2022年三元电池行业成本变化及市场格局分析 全球三元电池格局有望重塑

1.中间品冶炼创新，成本分化加剧

由于硫酸镍占前驱体成本较高（以5系为例，2020年成本占比达到52%），冶炼端降本对于三元材料降本至关重要。镍冶炼当前主要有以下几种技术路线：

①硫化镍矿-高冰镍（火法）-硫酸镍：通过火法冶炼得到低镍硫，而后将低镍硫转炉吹练成高镍锍，最后经过精炼生产得到高冰镍。

②红土镍矿-镍铁/NPI（火法）-高冰镍（硫化）-硫酸镍：火法冶炼路径，以青山、盛屯和华友为代表。采用高品位红土镍矿进行干燥，再将干矿放入预还原回转窑进行还原焙烧得到熔融高镍铁，进一步硫化后得到高冰镍，最后经过氧浸、精炼后得到硫酸镍。

③红土镍矿-硫化镍钴（MSP）/氢氧化镍钴（MHP）-硫酸镍：湿法高压酸浸路径，以瑞木、华友钴业和力勤为代表。采用低品位红土镍矿进行破碎洗矿，再将矿桨经过高压酸浸，得到MHP（氢氧化镍钴）等湿法冶炼中间品，最后精炼后即可得到硫酸镍。总现金成本相对较低，生产过程相对安全，原料供应相对稳定，但能耗较高，是目前国内制备硫酸镍主要采用的工艺。

④镍豆/镍粉-硫酸镍：采用镍豆、镍粉等直接氧化酸浸，经过精细过滤后得到硫酸镍。这种方式投资少，周期短，工艺流程相对简单。但成本高，需要等待市场行情。只有当总费用与硫酸镍价格倒挂时，前驱体厂商才会将镍豆/镍粉溶解生成液体硫酸镍后，直接进入三元前驱体产线，节约结晶成本。

⑤红土镍矿-低冰镍-高冰镍-硫酸镍：火法冶炼路径，以淡水河谷和中伟股份为代表。采用高品位红土镍矿进行干燥，再将干矿经过熔融、碳硫化、还原焙烧、煅烧等程序后得到低镍硫，硫化提纯后得到高冰镍，最后经过氧浸、精炼后得到硫酸镍。

镍中间体冶炼主要分为火法和湿法两种路径。湿法HPAL（高压酸浸）技术主要用来处理品位较低的揭铁矿型红土镍矿，其产品为镍钴中间品（MHP/MSP），之后再进一步冶炼得到硫酸镍，相比火法而言由于无需高温反应，因此能耗较低。火法目前常见的有RKEF和富氧侧吹两种工艺，其中RKEF法（回转窑-电炉）主要用于处理镍品位相对较高的腐殖土型红土镍矿；富氧侧吹技术可以处理镍品味相对较低的镍矿，整体工艺逻辑与RKEF差别不大，期间省略了焙烧-预还原环节，设备上也由电炉转变为侧吹炉，工艺流程缩短的同时也降低了电耗和成本。

整体来看，火法具备工艺简单、建设时间短且技术较为成熟的优势，尤其富氧侧吹工艺建设周期仅1-2年，将大为提升产能投放进度，但1500度的高温反应导致能耗较高。湿法工序多，建设周期长，前期投资高，但对原料要求低，生产成本较低。火法RKEF工艺的镍回收率约90%，而湿法工艺可高达95%。

以当前2.18万美元/吨的镍现货价为背景，我们测算正极企业镍冶炼一体化可带来最多5.27万元/吨降本空间。若以NCM811材料为例梳理一体化产业链成本构成，则单吨正极材料所需火法RKEF工艺镍中间品成本约4.54万元（13.6%），硫酸镍成本约6.04万元（17.5%），前驱体成本9.66万元（27.9%）。根据我们测算，以当前2.18万美元/吨的镍现货价为背景，若正极材料企业打通镍链条（除矿产端），则相比外购，单吨正极材料的前驱体环节可节省4.79（火法RKEF）、5.27（湿法）万元的成本，其中硫酸镍环节可节省2.07（火法RKEF）、2.53（湿法）万元生产成本，镍中间品冶炼环节节省2.23（火法RKEF）、1.68（湿法）万元的生产成本，镍冶炼一体化降本空间约13.5%（湿法）、12.3%（火法RKEF）。若假设后续镍现货价跌至1.5万美元/吨，假设其他材料价格不变，则我们测算正极企业一体化后在前驱体环节可节省3.17万元/吨。

