三元前驱体生产加工项目行业调研市场分析报告.docx
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1、泓域咨询/三元前驱体生产加工项目行业调研市场分析报告三元前驱体生产加工项目行业调研市场分析报告行业调研及投资分析三元前驱体生产加工项目行业调研市场分析报告目录第一章 宏观环境分析第二章 区域内行业发展形势分析第三章 重点企业调研分析第四章 重点投资项目分析第五章 总结及展望第一章 宏观环境分析一、产业背景分析三元前驱体是制备三元正极材料的前端原料,以镍钴锰(铝)氢氧化物NixCoyMn(1-x-y)(OH)2为主,简称NCM系列或NCA。NCM系列前驱体的制备以镍盐、钴盐、锰盐为原料,NCA前驱体则以镍盐、钴盐、氢氧化铝为原料,在氨水和碱溶液中发生盐碱中和反应,得到镍钴锰(铝)氢氧化物沉淀。三
2、元前驱体是高度定制化的标准品,产品品质考量指标一致。三元前驱体呈黑灰色颗粒状,具有成本低廉,比容量高,充放电电压高,循环性能好,安全性好等特点。三元前驱体工艺复杂,各家产品工艺参数有别,但客户考量产品品质的指标依据相同,关注的性能指标主要有:总金属含量、杂质含量(磁性异物是重点)、水分含量、PH值、粒径分布、振实密度、比表面积、形貌等。而在制作过程中,盐碱浓度、反应温度、PH值等核心工艺参数会影响前驱体成品的性能,这些性能指标会影响三元材料成品的理化性能,进而对锂电池的电化学性能产生影响。镍钴锰氢氧化物制备方法有共沉淀法、高温固相法、溶胶-凝胶法。目前大规模商业化使用的是共沉淀法,其优点在于让
3、多种金属离子在沉淀剂的作用下同步沉淀,得到各组分均一的沉淀物,很大程度上提升了前驱体材料的振实密度,其颗粒表面光滑、粒径分布均一、振实密度高,而且原料在晶格中分布均匀,材料杂相较少。共沉淀法又分为:氢氧化物共沉淀法、碳酸盐共沉淀法、草酸盐共沉淀法,其中大规模应用的是氢氧化物共沉淀法。选择合适的沉淀剂、控制PH值、反应时间、温度、搅拌速度,是影响前驱体制备的核心壁垒。市场规模方面,2019年中国三元前驱体市场规模为230亿元,同比下降6.3%,下滑主要是三元前驱体价格较2018年大幅下跌,如NCM111型号价格下滑约40%;NMC523型下滑30%,NCM622型下滑29%。未来三年,三元前驱体
4、价格企稳,预计产值规模稳定上升,同时三元前驱体结构将持续升级,预计2020-2022年三元前驱体行业产值规模分别达到319.61亿元、420.31亿元和529亿元,同比增长38.68%、31.51%和25.86%。三元前驱体作为高度定制化产品,其下游需求决定了当年供给,由于产品指标和订单更新速度较快,所以没有严格意义上的库存,因此,在三元前驱体行业一般不讨论供需平衡,而是聚焦于产能利用率的提升和与下游需求的匹配。产量方面,2019年三元前驱体总产量约为27.8万吨,同比增长24.6%。产能方面,目前,三元前驱体行业处于名义产能过剩、高端产能不足的状态。截止2019年底,中国19家三元前驱体企业
5、合计产能达到53.34万吨,产能利用率降到52%。2019年底,中国20家三元前驱体企业总产能达到53.8万吨,头部企业占据了大部分的产能份额,top5产能占比59%,top10产能占比达到84%。从企业分类看,一体化企业占据了主要的产能分布,达到28万吨,占比53%;正极企业11.25万吨,占比22%;聚焦前驱体的企业产能14.5万吨,占比25%。前驱体环节市场集中度的提升主要来自头部企业和自产原材料的一体化企业凭借规模和成本优势,迅速抢占下游主流客户。过去两年时间,一体化企业的市场份额由40%提升到47.6%,并有持续提升的趋势,主要得益于一体化企业明显的成本优势和可控的原材料资源保障。其
6、中格林美、湖南中伟和邦普循环2019年产量超越优美科长信,成为国内前三甲,格林美2019年产量在5-6万吨之间,预计5.8万吨;湖南中伟产量在4-5万吨之间,预计4.5万吨;邦普产量在3-4万吨之间,预计在3.5万吨左右,其产量的提升意味着宁德时代采购格林美的量有所下滑。锂电池能量密度的提升,除了提高比容量以外,还可以通过提高充电截止电压、提高正极材料压实密度来实现。合成单晶三元正极材料是提高充电截止电压、压实密度的有效方法之一,可以通过前驱体的选型、烧结温度的调整以及大小粒子的搭配等方法来实现,而比容量的提升主要源自使用更高镍含量的三元前驱体以及合成工艺的改善。普通三元正极形貌为一次单晶颗粒
