国内锂、镍、钴资源分布及“扫货”企业,了解一下

6月份时NE时代分析了匈牙利和波兰为何受到多家跨国电池厂的青睐,接二连三在当地建厂。实际上,

除了政府补贴、优惠政策、当地劳工成本、市场因素外,稀有金属的布局也相当重要,电池厂及上游供应商往往聚焦于此,这在国内得到了淋漓尽致的体现。

随着下游新能源汽车产销显著拔升,2015年至2017年国内动力电池出货量年均符合增长46.2%,分别为15.7GWh,28.0GWh和33.6GWh。

若按照正极材料来分,2017年磷酸铁锂出货量为16.33Gwh,同比下降20%;磷酸铁锂出货量占动力电池总出货量比重由2016年的73%下降至2017年的49%。受益于新能源乘用车和商用车增速分化以及政策对三元材料的解禁,三元电池市场规模和份额均呈现较大提高。2017年三元电池实现出货量15Gwh,同比增长1.38倍,市场份额由2016年的22%上升至2017年的45%。

国内锂、镍、钴资源分布及“扫货”企业,了解一下

随着三元材料成为锂电池厂的重点发展方向,如何最大化能量密度,在扩容的同时保证安全性、稳定性成为各大厂商的共同思考问题。并且,由于钴在可预见的未来供给增量相当有限,电池进化从NCM 111、NCM 523到NCM622、712、811,展现出高镍少钴或无钴的方向。然而,目前基本无法大规模量产NCM811电池,钴对NCM电池依然影响显著。

成本方面而言,正极材料成本在目前动力锂电池成本中占去25%至30%。正极材料主要由碳酸锂及各种对应的前驱体材料构成。高镍三元电池正极则多由氢氧化锂替代碳酸锂。

综上,锂、钴、镍三种材料的分布和成本是电池厂及其上游供应商选址时的重点分析对象。

“青海锂”成为锂电池企业卡位的风口

新能源汽车市场是未来拉动锂需求的主要市场,中国又是全球最大的电动汽车市场。比亚迪、吉利等自主车企,以及即将在华国产电动汽车的大众、奔驰将对锂资源有着强烈的需求。

目前国内已探明的锂资源(金属当量)分为盐湖资源和矿石资源,根据美国地质调查局2016年发布的数据,我国已探明的锂资源储量约为 643 万吨,约占全球总探明储量的 13.7%。其中,

盐湖资源主要分布在青海和西藏,占去国内锂资源的85%。

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但与智利、阿根廷等地不同的是,我国盐湖资源镁锂比含量高,盐湖卤水提锂技术依然是横亘在原材料及动力电池企业面前的难题。锂矿资源主要在四川、新疆、河南、福建、江西、湖南、湖北等地。

“青海锂”备受锂电企业卡位的关注。为了给自家电池工厂获取更充足的锂资源,2016年比亚迪在海东投资12亿元,年产2万吨磷酸铁锂项目;同年,比亚迪年产6000吨六氟磷酸锂配套项目落户西宁(国家级)经济技术开发区;2017年1月3日,比亚迪与青海盐湖工业、卓域成投资公司合资成立青海盐湖比亚迪资源开发有限公司。日前比亚迪青海电池工厂下线,其一期产能为10GWh,总产能为24GWh。

2012年11月5日,泰丰先行和宁德时代共同出资成立青海时代新能源科技有限公司(简称青海时代),双方分别占比25%和75%。这是宁德时代在宁德之外的首个生产基地。青海泰丰先行是宁德时代正极材料的主要采购商。

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我国各省锂资源分布情况(美国地质调查局2016年数据)

电池工厂产能方面,宁德时代在青海西宁的生产基地总产能为5GWh,此外,它正在募集资金,计划在宁德建设宁德时代湖西锂离子动力电池生产基地,新增产能24GWh。2020年目标产能50GWh。

天齐锂业拥有着西藏扎布耶、甘孜雅江呷基卡锂开采基地,并在四川射洪、江苏张家港、重庆设有生产基地。

锂盐成本及其影响又是如何呢?2015年后国家对于新能源汽车的支持力度持续加大,电池厂对于上游锂资源的需求在刺激之下快速上升,因此价格在2015年到2016年上涨近4倍。但骗补现象出现,电动汽车需求不明朗,影响着电池及其材料的需求。去年补贴政策逐步明确,加之双积分刺激新能源汽车产业的发展,锂价格平稳后继而增长。

兴业证券指出,当电池行业进入高镍系时,未来几年碳酸锂将保持供需平衡,但氢氧化锂直到2020年仍维持紧缺状态,此后才可能存在供应过剩的风险。这即意味着,近几年氢氧化锂产能紧缺将制约高能量密度电池成本的下降。

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当前锂动力电池中,锂盐的价格占去电池价格的比例在4.5%至8.5%之间。其中NCM和NCA中锂盐占比较高,分别在6.7%和8.4%左右。磷酸铁锂和锰酸锂相对较低,在4.5%左右。由于锂盐价格占电池成本比重较小,其价格对电池成本影响有限。

钴资源短缺,推动企业进入无钴高镍电池时代

在钴的用途中,锂电池对它的需求占去44%。随着锂电池出货量的大幅上涨,电池厂对钴的需求也在快速增加。

在出现可替代钴的材料出现之前,或者电池厂开发出无钴电池,新能源汽车市场仍需要大量的钴。钴的资源获取,也就随之成为困扰电池厂的难题。幸而,三元电池对钴的需求(14.3%)远低于钴酸锂电池(82%)。

