电气设备行业专题研究：钠离子电池专题之四：碳酸锂价格和钠离子电池的生存空间

电气设备行业专题研究 / 钠离子电池专题之四：碳酸锂价格和钠离子电池的生存空间 / 2022年12月16日 【投资要点】 锂盐成本高企，激发电池厂和整车企业推广钠离子电池意愿，中低端市场将是钠离子电池商业化应用的开端。锂盐价格高企导致新能源汽车产业链利润分配畸形，电池厂和整车企业共担锂盐成本。着眼于摆脱资源约束和成本挤压，电池厂和整车厂都有极大的动力去推广和应用钠离子电池。A00级车型和锂电两轮车等中低端市场受到高价锂盐冲击最为明显，将是钠离子电池商业应用的开端。中长期视角，钠锂混搭技术的应用和钠离子电池性能水平的提升，则会将钠离子电池向中高端应用场景拓展。 锂盐价格越高，钠离子电池价格空间越大。当电池级碳酸锂价格在45-60万元/吨区间，对应磷酸铁锂电芯价格为0.96元/wh左右，相应的钠离子电芯价格只要在0.77元/wh以内都会有很强的竞争力。当碳酸锂价格在20-45万元/吨之间，对应磷酸铁锂电芯价格为0.70元 /wh左右，相应的钠离子电池价格空间为0.56元/wh以内。当碳酸锂价格在10-20万元/吨之间，对应磷酸铁锂电芯价格为0.60元/wh左右，相应的钠离子电池价格空间为0.48元/wh以内。当碳酸锂价格在10万元/吨以下，对应磷酸铁锂电芯价格为0.53元/wh左右，相应的钠离子电池价格空间为0.42元/wh以内。 锂盐价格快速回落会影响钠电发展速度，但是不会影响发展趋势。即使未来碳酸锂价格出现大幅回落，钠离子电池产业化趋势也不会改变，只是产业化推进的速度可能会受到影响。国内对锂电池的需求场景除了电动车，还包括光储、风储、工商业储能和户储等等。这些领域很多还处于渗透初期。如果不从根本上降低对锂系电池的依赖，未来随着不同领域储能需求的崛起，锂盐价格的暴涨现象可能会反复重演。通过钠离子电池以降低对锂资源的依赖，是走自主可控道路的必要举措，符合储能相关行业的长远发展利益，是不可阻挡产业趋势。 【配置建议】 钠离子电池处于0到1的爆发期，未来会在储能、低速交通领域会广泛应用。建议重点关注维科技术、元力股份、振华新材、美联新材、华阳股份、传艺科技，建议关注多氟多和容百科技。 【风险提示】 钠离子电池产业化进程不及预期；钠离子电池下游需求不及预期；钠离子电池成本下降不及预期。 挖掘价值投资成长 强于大市（维持） 东方财富证券研究所 证券分析师：周旭辉 证书编号：S1160521050001 联系人：程文祥电话：18502186287 相对指数表现 0.65% -7.91% -16.47% -25.03%12/162/164/166/168/1610/1612/16 -33.59% -42.15% 电气设备沪深300 相关研究 《钠离子电池环节概述：产业化加速，有望成为锂电的有效补充》 2022.10.17 《9月新能车销量大增，行业景气度向上》 2022.10.12 《钠离子电池正极材料：新势力一马当先，锂电厂商伺机而动》 2022.10.12 行业研究 电气设备 证券研究报告 2017 正文目录 1.锂矿供应受约束是发展钠离子电池最大宏观逻辑3 1.1.钠锂资源对比：国内锂资源高度对外依赖，钠资源储备丰富3 2.锂价高企影响产业链生态并冲击中低端市场需求7 2.1.高价锂盐提高钠电切换意愿：始于但不会止步于中低端市场7 3.钠离子电池价格空间锚定碳酸锂价格10 3.1.钠离子电池价格空间：锂盐价格越高，钠电发展空间越大10 3.2.钠离子电池价格空间：20万碳酸锂价格下，钠电仍有经济性11 4.投资建议：建议重点关注维科技术，元力股份等14 4.1.维科技术：绑定钠创新能源，大力布局钠离子电池14 4.2.华阳股份：无烟煤龙头企业，与中科海钠深度合作14 4.3.多氟多：六氟磷酸钠布局领先，并顺势切入钠离子电池15 4.4.传艺科技：一期钠电产能加码，钠电池测试性能优越15 4.5.元力股份：活性炭龙头企业，钠电布局可期15 5.