钴产业链深度解析：还原真实的钴供需

钴产业：下游应用领域广泛，电池钴消费持续提升

钴产业上游包括钴矿开采，精炼钴冶炼等环节，中游钴产品按分类具有不同的下游应用。其中钴粉的下游应用领域为硬质合金和催化剂行业；钴金属下游为高温合金和磁性材料等行业；钴盐则对应着锂离子电池行业，主要分为 3C 锂电（四氧化三钴）和动力锂电（硫酸钴）。此外，在陶瓷、干燥剂等行业也有应用。

电池已经成为钴金属最大的消费领域。2017 年全球范围内锂电池消耗了 58%的钴，而国内有 81%的钴用在了电池领域。其中，3C 电池以钴酸锂电池为主，是最大的钴消费领域。动力电池由于新能源汽车快速放量带动作用，对钴的消耗呈现快速增长的趋势。2018 年，动力钴消费超过 1 万吨，电池的钴消费份额超过 60%。

钴需求：5G 带动 3C 增长，动力需求保持高增速

电池已经成为钴最大的需求领域，其中钴酸锂和三元材料是主要的钴消耗产品。2017 年全球钴酸锂产量 6.98 万吨，折合钴金属 4.26 万吨（含钴量 61%），主要应用在 3C 消费电子领域；全球三元 NCM 材料产量 14.41 万吨，折合钴金属 1.8 万吨（按含钴量 12.5%计算），三元 NCA 材料产量 6.19 万吨，折合钴金属 0.57 万吨（按含钴量 9.22%计算），主要应用在新能源动力电池，储能、电动工具和轻型动力领域。电池领域合计钴消耗量达到 6.6 万吨，占全年钴消耗量 58%。2018年电池领域对钴的需求进一步提升至 7.5 万吨，占钴总需求量的 60%。

5G 时代到来，智能手机销量和带电量双升，钴需求增量客观

从出货量上看，自 2017 年以来，3C 终端消费欲望降低，3C消费电子产品趋向饱和，出货量增长遇到瓶颈。从技术迭代升级看，3C 产品主打轻量化和高续航，尽管对钴价格不敏感，为满足续航需求，3C 产品的电池容量逐年提升。如目前主流旗舰手机电池容量已经做到 4000mAh，部分手机做到了 4200mAh。笔记本电脑的电池由 3 电芯追加到 4 电芯甚至 5 电芯，单机容量最高提升至70Wh。

智能手机已经进入存量更换时代，5G 普及提振手机对钴需求增量。2017 年，全球智能手机出货量 14.62 亿部，首次出现下滑；2018 年出货量仅 14 亿部，同比下滑 4.24%。其中我国智能手机出货量下滑 15.4%至 3.9 亿部，拖累全球智能手机出货量。IDC 预计 2019 年全球智能手机出货量为 13.9 亿部，下滑趋势缓解。2019 年下半年，5G 技术正式商用，手机电池容量必须扩容，参考华为首款 5G 手机 Mate 20X，电池容量达到 4200mAh，提升 5%，未来更多 5G 手机推出，容量提升将更大。我们预计 2020 年将出现第一波智能手机换机高峰，出货量达到 14.58 亿部，其中 5G手机超过 600 万部。2020 年智能手机电池平均容量将达到 3800mAh，对钴需求为 2.8 万吨；2025年智能手机出货量为 15.93 亿部，平均电池容量达到 4500 mAh，对钴需求为 3.6 万吨，对钴的需求具有明显的提振作用。

笔记本和平板电脑也遇到出货量不振的烦恼，根据 IDC 统计，平板电脑出货量已经连续 15 个季度下滑，但平板电脑的电池容量在持续增长，目前主流平板带电量高达 8500mAh，是手机的 2 倍多。笔记本电脑的带电量普遍增加到 58WH（苹果电脑 71WH），放电电压在 11.4-14.4V 区间，对应单体电池电压 3.8-4.4V，但这两类产品成本控制要求较高，对钴的价格波动比较敏感，未来容量提升空间不大，最终将通过提升电压延长续航。

