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金属新材料行业深度研究及投资策略：新能源革命_新材料进阶1 新能源革命，新材料进阶新能源革命：全球碳资产扩张，新能源金属迎来需求超级周期（1） 碳达峰和碳中和目标推动碳交易市场快速发展2021 年两会，碳达峰、碳中和被第一次写入政府工作报告，并再次提出加快建设全国碳排 放权交易市场。意味着到 2030 年前，我国二氧化碳的排放量不再增长，达到峰值后，再慢 慢减下去；到 2060 年前，针对排放的二氧化碳，要通过植树、节能减排等各种方式全部抵 消。而实现这一目标的重要抓手就是建立碳排放权交易市场，这是京都议定书提出的实 现减缓气候变化国际合作的重要机制。碳市场就是以二氧化碳排放权为对象的交易市场。碳排放交易是为促进全球温室气体减排， 减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。政府通过招标、拍卖等方式将一定的二氧化碳配 额，发放给有排污需求企业，配额富余企业可将富余配额出售给配额不足企业，形成一定减 排收益。在碳市场中交易产生的资产即为碳资产。具体指在强制碳排放权的交易机制或者自愿碳排 放权的交易机制下，产生的可直接或间接影响组织温室气体排放的碳排放配额、减排信用额 及相关活动。 在碳交易制度下，碳资产又可细分为配额碳资产和减排碳资产。（1）配额碳资产：指通过政府机构分配或进行配额交易而获得的碳资产。在结合环境目标 的前提下，政府会预先设定一个期间内温室气体排放的总量上限，即总量控制。在总量控制 的基础上，将总量任务分配给各个企业，形成“碳排放配额”，所为企业在特定时间段内允许 排放的温室气体数量。（2）减排碳资产：也称为碳减排信用额或信用碳资产，是指通过企业自身主动地进行温室 气体减排行动，得到政府认可的碳资产，或是通过碳交易市场进行信用额交易获得的碳资产。 一般情况下，控排企业可以通过购买减排碳资产，用以抵消其二氧化碳超额排放量。基于配额的碳交易，多是为了满足控排企业的履约需求，而基于减排项目的碳交易可能是用 于满足控排企业履约需求，也可能是为了满足自身社会责任和企业形象的发展需要。 企业获取碳资产的途径主要有三种：（1）在强制性减排机制下，由政府分配碳排放量配额，获取碳资产；（2）企业内部通过节能技改活动，减少企业的碳排放量，使得企业可在市场流转交易的排 放量配额增加，从而获得碳资产；（3）企业投资开发的零排放项目或者减排项目所产生的减排信用额，且该项目成功申请了 清洁发展机制项目（CDM）或者中国核证自愿减排项目（CCER），通过核证、备案后获取 减排量（碳资产）。中国自愿减排项目的主要类型是可再生能源项目，包括水电、风电、光伏发电、生物质发电 或供热、甲烷回收发电或供热、及林业碳汇项目等。碳交易市场可以鼓励低减排成本的企业多减排，缓解高减排成本企业的短期减排压力，降低 全社会减排成本，确保减排效果，并且可以为低碳投资提供资金。因此，为实现双碳目标势 必会快速推动碳交易市场的建立健全发展。（2） 碳交易市场发展有望促进企业碳资产扩张碳资产将深刻影响企业的生产、经营、销售、投融资、管理、战略等各项活动，因此企业开 展以碳资产生成、利润或社会声誉最大化、损失最小化为目的碳资产管理工作至关重要。碳 资产管理包括正资产管理和负资产管理，也就是说，碳资产管好了是利润，管不好就是负债。企业开展碳资产管理，可以（1）实现企业内部碳中和，满足下游客户要求；（2）实现碳资 产保值增值；（3）为产品进入国际市场创造便利，避免受发达国家“碳关税”的限制；（4） 节省能源和融资成本，增加竞争力；（5）提高企业形象、践行企业社会责任。在碳排放交易体系下，企业可以在履约前针对拥有的碳资产进行抵押融资、期货交易等，实 现碳资产增值。当企业经过一系列节能努力后，如果继续往下减排的成本很高，甚至高于市 场碳价的情况下，可以通过在其它领域开发可再生能源或林业碳汇等减排项目进行抵消，完 成履约任务。如果经过节能减排后，企业碳排放量小于碳配额，则可产生碳余额，即碳净资 产，可以拿到碳市场去交易，卖给配额不足的企业。因此，碳资产价格将直接影响企业的现金流及利润，碳资产价格涨跌均会传递到企业净利 润。中国碳交易试点自 2013 年启动以来，七个试点（北京、深圳、上海、广东、湖北、天 津、重庆）的碳市场价格在 10 元/吨到 80 元/吨之间波动，平均大概在 30 元/吨左右。