有“锂”要学（四）：碳酸锂下游纵览

有“锂”要学（四）：碳酸锂下游纵览 国投安信期货研究院 吴江F3085524Z0016394 碳酸锂的价格是由供需决定，其中需求变化节奏快，幅度大，往往是价格周期的主要引导因素。相比较而言，碳酸锂的供应周期较长，变化缓慢，往往是价格周期的被动跟随和反馈因素。作为新能源领域核心原料，需求领域持续高速增长，碳酸锂在相当长的时间里具备了成长属性；但其作为大宗原料，价格周期性运动，产业链周期性扩张和收缩，又使得其周期属性不容忽视。 一、碳酸锂需求概况 1.静态分布——终端、中间品的分布 碳酸锂需求主要在锂离子电池（占比80%），锂离子电池需求主要在新能源汽车（占比76%），中间环节正极材料的分布主要呈现磷酸铁锂为主，三元为辅的格局。 碳酸锂的需求端，呈现出分布集中，切换快的特点，以新能源为主题的新需求新应用场景层出不穷。碳酸锂需求总体可以分为电池与非电池两个领域，前者主要包括陶瓷、玻璃、润滑脂、空气净化等用途。非电池领域近年来占比快速下滑，到2022年占比仅两成。电池领域占比从2016年的35%提升至2022年的80%，其中的动力电池、储能电池仍在以较快速度增长，后续占比将进一步提升。当前研究碳酸锂需求，主要是研究电池需求。 图1：碳酸锂消费终端占比与变化 资料来源：上海钢联，国投安信期货研究院 我们着重研究占比80%的锂离子电池环节。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解质和电池外壳几个部分组成。锂离子从电势高的电极，通过隔膜向电势低的电极移动，电子通过外电路移动，最终形成电流。锂电池的核心材料是正极材料、电解液和隔膜，正极材料占锂电池材料成本的40-50%，正极材料直接影响锂离子电池的能量密度、安全性等综合性能。 图2：不同类型正极材料占比变化 资料来源：上海钢联，国投安信期货研究院 基于下游应用市场的驱动，锂电池正极材料经历了三个发展阶段。2014年以前，受3C消费电池驱动，正极材料以钴酸锂为主导；2014年-2020年，随着新能源汽车市场放量，长里程需求与国家补贴政策引导，三元材料快速扩张，连续数年市场占比近半；2020年至今，磷酸铁锂技术成熟叠加新能源汽车再次加速放量，锂离子电池�货量类型分布呈现以磷酸铁锂为主，三元为辅的新格局。从最新的正极材料结构分布来看，磷酸铁锂占比已经达到60%，三元材料32%略低于三分之一，钴酸锂和锰酸锂占比较小。 图3：锂离子电池终端和正极材料分布 资料来源：上海钢联，国投安信期货研究院 从锂离子电池的终端来看，电动车当前是占比最大的领域，2022年来源于新能源汽车动力电池的碳酸锂消费占比高达76%，而在新能源汽车导入期的2016年，动力电池用碳酸锂消费占比略超三分之一。 2.动态推演——生命周期理论与第二增长曲线 如果将锂离子电池看作一个行业，当前主导行业进程的主要动力在于新能源汽车下游终端的快速增长，随着新能源汽车行业逐步进入成熟期，增长速度和后续空间都将有所下滑。但随着储能方面的应用占比逐步提升，锂离子电池行业有望开启二次增长曲线，经历阶段性的增速回调后再度步入高速增长状态。 根据产业生命周期理论，每个行业都有其导入期、成长期、成熟期和衰退期。从形成期到成长期，产品从单一、低质、高价向多样、优质和低价方向发展，有大量生产厂商和产品相互竞争；市场增长率非常陡峭，产品接受度从少部分人群向大众人群扩展；技术渐趋定型，进入壁垒提高，部分企业开始产业链整合，市场集中度逐步提升。 从以上标准来看，新能源汽车行业目前已经进入了成长期。行业增长率尽管不如2022年近乎倍数增长，但是仍有三四成的同比增幅；新能源汽车的渗透率接近30%，消费者对新能源汽车接受度很高，行业进入大众普及期；产业优胜劣汰加剧，领先者市占率走高，一些企业濒临淘汰。企业往往致力于提升市场占有率，降低成本，挤出竞争者。 图4：锂电需求增速冲高回落 资料来源：湖南裕能招股说明书，国投安信期货研究院 对照产业生命周期理论，当产业从成长期进入成熟期，核心特点就是市场集中度。