7、聚集成的球形或类球形二次颗粒,由多个微粒结合而成,粒度分布较宽。其主要缺陷有:全球疫情情况下,虽然目前对韩国的正极材料厂影响较小,但是这些工厂在韩国疫情没有得到有效控制之前都有停工的风险,对企业来说存在相当的风险。据了解,2019年中国企业出口三元前驱体的数量约为8.02万吨(出口量实为8.0205万吨,表中取出口量排名前十五的企业),而其中出口到日韩的三元前驱体的数量达到了7,76万吨。由此可见,出口到日韩的数量占出口总量的较大比重。此外,日韩对中国的三元前驱体的需求总体呈增长趋势。三元前驱体企业多出口日韩,国内下游动力市场仍未恢复,但目前出口量暂未受影响。2月下旬韩国疫情加重,部分韩国前驱
8、体公司减少产量未能满足正极材料厂需求,导致国内前驱体企业出口增量。也有部分依赖出口的前驱体企业较为担忧之后的疫情恐慌情绪会影响常规的进口。但随着2020年日韩电池巨头产能扩张,其对三元前驱体需求日益渐增,预计2020年国内部分前驱体企业全年产量会随着日韩出口量而大幅增长。二、产业政策及发展规划(一)中国制造2025全省各级把加快推进工业转型升级作为建设现代化经济体系,推动创新发展、绿色发展、高质量发展的重要支撑,紧紧围绕培育壮大战略性新兴产业,优化提升优势传统产业,强化创新驱动和质量标准引领,全省工业转型升级呈现稳中有进、结构优化、创新趋强、质效提升、氛围浓厚、支撑有力的良好发展态势。(二)工
9、业绿色发展规划以供给侧结构性改革为导向,推进结构节能。把优化工业结构和能源消费结构作为新时期推进工业节能的重要途径,加强节能评估审查和后评价,进一步提高能耗、环保等准入门槛,严格控制高耗能行业产能扩张。以钢铁、石化、建材、有色金属等行业为重点,积极运用环保、能耗、技术、工艺、质量、安全等标准,依法淘汰落后和化解过剩产能。加快发展能耗低、污染少的先进制造业和战略性新兴产业,促进生产型制造向服务型制造转变。大力调整产品结构,积极开发高附加值、低消耗、低排放产品。大力推进工业能源消费结构绿色低碳转型,鼓励企业开发利用可再生能源,加快工业企业分布式能源中心建设,在具备条件的工业园区或企业实施煤改气或可
10、再生能源替代化石能源,推广绿色照明。实施煤炭清洁高效利用行动计划,在焦化、煤化工、工业锅炉、窑炉等重点用煤领域,推进煤炭清洁、高效、分质利用。(三)xxx十三五发展规划“十三五”时期是我国全面建成小康社会的决胜阶段,也是战略性新兴产业大有可为的战略机遇期。我国创新驱动所需的体制机制环境更加完善,人才、技术、资本等要素配置持续优化,新兴消费升级加快,新兴产业投资需求旺盛,部分领域国际化拓展加速,产业体系渐趋完备,市场空间日益广阔。但也要看到,我国战略性新兴产业整体创新水平还不高,一些领域核心技术受制于人的情况仍然存在,一些改革举措和政策措施落实不到位,新兴产业监管方式创新和法规体系建设相对滞后,
11、还不适应经济发展新旧动能加快转换、产业结构加速升级的要求,迫切需要加强统筹规划和政策扶持,全面营造有利于新兴产业蓬勃发展的生态环境,创新发展思路,提升发展质量,加快发展壮大一批新兴支柱产业,推动战略性新兴产业成为促进经济社会发展的强大动力。(四)xx高质量发展规划这些年,为推动绿色发展,中央积极谋划顶层设计、持续加大投入,做了许多工作。各地各部门亦重拳治理大气雾霾和水污染、加强生态安全屏障建设、大力发展节能环保产业。然而,相比于已经取得的成绩,今后的任务更重,时间更紧。今年是全面建成小康社会决胜阶段的开局之年,也是推进结构性改革的攻坚之年,在这一关键时期,必须推动绿色发展取得新的突破,抓紧构建
12、起绿色发展的大格局,为实现全面建成小康社会目标打下坚实基础。三、鼓励中小企业发展从促进产业发展看,民营企业机制灵活、贴近市场,在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大,成效很好。据统计,我国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发是由民营企业完成的。从吸纳就业看,民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计,城镇就业中,民营经济的占比超过了80%,而新增就业贡献率超过了90%。四、项目必要性分析前驱体对生产三元正极材料的极其重要。前驱体的品质(形貌、粒径、粒径分布、比表面积、杂质含量、振实密度等)直接决定了最后烧结产物的理化指标,三元材料6