全国 碳交易市场于 2021 年 7 月 16 日开市，至 9 月份平均碳价最高超过 45 元/吨，而欧洲 12 月 份碳价则超 80 欧元/吨，美国拜登上台之后将 2021 年碳排放社会成本定在 51 美元/吨，均 超过 300 元人民币/吨。另外，据 ICAP 统计，2020 年全球 21 个在运行的碳市场配额总量约 47.82 亿吨，其中欧盟 碳市场配额量全球最大，达到 18.16 亿吨，占比 38%。中国从 2005 年开始参与国际碳交易 市场，2013 年之后开始碳交易试点，截止 2020 年底碳交易市场成交量约为 4.5 亿吨，成交 金额约为 105 亿元，在规模与流动性上与国际市场差距较大。随着中国碳交易市场规则的完善和碳约束的加强，尤其是伴随免费碳配额比例的下调，碳价 上涨将是必然，碳也将从不良资产向稀缺资产转身，碳资产市场规模将持续提升，同时在成 本和利润地驱动下，企业碳资产将不断扩张。同样，全球各国在实现碳中和目标的过程中均 会推动企业碳资产持续扩张。（3） 企业碳资产扩张为金属及金属新材料的发展带来新机遇对于大部分企业，碳排放主要来自能源消耗，因此实现碳中和或碳资产扩张的路径主要是能 源减排。企业可以通过减少化石能源使用或增加可再生能源使用来减少碳排放量，如果通过 碳减排努力后仍存在碳排放，则可以通过购买碳额度的形式，抵消自身无法避免的二氧化碳 排放量，实现企业碳中和。可以购买的碳额度项目包括：风光水电等再生能源项目，森林碳汇，碳捕集和封存项目（CCUS）。或者企业自主投资建设可再生能源项目，一方面可以满足 自身能源需求，另一方面也可以申请减排碳资产额度，通过碳市场售卖。除了能源减排外，企业还可以在运输方面进行有效减排。通过将燃油车更换为电动车或者能 耗更低的轻量化运输车型，可以减少碳排放。 能源使用过程中减排也是实现双碳目标的重要途径。电力中除电冶炼外有 80%-90%的部分 为电机所消耗，使用高性能电机、高性能磁材能够显著提升电能效率、降低电力消耗；未来 高性能钕铁硼磁材的渗透率提升将减少使用过程碳排放 10-15%。企业通过降低化石能源使用量、提升可再生能源（光伏、风电、水电等）使用比例、提高新 能源汽车渗透率等方式实现碳资产扩张的过程，将为金属及金属新材料行业带来新的发展 机遇和投资机会。减少化石能源使用量，将会进一步限制钢铁和火电铝的产能，重塑行业供需格局，同时推动 再生铝行业快速发展。提升清洁能源使用比例，一方面会加速“光伏（风电） 储能”的发展， 另一方面会重构电力系统，扩大电力系统的投资，从而带动新能源金属及新材料（锂、镍、 铜、稀土磁材、白银、晶硅等）的需求增长。提高新能源汽车渗透率同样会带动锂、钴、镍、 铜、磁材等新能源金属及铝镁等轻金属的需求增长。新材料进阶：中国产业升级，金属新材料步入发展快车道“十四五”（2021-2025 年）是中国由全面建成小康社会向基本实现社会主义现代化迈进的 关键时期，也是中国新材料产业发展进入从规模增长向质量提升的重要窗口期。“十四五”规 划表示中国要加快推动新材料产业高质量发展，实现产业布局优化、结构合理，技术工艺达 国际先进水平，与其他战略性新兴产业深度融合发展，显著提高产业效益，推动中国逐步向 新材料强国迈进。过去 10 年，中国新材料产业技术水平不断提高，产业规模稳步增长，由 2010 年的 6500 亿 元增长至 2020 年的 5.3 万亿元，年均复合增速 23%。工信部预计在“十四五”期末新材料 产业规模将达到 10 万亿，规划时期年均复合增长率约 13.5%。当前全球新材料产业已形成三级梯队竞争格局，各国产业发展各有所长。第一梯队是美国、 日本、欧洲等发达国家和地区，在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等方面占据 绝对优势。第二梯队是韩国、俄罗斯、中国等国家，新材料产业正处在快速发展时期。第三 梯队是巴西、印度等国家。从全球看，新材料产业垄断加剧，高端材料技术壁垒日趋显现。 大型跨国公司凭借技术研发、资金、人才等优势，以技术、专利等作为壁垒，已在大多数高 技术含量、高附加值的新材料产品中占据了主导地位。