锂电需求及供给两端情况如何?

锂电需求及供给两端情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/03/26 13:41

动力电池持续增长,储能需求旺盛。

1.需求端:下游景气依旧,出海加速落地

动力电池需求高增确定性较强。23 年 1-10月全球新能源汽车销量达 1120 万台,同比增长 41.0%。1-12 月中国新能源汽车销量 949.5 万辆,同比增长 37.9%,渗透率 达到 31.6%。随着红海局势缓和及欧洲反补贴影响的逐步适应,全球新能源车销量有 望进一步提升,据 BNEF,预计 24-26 年全球新能源汽车销量将达到 1752 万辆/2236 万辆/2655 万辆,在国内外单车量分别为 40kWh/64kWh 左右时,预计 24-26 年动力电 池装机量将达到 750GWh/868GWh/998GWh。

储能电池装机需求旺盛。23 年 1-12 月国内储能新增装机 21.5GW,相当于 2022 年全年装机的 3 倍,11 月储能招中标数据明显复苏,驱动国内储能装机持续高增; 1-10 月美国大储装机 4.56GW,同比增长 21%,11 月底美国大储在建项目规模合计达 9.3GW,同比增长 53.3%,有望对 2024 年美国储能装机增速形成较强支撑。展望 2024 年,美国加息节奏有望放缓,储能装机需求持续释放,我们预计 24-26 年全球储能电 池装机量分别为 125GWh/171GWh/207GWh。

利好新能源汽车、储能政策频繁出台,助力锂电池需求持续增长。近两年来,加 快推进新能源汽车及储能发展的国家政策频繁出台,助力早日实现“双碳”目标。2023 年 9 月,工信部、财政部发布《电子信息制造业 2023-2024 年稳增长行动方案》,公告需统筹资源加大锂电、钠电、储能等产业支持力度,加快关键材料设备、工艺薄弱 环节突破,保障高质量锂电、储能产品供给。随着国家大力支持,锂电需求将持续迎 来高增长。

预计 2026 年全球锂电出货量达 2411GWh。23 年 1-9 月中国动力电池出货量 445GWh,同比增长 35%;储能电池 1-9 月出货量 127GWh,同比增长 44%。随着上游材 料价格调整结束及去库进入尾声,有望迎来锂电池的快速出货。我们预计 24-26 年 全球锂电池出货量分别为 1631GWh/2065GWh/2411GWh,三年 CAGR 为 23%。

锂电出货量的高增将带动四大核心原材料需求提升。伴随全球新能源汽车渗透 率的不断攀升,锂电原材料的出货量将持续增长。我们预计 24-26 年全球正极材料 出货量分别为 349 万吨/445 万吨/524 万吨;24-26 年全球负极材料出货量分别为 225 万吨/306 万吨/381 万吨;24-26 年全球电解液出货量分别为 179 万吨/227 万吨/265 万吨;24-26 年全球隔膜出货量分别为 254 亿平/322 亿平/376 亿平。

2.供给端:核心材料突破在即,辅材需求提升

碳酸锂:锂价或至成本线,需求企稳

碳酸锂是正极材料上游最重要的原材料。碳酸锂成本分别占磷酸铁锂成本、三元 材料 523 成本的 80%、72.8%。2023 年我国碳酸锂产量 46 万吨,同比增长 31.4%。 2023 年国内碳酸锂产能达到 83.5 万吨,同比增长 51.54%。我国碳酸锂行业格局较 分散,2023 年全国前十大碳酸锂生产企业的产量占比为 58%,产量排名前两的志存锂 业和天齐锂业分别占比约 18%和 7%。

2023 年一季度为传统淡季,叠加中下游主动去库存行为,碳酸锂需求同比增速 承压运行。二季度经过 3 个月的去库,中下游进入补库周期,23 年 4 月新能源汽车 渗透率回升至 29.5%,碳酸锂需求同、环比大增。下半年,新能源汽车增长放缓,储 能表现不及预期,市场对供需关系转向过剩的担忧有所升温,碳酸锂价格开始从高位 回落,中下游处于谨慎态度,采购趋向按需采购,碳酸锂需求同比增速持续下行。目 前碳酸锂需求增速已磨底,伴随价格触底,我们预计 24 年将迎来需求复苏。

锂价或已企稳至成本线,24 年价格有望触底反弹。2021 年以来碳酸锂及氢氧化 锂价格持续攀升,并持续至 2022 年底。2023 年初锂电产业链持续去库存,碳酸锂及 氢氧化锂价格快速调整,5-7 月小幅上涨, 7-11 月再次探底,当前价位已接近二线 碳酸锂厂商生产成本线且已企稳,我们认为 2024 年价格反弹将成为主旋律。