风险提示16 图表目录 图表1：中长期海外锂资源占比将维持高位3 图表2：全球贸易保护主义已经延伸至新能源领域4 图表3：南美锂三角占全球盐湖型锂储量90%4 图表4：印度尼西亚和加拿大分别是全球第一大和第七大镍储量国5 图表5：储能需求高增长和锂电池化学体系单一的矛盾5 图表6：钠离子电池研发历程6 图表7：全球各国钠资源分布情况6 图表8：钠离子电池中主要元素在地壳中的丰度6 图表9：电池级碳酸锂价格7 图表10：纯碱价格7 图表11：钠离子电池和锂电池中纯碱和碳酸锂成本对比8 图表12：锂电产业链各环节销售净利率对比8 图表13：A00级车型销量占比下降9 图表14：宁德时代钠锂混搭技术拓展钠电在电动车应用场景9 图表15：钠离子电池价格空间和碳酸锂价格的关系10 图表16：镍铁锰酸钠正极材料成本和价格11 图表17：硬碳和石墨的炭化温度12 图表18：六氟磷酸钠和六氟磷酸锂金属盐单耗13 图表19：钠离子电池成本和价格测算13 图表20：行业重点关注公司16 2017 1.锂矿供应受约束是发展钠离子电池最大宏观逻辑 1.1.钠锂资源对比：国内锂资源高度对外依赖，钠资源储备丰富 国内可经济开采的锂资源贫乏，海外锂矿是供应主体。由于中国硬质锂矿 （锂辉石、锂云母）的资源禀赋弱于澳大利亚，难于经济的大幅开发，中国盐湖资源禀赋弱于南美，大规模开发及产能爬坡周期较长，预计2025年以前，海外锂产量占全球比例将长期维持在70%以上。 中国锂资源对外依存度高，比例超过70%。2020年全球锂盐产量近60%分布在中国，但中国锂盐上游原材料（盐湖或矿石）70%依赖进口，我国锂原料产量占全球比例仅24%。锂资源端由于开发条件各异，产能不具备可复制性，扩张周期长、资本开支大，同时受制于海外国家政策限制，锂资源的获取和控制难度也非常大，保障资源供给具有高度的战略意义，围绕锂资源的争夺战也会越加激烈。 图表1：中长期海外锂资源占比将维持高位 100% 80% 60% 40% 20% 0% 20182019202020212022E2023E2024E2025E 海外锂资源产量占比中国锂资源产量占比 资料来源：《全球锂资源十年周期全面复盘和未来展望》，东方财富证券研究所 随着国内外新能源汽车产业链体量的扩张，海外国家亦想分一杯羹，2022年开始密集加强对上游资源的控制或通过法案敦促相关产业链的本土化。2022年4月，墨西哥参议院通过了一项矿业法案，确认国家对锂矿开采的控制。墨 西哥总统表示，将锂视为国家的战略资源，就像石油一样。拜登政府2022年8月签署IRA法案，拟2023年1月1日开始执行。IRA法案对于新能源汽车供应链提出来四条限制。美国IRA法案中的第二条规定，关键矿物(包括锂、镍、钴、锰、石墨、铝等)需要有一定比例在与北美有自由贸易协定的国家提取或加工，或者是在北美回收循环，比例要求由2024年的40%逐年递增至80%，满足该条件才能获得第一个3750美元的税收抵免，其总体目标是希望实现新能源汽车产业链的本土化。 2022年10月，根据财联社消息，由阿根廷、玻利维亚和智利组成的“锂三角”正在考虑建立“锂业OPEC”，以联合制定锂的销售价格。而南美三国的锂资源储量总和占世界的65%，锂矿产量总和则占全球总产量的近30%，这三个 2017 国家就锂资源的联盟无疑会对锂资源价格产生重大影响。 图表2：全球贸易保护主义已经延伸至新能源领域 资料来源：财联社，东方财富证券研究所 2022年11月2日，加拿大工业部以所谓国家安全为由，要求中矿资源 （002738.SZ）旗下中矿(香港)稀有金属资源有限公司、盛新锂能香港孙公司盛泽锂业国际有限公司和藏格矿业（000408.SZ）旗下子公司ZanggeMiningInvestment(Chengdu)CoLtd三家中国公司剥离其在加拿大关键矿产公司的投资。2022年11月16日，印尼投资部周三在一份声明中表示，印尼已在与加拿大会谈中，提议为镍生产国建立一个类似欧佩克(OPEC)这样的组织。