中国新材料产业长期存在材料支撑保障能力不强、关键材料受制于人、产业链自主可控性较 差等问题，为推动新材料产业快速发展，相关部委先后推出了一系列政策文件，如增强制 造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020 年）、“十三五”先进制造技术领域科技创新专 项规划、“十三五”材料领域科技创新专项规划、新材料产业发展指南、国家新材料 生产应用示范平台建设方案、国家新材料测试评价平台建设方案、新材料标准领航行动 计划（2018-2020 年）、重点新材料首批次应用示范指导目录（2019 年版）等。在国家 产业转型升级趋势推动下，近几年新材料各细分领域涌现出了一大批专精特新“小巨人”企 业，在众多细分领域逐步进行，标志着中国新材料产业正在从规模化发展向高质量 发展进阶。根据新材料产业“十二五”发展规划，新材料指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料，主要包括特种金属功能材料、 高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料、前沿新材料 等。其中特种金属功能材料和高端金属结构材料均属于金属新材料范畴，特种金属功能材料 主要有稀土功能材料（磁材等）、稀有金属材料（高纯稀有金属及靶材，钼电极、钨窄带、 硬质合金、银铟镉控制棒、贵金属催化材料等）、半导体材料（晶硅、氮化镓、碳化硅、磷 化铟、锗及碲化镉等新型薄膜光伏材料等）、其他功能合金（铟锡氧化物（ITO）靶材、软磁 材料等）；高端金属结构材料主要有高品质特殊钢（高温合金、耐蚀合金等）和新型轻合金 材料（铝合金、镁合金、钛合金等）。国内金属新材料已进入供需同步发力的加速发展阶段，铜、铝、镁、钛等高端合金，金属粉 体，高温合金，软磁等在众多细分领域快速实现，建议重视金属新材料各领域的 “专精特新”龙头企业。2 锂：超级周期不止于此需求长期确定性高速增长是锂行业演进的核心动力随着各大经济国纷纷提出“碳达峰碳中和”实现目标，全球有望步入碳资产扩张大周期。碳 资产扩张的过程实际上是能源转型的过程，将推动能源和交通领域大力发展风电、光伏等清 洁能源和新能源汽车。锂作为储能和动力电池的核心生产元素，将持续受益。能源转型是指人类利用能源从木柴到煤炭、从煤炭到油气、从油气到新能源、从有碳到无碳 的发展趋势。以清洁、无碳、智能、高效为核心的新能源体系是世界能源转型的发展趋势与 方向。第一次能源转型开启了煤炭的利用，催生了人类文明进入“蒸汽时代”；第二次能源 转型开启了石油和天然气的大规模利用，保障了人类文明相继进入“电气时代”和“信息时 代”；第三次能源转型以新能源替代化石能源，将推动人类文明“智能时代”的来临。智能化时代将会催生更多的锂离子电池应用场景及需求。锂行业需求持续增长的动力主要源自锂离子电池，锂离子电池主要可分为三大类：3C 电池、 动力电池、储能电池。目前动力电池是锂需求主力，除了不断超预期的新能源汽车用动力电 池外，电动两轮车、电动船舶以及新能源车换电（BAAS）等市场也贡献了较大的需求边际 增量。未来除了动力电池需求持续增长外，智能化时代将会催生更多的锂离子电池应用场景 及需求，我们认为市场规模和发展潜力最大的是储能电池。中国、欧洲等国纷纷提出实现“碳 中和”的年限，预计将出台更多有效的政策来推动传统能源向新能源转型，有望提升光伏、 风电等新能源配置储能的比例，同时“光伏 储能”作为未来人类能源的终极解决方案之一， 将会出现更多的应用场景。因此，储能有望接力（合力）新能源汽车，成为下一波锂价长周 期上行的核心驱动力。全球新能源车销量共振，锂需求增长将继续超预期据 EV-Volumes，2020 年全球电动汽车销量为 324 万辆，同比增长 43%；其中 69%为纯电 动汽车，31%为插电式混合动力车。全球电动汽车渗透率为 4.2%。2020 年新冠疫情并没有 抑制新能源汽车销量增长的势头，欧洲以 95%的增速贡献了主要增量。2021 年 1-10 月新 能源汽车销量合计 501 万辆，预计全年销量为 670680 万辆。2022 年，中国新能源汽车市场将维持自然高速增长，美国新能源补贴政策有望推动新能源 汽车销量爆发，全球新能源汽车有望在更多爆款车型的共同推动下维持销量高速增长和渗透 率快速提升，我们预计 2022 年全球新能源车销量将超过 1000 万辆，增速超过 50%；同时 预计 2022 年全球锂需求约 67.7 万吨 LCE，同比增加 35%。