通过预测，我们认为 3C 领域对钴需求增量主要来自 5G 普及加速换机周期和单机带电量的提升，至 2025 年消耗量达到 7 万吨，平均每年增量约 3500 吨。

新能源汽车快速渗透黄金十年，动力电池钴需求快速提升

钴之所以受到市场关注，源于新能源汽车的兴起。为改善能源消费结构，降低污染排放，全球主要国家大力推广新能源汽车。我国双管齐下，在政策扶持和市场孕育上力度空前，新能源汽车终端消费习惯培育卓有成效。根据工信部发布的节能与新能源汽车技术路线图，到 2025 年新能源汽车销量占比超过 15%，约 500 万辆；彭博新能源财经预计届时全球销量将超过 1000 万辆，随着全球车企巨头大众、丰田、通用等加速推进新能源车投放，我们预计 2025 年全球销量超预期，达到 1600万辆，渗透率达到 17%。新能源车将迎来黄金十年，实现对传统燃油车的快速渗透。庞大的体量和高额的增速大幅度提升了对上游原材料的需求，因此作为不可或缺的金属钴受到了市场追捧，供应端放量受限，导致价格快速上涨。

从磷酸铁锂电池到三元动力电池，代表了对能量密度和续航的追求。2017 年，我国锂电正极材料产量中，三元正极超过磷酸铁锂；从装机量上看，2015-2017 年动力电池中三元电池装机量占比分别 27%、22%和 44.58%，呈现逐步替代铁锂电池的现象。2018 年三元动力电池装机量达到30.7GWh，占比 53.88%，首次超过磷酸铁锂电池装机量。2019 年 1-7 月，我国三元动力电池装机量达到 22.48GWh，占比大幅提升至 65%，动力锂电池装机量结构变化说明新能源汽车动力电池的三元化趋势已经形成。

相对于海外动力电池企业走三元 NCA路线，国内企业选择走三元 NCM 路线，钴需求量更高。从材料构成上，三元 NCM111 和 523 正极含钴量较高，分别为 20.34%和 12.2%，目前 NCM523 是主要出货型号，2017-2018 年占比分别为 70%和 66%，也正是三元材料大规模应用拉高了钴消费预期。但实际上，目前动力电池对钴的消耗量并不高，按装机量来计算，2018 年我国动力电池对钴消耗量 6800 吨，全球消耗量约 1.6 万吨（不考虑损耗），未来增量主要是新能源乘用车大规模普及和单车带电量的提升。我们预计 2020 年，全球动力电池对钴的消耗量超过 3 万吨；2025 年超过 11 万吨。其中，我国是新能源车普及的主流市场，2020 年钴消耗约 1.34 万吨，2025 年为3.75 万吨。

钴价大幅下滑，三元材料成本压力缓解；电动车安全事故高发，高镍进程放缓，带动钴需求回升。钴价波动在产业链中传导顺畅，基本由锂电材料和动力电池环节完全消化。2017 至 2018 年，钴大幅涨价迫使锂电材料企业通过技术升级，开发高镍低钴产品，降低钴使用量，理想状态下，NCM811 较 NCM523 电量提升 22%，钴使用量下降一半，成本更有优势。但高镍低钴也会带来电池稳定性的问题， 从 2018 年至今，电动车频发着火爆炸，事故数量超百起，引发行业反思。基于安全高于一切的出发点，高镍投产延后，目前仅 CATL 量产并装机了 NCM811 电池，且占比低。海外 LG、SKI 和三星 SDI 等一流电池厂因为技术问题，推迟 811/NCA 量产计划。

NCM811 技术难度大，产业化需要重点关注残碱量、烧结温度、湿度、电解液配套等核心关键指标。高镍电池距离大规模量产还有一些问题需要解决，最主要的是在充放电过程中释放气体导致体积膨胀的问题，高镍正极材料的容量主要由 Ni2+/Ni4+氧化还原对贡献，因此高镍材料的容量整体随着镍含量的提高而增加。另外，高镍材料热稳定差，在遇到高温、外力冲击等情况下容易引起安全隐患。特别是 8 月底，至少 3 辆新能源汽车自燃，2018 年以来超过 50 起电动车事故，动力电池安全问题已经引入市场关注，在不能很好提升安全性的情况下，高镍电池需要慎重推出。宁德时代小批量供应的 811 电池系统能量密度仅 170Wh/kg，低于 811 电池 200-240 的目标预期。