在竞争中生存下来的少数大厂商，占据大部分市场。具体到产量上，新能源汽车当前在国内的渗透率达到30%，总体增速或将逐步放缓，但从产业内部来看，大厂商仍将积极扩张，挤出小 厂商生存空间，通过提升市场占有率来占据更为主动的位置，从这样的动因来看，行业利润 的下滑可能不会带来行业产量的减速。 根据新能源汽车发展规划，2025年原计划新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，可见随着2021年双碳目标的持续深化推进，新能源汽车在国内的推进应用已经超出原预期。 图5：锂电需求有望开启二次增长曲线 资料来源：国投安信期货研究院 随着新能源汽车终端逐步走向成熟期，增长曲线势必逐步放缓，但我们注意到部分动力电池厂家，特别是龙头企业，已经从战略上做好准备，即将开辟第二增长曲线，核心是转换赛道，开发新产品。具体到锂离子电池行业，从新能源汽车所配备的动力电池，开始大力布局储能电池行业，锂电池需求在2030年前后有望开启第二增长曲线。 二、锂离子电池需求分析 锂离子电池可以简单分为动力型锂电池（新能源汽车用）和容量型锂电池（消费类和储能）。动力电池主要是为产品提供较高的放电倍率和持续稳定的电压电流，以电池安全为基本原则，提高产品运行时的可靠性为主要研发方向的锂电池。除了新能源电动汽车电池，还有植保无人机电池等应用场景。动力类锂离子电池需要更多考虑可靠性和一致性，需要适应长时间(至少5-10年)、恶劣环境(冬天低温、夏天暴晒、雨雪)、大量电池串并联配组使用。容量电池主要是为产品提供更长的续航能力，以能量密度为主要研发方向的锂离子电池；消费类锂离子电池无需长时间可靠性，一般不需要配组单独使用，所以对一致性没有太大要求，但对于尺寸要求严格、容量、能量密度等要求很高。 1、动力电池与新能源汽车 新能源汽车是过去十年以来最为蓬勃增长的重要产业，根据Canalys研究报告，2022年全球新能源车年增长55%，达1010万辆。中国大陆是目前最大的新能源车市场，2022年59%的新能源车销售来自中国，共计590万辆。欧洲是第二大新能源车市场，所占市场份额为26%，共计销售260万辆。相比之下，美国仍落于下风，占全球销量的9%。 图6：中国新能源汽车销量占比领先 资料来源：上海钢联，国投安信期货研究院 全球主要经济体新能源汽车渗透率处于快速上升过程，其中中国渗透率年中超过30%，根据SMM数据，截至2023年6月，国内新能源汽车渗透率已经达到30.7%。2023年上半年国内新能源汽车销量达到374.3万辆，同比增长43.5%，增速低于去年同期的118.5%。预计国内新能源汽车全年销量接近900万辆，同比增速30.2%。 图7：新能源汽车销量增速冲高回落 资料来源：SMM，国投安信期货研究院 2023年上半年新能源汽车销量增速下滑，原因一方面是由于体量上扬后，从生命周期来看已经处于从成长期转向成熟期，增速下滑的阶段，此外还有其他一些因素，包括燃油车企“国六A”车型去库存压力大，主动降价促销影响了部分新能源车需求；碳酸锂价格持续下行，市场对于新能源车降价预期强烈，观望情绪浓厚。 从政策的角度来看，由于符合双碳减排的大方向，政府对新能源汽车行业的发展仍持扶植和支持的态度，有利于行业持续健康发展。财务部、税务总局与工信部决定对2024-2025年新能源车免征购置税，每辆车免税额不超过3万元，2026-2027年减半征收，每辆免税额不超过1.5万元，购置税为车价10%，即本次政策在2024-2025年对售价33.9万元（含税）以内车型均可全部免征，且未限制免征购置税车型售价上限。 从欧美新能源汽车发展来看，欧洲市场电动汽车2022年注册量258.9万辆，同比增长14.6% ，渗透率达到22.9%。近两年欧元区受到地缘政治影响，产能供给不足，渗透率提升略有放缓，稍滞后于我国。美国市场2022年新能源汽车销量达到92万辆，同比增速达到72%，受IRA法案政策激励影响，美国市场表现强劲，渗透率进入快速提升通道。