未来伴随越来越多的爆款新车型投放市场，电动车销量将持续高速增长，同时在碳资产扩张 的推动下，企业运输车辆电动化率也将不断提升，锂需求增长或不断超预期。我们预计到 2025 年，全球新能源车销量将接近 2500 万辆，锂需求达到 144 万吨 LCE（其中动力电池 需求 118 万吨，占比 82%）。储能或接力（合力）新能源车，推动锂进入新一轮需求超级周期“碳达峰和碳中和”背景下的碳资产扩张，将推动全球化石能源向清洁能源加速转型，也将 推动“光伏 储能”和“风电 储能”的加速发展，尤其是“分布式光伏 储能”有望迎来历 史性发展大机遇。因此，储能领域对锂离子电池的需求有望进入爆发期，并带动锂进入新一 轮需求扩张周期。近十年光伏和风电成本大幅下降，据 IRENA，2010-2019 年间，全球公用事业规模的光伏 电站加权平均发电成本急剧下降了 82%。国内光伏和风电的平均度电成本均已降至 0.39 元 /kWh 上下，光伏发电在 2020 年也迎来了平价上网时代（2020 年 8 月 5 日，发改委公布 2020 年风电、光伏发电平价上网项目，结合各省级能源主管部门报送信息，2020 年风电平 价上网项目装机规模 1139.67 万千瓦、光伏发电平价上网项目装机规模 3305.06 万千瓦）。 发电成本的不断降低使得可再生能源装机规模的快速上升。据国际能源署（IEA）预测，到 2025 年，可再生能源将占到全球电力净增长的 95%，仅太阳能光伏发电就占所有可再生能 源新增装机容量的 60%，风能占 30%；到 2030 年全球光伏累计装机量有望达到 1721GW， 到 2050 年将进一步增加至 4670GW。储能可以平滑光伏和风电发电间歇性和波动性对电网带来的冲击。解决第二个问题的相应 措施包括传统电源的灵活性改造、扩大输电能源调配能力等，而增加储能便是行之有效的手 段，不管是电源侧储能以使可再生能源平滑出力、并网，还是电网侧储能、调峰调频，或是 用户侧储能，都可以达到较好的效果。间歇性可再生能源的规模化利用必将以储能为前置条 件，高比例可再生能源的实现将带动储能需求，而储能的价值也将通过平滑和稳定电力系统 运行而体现，可以说，未来储能和可再生能源必将“孪生发展”。据 CNESA，截至 2020 年底，全球已投运储能项目累计装机规模 191.1GW，同比增长 3.4%。 其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，为 172.5GW，同比增长 0.9%；电化学储能的累计装 机规模紧随其后，为 14.2GW；在各类电化学储能技术中，锂离子电池的累计装机规模最大， 为 13.1GW。2020 年中国投运储能项目中锂离子电池的累计装机规模为 2.9GW，新增投运 的电化学储能项目规模 1.56GW，首次突破 GW 大关，是 2019 年同期的 2.4 倍。电化学储能系统的主要技术参数为功率（单位：kW）和容量（单位：kWh），例如，3MW/12MWh 的储能系统代表在额定放电功率 3MW 可放电时长 4 小时的容量为 12MWh 的储能系统。电 化学储能系统的应用一般分为能量型（容量型）场景和功率型场景，前者一般更关注储能系 统的容量大小，需要较长的放电时间而对响应时间要求不高，后者则一般更关注储能系统的 功率大小，往往要求较短的响应时间而放电时间不长。太阳能光伏发电能量时移、容量机组 等属于典型的能量型应用，系统调频则属于典型的功率型应用。评价储能系统在容量型和功 率型应用场景中的成本，一般分别采用储能系统能量成本（元/Wh）和储能系统功率成本（元 /W）。如用全生命周期成本来衡量储能电站的经济性，将运维成本等计算在内，则一般采用 平准化度电成本（元/KWh）和里程成本分别评价容量型和功率型储能电站的经济性。锂离子电池成本的降低将使得电化学储能系统越来越具有经济性。电化学储能中，锂离子电 池的功率密度和能量密度均较大，其功率密度范围为1300-10000 W/L，能量密度范围为200- 500 Wh/L，显著高于液流电池和铅酸电池。碳资产扩张将有效推动电化学储能快速发展。碳资产扩张将助推以新能源为主体的新型电 力系统建设，为储能大规模的市场化发展奠定了基础，除了提升企业布局和投资风光等清洁 能源的积极性，还可以有效降低“光伏（风电） 储能”系统成本。储能领域有望成为继新能源车之后锂需求增长的主要驱动力。