而印度尼西亚和加拿大分别是全球第一大和第七大镍储量国。2022年11月25日，澳大利亚政府官员提出，将加强审查外国在澳大利亚锂矿等清洁能源行业相关的关键大宗商品领域的投资。 图表3：南美锂三角占全球盐湖型锂储量90% 资料来源：《全球锂资源十年周期全面复盘和未来展望》，东方财富证券研究所 锂矿卡脖子将是我国锂电产业链面临的长期性问题。结合海外国家的政策动向，可以显然的预见，锂矿供应的“卡脖子”将是国内锂电产业链发展会面临的长期性的问题。而国内下游需求层面，四轮电动车，化学储能，消费电子和两轮电动车等各行业对电池均有着庞大的需求，而目前这些领域目前高度依赖于磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂和钴酸锂等锂系电池。锂矿供应受到海外约束背景下，电池需求的高增和电池化学体系的单一的势必会形成尖锐的矛盾，并 2017 体现为天价的碳酸锂。 图表4：印度尼西亚和加拿大分别是全球第一大和第七大镍储量国 5% 3%3% 6% 23% 7% 15% 21% 17% 0% 印度尼西亚 澳大利亚巴西 其他国家俄罗斯古巴 菲律宾加拿大中国美国 资料来源：财联社，东方财富证券研究所 图表5：储能需求高增长和锂电池化学体系单一的矛盾 资料来源：百度百科，东方财富证券研究所 钠离子电池技术成熟，电芯和部分材料生产工艺流程和设备与锂电相同。钠离子电池技术路线成熟，早在1970S就问世，与锂离子电池基本是同时出现。国内的中科海钠，宁德时代和英国的Faradion均有深厚的技术储备，只是由于锂离子电池性能层面的优势而一直实现商业化。 在生产流程和设备上面，钠离子电池和锂电池基本一致，现有的锂电产线均可直接切换钠电，一定程度也降低了钠离子电池的技术门槛。材料端而言，钠电的正极、电解质和电解液与锂电池正极和电解质工艺和设备分别相通，隔膜、集流体和导电剂等可沿用锂电池的材料。 2017 图表6：钠离子电池研发历程 资料来源：《钠离子电池环节概述：产业化加速，有望成为锂电的有效补充》，东方财富证券研究所 图表7：全球各国钠资源分布情况 22% 36% 14% 4% 4% 10% 5%5% 中国美国印度德国澳大利亚加拿大智利其他 资料来源：百度百科，东方财富证券研究所 国内钠资源储备丰富，钠电池其他相关元素地壳丰度高。与锂资源主要分布于海外不同，钠广泛的分布于陆地和海洋中，国内有丰富的钠元素资源储备，不存在卡脖子的风险。钠离子电池所涉及的Na、Fe、Cu、Mn和Ni等元素在低地壳中都均具有较高的丰度，明显高于锂离子电池中的Li和Co元素。 5.00% 2.83% 0.100% 0.010% 0.018% 0.007% 0.003% 图表8：钠离子电池中主要元素在地壳中的丰度 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% FeNaMnCuNiLiCo 资料来源：百度百科，东方财富证券研究所 2017 2.锂价高企影响产业链生态并冲击中低端市场需求 2.1.高价锂盐提高钠电切换意愿：始于但不会止步于中低端市场 高价锂盐最直接的影响就是磷酸铁锂和三元锂离子电池中锂盐成本的上升。如图11所示，按照55万/吨碳酸锂价格计算，NCM622和磷酸铁锂1KWh电芯中锂盐的成本分别为357.8元和263.0元，占整个电芯售价的比例分别高达37.8%和37.0%。而纯碱价格低廉，即便按照5000元/吨价格计算，1KWh镍铁锰酸钠体系的钠离子电芯中钠盐的成本也仅为6.3元，占整个电芯价格的比例不足1%，与高昂的锂盐形成鲜明的对比。 图表9：电池级碳酸锂价格 70 60 50 40 30 20 10 0 2018/12018/72019/12019/72020/12020/72021/12021/72022/12022/7 市场价_电池级碳酸锂(万元/吨) 资料来源：百川盈孚，东方财富证券研究所 图表10：纯碱价格 4,000 3,500 3,000