13、0%的技术含量在前驱体工艺里面。前驱体反应过程是一个复杂的过程,需要控制的工艺参数有:盐和碱的浓度、氨水浓度、盐溶液和碱溶液加入反应缸的速率等。三元前驱体产量提升迅速,行业集中程度仍然较低。2018年我国三元前驱体产量为21.8万吨,同比去年增长68%,行业集中程度虽然有一定提升但仍然较分散,前三甲依旧是格林美、优美科以及中伟新材料,国内共有9家企业年产量超过1万吨。行业扩产持续加速,未来竞争进一步加剧。2018年资本投向三元前驱体的项目持续增多,主流项目由容百科技、华友钴业、当升科技、杉杉能源、优美科、巴斯夫、格林美领衔,除主流正极材料企业布局外,包括美都能源、玉龙股份、四川路桥、美国恩创等
14、也在卡位三元前驱体。“锚定钴价+加工费”的定价模式下行业盈利能力与钴价相关性高,成本领先企业拥有较高的盈利能力。由于行业迅速扩产且标准化程度较高,因此除部分龙头企业拥有一定的技术溢价能力外,行业整体以“材料费用+加工费”的定价模式为主,相对利润率较低。同时三元前驱体以及正极材料企业通常储备一定期限的钴库存,伴随钴价波动原材料及库存商品价值波动对企业盈利能力影响较大,导致行业盈利能力普遍与钴价呈现正相关性。目前布局三元前驱体的企业往往在产业链上做纵向延伸,拥有上游矿产资源或者下游正极材料产能,进而依靠产业链一体化增加产品附加值,在加工费模式下,拥有上游成本或者下游技术优势的企业具有相对竞争优势。
15、国内三元正极材料市场竞争较为激烈。近年来,国内三元电池正极材料厂商顺应国内三元材料电池趋势纷纷扩大产能,导致正极材料厂商之间竞争加剧。近两年三元正极材料出货量占比排名变化较大,市场集中度下降:容百新能源与长远锂科分别占据2017和2018年的正极材料出货量头名,而其他企业的排名变化也比较剧烈,格林美在2018年榜单中跌出了前十,反应出三元正极材料行业市场的活跃与激烈程度。国内三元前驱体企业产能普遍明显扩增,2018年我国三元前驱体总产量为21.6万吨,其中格林美、优美科和中伟新能源保持前两年的形势,占据了三元前驱体市场产量的前三名,均具有年产量三万吨以上的水平,且前三名产量之和逐年增加,占据了
16、总产量的46.8%,仅前三名便瓜分了市场份额的半壁江山。而年产量过万的企业约有9家左右,年产量前十名占到总产量的93.4%,相比三元材料年产量前十名仅占到总产量的75%,前驱体市场的集中度明显高于正极材料市场。三元电池价格与原材料价格紧密联系,特别是主要贵金属原料钴和镍的价格。2019年上半年,受新能源车补贴退坡、钴、镍价格下跌的影响,到价格最低的7月底,国内市场上三元电池前驱体523和622的平均价格分别较年初下降约27%和22%。前驱体价格的下跌影响到了生产商在上半年的销售收入和利润。钴镍金属价格波动幅度较大,且均属于贵金属,价格较高,占前驱体原材料成本的主要部分。镍价格受新能源电池和钢铁
17、行业需求影响较大,近期受印尼限制镍矿出口等因素影响,回到1.7万美元/吨附近。而钴价钴价格在2017和2018年经历了大幅增长,导致行业过剩而持续走低,虽然目前价格相较高点回落较多。近期随着佳能科关停其在非洲的钴矿,价格有所回升。总体来看,钴、镍的价格均处在历史低位且在逐步上升通道中,有助于三元前驱体价格的稳步增长。而且,随着高镍三元材料的推广,电池制造成本有望进一步降低。第二章 行业发展形势分析三元前驱体是制备三元正极材料的前端原料,以镍钴锰(铝)氢氧化物NixCoyMn(1-x-y)(OH)2为主,简称NCM系列或NCA。NCM系列前驱体的制备以镍盐、钴盐、锰盐为原料,NCA前驱体则以镍盐