企业不管是为了降低碳排放 还是扩张碳资产，都将积极布局和投资“光伏（风电） 储能”，而电化学储能电池未来将主 要以磷酸铁锂为主，因此储能的快速发展将带动碳酸锂需求大幅增长。我们预计到 2025 年 储能电池领域锂需求将达到 7 万吨 LCE，2030 年达到 62 万吨 LCE，年复合增速约 67%。 储能领域有望成为继新能源汽车之后推动锂需求增长的主要驱动力，带动锂行业进入新一轮 上行大周期。锂资源供给约束长期存在锂资源龙头企业产能扩张缓慢、绿地项目投产周期长继续制约锂资源供给释放。2021 年锂 行业主要矛盾为锂资源供给有限与新能源汽车需求超预期增长导致的锂供需失衡，我们认为 2022 年这一矛盾依然存在。全球锂资源供给龙头集中度较高，虽然 2022 年龙头企业将集 中释放一批产能，但整体进度缓慢（扩产进度只有符合预期和低预期，没有超预期），并没 有因为锂价大幅上涨而加快投产进度，若考虑产能爬坡，在需求高速增长的情况下，锂资源 供应仍将维持紧缺状态。本轮锂价创历史新高，推动了锂资源绿地项目的加速并购和勘查， 但更多是 3-5 年后才能贡献产量。2022 年全球锂资源整体仍处于供需紧平衡状态。全球锂资源主要分布在澳洲、智利和阿根 廷等海外国家，2020 年受疫情蔓延和锂价低迷的影响，锂资源企业纷纷缩减资本开支、放 缓项目扩张进度，叠加 Altura 锂矿进入破产管理，导致 2021 年锂资源端增量有限。2022 年 随着锂价回升，锂资源企业逐步恢复资本开支，推进规划内的项目扩产，我们预计主要增量 来自 SQM（ 4 万吨 LCE）、ALB（智利盐湖 1.5 万吨 LCE）、Livent（ 0.3 万吨 LCE）、 Orocobre（ 0.6 万吨 LCE）、赣锋锂业（阿根廷 C-O 盐湖 1 万吨 LCE）、Talison（ 3 万吨 LCE）、Wodgina（ 1.5 万吨 LCE）、Altura（ 1.5 万吨 LCE）、AMG（ 0.5 万吨 LCE）、中 国盐湖（ 2 万吨 LCE）、中国锂辉石和锂云母（ 2 万吨 LCE），合计增量约 17.9 万吨 LCE。锂盐冶炼端，产能逐步向龙头集中，产能扩张周期较短。根据我们统计，2022 年全球锂盐 产能可以满足需求增长，其中碳酸锂和氢氧化锂产量主要受制于锂资源供应。2021 年大部 分锂盐企业有较多的锂资源库存，开工率维持较高水平，但 2022 年随着库存消耗殆尽，锂 盐开工率或将下滑，产业从上游矿山到锂盐厂均维持低库存或无库存的状态，因此 2022 年 锂资源供给难以再受到库存扰动，供给边际变量主要来自资源企业新增产能。锂价将继续维持上行趋势，有望突破 30 万元/吨2020 年 Q3 碳酸锂价格触底反转，Q4 在新能源汽车消费旺季推动下锂价经历了本轮超级 周期的第一波加速上涨，电碳价格上涨至 9 万元/吨，实现翻倍涨幅；2021 年上半年锂价 维持 9 万元/吨左右的价格，Q3 随着新能源车进入消费旺季后开启了第二波加速上涨，再 度实现翻倍涨幅且创历史新高，超过 18 万元/吨；Q4 以来锂价在 19-20 万元/吨持稳运行， 11 月底开启了第三轮加速上涨。2022 年，我们预计锂供需仍将维持紧平衡状态，产业链将 持续维持低库存水平，锂精矿价格有望继续上涨突破 3000 美元/吨，对应碳酸锂价格有望突 破 30 万元/吨。锂价主要由供需的边际变化来决定。供给端，主要瓶颈在锂资源环节，碳酸锂和氢氧化锂产 能是比较宽裕的，且扩产周期比较短，因此供给的边际变化主要由锂资源决定；需求端，占 比最大且增长最快的主要是新能源汽车，因此需求的边际变化主要由新能源汽车产销量决定。 我们重点统计了有明确扩产规划和投产时间的锂资源项目，假设产能爬坡期均为 1 年，四 个季度达产进度分别为 20%、50%、80%、100%，以此计算锂资源供给端的季度边际增量。 需求端，保守假设 2022、2023 年全球新能源汽车产量增速分别为 50%、40%，乐观假设 2022、2023 年全球新能源汽车产量增速分别为 70%、50%，以此测算锂需求的季度边际 增量。“价格锚”向“业绩锚”过渡，重点关注业绩可即期兑现的低估值企业在能源变革和转型的大时代大趋势下，锂行业将逐步向资源为王、强者恒强的寡头格局演变， 已经掌控丰富锂资源（盐湖锂、硬岩锂）的企业或资源自给率较高的锂盐企业将持续受益。 在锂矿持续紧缺和价格持续上涨的趋势下，企业安全边际来自丰富的锂资源储备。