钴金属其他应用领域需求增长有限

钴在高温合金，硬质合金，催化剂等领域的应用比较稳定。

高温合金：2018 年全球高温合金钴消耗 1.76 万吨，占比 13.7%；其中我国仅消费 1800 多吨，根据未来高温合金行业发展趋势，我国复合增速在 12%左右，全球复合增速约 3%，整体对钴的需求增速约 3%左右。硬质合金：硬质合金中钴含量较低，为了减少钴的使用，目前镍代钴合金、钢结合金等日益受到重视，2011-2017 年硬质合金用钴量复合增速 4.66%，我们预计未来仍将保持这一增速。催化剂：2017 年催化剂对钴消费仅占比 5%，2018 年进一步降到 4.8%，主要用在石化领域（煤制油、PET等），受催化剂市场影响，波动比较大，我们假设未来需求年复合增速为 5%。

动力电池拉动明显，2025 年全球钴总需求达到 25.6 万吨

我们认为未来钴需求增量主要来自动力电池，受益于新能源汽车持续快速放量，2020 年全球电池端对钴的需求将超过 10 万吨大关，达到 10.1 万吨，带动钴总消费 15.4 万吨；2025 年，全球电池钴需求 19.6 万吨，总需求超过 25.6 万吨，电池领域钴消费占比超过 75%。

钴供应：短期钴供应突发变故，长期不改稀缺性

钴矿分布不均，资源归属集中

钴是小金属，近些年新能源动力电池火爆才引起注意。全球已探明陆地钴资源量约 2500 万吨，储量 690 万吨，但分布具有地域性，其中约 48%分布在刚果（金），我国是典型的贫钴国，储量已不足 8 万吨，占比 1%。按年产 12 万吨钴金属计算，全球可开采约 60 余年。全球钴资源掌握在少数矿产巨头手中，嘉能可控制了 200 多万吨钴储量，占比高达 30%，在国际上具有绝对的议价权。欧亚资源、淡水河谷、中铁资源、洛阳钼业和金川集团也占据了相当的份额。

钴价涨跌快速转换，皆因供需而起

钴伴生于铜矿和镍矿，供需波动受多个层面的影响，自 21 世纪以来，钴已经经历了两轮完整的波动周期，我们来看 2006 年至今的两轮波动情况：2006-2007 年，刚果金政府连续出台强硬政策，从最初的限制钴原矿出口，到禁止未加工的钴出口，再到限制钴精矿出口，政策的不稳定性给供给端带来非常严重的不稳定预期。同时，瑞士信贷与嘉能可合作推出第一个钴产品的结构化合约，加大了钴贸易过程中的波动，从而导致钴价一度涨幅高达 90 万元/吨。而进入 2008 年，经济危机席卷全球，需求低迷，作为金属贸易商，抛货回现金流成为主流动作，打压钴价快速下跌，至此，到 2015 年，由于需求端没有明显的起色信号，钴行业经历了长达 6 年的底部阶段。

2016-2018 年，新能源汽车处于快速放量期，同时三元电池成为新能源汽车主流，从材料到电池，产业内迅速增长的产能拔高了钴需求预期，而供给端在多年底部阶段高成本产能出清，如嘉能可为了降低营业成本，关闭了位于刚果（金）的 Katanga 和 Mopani 两处矿山，预期的供需失衡再度转变，钴价仅用一年半的时间就迅速上涨至 68 万元/吨。在钴价上涨过程中，企业、各路资金均纷纷布局钴产能或囤货，这部分产能预计于 2018 年下半年集中释放，导致供给大于需求。实际情况也是如此，2018 年嘉能可钴产量 4.23 万吨，同比增长 54%，手采矿规模也增长至 2 万吨规模。钴由供给紧缺预期再度转换为过剩预期，自 2018 年 4 月至今，下跌周期长达一年之久，至 2019 年中，钴金属报价仅 22 万元/吨，钴相关产品均跌至历史低位，下跌幅度高达 70%。这轮涨跌周期，是钴需求放量导致供给短缺，再到供给跟上，转入过剩所致。