正极:新型正极异军突起,加速布局

正极材料是锂离子电池中成本占比最高的组成部分。正极材料性能直接影响到 动力电池的能量密度、安全性、循环寿命、低温性能等核心指标。目前商业化正极材 料主要分为三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂及钴酸锂等,其中三元材料和磷酸铁锂为并 行的两条主流路线。

磷酸铁锂材料具备良好热稳定性和较高循环寿命,但放电平台、压实密度等 性能较差,目前主要运用在中低续航要求的乘用车、商用车以及储能领域。

国内三元材料以镍钴锰酸锂为主,放电平台、能量密度、压实密度较磷酸铁 锂更优,但高温性能较差,主要在对续航里程要求高的中高端新能源车型中 应用,并在消费电子领域替代了部分钴酸锂的市场份额。

钴酸锂电池在能量密度有出色的性能,但安全性和循环寿命较差,主要应用 在便携设备的消费电子领域。

锰酸锂具有成本低、高安全性等优点,但能量密度、循环寿命较差,主要应 用于轻型动力、物流车等对续航里程较低的低端电动车领域。

磷酸铁锂成为锂电池正极市场规模增长的主要推力。随着宁德时代神行超充技 术及比亚迪刀片电池技术等新技术的推广应用,磷酸铁锂电池性能显著提升,成本优 势更突出,动力电池市场对磷酸铁锂材料的需求预计在未来仍将持续增长;由于储 能电池对安全性能要求较高,而对能量密度要求相对较低,预计储能市场在未来的很 长一段时间内将以磷酸铁锂为主。 出海及高端车型推动三元材料规模稳步增长。三元材料的能量密度更高,但其安 全性能略低于磷酸铁锂,对电池的监控管理技术要求较高。在市场对长续航里程的需 求影响下,镍钴锰酸锂凭借高能量密度的优势,被各车企广泛应用于长续航的高端车 型中;海外动力电池由三元材料绝对主导,同时海外装车量持续增长。随着高端三元 车型的不断推出以及三元材料企业出海计划的推进,预计三元材料市场规模将稳步 增长。

湖南裕能磷酸铁锂龙头优势显著。2022 年,三元正极材料行业产量 CR5 占比为 61%,头部企业间市场率差距较小;磷酸铁锂正极材料行业产量 CR5 占比为 67%,行 业继续保持高集中度,湖南裕能独占约 1/4 市场份额,且年产量约为德方纳米 1.5 倍,龙头优势明显。

2021 年,由于下游新能源车的需求大幅增长,同时上游矿石开采的滞后性导致 原材料供不应求,正极材料价格持续上涨。2022 年 4 月后,正极材料价格略有下调, 但由于需求仍处高位,价格在 22 年 8 月再度回升。2023 年,随着原材料价格大幅下 降及终端需求不及预期,下游电芯企业以去库为主,正极材料价格自一季度起迅速下 滑;二季度因厂商进入补库存周期价格小幅回升后,三季度继续下降;目前三元材料 5 系、8 系与磷酸铁锂的均价已企稳,价格回落至 21 年低位。

正极材料出货量稳步增长。2023年中国锂电池正极材料出货量预计为248万吨, 同比增长 30.5%,其中磷酸铁锂和三元材料占据绝大部分市场份额,出货量占比预计 分别为 66.5%和 26.2%。

磷酸锰铁锂兼具高能量密度及低成本优势,有望迎来放量。相较于磷酸铁锂 (LFP),磷酸锰铁锂(LMFP)将电压从 3.4V 提升至 4.1V,具有较高的能量密度,可 提升新能源汽车的续航里程。锰铁比例 6/4 时能量密度较磷酸铁锂提升 10-15%,为 行业主流配比,锰全替换时提升 21%。磷酸锰铁锂低成本优势突出,介于磷酸铁锂与 三元材料中间。目前磷酸锰铁锂低电导率、高锰比例影响循环寿命等问题已得到改善, 随着技术逐渐成熟,磷酸锰铁锂有望成为磷酸铁锂的下一代升级路线。

正极龙头积极布局磷酸锰铁锂,产业化进程加速。目前已有 10 余家锂电企业布 局磷酸锰铁锂,随着德方纳米,容百科技等龙头企业加速扩产,在建和规划中的磷酸 锰铁锂产能超百万吨。我们认为磷酸锰铁锂凭借着突出的性价比,将占据增量市场主要份额,出货量将迎来大幅提升。

磷酸锰铁锂陆续装车验证,预计 24 年实现量产。2023 年上半年各车企陆续开始 装车验证,宁德时代 M3P 电池登陆智界 S7、奇瑞星纪元 ES4 款车型;国轩高科磷 酸锰铁锂体系 L600 启晨电池预计 2024 年开始量产。据容百科技,磷酸锰铁锂电池 2025 年在新能源车市场渗透率预计可达 5%-10%,2030 年达 30%以上。