3 镍：高镍电池驱动镍需求新成长我们认为三元锂电池的高能量密度优势推动其在中高端长续航新能源汽车领域快速渗透，高 镍化趋势加速将电动各环节成本下降，高镍三元电池的综合优势将进一步体现，尤其是在欧 美等发达国家，三元电池占比将维持在超过 70%以上的高位。高镍三元电池的能力密度随镍元素占比增加进一步提升，高价值量的钴元素占比下降也进一 步降低成本，电池高镍化的加速推进将驱动镍需求新一轮的成长。新能源汽车未来 5 年将延 续 2021 年的高速增长趋势，我们预计到 2025 年国内及海外的电动汽车产销量将分别超过 1180 万辆和 1270 万辆，渗透率分别达到 40%、25%以上。考虑国内外装机电池结构的差 异，我们预计未来五年三元电池领域对镍的需求量增速将达到年复合增长 50%以上，总需 求将从 2020 年的 6.75 万吨增长到 2025 年的 89 万吨，在镍的总消费中占比将提升至 25% 以上。三元动力电池高镍化趋势加速正极材料是对锂电池能力密度和安全性影响最为显著的材料，也是各类锂电池差异最大的方 面。现阶段主要的锂电池正极材料有钴酸锂（LCO）、磷酸铁锂（LFP）、镍钴锰酸锂（NCM）、 锰酸锂（LMO）及镍钴铝酸锂（NCA）等，其中磷酸铁锂和三元材料占比最大，2020 年在 国内装机量中分别占比在 41%和 58%左右。2021 年降成本压力以及磷酸铁锂的技术进步， 三元电池占比下降至 50%左右，中长期内国内三元电池将与磷酸铁锂形成均势格局。能量密度、安全性、循环次数、成本是动力电池最重要的四个性能指标，磷酸铁锂成本安全 性高、成本较低且循环利用次数较大，在 2018 年之前在动力电池中占比超过 60%。三元电 池（NCM 和 NCA）能量密度及循环次数均较高，成本中等，但安全性低于磷酸铁锂和钴酸 锂等，近年来随着单晶化等技术发展，安全性提升、成本降低，超越磷酸铁锂成为占比最大 的正极材料。三元正极材料按照所含元素不同主要为镍钴锰三元和镍钴铝三元材料，按照元 素含量比例不同可以划分为 111、523、622、811（镍：钴：锰（铝）等种类的三元电池。 由于镍元素具有更高的能量密度，三元正极材料已经从最初的 111 发展到 622、811 品种， 更高镍含量的 N9C0.5M0.5 或 N9C0.5A0.5 等，未来安全性继续提升将加速推进高镍三元渗透。三元电池对镍需求高速增长高镍化是三元电池发展的长期趋势高镍电池能量密度高，装机电动车续航能力强。根据镍钴锰在三元材料正极材料中含量比例， 可以将三元电池分为高镍与低镍两类，高镍电池包含 NCM811 和 NCM622 等，低镍电池为 NCM523 和 NCM111，另外用铝代替锰的镍钴铝三元电池也属于高镍电池的一种。不同比 例 NCM 的正极材料的性能有所差异，Ni 元素具有较高的能量密度，能够提升正极的比容 量，但其安全性降低；Co 能够提升电池正极的稳定性，因此应用于 3C 的锂电池多采用钴 酸锂正极，但其价格相对较高；Mn 元素表现出较高的安全性，同时具有低成本的特点，但 在正极中使用比例上限较低。三元电池高镍化更符合政策引导的长续航方向。汽车产业中长期发展规划中明确规划， 到 2020 年，动力电池单体能量密度达到 300Whkg 以上，力争实现 350Whkg。到 2025 年，动力电池系统能量密度达到 350Whkg。若要提高电池的能量密度，提升车辆续驶里 程，高镍化是三元电池必经之路。三元电池高镍化将持续降低电池成本。由于补贴突破以及磷酸铁锂成本优势凸显，三元电池 的降成本重要性和必要性日益迫切。由于全球的钴资源集中于刚果（金），受供需关系以及 进口干扰较大，钴价格较高且波动性较大。镍储量丰富，冶炼技术工艺快速进步使价格维持 在相对合理水平。2021 年 12 月 13 日，硫酸钴、硫酸镍的价格分别为 9.7 万 元/吨、3.5 万元/吨，理论上生产 1 Gwh 的 NCM333、NCM523、 NCM622、NCM811 需 要的钴金属量分别为 367、220、200 和 91 吨，需要的镍金属量分别为 366、548、595 和 725 吨。按照市场中目前市占率最高的 NCM523 和市占率增长速度最快的 NCM811 举例， 生产同等能量密度的电池，NCM811 的生产成本比 NCM522 的生产成本低 13%。在成本推 动下，三元电池高镍化为必然趋势。中国新能源汽车对硫酸镍需求测算2020 年中国新能源汽车产量 130.89 万辆，锂电装机量为 63.65Gwh，其中三元电池装机量 为 38.86Gwh，占比 61.05%。