总体来看美国市场是近几年增速较快，潜力较大的细分市场。 2023年3月，美国财政部、国税局联合发布《减少通胀法案》（IRA法案）关键矿物比例和电池材料比例的具体指引，新增本土化细则生效时间及限制―外国敏感实体。本土化细则4月18日生效：4月18日起，一段时间内生产的新车平均需满足关键矿物/电池材料比例要求才可分别享受3750美元的税收抵免。新政对本土化制造较为严格，包括对关键矿物、电池组件本土化的要求。细则确认2024年起限制“外国敏感实体”。 2、容量型电池与储能、3C消费 容量型电池主要的应用领域在于3C消费和储能两大领域，3C领域具体包括包括手机、笔记本电脑、平板、数码相机等，以钴酸锂和三元电池为主；储能领域用容量型电池主要是指储能电池，其中绝大部分都是磷酸铁锂路线。 3C消费属于较为传统的应用领域，也是锂离子电池开始广泛应用的发源地，判断其增速主要以全球经济增速为基准。根据世界银行数据，2023年全球经济预计将增长2.1%，2024年全球经济将增长2.4%；新冠疫情、乌克兰危机以及全球金融环境紧缩等多重冲击给新兴市场和发展中经济体的发展造成了巨大阻碍。 进一步细分来看，传统的消费类需求（手机、笔记本、蓝牙耳机等等）疲软，基本达到饱和，未来增长相对缓慢；而随着疫情过后新的生活方式的普及，无人机（特别是商用），两轮车，家用的电动工具，吸尘器等得到消费类青睐。预计在2030年之前，3C领域的锂离子电池需求增速将维持在年化10%的水平。 图8：全球消费锂电需求增速稳定 资料来源：天合光能，国投安信期货研究院 储能领域对锂离子电池的需求是近年来增速最为迅猛，政策支持最为集中的领域，从生命周期的角度来看，仍处于高速增长的导入期，也是目前市场关注度最高的消费领域。从需求远景的角度来看，储能关系到能源生产消费和减少碳排放的两个大局，是新一轮能源革命的重要中枢环节。储能电池未来或成为锂离子电池最为广阔的市场。 从全球的角度来看，一些阶段性因素对各地区储能电池需求起到了刺激作用。因俄乌冲突导致的能源价格上涨，欧元区上涨的电价和气价对相关的风、光、储能等领域均有积极的促进作用；国内主要是用电峰谷价差较大，吸引了更多的资本进入工商储能项目；此外动力电池需求增速放缓，现有产能结构性过剩，也导致相关厂家寻求进入利润水平更高，前景更为广阔的储能赛道。 从政策角度来看，储能电池产业已经成为各国产业竞争的重要高地。美国的通胀削减法案中将独立储能纳入ITC补贴范围，并将ITC补贴有效期将持续到2033年，并提升了基础抵免额度。欧洲2022年5月发布了“RepowerEU”计划，涉及未来五年内高达2100亿欧元资金规模，包括增加可再生能源和液化天然气进口，降低能源需求，从而达到减少对俄罗斯 能源依赖、加快转向绿色能源的目的。中国来看，2022年国家发改委和能源局印发“十四五”新型储能发展实施方案，提出到2025年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段， 具备大规模商业化应用条件；到2030年新型储能全面市场化发展。另地方还有省市储能发展目标以及补贴作为补充。 根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据。今年上半年，我国储能电池累计销量达31.5GWh，其中磷酸铁锂电池累计销量31.2GWh。中国电池工业协会储能分会统计，2023年第二季度中国储能市场仍维持活跃热度，共计有117个储能招标项目，总规模达到24.1GWh，环比增长53%，同比增长189%；二季度储能中标项目总规模达到21.8GWh，环比增长185%。 图9：储能项目磷酸铁锂路线占据主流 资料来源：中国电池工业协会储能分会，国投安信期货研究院 随着新能源电力的发展，电化学储能凭借其布置灵活，调节速度快的优势高速增长。根据CNESA《储能产业研究白皮书2022》，2021年全球电化学储能累计装机规模25.4GW，新增10.2GW。预计全球新增锂电池储能装机规