18、、钴盐、氢氧化铝为原料,在氨水和碱溶液中发生盐碱中和反应,得到镍钴锰(铝)氢氧化物沉淀。三元前驱体是制备三元正极的关键材料,是链接上游有色金属(硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰及前端冶炼提纯环节等)和下游锂电材料的关键环节;三元前驱体终端应用在新能源汽车、储能、电动工具和3C电子产品用锂电池上。2019年三元前驱体总产量约为27.8万吨,同比增长24.6%,产能利用率降到52%,2018年产能利用率为66%。同时企业纷纷瞄准远期目标,大规模扩产仍在持续,新增产能主要集中在头部企业,如格林美、优美科、华友钴业等远期规划总产能均超20万吨,预计19家前驱体企业远期总产能将超150万吨。从近2年看,行业扩产速
19、度超过需求增速,但考虑开工率水平和加工费用持续下行,实际投产量可能低于该值,产能释放或有推迟。2019年全年我国三元前驱体出口量为6.79万吨,较2018年同期增长54.2%。近年来,作为动力电池原材料的三元前驱体出口量持续高增长,反映出海外市场三元正极材料行业维持高增长趋势,同时也表明我国三元前驱体企业技术水平和产品质量的不断提高,已成功进入海外三元正极材料企业供应链体系,成为供应端重要力量。我国三元前驱体出口高度集中于韩国,2019年,出口向韩国的三元前驱体占国内总出口量比例达到97.1%。仅就单一品种来看,韩国市场对三元前驱体的出口业务影响巨大,若后期因疫情影响订单执行,料将对国内三元前
20、驱体企业的生产销售产生较大影响。2019年国内三元正极材料出口量大幅增长,日韩占比达到近80%。2019年全年,国内三元正极材料出口量19159吨,较2018年上涨63.0%。2019年4月以来,我国三元正极材料出口量呈现大幅攀升态势,显示出2019年国内三元正极材料厂家加速进入海外供应链,在全球三元正极材料供应中地位不断抬升。2019年我国出口的三元正极材料中,66%流向韩国,13%流向日本,两国合计占比达到79%,除韩国和日本外,波兰和匈牙利也是主要出口国,占比分别为13%和6%。2019年我国三元正极材料进口量保持高增长,且高度依赖日韩。2019年,我国三元正极材料进口量为3.82万吨,
21、较2018年增长84.8%。2019年我国三元正极材料进口量大幅增长,且进口数量远高于出口数量,反映出我国三元正极材料的技术和产品品质较日韩领先企业仍有差距。进口来源方面,韩国和日本是我国三元正极材料主要进口国,两国合计占比高达97%。若日韩疫情导致其国内三元正极材料企业停产,我国三元材料进口受限,下游企业可能转向国内采购,对国内企业出货形成利好。2019年底我国20家三元前驱体企业总产能达到53.8万吨,头部企业占据了大部分的产能份额,top5产能占比59%,top10产能占比达到84%。从企业分类看,一体化企业占据了主要的产能分布,达到28万吨,占比53%;正极企业11.25万吨,占比22
22、%;聚焦前驱体的企业产能14.5万吨,占比25%。三元锂电池主要应用于新能源汽车、储能及消费电子领域,下游应用领域的快速成长形成了对上游关键材料三元前驱体的巨大需求。全球新能源汽车市场的快速发展,使得动力锂离子电池出货量增长迅速。在消费电子领域,随着智能手机、平板电脑以及智能可穿戴设备的迅速普及、出货量的快速增长,高性价比的锂电池成为消费电子厂商采购的重要考虑因素,使得在部分中低端消费电子领域三元锂电池开始替代钴酸锂电池。基于动力锂电池、储能锂离子电池出货量的快速增长以及部分三元锂电池在消费电子领域替代的替代效应,全球三元前驱体出货量快速成长。2019年全球三元前驱体出货量为33.4万吨,同比
23、增长45.2%;预计到2025年全球三元前驱体的出货量达到148万吨以四氧化三钴为前驱体材料,最终制造的钴酸锂电池,主要应用于智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等消费电子领域。到2020年全球智能手机出货量将达19.2亿部、可穿戴设备出货量将达2.4亿部,稳定的下游需求将使得对钴酸锂电池需求平稳增长。2017-2019年全球钴酸锂正极材料出货量分别为5.7万吨、6.7万吨和7.9万吨,保持稳定增长。受益于钴酸锂电池以及钴酸锂正极材料的稳定增长,四氧化三钴的出货量呈现稳中有增的趋势。2019年全球四氧化三钴出货量为6.4万吨,预计到2025年全球四氧化三钴的出货量达到7.8万吨。近些年,随着全球
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