2021 年 1-8 月国内新能源汽车产量 180.69 万辆，动力电池 装机量 76.3Gwh，我们预计到 2025 年中国的新能源汽车产量将达到 1181 万辆，年复合增 速为 50%，2025 年的单车平均带电量为 55.46kwh/辆，则对应锂电装机总量为 653GWh。三元电池能量密度及里程优势明显，未来综合成本下降空间较大，我们预计三元电池远期占 比虽较 2020 年超过 60%的占比有所下降，但仍将维持在 50%左右的市场份额。对于不同 类型的三元材料，我们预计 8 系电池占比将以 25%的增速增长， 5 系及以下电池占比将持 续下降，到 2025 年 NCM811 电池占比达 67.14%，NCM622 占比 14.22%，NCA 电池占比 1.28%。生产 1GwhNCM811、NCM622 三元电池理论需要硫酸镍的质量分别为 3245 吨、 2665 吨，到 2025 年国内新能源汽车高镍动力电池对硫酸镍的理论需求为 100.11 万吨；假 设整个产业链生产加工过程存有 20%左右的折损， 2025 年新能源汽车对硫酸镍的总需求 为 138 万吨，镍金属量的需求为 31 万吨。海外新能源汽车对硫酸镍需求测算海外高镍技术成熟度较高，高镍三元电池占比高。海外主要动力电池公司日本松下集团的产 品结构中，约 60%为 NCA 电池，包含供应特斯拉的 18650、21700 以及 4682 等型号的电 池，配合使用硅碳负极的电芯单体能量密度可超过 300Wh/kg。韩国 LG 化学在 2018 年实 现 NCM811 小批量供货，并实现小批量 NCA 量产，目前计划 2022 年正式量产 NCMA 电 池，供应特斯拉在中国生产的 Model Y 车型以及通用汽车的部分电动车。韩国三星 SDI 的 客户偏向高端车企，电池目前主要是 NCM111 和 NCM622 产品，2019 年大力发展 NCM811 电池，公司规划的电池发展路线为“NCM111-NCM622-NCM811-NCM811 提升-全固态电 池”。RKEF 火法及 HPAL 湿法冶炼共同支撑硫酸镍产量增长硫化镍通过火法制备纯镍、镍中间体（高冰镍、氢氧化钴镍），再制备成硫酸镍，处理过程 为将镍矿中的镍元素熔炼成高冰镍（火法）或浸出到溶液中（湿法），目前大部分厂商采用 火法提炼，例如国内甘肃金川公司将各种硫化镍矿采用火法冶金工艺炼成低冰镍，再将低冰 镍用转炉吹炼成高冰镍。高冰镍经镍精炼厂的不同精炼方法生产硫酸镍或纯镍。红土镍矿提镍目前主要有“RKEF 火法-镍铁（-高冰镍-硫酸镍）”和“湿法-镍钴中间品-硫酸 镍”两种方式，还有部分厂商采用小高炉法生产。RKEF 火法生产镍铁主要用于不锈钢，红 土镍矿为氧化镍矿，杂质含量高，无法采用硫化镍矿简单的火法冶炼；早期国内主要采用高 炉法冶炼成低镍铁。2010 年后青山集团将改进后的回转窑-电炉法（RKEF 法）应用于红土 镍矿冶炼高镍铁，大幅提升红土镍矿生产高镍铁的效率；且无须提纯成镍金属，大大降低不 锈钢中镍元素的获得成本。RKEF 火法冶炼适合处理高镍低铁低硅的镍矿，优点是适应性好、 回收率较高，缺点是能耗较大、污染相对严重。红土镍矿可通过高冰镍和镍钴中间品制备生产成硫酸镍，满足三元电池的需求。目前硫酸镍主要原料有高冰镍、镍湿法中间产品、镍豆镍粉、废镍等。硫酸镍备制路径可以分为下 几种：（1）硫化镍矿（火法）-高冰镍-硫酸镍、（2）红土镍矿（湿法）-中间品（如氢氧化镍 钴）-硫酸镍、（3）纯镍（如镍板、镍豆镍粉）-硫酸镍晶体-硫酸镍、（4）RKEF 红土镍矿 -镍铁-高冰镍-硫酸镍及（5）废料-硫酸镍等。2020 年国内约 49%的硫酸镍来自高冰镍（硫 化矿）和湿法中间品（MHP）。红土镍矿火法和湿法制备硫酸镍成本相差不大。 2020 年印尼青山 IMIP 基地从镍铁到高冰 镍再到硫酸镍的工艺流程走通，总成本约为 10000 美金/镍吨；2021 年中国企业在印尼的新 型湿法冶炼工艺走通，宁波力勤资源在 3.6 万吨/年湿法项目 2 季度投产，华友钴业下属华 越项目于 11 月投料试生产，两者成本也约在 9500-10000 美金/镍吨。红土镍矿火法和湿法 的成本均低于硫化镍的生产成本，根据金川公告，2019 年其硫化镍生产镍系列产品成本为 122872 元/镍吨，超过 1.8 万美元/镍吨。