國內鋰、鎳、鈷資源分布及「掃貨」企業,了解一下

6月份時NE時代分析了匈牙利和波蘭為何受到多家跨國電池廠的青睞,接二連三在當地建廠。實際上,

除了政府補貼、優惠政策、當地勞工成本、市場因素外,稀有金屬的佈局也相當重要,電池廠及上游供應商往往聚焦於此,這在國內得到了淋漓盡致的體現。

隨著下游新能源汽車產銷顯著拔升,2015年至2017年國內動力電池出貨量年均符合增長46.2%,分別為15.7GWh,28.0GWh和33.6GWh。

若按照正極材料來分,2017年磷酸鐵鋰出貨量為16.33Gwh,同比下降20%;磷酸鐵鋰出貨量佔動力電池總出貨量比重由2016年的73%下降至2017年的49%。受益於新能源乘用車和商用車增速分化以及政策對三元材料的解禁,三元電池市場規模和份額均呈現較大提高。2017年三元電池實現出貨量15Gwh,同比增長1.38倍,市場份額由2016年的22%上升至2017年的45%。

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隨著三元材料成為鋰電池廠的重點發展方向,如何最大化能量密度,在擴容的同時保證安全性、穩定性成為各大廠商的共同思考問題。並且,由於鈷在可預見的未來供給增量相當有限,電池進化從NCM 111、NCM 523到NCM622、712、811,展現出高鎳少鈷或無鈷的方向。然而,目前基本無法大規模量產NCM811電池,鈷對NCM電池依然影響顯著。

成本方面而言,正極材料成本在目前動力鋰電池成本中佔去25%至30%。正極材料主要由碳酸鋰及各種對應的前驅體材料構成。高鎳三元電池正極則多由氫氧化鋰替代碳酸鋰。

綜上,鋰、鈷、鎳三種材料的分佈和成本是電池廠及其上游供應商選址時的重點分析對象。

“青海鋰”成為鋰電池企業卡位的風口

新能源汽車市場是未來拉動鋰需求的主要市場,中國又是全球最大的電動汽車市場。比亞迪、吉利等自主車企,以及即將在華國產電動汽車的大眾、奔馳將對鋰資源有著強烈的需求。

目前國內已探明的鋰資源(金屬當量)分為鹽湖資源和礦石資源,根據美國地質調查局2016年發佈的數據,我國已探明的鋰資源儲量約為 643 萬噸,約佔全球總探明儲量的 13.7%。其中,

鹽湖資源主要分佈在青海和西藏,佔去國內鋰資源的85%。

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但與智利、阿根廷等地不同的是,我國鹽湖資源鎂鋰比含量高,鹽湖滷水提鋰技術依然是橫亙在原材料及動力電池企業面前的難題。鋰礦資源主要在四川、新疆、河南、福建、江西、湖南、湖北等地。

“青海鋰”備受鋰電企業卡位的關注。為了給自家電池工廠獲取更充足的鋰資源,2016年比亞迪在海東投資12億元,年產2萬噸磷酸鐵鋰項目;同年,比亞迪年產6000噸六氟磷酸鋰配套項目落戶西寧(國家級)經濟技術開發區;2017年1月3日,比亞迪與青海鹽湖工業、卓域成投資公司合資成立青海鹽湖比亞迪資源開發有限公司。日前比亞迪青海電池工廠下線,其一期產能為10GWh,總產能為24GWh。

2012年11月5日,泰豐先行和寧德時代共同出資成立青海時代新能源科技有限公司(簡稱青海時代),雙方分別佔比25%和75%。這是寧德時代在寧德之外的首個生產基地。青海泰豐先行是寧德時代正極材料的主要採購商。

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我國各省鋰資源分佈情況(美國地質調查局2016年數據)

電池工廠產能方面,寧德時代在青海西寧的生產基地總產能為5GWh,此外,它正在募集資金,計劃在寧德建設寧德時代湖西鋰離子動力電池生產基地,新增產能24GWh。2020年目標產能50GWh。

天齊鋰業擁有著西藏扎布耶、甘孜雅江呷基卡鋰開採基地,並在四川射洪、江蘇張家港、重慶設有生產基地。

鋰鹽成本及其影響又是如何呢?2015年後國家對於新能源汽車的支持力度持續加大,電池廠對於上游鋰資源的需求在刺激之下快速上升,因此價格在2015年到2016年上漲近4倍。但騙補現象出現,電動汽車需求不明朗,影響著電池及其材料的需求。去年補貼政策逐步明確,加之雙積分刺激新能源汽車產業的發展,鋰價格平穩後繼而增長。

興業證券指出,當電池行業進入高鎳系時,未來幾年碳酸鋰將保持供需平衡,但氫氧化鋰直到2020年仍維持緊缺狀態,此後才可能存在供應過剩的風險。這即意味著,近幾年氫氧化鋰產能緊缺將制約高能量密度電池成本的下降。

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當前鋰動力電池中,鋰鹽的價格佔去電池價格的比例在4.5%至8.5%之間。其中NCM和NCA中鋰鹽佔比較高,分別在6.7%和8.4%左右。磷酸鐵鋰和錳酸鋰相對較低,在4.5%左右。由於鋰鹽價格佔電池成本比重較小,其價格對電池成本影響有限。

鈷資源短缺,推動企業進入無鈷高鎳電池時代

在鈷的用途中,鋰電池對它的需求佔去44%。隨著鋰電池出貨量的大幅上漲,電池廠對鈷的需求也在快速增加。

在出現可替代鈷的材料出現之前,或者電池廠開發出無鈷電池,新能源汽車市場仍需要大量的鈷。鈷的資源獲取,也就隨之成為困擾電池廠的難題。幸而,三元電池對鈷的需求(14.3%)遠低於鈷酸鋰電池(82%)。

