调油带动新增需求,溶剂价格底部上涨 行业研究|深度报告新能源汽车产业链行业 看好(维持) 国家/地区中国 行业新能源汽车产业链行业 核心观点 电解液溶剂价格触底反弹,开始涨价。近期工业级DMC产品价格出现上涨,电池级DMC均价由4500元/吨上涨至4800元/吨,价格上涨约7%。1吨电解液需要 0.85吨溶剂,根据GGII预测,2024年国内电解液需求预计超130万吨,对应电池级溶剂需求超110万吨,目前溶剂价格已在低位盘整近一年,随着下游锂电需求走旺,价格将逐步进入右侧拐点。 油价上行带动汽油调油对溶剂需求,行业供需得到改善。油价上行下低成本的碳酸二甲酯(DMC)成本优势突显,成为替代高成本石脑油、二/三甲苯的选择,目前已有企业获得海外DMC调油订单,在高油价下调油有望持续推动DMC需求,从而极大缓解行业供需情况,行业产能利用率有望逐步提升。前期大家对溶剂行业格局较为担忧,目前胜华新材和海科新源主做电池级产品,华鲁恒升煤化工路线开发大规模调油需求,其他化工企业新建产能停滞或延期,行业格局得到优化,供需得到大幅改善。 头部企业开工率逐步提升,涨价意愿强烈。电池级溶剂技术难度高、行业格局优,2023年由于需求和盈利不佳,几家头部企业如华鲁恒升降低负荷,胜华新材、海科新源四季度仍处于亏损状态,随着下游需求回暖,头部溶剂企业开始提升负荷生产,行业开工率逐步上行,目前行业挺价意愿强烈,五种溶剂产品价格均有望持续上行。 投资建议与投资标的 2023年锂电中游去库存叠加需求增速放缓,溶剂企业开工率降低盈利进入下降通道,目前看溶剂价格已经底部盘整约一年,我们认为当前溶剂行业已经处于底部阶段,近期调油带动溶剂需求增量,叠加锂电需求复苏,溶剂价格有望继续上涨,溶剂企业盈利有望持续改善。建议关注溶剂行业龙头胜华新材(603026,未评级)和海科新源(301292,未评级)。 风险提示 新能源汽车销量不及预期;调油需求不及预期;行业格局恶化或竞争加剧等。 报告发布日期2024年04月29日 卢日鑫021-63325888*6118 lurixin@orientsec.com.cn 执业证书编号:S0860515100003 李梦强limengqiang@orientsec.com.cn 执业证书编号:S0860517100003 林煜linyu1@orientsec.com.cn 执业证书编号:S0860521080002 杨雨浓yangyunong@orientsec.com.cn 宁德时代与沃尔沃合作电池回收,星源材2024-04-22 质与三星SDI签订战略备忘录正力新能发布半固态电池,关注固态电池 2024-04-22 在车用与低空的应用潜力基本面利空出尽,板块超跌有望迎来反弹 2024-02-27 不畏浮云遮望眼,辽阔前路日光明:—— 2023-11-19 新能源汽车行业2024年度投资策略盈利渐趋底部走稳可期,结构分化海外供 2023-11-09 应链占优:锂电产业链2023年三季报总结 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 目录 溶剂行业盈利筑底,溶剂价格触底反弹4 近期溶剂价格触底反弹,涨价延续4 溶剂价格触底,溶剂企业亏损,行业盈利触底5 电池级溶剂门槛极高,产品链丰富6 电解液采用混合溶剂体系,综合各产品不同性能6 溶剂的氟化处理及含硫溶剂7 溶剂种类丰富,可延伸产品较多9 电池级溶剂纯度要求高,纯度将影响其电化学窗口10 调油带动溶剂新增需求,叠加锂电回暖,溶剂将进入景气上行周期11 成品油调节组分多元化,其中辛烷值组分是重点11 溶剂供需格局改善,行业开工率逐步上行12 投资建议13 风险提示13 图表目录 图1:碳酸二甲酯(DMC)价格走势(元/吨)4 图2:溶剂DMC/DEC/EMC价格走势(单位:元/吨)4 图3:溶剂EC/PC价格走势(单位:元/吨)4 图4:溶剂行业上市公司季度毛利率变化趋势5 