4 铜：需求修复与供给释放，关注高端铜加工持续突破2022 年国内需求有望修复，海外维持高位2022 年国内整体经济基调为稳增长，在坚持房住不炒的背景下，房地产政策调控更加精细 化，相对于 2021 年房地产政策边际放松。同时新旧基建在 2022 年有望成为稳经济的重要 方向，包括新能源汽车、光伏、特高压在内的多个方向，将成为政策支持的重要方向。2021 年全球铜供给逐步恢复，除南美外全球铜精矿产量均快速增长，1-8 月全球矿产铜产 量增长 3.3%，其中铜精矿产量增长 4%，萃取及电积铜产量减少 5%。精炼铜方面，在中国 产量的带动下全球产量增长 2.1%，低于我们前期 3-4%的预期，其中原生铜增长 1.2%，再 生铜增长 6.5%。新冠疫情对南美铜矿产业的影响预计在 2022-2023 年逐步消除，主要铜矿 进入正常的产量和释放周期。新能源提供铜新需求新能源汽车用铜量大幅增长，高电压趋势提供额外增量传统汽车使用铜主要集中在线束方面，占比超过 90%，其他的铜使用主要为部分零部件中 的合金。根据汽车零部件厂商铜价，2019 年全球普通汽车用铜量在 12.6Kg/辆左右。2019 年全球汽车产量为 9179 万辆，预计用铜量在 116 万辆（不含电动汽车电机、电池用铜量 等）。2020 年受到疫情影响，全球汽车产量同比下滑 13.77%至 7797 万辆；2021 年受消费 低迷及芯片短缺影响，咨询机构 IHS Market 预计全年汽车销量将降至 7940 万辆以下，相 应传统汽车的用线束等铜量也将从 2019 年的高点下降 20%。到 2025 年汽车用铜量将提升至 258 万吨，占铜总消费 9.2%而新能源汽车除传统需求线束等拉动铜需求，驱动电机和电池均大量需求铜，带动单车用铜 量的大幅提升。目前新能源汽车主要使用直流永磁电机和交流同步永磁电机，电机的用铜量 与功率、永磁性能以及铜线形状有关，通常情况下用铜量为 0.1Kg/KW。目前阶段不同型号 新能源汽车电机的功率差别较大，高端车型的平均功率在 100KW 以上，中端车型在 50- 80KW，而部分地段车型的功率在 20-30KW，因此我们假设未来随着电动车两极化发展，电 动车驱动电机平均功率为 60-80KW，驱动电机对铜的需求量预计在 6-8Kg。特斯拉 Model S 和 X 的交流感应电机使用铜转子，用铜量在 15Kg 左右；Model 3 和 Model Y 转换为交流 永磁同步电机，仅定子感应线圈使用铜导线，用铜量约在 10Kg。高端车型使用双电机设计 或者，用铜量将成倍增长。在电机和电控（主要为逆变器、控制器等）之间的连接一般需要 使用铜板带或较粗铜导线，进一步带动铜的需求。铜箔是锂电池中的负极集流体，在充电时作为电子反向移动通道，其需求将随着动力电池产 量快速增长。目前阶段电池铜箔从 8m 向 6m、4.5m 过渡，8m 以上铜箔用量约为 850-900 吨/GWh，未来有望随着铜箔厚度增加铜箔用量有望下降到 650-700 吨/GWh。新 能源汽车单车带电量在 55-60KWh 时，根据我们测算，铜箔的用量接近 40Kg；而当带电量 增长到 70KWh 以上时，铜箔用量将有望超过 45Kg。到 2025 年全球新能源汽车的产量达 到 2400 万辆以上，电池装机量将将达到 1350GWh，对应铜箔需求量将达到 95 万吨；假设 铜箔加工过程的成材率为 85%（国内上市公司诺德股份、嘉元科技的良品率均在 85%左右）， 则对原铜的需求量在 112 万吨左右（但铜箔的不良品仍能较为简单回收利用）。（报告来源：未来智库）关注高端铜加工领域在连接器方面的突破近年来国内铜加工行业技术进步显著，高端铜合金在连接器等领域的市场份额快速提升，实 现明显的进口替代。一方面下游应用领域快速扩张，国内消费电子、通信技术以及新能源汽 车的快速发展，大幅扩大了高端铜合金产品的应用范围和消费量；另一方面市场规模扩大为 主要厂商提供充足现金流以继续投入研发，在更高端领域取得突破。高端铜合金在连接器方面的应用主要包括汽车连接器、消费电子、通讯设备等领域，其中汽 车连接器市场规模最大、技术要求高、利润较厚，也是国内高端铜加工厂商的主要拓展方向。 连接器在汽车中的应用主要集中在充电系统和整车系统，充电系统主要以高压连接器为主， 整车系统则同时需要高压高速高频等多方面性能。新能源汽车高压化趋势带动铜合金消费大幅增长。电动汽车充电系统