多个中资湿法与火法项目将于2022年开始加快投产，关注短周期火法及富氧侧吹新项目落地。湿法项目：目前代表项目为中冶瑞木Ramu镍矿项目，于2012年投产，由于包含了全工艺流程环节里的所有设备和固定资产投资，单吨镍投资约7.7万美元，共耗费五年时间达产，为全球范围内唯一满产运行的第三代湿法项目；力勤Obi岛项目2021年6月和10月分别投产了两条生产线，共计3.7万金吨硫酸镍和4500金吨硫酸钴，未完全达产，据公司披露是全球现金成本最低的镍钴化合物生产项目之一。后续青美邦和华越、华飞项目有望分别于22、23年投产。火法RKEF项目：友山镍业项目于2020年Q3末投产，2022年进入稳定运营状态，青山集团独资的RKEF工艺制备高冰镍项目于21年Q3-4投产，稳定运行，年化产能约10万吨；后续中伟股份的火法高冰镍项目有望于2022H2投产，火法低冰镍项目预计于2023Q1投产。火法富氧侧吹项目：典型代表项目为中青新能源项目，预计2022Q3投产；后续盛迈镍业和伟明-Indigo项目也有望陆续投产。该工艺项目吨镍投资约0.8-1万美元。（报告来源：未来智库）

2.新一体化提高效率，产业链协作突破格局

全球镍资源集中，印尼为最大红土镍主产国。根据USGS，2020年全球镍资源储量排名前三的国家分别是印尼（23.6%）、澳大利亚（22.5%）和巴西（12.4%）。近年来随着火法RKEF和湿法HPAL技术的发展应用，以印尼、菲律宾和新喀里多尼亚为代表国的红土镍矿产量大幅增加，全球主要镍资源地域新建矿山多为红土型镍矿，USGS数据显示2020年红土镍矿占储量比例达到60%，其中印尼（18.7%）、澳大利亚（17.7%）、菲律宾（10.1%）。就镍产量来看，根据Miningintelligence数据，全球前十大镍企大约贡献33%的产量，格局相对分散。

青山控股领衔中资企业开发印尼镍冶炼项目，两大园区奠定地位。印尼当前主要有OBI岛工业园区、Morowali工业园区（IMIP）和WedaBay工业园区（IWIP）这三大镍冶炼产业园区，后两者均为青山工业园，三大园区高度集中于苏拉维西岛和马鲁古群岛附近。青山控股是最早在印尼布局红土镍矿冶炼资源的国内企业，2009年即与SMI合作提前布局印尼镍矿及冶炼产业，2013年起正式布局。青山集团之后，力勤矿业、华友钴业、中伟股份、盛屯矿业、洛阳钼业等一众中资企业陆续在印尼布局镍产业链，形成明显的产业集群。

前驱体行业逐渐形成以中伟股份、格林美、华友钴业、湖南邦普为代表的第一梯队，集中度稳中有升。根据鑫椤资讯数据，2021年全球三元前驱体行业CR3达到52%，自2018年以来稳中有升，中伟股份领先优势扩大。

行业高速增长期，以产业链协作为代表的新一体化布局更为高效。2022年三元前驱体与正极材料龙头深化战略合作加快提升市场地位，相比传统的垂直一体化模式因其长周期、重资产重资金等约束体现更加高效的成长路径。当升科技-中伟股份：2021年11月30日中伟股份公告与当升科技签署《战略合作框架协议》，首期拟合作建设年产6万金吨镍产品产线，同时在磷酸铁锂产业链（正极、前驱体、磷化工等）以及前躯体等产品供应方面展开深度合作。容百科技-华友钴业：2021年6月11日华友钴业公告拟以巴莫科技为主体建设5万吨高镍三元材料+10万吨三元前驱体一体化项目以及5万吨前驱体项目，11月19日公告与容百科技在上游镍钴金属开发、前驱体技术、产品供销领域长期战略合作。

