主角,其占據正極材料成本超過60%,是三元正極材料最關鍵的環節,可謂之鋰電池的“核中之核”。

從制程上來看,生產前驅體主要原料包含硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳和氫氧化鈉,為了避免金屬離子被氧化,整個前驅體制備過程需要在惰性氣體氮氣的保護下,經歷配堿、配料、反應、陳化、過濾、洗滌、干燥混合、除雜等多道工序獲得成品,制備工藝復雜。

除了制程存在著一定的技術要求外,產品的迭代升級也是三元前驅體的一大特點。 以格林美為例,公司的三元前驅體全面由5系、6系產品向8系及8系以上高鎳產品轉型升級,8系及8系以上高鎳產品出貨量占比50%以上,9系超高鎳(Ni90及以上)產品銷售占比40%以上。

產品的不斷升級給產業注入活力,保證了企業的利潤率。 然而,隨著各企業逐步掌握新產品的技術,進而開啟規?;圃?,產品會逐步趨同,競爭加劇。毫無疑問,這意味著著企業脫穎而出的關鍵在于成本。

03鎳資源是決定三元前驅體市場的核心

剖開三元前驅體成本的構成,我們可以明顯發現,原材料的成本占比接近90%。

在以高鎳化提升能量密度的技術路徑下,可以得知,誰掌握了鎳資源誰便在產業鏈上具備了話語權。

而鎳資源受地域分布所限,未來中國鎳的緊缺較鋰尤甚。同時,隨著高鎳三元電池占比提升,新能源汽車動力電池需求持續增長,鎳供需或將轉向短缺。

在此背景下,國內企業以格林美、華友為代表,頭部前驅體廠紛紛出海整合鎳資源。

資料來源:SMM、Mysteel、各公司公告、天風證券研究所

從表格可以明顯看出,華友在鎳資源的布局是大幅領先的。據預測統計:

2022-2025年,華友將擁有2.4/5.7/8.5/9.0萬金屬噸的權益產能。

2022-2025年,格林美權益產能1.1/2.2/3.6/5.8萬金屬噸。

2022-2025年,中偉權益產能0.4/1.1/2.1/2.1萬金屬噸。

掌握鎳資源的多少無疑為未來市場的競爭格局埋下了伏筆。 鎳資源的整合除了一體化的方法外,還有的是對廢棄資源的回收利用。這是很多人忽視的環節,但最終卻對利潤產生了極大的影響。 從前驅體各廠商的毛利率來看,格林美具備著明顯的優勢。

資料來源:中偉股份招股說明書、各公司公告、天風證券研究所

究其原因,便是格林美開展的資源回收業務使得原材料成本明顯低于競爭廠商。公司循環再生的鈷資源超過中國原鈷開采量,循環再生的鎳資源占中國原鎳開采量的8%以上。

在資源回收的環節上,格林美先人一步,其產能、渠道大幅領先,而競爭對手此時處于起步階段。

資料顯示,格林美直接網點建有130個,梯次利用渠道建有30個。預計至2025年電池回收對應鎳產能達4萬金屬噸/年。 在提升企業競爭力的層面上,除了鎳資源的整合外,與下游電池廠的綁定也是決定成敗的關鍵。

從產業鏈的環節來看,三元前驅體處于中游,不僅受上游鈷鎳強制約,同時也收到下游電池廠的需求影響。

故此,三元前驅體頭部企業紛紛與下游廠商建立了深度合作關系。 以中偉股份為例,近期與與廈鎢新能簽署《戰略合作框架協議》,自協議簽署之日至2023年12月31日,雙方預計四氧化三鈷產品的供需量約為2-2.5萬噸/年;三元前驅體的供需量約為1.5-3.5萬噸/年。

正是通過戰略協議等合作方式,中偉股份深度綁定寧德時代、LG 化學、特斯拉、廈鎢新能等下游龍頭廠商。 最后,從行業的競爭格局來看,三元前驅體市場集中度較高,并且頭部企業的競爭較為激烈。 2018-2020 年國內CR5分別為62%/69%/65%。市場格局在2020年發生了變化,受武漢疫情影響,格林美2020年全年出貨量4.15萬噸,較2019年減少約30%。中偉股份升至行業市占率第一名,格林美退居第三。 根據2020年12月公司投資者交流活動記錄披露,格林美2020年四季度產能全面恢復,疫情影響業已消退。公司年報中規劃2021年三元前驅體出貨量達到10萬噸,市占率將顯著回升。

可以看出來,前驅體行業頭部較為集中,但是相差不大,沒有形成絕對的龍頭,產能也具備彈性。

企業憑借著布局原材料,回收業務、綁定下游龍頭等策略都具備一定的競爭力,未來的競爭格局較為激烈,終究鹿死誰手猶未可知。

04尾聲一直以來,正極在鋰電產業鏈的地位很尷尬,是典型的出力不討好的代表。成本高昂,投資強度最高,但是毛利率卻是最低的,現有產能還是上一輪大幅擴產后遺留下來的。


在正極產業鏈條中,鎳資源無疑是利潤最豐厚的環節,其次便是三元前驅體,從資本回報率(ROIC)可以清晰看出三者的差異。

資料來源:各公司招股說明書、年報、天風證券研究所

所以,在資源受限的條件下,通過一體化策略到海外搶購資源無疑是企業必走的路,但同時也容易形成價格的高估,前有天齊鋰業收購SQM之痛,現有寧德時代、贛鋒鋰業對千禧鋰業的反復“截胡”。 世事難料,螳螂捕蟬黃雀在后,勝利者竟然是埋伏在側的美洲鋰業??墒?,其獲勝的代價也是極其昂貴的:高達4億美元的交易費用。問題的關鍵是美洲鋰業的這筆生意真的賺了嗎? 眾所周知,鋰價暴漲將大幅削減下游企業利潤,一體化的示范效應使得資源爭奪更為激烈,并購參股的過程堪比拍賣會現場,好不熱鬧。

然而,終端下游汽車的價格卻沿著向下的軌道前行,此消彼長,最終的結果可能導致產業鏈供需失衡。屆時,激進式擴張留下的后遺癥會狠狠地給企業上一課。

在產業波折前行的道路上,目前階段僅僅只是中場戰事。

標簽:國內

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