2019 年，钴价反弹的催化剂是嘉能可计划缩减全年钴产量，同时计划在年底前关闭 Mutanda 铜钴矿。而在这之前，钴价快速过程中，抑制了新增产能投产，手采矿规模也大幅缩水。在此基础上，嘉能可的动作才会有这么大的影响。

钴跌价抑制产能投放，嘉能可关闭 Mutanda 致钴供需反转

影响钴价格运行的本质还是供需关系。我们认为过去一年多的单边下跌行情使得钴价格已经达到了历史底部区间。过去一年，我们一直在跟踪全球范围内钴矿的供给变动情况和下游需求情况，2019 年上半年，主流企业钴产量不达预期，中小企业数千吨级冶炼产能纷纷延期，手采矿因为盈利不佳产量减半。与之对应的是下游需求端停止大规模采购，以消化库存为主，维持合理库存。种种迹象表明，钴正在经历寻底甚至磨底阶段。

真正为供给端带来显著变化的还是嘉能可。2019 年 8 月 7 日，嘉能可在财报中公布，因钴价格低于盈利可行性范围，计划在年底前关闭 Mutanda 铜钴矿。Mutanda 铜钴矿是全球产出最高的矿，2018 年产量高达 2.73 万吨，占全球供给的 20%。嘉能可暂停 Mutanda 铜钴矿将为 2020 年供给端减量 2.7 万吨，由过剩到紧缺，一矿之差。嘉能可供给缩量在 2019 年上半年就有所体现，上半年钴产量为 2.13 万吨，同比增长 28%，但不及全年指引的 40%，嘉能可同时更新了 2019 年钴产量指引，下调至 4.3 万吨，较原 5.76 万吨下降了 1.4 万吨。从季度数据来看，2018Q4 达到 1.37万吨高点后，2019 年 Q1 和 Q2 连续两个季度环比下滑。

根据跟踪的矿企产量情况以及未来产能规划，受嘉能可减量，中小企业投产延期以及手采矿产量下滑影响，预计 2019 年新增钴矿的供给不足 2000 吨，达到 13.38 万吨。假设嘉能可 KCC 矿产能大幅增加至满产 3 万吨，2020-2021 年嘉能可的钴产量也仅 3.6 万吨左右的水平，全球供给为 14.5和 16 万吨，增量主要来自于欧亚资源的 RTR 项目、Chemaf 的 Mutoshi mine 项目和中色集团的迪兹瓦项目。考虑到钴开采和冶炼过程中有大约 10%的损耗，2019-2021 年实际可流通的钴产量分别为 12.05/12.77 和 14.03 万吨，供应端大幅缩量。

再生钴：3C 回收渠道成本制约，动力电池报废是增量

据 CDI 统计，1995-2011 年间，全世界钴产量中再生钴占 18-20%，随后由于铜镍矿产能提升，钴供应提速，价格体系崩塌，钴的回收也受到影响。按目前的年产量，钴储量仅够 60 年开采，原矿供应很快将枯竭。由于过去几年钴供应较充足，再生钴的体量一直难见增长。但目前钴价格不断提升，同时需求量持续扩大，从废旧电池回收钴效益开始显现出来，从而再次受到广泛关注。

目前，再生钴主要来源是从高温合金、硬质合金回收、废旧电池和电池生产过程的残次品中的回收，根据下游需求，制成钴粉或钴盐，再次出售。全球再生钴企业主要有优美科、格林美、邦普集团，赣州豪鹏、光华科技和金源新材等，2017 年回收钴产量分别为优美科 1500 吨、格林美 4000 吨，邦普集团 1200 吨，赣州豪鹏 300 吨，根据安泰科统计全球再生钴规模不足 1 万吨，占全球钴供应的 8 %，2018 年，钴回收量达到 1.4 万吨，占比提升至 11%，由于钴价低迷，预计 2019 年再生钴增量有限，待 2020 年动力废旧电池放量后，再生钴有客观的增量空间。