图5:溶剂行业上市公司季度净利率变化趋势5 图6:电解液产业链及溶剂在其中位置6 图7:五种主流溶剂的特点比较7 图8:环状溶剂与链状溶剂主要产品分子结构7 图9:氟代溶剂能有效提升电解液性能—以浸润性与可燃性为例8 图10:部分含硫溶剂分子结构图9 图11:不同溶剂/添加剂结构所对应的性能9 图12:部分溶剂纯度与氧化电位的关系10 图13:油品炼化路线12 图14:碳酸二甲酯产量及开工率变化趋势12 溶剂行业盈利筑底,溶剂价格触底反弹 近期溶剂价格触底反弹,涨价延续 电解液溶剂价格触底反弹,开始涨价。近期工业级DMC产品价格出现上涨,电池级DMC均价由 4500元/吨上涨至4800元/吨,价格上涨约7%。1吨电解液需要0.85吨溶剂,根据GGII预测, 2024年国内电解液需求预计超130万吨,对应电池级溶剂需求超110万吨,目前溶剂价格已在低位盘整近一年,随着下游锂电需求走旺,价格将逐步进入右侧拐点。 图1:碳酸二甲酯(DMC)价格走势(元/吨) 电池级DMC工业级DMC 5000 4800 4600 4400 4200 4000 3800 3600 数据来源:同花顺IFIND,东方证券研究所 图2:溶剂DMC/DEC/EMC价格走势(单位:元/吨)图3:溶剂EC/PC价格走势(单位:元/吨) 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 DECDMCEMC 25000 20000 15000 10000 5000 0 ECPC 数据来源:同花顺IFIND,东方证券研究所数据来源:同花顺IFIND,东方证券研究所 溶剂价格触底,溶剂企业亏损,行业盈利触底 溶剂价格已低位盘整一年,头部溶剂企业已出现持续亏损。2023年锂电中游去库存叠加需求增速放缓,溶剂企业开工率降低盈利进入下降通道,从2023年头部企业盈利来看,海科新源2023年 季度盈利环比下滑,胜华新材2023年也出现季度性连续亏损,意味着溶剂行业盈利已经触底。 2024年以来溶剂产品价格虽然仍处于底部盘整状态,但溶剂企业挺价意愿加强,我们认为当前溶剂行业已经处于底部阶段,一旦行业供需有边际变化,溶剂价格上涨的概率极高。 图4:溶剂行业上市公司季度毛利率变化趋势 胜华新材海科新源 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 21Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q3 数据来源:Wind,东方证券研究所 图5:溶剂行业上市公司季度净利率变化趋势 胜华新材海科新源 35% 21Q3 21Q4 22Q1 22Q2 22Q3 22Q4 23Q1 23Q2 23Q3 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% 数据来源:Wind,东方证券研究所 电池级溶剂门槛极高,产品链丰富 电解液采用混合溶剂体系,综合各产品不同性能 电池级溶剂要满足高介电、低粘度、低熔点、高沸点、高燃点、低成本等特征。电解液为锂电池的核心基础材料之一,其主要由电解质(六氟磷酸锂)、溶剂和添加剂三部分组成,其中溶剂主要起到溶解锂盐作用,理想的溶剂应当具备以下特征:(1)高介电常数,以保证溶解大量锂盐,以及保证较低的离子导电电阻;(2)低粘度,即流动性要好;(3)与电池所有组件兼容(电池内部某些组件之间是不能直接接触的,只有电解液与构成电池的所有组件相互接触);(4)低熔点、高沸点,即液态温度范围大;(5)无毒、低成本、高燃点。一般要溶解大量的锂盐,溶 剂需含有极性比较强的官能团,一般以“C=O”、“C=N”、“S=O”和醚类官能团“—O—”为主,此外基于溶解性的考虑还要求溶剂的极性要高,即所谓的相似相溶特征。 图6:电解液产业链及溶剂在其中位置 数据来源:东方证券研究所整理 目前锂电池电解液均采用混合溶剂体系,综合各溶剂不同的优异性能。