磷酸锰铁锂有望进入户储市场。星恒电源运用独创的 MFO 锰铁氧化物前驱体合 成技术研制的磷酸锰铁锂电池可实现常温 4000 次循环、高温 1400 次循环。相较于 280Ah 磷酸铁锂技术路线,星恒能源联合北工大、北京创能汇通共同研发的高能量长 寿命锰基储能锂离子电池性能有明显提升,并预计 23 年底推出户储领域的磷酸锰铁 锂金砖电池。 高镍低钴挑战与机遇并存。三元材料中三元素具有协同作用,其中 Ni2+起到提高 容量的作用;Co3+可以降低锂镍混排,提升材料电子电导率,提升倍率性能;Mn4+可以 降低材料成本,提升结构稳定性和安全性。提高镍占比使得三元材料在相同电压区间 内材料的实际容量上升,但随着镍含量的上升,三元正极材料热稳定性、循环寿命有 所下降。

三元正极材料高镍化发展大势所趋,产业化技术壁垒明显。低钴化的高镍三元 正极电池,较磷酸铁锂电池能量密度提升约 50%,在钴资源价格较高,新能源车持续 向高能量密度、高续航里程发展背景下,三元高镍正极材料被众多车企作为实现高续 航里程场景的商业化方案,市占率逐年提升。 高镍三元正极材料格局较集中,9 系成为新战场。容百科技、天津巴莫、贝特瑞 的高镍三元正极出货量处于前列,在 2022 年市占率分别为 33%、27%、12%。为进一 步提高电池能量密度及降本,各企业开始向 9 系超高镍三元材料发力。容百科技 9 系 多系列产品已稳定月出货超千吨,覆盖单晶和多晶;当升科技的 Ni92、Ni95、Ni98 等超高镍多元材料已广泛应用于全球高端电动汽车;厦钨新能 Ni9 系三元超高镍材 料通过多家电池客户测试,进入到海外车厂体系认证,已实现百吨级交付。

正极材料厂商加快高镍三元海外产能布局。高镍三元正极材料作为海外高端汽 车电池及 4680 大圆柱电池重要材料,海外产能存在较大市场缺口,各厂商开始发力 海外产能布局,规划年产能共达到 14.5 万吨。我们认为这些产能落地投产将提升海 外高端车型高镍三元正极配置比例,提升整体续航水平和产品力。

高镍三元正极材料与高端车型强强绑定。23 年 4 月上海车展,搭载高镍三元电 池的高端车型共展出 27 辆,电池供应商涵盖宁德时代、中创新航、国轩高科、亿纬 锂能等主流电池企业,其中搭载中创新航高镍三元电池的蔚来 ES6 与 EC7 续航均达 900 公里,具备高续航能力的高端车型已成为高镍三元装车主场。

负极:人造石墨占比提升,硅基负极出货高增

负极行业市场空间随锂电池的需求提升而不断扩大。目前锂电池负极材料主要 以人造石墨和天然石墨为主,发展趋势逐步趋于向石墨负极中掺杂硅形成能量密度 更高的硅基负极。负极材料的上游主要为石油焦、针状焦、沥青或天然石墨等产品, 下游供给各电池厂商,最终应用在新能源汽车、储能、消费电子等领域。负极材料在 电池中作为锂离子和电子的载体,起着能量的储存与释放的重要作用,直接影响电 池的能量密度、循环寿命、安全性、快充能力等性能。 需求触底,负极开工率处于低位。2023 年上半年需求较弱的情况下,负极月度 产量同比增速明显下滑;6-7 月开工率短暂回升后再次下降。根据 SMM,24 年 1 月负 极材料开工率仅为 27%。

2021 年,双碳背景下新能源产业快速发展,负极材料需求大增,负极材料价格 加入上升通道,企业投资热情高涨。2022 年,负极价格在二季度达到高位后,整体 价格呈下滑趋势,其中人造石墨因产能逐渐释放,产能从平衡走向过剩,下降幅度较 大,天然石墨市场需求比较稳定,价格波动较小。2023 年,负极材料市场产能过剩 情况进一步加剧,负极材料价格继续呈下滑趋势。

出货量高速增长,人造石墨份额持续提升。22 年国内负极出货 137 万吨,同比 +90%。由于人造石墨的一致性和循环性能好于天然石墨,更契合动力及储能电池的需 求,人造石墨产出货量占比持续提升至 83%。23 年全球负极材料出货 168 万吨,其中 中国出货占比高达 95%。我们预计 24-26 年全球负极材料出货量将分别达到 225 万 吨/306 万吨/381 万吨。