目前国内钴矿资源储量为8万吨,仅占全球总量的1%左右,资源不多。其中甘肃省储量最高,约占去全国储量的30%。其次还有山东、云南、湖北、河北、青海等省,加上甘肃省共占去国内70%的钴储量。

钴产量全球第4位的金川集团即来自于甘肃省金昌市,同时其镍产量居全球第三位(下文将讲述镍资源)。科力远2009年时与金川集团联手,成立合资公司兰州科力远电池有限公司,向产业链上游进军,开拓电池原材料市场。

目前国内主营公司中,华友钴业采取直接或通过华友香港向国际矿业公司采购,以及通过其在刚果(金)的子公司 CDM 公司向当地矿业公司、贸易商采购钴铜矿料并加工获得钴资源。

在华友钴业总部所在的浙江,还分布着近十家电池工厂,如万向A一二三系统有限公司、浙江天能能源科技有限公司、宁波中车新能源科技有限公司。

比亚迪则和中国中冶、国轩高科、曹妃甸发展投资集团共同投资设立中冶新材料项目,主要从事锂离子电池三元正极材料前驱体的研发生产。

整体而言,国内钴资源较为缺乏,且几乎全部以伴生矿形式存在(如50%的钴资源与镍相伴而生),且开采难度大,严重依赖进口,因此成本较高。业内人士分析称,下游市场需求强劲,而上游新增产能有限,因此钴供需缺口将拉大。

镍供需将由平衡向紧张转变

动力电池用到的镍盐原料主要是硫酸镍。镍在三元锂电池中的主要作用为提高能量密度,扩大电池容量。

目前国内纯电动汽车电池以NCM+石墨的材料体系为主,主流电池能量密度发展至180Wh/kg左右。在十三五规划中,动力电池的单体能量密度需要锂离子电池单体能量密需达到300 Wh/kg,电池包能量密度需到250Wh/kg。

而目前市面上的电池以NCM523为主,单体能量密度为160 wh/kg至200wh/kg,而NCM622和NCM811分别可以达到230wh/kg和280wh/kg。要达到国家标准,企业势必要向NCM622、NCM811和NCA电池发展。国轩高科、比亚迪、宁德时代正在建设NCM622体系。

在此过程中,锂动力电池对于镍的预期需求将大幅增长,但高镍材料供应严重不足

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甘肃金昌因盛产镍又被称为中国的“镍都”,在此地的金川集团的镍和铂族金属产量占中国的90%以上,是中国最大的镍钴生产基地。另外,吉恩、格林美、广西银亿、宁波长江新能源、池州西恩、湖南邦普也是国内镍产量较多的企业。它们所位于的深圳、广西、湖南地区,也是动力电池生产基地的聚集地。

据亚洲金属网的数据显示,2013年国内硫酸镍的产量基本维持在14万吨左右。随着新能源汽车产销量上涨,三元材料需求显著拉动着硫酸镍的产量。2015年、2016年和2017年全国硫酸镍的产量分别为18.7万吨、24.7万吨和32.6万吨,呈现出逐年上涨的趋势。

不过,工信部对硫酸镍的生产、运输、库存过程中的环保提出非常高的要求,因此新建产能需要经历较长的周期。不仅如此,此前镍价长期低迷,许多生产企业的经营受到冲击,导致国内原生镍产量连续4年下降,电镍企业要将原料和产能转向硫酸镍也需要时间。因此硫酸镍在未来可能存在扩产瓶颈,硫酸镍的供需关系日渐紧张,缺口将拉开。因而镍价将稳中有升。

车企大量购买稀有金属

锂、镍、钴等稀有金属资源有限,但汽车行业正在向电动汽车方向发力,电池供应商、原材料供应商选址也就近于稀有金属丰富地区,并参与到稀有金属的开采中,掌握上游资源,借此来把控新能源材料及电池的产业链,在下一步竞争中处于主动的地位。

国内锂、镍、钴资源分布及“扫货”企业,了解一下

除了上文中所列出的比亚迪、宁德时代、科力远、金川等扫货的企业外,整车厂也不例外,大众、宝马、特斯拉为了给电动汽车生产提供保障,准备了巨资来大量获取稀有金属的供应

去年,大众预计需要150千兆时的锂离子电池容量,因此自9月份开始在中国、欧洲、北美招标长期合作伙伴,招标额高达500亿欧元。2017年12月初,大众已邀请钴原料生产商到沃尔夫堡总部展开会谈。

今年2月,宝马供应链负责人对德国法兰克福报表示,公司目标是从矿产源头签署一份为期10年的锂和钴供应合同。

特斯拉已与澳大利亚矿商基德曼资源公司(Kidman Resources)签署一项为期三年的锂供应协议。

它们对稀有金属原材料的需求强烈,囤货惜售现象严重,加剧了供需紧张局面。而且,随着技术路线的明晰和市场格局的稳定,上游原材料厂商的增长情况预计将出现分化。如目前虽然钴盐供需仍然处于供不应求的状态,但是随着今后高镍三元的逐步普及,锂动力电池中钴的相对用量占比可能会逐步下降。对应的,现在尚处于供过于求的镍用量将大幅上升,供需状况可能会发生反转。


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