伴随锂电池和电解液的发展,溶剂的使用也有一定的时代性,在1991年以前主要使用PC(碳酸丙烯酯)和DEC(碳酸二乙酯),1992年引入EC(碳酸乙烯酯),1993年出现EMC(碳酸甲乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)和MP(丙酸甲酯)等,此后溶剂体系几乎保持不变。目前来看,单一溶剂已难达到电解液的要求,液体锂电池电解液都采用混合溶剂体系,主要是碳酸酯溶液,通常有一种碳酸酯的介电 常数高,有利于锂盐的溶解,如EC和PC,另外一种或几种碳酸酯的的粘度低,如DMC、DEC、EMC等。因此通常一种环状碳酸酯与一种或多种直链碳酸酯的混合液可以构成良好的溶剂体系,其中EC由于介电常数远大于PC,具有良好的成膜性质(促进SEI膜的形成),以及较优的综合性能和较为合适的生产制造成本,成为环状碳酸酯的主选;在链状碳酸酯中,DMC熔沸点温度范围较窄,但介电常数和闪点较高,同时毒性小、生产工艺相对简单、成本也相对较低,因此成为链状碳酸酯主流,而DEC和EMC由于熔点较低,可以扩展电解液温度下限;此外其中EMC兼具DMC和DEC的特性,即良好的溶解性、介电常数高、低温性能好,能有效提高锂电池能量密度和放电容量,延长电池使用寿命,成为链状添碳酸酯溶剂中的优良选择。 图7:五种主流溶剂的特点比较 数据来源:江苏国泰公告,东方证券研究所 图8:环状溶剂与链状溶剂主要产品分子结构 数据来源:锂电联盟会长,东方证券研究所整理 溶剂的氟化处理及含硫溶剂 溶剂的氟化处理和含硫溶剂同样成为发展趋势和研究重点。 溶剂的氟化:氟化处理,就是用氟元素(部分)取代有机溶剂中的H元素,可以增强溶剂的热稳定性、提高抗燃能力、拓展电化学窗口,2000年氟代苯类溶剂被引入电解液,2005年FEC(氟代碳酸乙烯酯)也被引入,氟化处理成为提升溶剂性能以及开发添加剂的一种有效办法,但氟化处理的工艺比较复杂,一般会引入相应杂质,对纯化要求较高。 图9:氟代溶剂能有效提升电解液性能—以浸润性与可燃性为例 数据来源:化学进展、浙江省化工研究院、东方证券研究所整理 含硫溶剂:含硫溶剂种类同样较多,根据硫化物基本特征和结构,不同类别的含硫溶剂拥有不同性能,整体可大致分为砜类、亚砜类、亚硫酸盐类、磺酸酯类、硫酸酯类等五大类: (1)砜类:如TMS(环丁砜),在室温下与EC一样是固态,二甲基砜熔点较高,适合150℃以上的高温锂离子电池; (2)亚砜类:如DMSO,有很强的溶剂化能力、较高的介电常数、较合适的液态温度范围,此外TMSO性能也类似; (3)亚硫酸盐类:与碳酸酯结构类似,如ES、PS、DMS、DES等,可以作为EC体系的添加剂或者共溶剂来使用,其中ES是阳极成膜添加剂,DMS能改进低温性能,也可以作为共溶剂使用; (4)磺酸酯类:化学活性较高,不太适合锂离子电池体系,其中PS可作为阴阳极成膜添加剂,也可作为阴极保护剂; (5)硫酸酯类:化学活性高,一般作为添加剂使用,其中硫酸乙烯酯可作为阳极成膜添加剂。 图10:部分含硫溶剂分子结构图 数据来源:CNKI、东方证券研究所整理 溶剂种类丰富,可延伸产品较多 除氟化处理和含硫溶剂外,溶剂还有众多细分品种,它们各有特点,大部分可当做添加剂少量使用,其他的一些溶剂产品及特点大致总结如下: (1)杂环类碳酸酯:通常含有卤素,可以降低熔点,改进SEI成膜特性; (2)线性酯类:低温性能更为突出,可以氟化,氟化碳酸酯类可燃性低,有助于SEI膜的稳定; (3)氟化氨基甲酸酯类:会形成高阻SEI,降低容量; (4)氟化醚类:可提高热安全性,改进SEI组成; (5)乙二醇硼酸酯类:锂离子导电能力处于中等水平,但在Pt上的阳极稳定性好; (6)砜类:特点是导电性好,同时阴极材料上的阳极氧化稳定性好,烷基氟化处理可以改进其在碳基负极上的SEI化学; (7)磺酰胺类:导电性中等,Pt上阳极氧化稳定性差。 图11:不同溶剂/添加