贝特瑞-贤丰控股：2021年11月26日贤丰控股公告拟以自有资金与贝特瑞、丰盈智投按6:2:2出资比共同投资设立贤丰新材料，布局5万吨高镍三元前驱体生产线。伟明环保-盛屯矿业-青山控股：2022年4月22日，伟明环保公告将拟与盛屯矿业、青山控股合作，在温州龙湾共同规划投资开发建设高冰镍精炼、高镍三元前驱体生产、高镍正极材料生产及相关配套项目，同时与当地政府签署框架协议，合资（伟明环保持股51%，盛屯矿业持股30%，青山控股持股19%）分期建设年产20万吨高镍三元正极材料。

3.全球三元电池格局重塑，催化供应链机会

从全球电池市场来看，本土企业背靠庞大中国内需市场已崭露头角。根据SNEResearch披露，伴随国内新能源汽车行业的快速发展，2017年宁德时代超越日本松下成为全球第一大动力电池生产企业，销量达到11.85GWh，随着公司不断拓展新能源车企，配套车型从商用车向乘用车转变，2018、2019、2020年及2021年连续五年销量蝉联全球冠军，市占率分别达21.9%、27.9%、25.9%、32.6%。2021年公司动力电池全球装机量96.7GWh，同比增长167.13%，增幅远高于海外巨头LG新能源和松下，市占率创历史新高。

全球三元电池高度集中，宁德时代赶超松下、紧追LG新能源。根据高工锂电和起点锂电数据，2021年1-10月宁德时代全球三元电池装机量达到44.5GWh，市占率25.9%，相比2020年14.2%的份额大幅提升，超越松下成为全球第二大三元电池生产企业，仅次LG新能源的29.4%。随着全球主流车企供应链全覆盖，宁德时代市场份额有望进一步攀升。

电池新势力冉冉升起，全球三元电池格局有望重塑。以Northvolt、瑞浦兰钧为代表，动力电池新势力加快扩产速度和客户拓展，以相比传统巨头更为灵活的供应链管理和独到技术优势快速打开市场，有望重塑全球三元电池格局。

①特斯拉：柏林电池工厂产能规划超100GWh，建成投产后预计主要生产4680圆柱电池，采用无极耳+硅基负极+CTC集成技术，配套特斯拉全球车型销量、产能提升，有望进一步引领电池-整车降本增效，撼动当前全球电池格局。

②Northvolt：Northvolt是欧洲一家生产可持续高质量电池和系统的供应商，成立于2016年，2021年3月，Northvolt收购旧金山电池初创公司Cuberg，加快了下一代高性能电池技术的开发。根据其官网，2021年底Northvolt已在Ett超级工厂下线首块锂电池，2022年将开始批量交付，2021年ETT工厂产能从40GWh扩张到60GWh，Northvolt规划2030年产能达到或超过150GWh。伴随大众入股，Northvolt已斩获宝马、大众、沃尔沃、Polestar等主要客户的超过500亿美元订单，有望迅速成长为全球电池新势力一雄。

③瑞浦兰钧：瑞浦能源成立于2017年，是青山实业结合其自身丰富的矿产资源在新能源领域进行投资布局的首家企业，2022年3月更名瑞浦兰钧，整合原青山集团旗下兰钧新能源资产，而兰钧主攻高镍无钴方向，发挥青山集团在镍资源的绝对优势。2022年3月24日，瑞浦兰钧与青山实业和上汽集团共同投资55亿元联合在广西柳州建设20GWh动力电池及系统项目。据起点锂电，瑞浦兰钧2021年交付4GWh电池，其中乘用车端1.8GWh。据中国汽车动力电池产业创新联盟披露，瑞浦兰钧2022年1-5月动力电池实现装车0.86GWh，排名国内第十位，规划2025年产能达到400GWh，其中国内和海外各200GWh。主要客户上汽通用五菱、东风乘用车、阳光电源等，已定点客户包括PSA、一汽、吉利等。

④SKOn：作为福特、戴姆勒、现代、大众的核心供应商，SKOn规划产能将在2023年扩大到85GWh，2025年扩大到220GWh，2030年超过500GWh。与福特深度合作，在美国田纳西和土耳其均设立合资工厂。软包技术突出，正在布局方壳产能。

三元材料及前驱体龙头企业切入海外供应链，产业链有望加快成长。2021年11月当升科技公告拟在芬兰设立合资公司以及建设首期年产10万吨高镍动力锂电正极材料生产基地，并已成功进入Northvolt供应链。随着国内企业凭借材料品质的提升切入更多海外电池客户，将带动更多供应链成长机会。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）