钴回收来源：废旧电池规模难放量，动力电池潜力大。再生钴的增量空间主要来自动力电池报废。

3C 电池回收渠道是制约回收量的主要因素。3C 电池以钴酸锂为主，净含钴量高达 20%，同时手机换机周期 2-3 年，电池寿命周期短。按目前手机保有量计算，全球每年有超过 10 亿块电池报废，蕴含 2 万吨钴资源。但由于手机电池体积小，单块价值低，回收渠道建设成本高，一直未能放量。根据瑞典能源署调查，2018 年全球回收近 9.7 万吨锂离子电池，其中中国 6.7 万吨，韩国为 1800吨，其中 3C 电池的占比不足 5%，但向好趋势明显。我国手机电池回收渠道分层次逐渐完善，假设每年可回收到的 3C 电池增长 2 个百分点，理想情况下，2020 年可回收 5400 吨钴金属量，2025年超过 1.2 万吨，占 3C 对钴需求的 18%。

动力电池体积大，单块含钴绝对值高，静待放量。国内逐渐建立了完善的动力电池回收体系，明确规定电池和车企承担回收主体责任，车企依靠 4S 店解决回收网络问题。根据我们测算，动力电池成规模报废要到 2020 年，前期三元电池占比低，可回收规模比较小，但 2021 年前后，动力电池钴回收将超过 3C 端，到 2025 年回收量达到 4 万吨，占动力电池钴消耗的 36%。

根据预测，2020 年全球钴回收量将达到 1.88 万吨，占钴消耗量的 12%；2025 年，全球钴回收量达到 6.1 万吨，占钴需求的 23.96%，再生钴占比提升有利于缓解原矿开采压力。

钴供需：Mutanda 停产，钴供需由从过剩到紧缺

全球钴过剩预期已现缓和，Mutanda 停产推动供需反转

钴价格跌入底部区间后，钴供给端缩量是确定性事件，中小产能投产延期和手采矿缩量是我们看的到的跌价正常反应，而嘉能可下调 2019 年钴产量指引超过 1.4 万吨则略超预期。暂停 Mutanda 铜钴矿更是反应了嘉能可在控制供给方面的坚决，说明在当前价格水平下，钴矿企业的盈利能力已经低至冰点。在一系列缩量动作之后，我们判断，钴供给过剩现状已经明显改善，预期将在嘉能可关停 Mutanda 铜钴矿后发生反转。我们认为随着嘉能可下调产量预期，关停 Mutanda 计划落地，2020 年钴供给将再次出现缺口，2020-2021 年钴供需缺口分别为 7700 吨和 9200 吨。

需求端，新能源汽车行业补贴过渡期结束正式进入后半程，市场需求逐渐恢复。2019 年是 5G 商用元年，5G 大规模的推广应用将加快手机更换周期，对钴酸锂的需求量有较高的增长。此外，经过一年多的单边下跌时期，下游企业库存消化完毕，需求好转有望推动下游企业补库存。总的来看，供给缩量，需求好转，钴行业有望迎来供需共振的局面，从而推动钴价格走高。

长时间维度下，再生钴权重递增，钴仍具备稀缺性

将时间拉到 10 年的维度，动力电池巨大的需求增量和 5G带来的单机容量提升是驱动钴长期稀缺的主要因素，钴的需求仍然以每年万吨级别增长。尽管不能统计 2021 年以后钴矿产出规模，我们可以通过需求端和再生钴倒推对钴原矿需求（下表）。2022-2030 年钴矿端需求维持在 16.5-19.54万吨的规模，其中 2026 年将达到最高点 19.57 万吨，随后产量缓慢下降。主要原因是动力电池寿命大批到期，再生钴释放出量。考虑到刚果（金）原矿逐渐枯竭，开采难度加大，我们大胆预计 2026年 19.57 万吨是原矿供应的最高值，优质原矿资源供应逐渐缩量，开采和冶炼成本逐渐提升，钴的稀缺性将再次体现在价格上有所体现，我们判断钴价将长期将稳定在 30 万元/吨以上。

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（报告来源：东方证券）

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