目前國內鈷礦資源儲量為8萬噸,僅佔全球總量的1%左右,資源不多。其中甘肅省儲量最高,約佔去全國儲量的30%。其次還有山東、雲南、湖北、河北、青海等省,加上甘肅省共佔去國內70%的鈷儲量。

鈷產量全球第4位的金川集團即來自於甘肅省金昌市,同時其鎳產量居全球第三位(下文將講述鎳資源)。科力遠2009年時與金川集團聯手,成立合資公司蘭州科力遠電池有限公司,向產業鏈上游進軍,開拓電池原材料市場。

目前國內主營公司中,華友鈷業採取直接或通過華友香港向國際礦業公司採購,以及通過其在剛果(金)的子公司 CDM 公司向當地礦業公司、貿易商採購鈷銅礦料並加工獲得鈷資源。

在華友鈷業總部所在的浙江,還分佈著近十家電池工廠,如萬向A一二三系統有限公司、浙江天能能源科技有限公司、寧波中車新能源科技有限公司。

比亞迪則和中國中冶、國軒高科、曹妃甸發展投資集團共同投資設立中冶新材料項目,主要從事鋰離子電池三元正極材料前驅體的研發生產。

整體而言,國內鈷資源較為缺乏,且幾乎全部以伴生礦形式存在(如50%的鈷資源與鎳相伴而生),且開採難度大,嚴重依賴進口,因此成本較高。業內人士分析稱,下游市場需求強勁,而上游新增產能有限,因此鈷供需缺口將拉大。

鎳供需將由平衡向緊張轉變

動力電池用到的鎳鹽原料主要是硫酸鎳。鎳在三元鋰電池中的主要作用為提高能量密度,擴大電池容量。

目前國內純電動汽車電池以NCM+石墨的材料體系為主,主流電池能量密度發展至180Wh/kg左右。在十三五規劃中,動力電池的單體能量密度需要鋰離子電池單體能量密需達到300 Wh/kg,電池包能量密度需到250Wh/kg。

而目前市面上的電池以NCM523為主,單體能量密度為160 wh/kg至200wh/kg,而NCM622和NCM811分別可以達到230wh/kg和280wh/kg。要達到國家標準,企業勢必要向NCM622、NCM811和NCA電池發展。國軒高科、比亞迪、寧德時代正在建設NCM622體系。

在此過程中,鋰動力電池對於鎳的預期需求將大幅增長,但高鎳材料供應嚴重不足

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甘肅金昌因盛產鎳又被稱為中國的“鎳都”,在此地的金川集團的鎳和鉑族金屬產量佔中國的90%以上,是中國最大的鎳鈷生產基地。另外,吉恩、格林美、廣西銀億、寧波長江新能源、池州西恩、湖南邦普也是國內鎳產量較多的企業。它們所位於的深圳、廣西、湖南地區,也是動力電池生產基地的聚集地。

據亞洲金屬網的數據顯示,2013年國內硫酸鎳的產量基本維持在14萬噸左右。隨著新能源汽車產銷量上漲,三元材料需求顯著拉動著硫酸鎳的產量。2015年、2016年和2017年全國硫酸鎳的產量分別為18.7萬噸、24.7萬噸和32.6萬噸,呈現出逐年上漲的趨勢。

不過,工信部對硫酸鎳的生產、運輸、庫存過程中的環保提出非常高的要求,因此新建產能需要經歷較長的週期。不僅如此,此前鎳價長期低迷,許多生產企業的經營受到衝擊,導致國內原生鎳產量連續4年下降,電鎳企業要將原料和產能轉向硫酸鎳也需要時間。因此硫酸鎳在未來可能存在擴產瓶頸,硫酸鎳的供需關係日漸緊張,缺口將拉開。因而鎳價將穩中有升。

車企大量購買稀有金屬

鋰、鎳、鈷等稀有金屬資源有限,但汽車行業正在向電動汽車方向發力,電池供應商、原材料供應商選址也就近於稀有金屬豐富地區,並參與到稀有金屬的開採中,掌握上游資源,藉此來把控新能源材料及電池的產業鏈,在下一步競爭中處於主動的地位。

國內鋰、鎳、鈷資源分佈及“掃貨”企業,瞭解一下

除了上文中所列出的比亞迪、寧德時代、科力遠、金川等掃貨的企業外,整車廠也不例外,大眾、寶馬、特斯拉為了給電動汽車生產提供保障,準備了巨資來大量獲取稀有金屬的供應

去年,大眾預計需要150千兆時的鋰離子電池容量,因此自9月份開始在中國、歐洲、北美招標長期合作伙伴,招標額高達500億歐元。2017年12月初,大眾已邀請鈷原料生產商到沃爾夫堡總部展開會談。

今年2月,寶馬供應鏈負責人對德國法蘭克福報表示,公司目標是從礦產源頭簽署一份為期10年的鋰和鈷供應合同。

特斯拉已與澳大利亞礦商基德曼資源公司(Kidman Resources)簽署一項為期三年的鋰供應協議。

它們對稀有金屬原材料的需求強烈,囤貨惜售現象嚴重,加劇了供需緊張局面。而且,隨著技術路線的明晰和市場格局的穩定,上游原材料廠商的增長情況預計將出現分化。如目前雖然鈷鹽供需仍然處於供不應求的狀態,但是隨著今後高鎳三元的逐步普及,鋰動力電池中鈷的相對用量佔比可能會逐步下降。對應的,現在尚處於供過於求的鎳用量將大幅上升,供需狀況可能會發生反轉。


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