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化工新材料周报:专题推荐锂萃取剂:锂电回收行业中锂收率提升的工艺技术“密码”

基础化工2023-06-18杨晖、郑轶、王鲜俐华创证券晚***
化工新材料周报:专题推荐锂萃取剂:锂电回收行业中锂收率提升的工艺技术“密码”

专题推荐锂萃取剂:锂电回收行业中锂收率提升的工艺技术“密码”。中国是全球最大的锂电池生产与消费国,装机量伴随新能源汽车销量快速增长,预计2025、2030年中国动力电池装机量分别达632、1707 GWh,对应总重量为76.9万吨、419.8万吨。由于锂离子动力电池实际有效寿命约5-7年,预计2026年将迎来动力电池的首批大规模报废。根据我们的测算,2025年中国废旧锂离子动力电池可回收金属总市场空间为364亿元,2030年为1309亿元。国内现有电池回收以传统工艺拆解+湿法冶金为主,镍、钴、锰等新能源金属回收水平已达到98%,但锂回收率仅85%,仅部分企业可以达到90%以上,具有较大提升空间。锂收率的局限性主要来自于镍钴锰溶液萃取、除杂过程中的废渣会吸附损失10%的锂离子。为提升锂的收率,国内以中南大学为首的高校开始研发新的锂萃取剂,旨在工艺前端用萃取的方式代替煅烧还原,充分提取锂离子,避免受到后端渣滓吸附的影响;除最前端提锂工艺优化提高收率外,末端锂回收也有望通过萃取实现降本。作为一款全新产品,锂萃取剂的使用有望推动锂电回收行业的工艺技术变革;目前国内参与开发并产业化锂萃取剂在锂电回收行业中的企业仍较少。建议关注:新化股份、康普化学。 本周生物柴油价格回升。本周NESTE官网FAME参考价1060美元/公吨,环比上周+9.73%;NESTE官网SME参考价1470美元/公吨,环比上周+1.38%。 本周欧洲生物柴油价格回升,部分欧洲买家显露出对亚洲货源的询盘兴趣;但因欧洲对于中国货源的后续动态仍存疑,欧洲买家主流递盘水平仍维持低位。 原料端来看,本周内国内废油脂原料价格松动有限,多数国内生物柴油生产商面临亏损,华北及华南地区多套生产装置或因此关停/降负荷运行。国内废油脂生物柴油价格8000.0元/吨,环比上周持平;废油脂生物柴油与地沟油价差2375.0元/吨,环比上周持平。 氢能全球性战略地位凸显,化工重卡双轮驱动需求增长。自2022年《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》印发,我国氢能产业的战略地位基本确立。各地政策密集发布,以城市集群为主要模式的中国氢能产业发展迈入快车道:上游,政策强激励下可再生绿电与化工用氢耦合已开启第一次产业周期,仅三北地区预计2025年可再生能源电解水制氢产能可达40万吨以上;中下游,受电堆功率提升,政策补贴倾斜以及重卡碳排放高三重因素驱动,重卡有望成为氢能下游应用的首个爆发式增长领域。短期来看,在顶层设计的引领和地方政策的激励下,2025年前氢能行业完备产业链的初步建立具有较强的确定性;长期来看,氢能的特征决定其在未来的新型能源中具有不可替代的优势。 具备原创性技术的企业有望依托氢能市场迅速成长,沿着国产替代之路,建立起强大的技术护城河,稳定赚取超额收益。化工领域建议关注标的美锦能源,宝丰能源,中复神鹰等。 POE供需缺口或将放大,国产替代前景广阔。全球范围内POE主要应用于热塑性聚烯烃弹性体,其中尤以汽车行业为主,2020年需求占比达56%。伴随全球光伏装机的高增,POE需求持续增长。21年全球POE光伏需求量约16.7万吨,到2025年有望达到56万吨以上,POE总需求将进一步增至225万吨。 目前全球POE产能仅有约110万吨,仍存在较大的供需缺口。且当前全球POE产能集中于海外厂商,主要集中在陶氏、埃克森美孚、三井、SK等公司,其中陶氏产能46万吨,占全球产能的42%;其次是埃克森美孚和SK,产能均为20万吨,占比均为19%,三井化学拥有17万吨的产能,产能占比约为16%。 随着后续国内企业中试完成及投产进度的加快,我国POE厂商有望获取广阔的国产替代空间。 风险提示:相关政策推行不及预期、相关技术迭代不及预期等。 