石墨化占负极材料成本约 50%。石墨化为人造石墨生产的关键工艺,需要将乱层 结构的碳材料放置在高温电炉内加热到 2800℃以上,以提高性能。一般单吨石墨化 生产需耗费1.2~1.4万 kWh 电力,属于高耗能行业。2022 年,璞泰来负极成本结构中 加工费(主要为石墨化)占比 29%,且 22 年由于行业石墨化产能不足,委外加工费 大幅上涨,我们预计负极材料环节通过工艺改进和一体化生产持续降本的空间较大。

负极厂自建石墨化产能已成为主流和进入门槛。当前国内石墨化产能主要为负 极厂商的配套产能,独立石墨化产能占比较低且增幅有限。22 年以来,国内负极产 能与石墨化产能之间的差值持续拉大,随着供给逐渐出清,石墨化产能仍存短缺可能。 2023H1 中国厂商占据全球负极材料 97%市场份额。据 EVTank 统计,2023H1 中国 负极产量的全球占比由 2022 年的 96%进一步提升至 97%。其中行业龙头贝特瑞、上 海杉杉全球出货量市占率为分别为 25%、15%。国内二线厂商主要包括尚太科技、中 科星城及广东凯金等,2023H1 全球市占率分别为 9%、8%和 7%。

高压快充车型占比快速提升,有望带动锂电新技术新材料的迭代升级。2022 年 起,国内主要车企发布的 800V 以上高压快充车型逐步量产,2023 年满足 3C 以上高 压快充的高端车型密集上市,华为预计 2026 年高压快充车型占比有望达 50%。快充 的普及有望带动锂电正极、负极、电解液材料的迭代升级。

目前快充的瓶颈在于动力电池的负极材料。在充放电过程中,负极会产生浓差极 化和电化学极化,而且随着充电速率增加,极化会进一步加重,从而导致负极材料表 面形成锂镀层和锂结晶,影响动力电池安全及电池寿命。目前能够适应快充的负极材 料技术方向主要有碳包覆、使用硅基负极、二次造粒等。 硅基负极是当前产业化前景最好的下一代负极材料。《中国制造 2025》中明确了 动力电池的发展规划,2025 年,电池能量密度达到 400Wh/kg。目前市面上高端石墨 克容量已经可以达到 360-365mAh/g,十分接近石墨材料的理论容量上限 372mAh/g, 很难满足市场上对于更高能量密度电池的需求。而硅材料的常温理论克容量为 3580mAh/g,是石墨的 10 倍左右,是当前产业化前景最好的下一代锂电池负极材料。 近年硅基负极出货增长迅速,但绝对值及渗透率较低。据 GGII,2022 年我国硅 基负极出货量 1.7 万吨,同比增长 60%,但仅占据了 1.3%的负极材料市场份额,市场渗透率仍较低。

硅基负极瓶颈突破,多家车企选择硅基负极。目前贝特瑞和杉杉股份提供的硅基 负极产品,克容量相较石墨材料明显提升,而比表面积、压实密度、首次效率等理化 指标与石墨材料之间的差距也显著缩小。特斯拉早在 2020 年就宣布 4680 电池中使 用硅负极;23 年 4 月和 9 月,宁德时代的硅基麒麟电池已经分别官宣搭载极氪 009 和理想 MEGA;23 年 10 月开始,宝马的 MINI 车型将采用高镍正极+硅基负极的方壳 电芯。

各企业纷纷加码硅基负极产能建设。贝特瑞硅基负极产品早在 19 年就实现了 2000 吨以上的销售规模,5.3 亿元的收入;公司于 22 年 4 月启动了 4 万吨硅基负极 新产能建设。胜华新材、道氏技术和河北坤天新能源等企业跨界进入硅基负极领域, 规划了共 13 万吨的产能。我们认为未来硅基负极将由投资阶段转入生产阶段,终端 渗透率迎来提升,有望保持高景气度。

参考报告

锂电材料行业深度报告:新技术与出海带动锂电材料新成长.pdf

锂电材料行业深度报告:新技术与出海带动锂电材料新成长。24年初锂电板块估值已跌至近十年底部,板块已经历成长赛道期、洗牌期,正处于出清末期。23年碳酸锂价格下跌82%,碳酸锂价格的企稳,锂电材料有望迎来补库周期。目前行业去库已基本完成,随着新能源车销量及储能装机延续高增态势,我们预计24H1锂电材料价格将迎来企稳反弹。下游景气依旧,出海加速落地动力电池方面,23年我国新能源汽车销量950万辆,同比+37.9%,渗透率约32%,而全球新能源车渗透率仅16%,海外拥有广阔市场,出口和出海建厂推进产业链本土化成为重要趋势。储能方面,23年实现全球装机89GWh,预计24年可增长至125GWh,同比+4...

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