一、核心观点 专题推荐锂萃取剂:锂电回收行业中锂收率提升的工艺技术“密码”。中国是全球最大的锂电池生产与消费国,装机量伴随新能源汽车销量快速增长,预计2025、2030年中国动力电池装机量分别达632、1707GWh,对应总重量为76.9万吨、419.8万吨。由于锂离子动力电池实际有效寿命约5-7年,预计2026年将迎来动力电池的首批大规模报废。根据我们的测算,2025年中国废旧锂离子动力电池可回收金属总市场空间为364亿元,2030年为1309亿元。国内现有电池回收以传统工艺拆解+湿法冶金为主,镍、钴、锰等新能源金属回收水平已达到98%,但锂回收率仅85%,仅部分企业可以达到90%以上,具有较大提升空间。锂收率的局限性主要来自于镍钴锰溶液萃取、除杂过程中的废渣会吸附损失10%的锂离子。为提升锂的收率,国内以中南大学为首的高校开始研发新的锂萃取剂,旨在工艺前端用萃取的方式代替煅烧还原,充分提取锂离子,避免受到后端渣滓吸附的影响;除最前端提锂工艺优化提高收率外,末端锂回收也有望通过萃取实现降本。 作为一款全新产品,锂萃取剂的使用有望推动锂电回收行业的工艺技术变革;目前国内参与开发并产业化锂萃取剂在锂电回收行业中的企业仍较少。建议关注:新化股份、康普化学。 往期专题推荐: 2023-6-11:氟冷却液:三大运营商推动液冷技术应用,氟冷却液市场前景广阔 2023-6-4:EAA:高性能包装粘合材料,国产厂商突破在望 2023-5-26:色谱填料/层析介质:生物制药关键分离纯化耗材,国产化率持续提升 2023-5-19:阿洛酮糖:代糖新星获批在即,需求释放有望加速 2023-5-12:白油:看好产品升级及供需偏紧结构下的盈利提升 2023-5-5:烟酸/烟酰胺:成本驱动,价格快速上行 2023-4-23:COC/COP:高端光学材料,国产放量在即 本周生物柴油价格回升。本周NESTE官网FAME参考价1060美元/公吨,环比上周+9.73%;NESTE官网SME参考价1470美元/公吨,环比上周+1.38%。本周欧洲生物柴油价格回升,部分欧洲买家显露出对亚洲货源的询盘兴趣;但因欧洲对于中国货源的后续动态仍存疑,欧洲买家主流递盘水平仍维持低位。原料端来看,本周内国内废油脂原料价格松动有限,多数国内生物柴油生产商面临亏损,华北及华南地区多套生产装置或因此关停/降负荷运行。国内废油脂生物柴油价格8000.0元/吨,环比上周持平;废油脂生物柴油与地沟油价差2375.0元/吨,环比上周持平。 氢能全球性战略地位凸显,化工重卡双轮驱动需求增长。自2022年《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》印发,我国氢能产业的战略地位基本确立。各地政策密集发布,以城市集群为主要模式的中国氢能产业发展迈入快车道:上游,政策强激励下可再生绿电与化工用氢耦合已开启第一次产业周期,仅三北地区预计2025年可再生能源电解水制氢产能可达40万吨以上;中下游,受电堆功率提升,政策补贴倾斜以及重卡碳排放高三重因素驱动,重卡有望成为氢能下游应用的首个爆发式增长领域。短期来看,在顶层设计的引领和地方政策的激励下,2025年前氢能行业完备产业链的初步建立具有较强的确定性;长期来看,氢能的特征决定其在未来的新型能源中具有不可替代的优势。具备原创性技术的企业有望依托氢能市场迅速成长,沿着国产替代之路,建立起强大的技术护城河,稳定赚取超额收益。化工领域建议关注标的美锦能源,宝丰能源,中复神鹰等。 商用车销量回升,利好“国六”产业链。2月商用车产销同环比提升,3-4月同比延续上升趋势。根据中汽协数据,4月国内商用车产销分别为435.5/34.8万辆,环比-18.4%/-19.9%,同比增长68.8%/60.5%,其中4月国内商用柴油汽车产量同比+50.29%、半挂牵引车产量同比+143.26%。2022年以来商用车销量月同比持续为负,一方面疫情下卡车运输在部分地区受限,另一方面,国六标准带来购车成本增长,国六车型尾气处理成本比国五车型贵约2-3万元,更加抑制国六车型销售。而从23年开年产销来看,商用车产销已触底回升。我们预计蜂窝陶瓷等国六产品递延需求将在2023年加速放量,看好长期蜂窝陶瓷产业链可观的增量空间及未来1年左右的预期反转趋势。 工信部等六部门印发《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》,有望推动生物基材料产业加快创新发展。2023年1月12日,工信部等六部门印发《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》。《方案》提出到2025年,非粮生物基材料产业基本形成自主创新能力强、产品体系不断丰富、绿色循环低碳的创新发展生态,非粮生物质原料利用和应用技术基本成熟,部分非粮生物基产品竞争力与化石基产品相当,高质量、可持续的供给和消费体系初步建立。在行业生态培育方面,《方案》提出将形成5家左右具有核心竞争力、特色鲜明、发展优势突出的骨干企业,建成3~5个生物基材料产业集群,产业发展生态不断优化。具体产品方面,方案要求在未来三年建立10万吨级乳酸生产线,万吨级的非粮糖化生产线、戊二胺生产线、PHA生产线,鼓励发展的生物基产品包括PLA、PHA、PEF,以及生物基PA、PU、PE、PP、PC,还有生物基BDO、PBS、PBAT(PBST)、PTMEG等。我们认为,我国生物基材料产业发展迅速,但目前主要基于粮食原料,故面临“与民争粮”“与畜争饲”等矛盾。非粮生物基材料要以大宗农作物如秸秆及剩余物等非粮生物质为原料来生产,在原料预处理、糖化和发酵转化效率、综合成本控制等方面难度更大。我们看好该方案的提出有望:1)在技术端推进行业技术协同攻关;2)在市场端拓展应用,支持生物基材料企业于下游重点企业搭建合作平台;3)打造产业示范基地,提高规模效应及影响力。此外,该方案提出了多种重点产品,可以预见在国家政策的支持鼓励下,上述10多种非粮生物基材料有望迎来3年的黄金发展期。 群雄逐鹿、百花齐放,盐湖提锂设备法从中国走向世界。中国82%锂金属资源集中于青海、西藏等地的盐湖中,相较南美锂三角优质的资源禀赋,中国盐湖低锂浓度、高镁锂比的特点使得传统太阳池法提锂难以被采用。为“量体裁衣”开发出适合中国盐湖的工艺,国内多所科研院校和盐湖企业在盐湖提锂领域投入多年,开发出吸附法、膜法、萃取法、电化学法等多种设备法提锂工艺,通过技术革新弥补中国盐湖自然禀赋的缺陷。 当前各大锂企已纷纷披露碳酸锂扩产计划,国内青海、西藏地区后续各规划10.5万吨/年,24万吨/年提锂产能;更多业主也走出国门,寻求南美的投资机会,其中中国业主在阿根廷的产能规划已高达26+万吨/年。由于锂精矿开发周期为3-5年,传统太阳池法修建盐田+卤水晾晒也需要至少4年时间。对业主而言,高锂价下更快开发在手锂资源已成为当务之急。对比之下,1-2年建设期的设备法盐湖提锂工艺无疑成为最短平快的提锂优选。 我们认为,中国企业凭借更丰富的项目经验、更具性价比的工艺、技术服务,有充分潜力脱颖而出,立足行业前沿。从投资方角度来看,业主无疑愿意选择提锂效果更好、更具性价比的工艺,也更关注供应商是否有能力、有经验将技术放大化,平稳顺利地应用于新项目建设中;对一些从0到1的,有潜力改革现有工艺,可显著提升产线运行效果的技术,业主也常抱有尝试的态度积极探索。对此,我们建议关注标的:蓝晓科技、新化股份、久吾高科、盐湖股份等。 全球气凝胶进入发展快车道。与传统保温材料相比,1)其保温性能是传统材料的2-8倍,因此在同等保温效果下气凝胶用量更少;2)气凝胶更换周期在20年左右,而传统保温材料的更换周期在5年左右,因此全生命周期的使用成本更低。过去5年国内气凝胶市场通过技术进步实现产量的快速跃升及成本的快速下降,目前在石化管道、高温反应釜、热网管道、锂电池方面具有极具竞争力的性价比,下游龙头企业的切换诉求强烈,同时,在当前双碳政策下,节能将成为化工、能源、建筑行业未来的发展的主旋律。2021年锂电用气凝胶3.4亿(以单车价值量500元算,锂电气凝胶在全球新能源车渗透率8%),同比+89%。除锂电领域外,气凝胶在石化领域也处在需求快速释放期,典型代表中石化2021年宣布采购10万方气凝胶(上次采购是2018年的0.5万方)。当前在碳中和