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本文摘要:碳酸锂是最重要的储能材料:按照生产流程和产品链条区分,锂行业可分成基础锂产品和深加工锂产品,锂的基础产品有碳酸锂、氢氧化锂和氟化锂,碳酸锂是最重要的锂基础产品,其制备工艺根据锂原料分成两大类。

碳酸锂是最重要的储能材料:按照生产流程和产品链条区分,锂行业可分成基础锂产品和深加工锂产品,锂的基础产品有碳酸锂、氢氧化锂和氟化锂,碳酸锂是最重要的锂基础产品,其制备工艺根据锂原料分成两大类。按照下游市场需求,锂产业链有新能源、传统工业和新材料等应用于末端,其中新能源汽车的市场需求快速增长最慢。

碳酸锂价格在2000年之后经历了两轮周期:分别是第一轮周期(2005-2009)、第二轮周期(2015-2019)以及中间的稳定过渡期(2010-2014)。对于未来锂行业的第三轮周期,我们指出目前仍未启动,必须等候本轮价格企稳之后,看未来全球新能源汽车行业的整体普及进程。锂精矿价格波动对于碳酸锂企业的盈利影响较小:全球各地锂的萃取成本不一,优良的盐湖锂生产碳酸锂的成本高于矿石锂。

典型加工企业碳酸锂目前正处于盈亏平衡点,未来精矿成本暴跌或将造就碳酸锂价格下降。碳酸锂价格的暴跌将造就负极材料成本的暴跌,单吨碳酸锂价格每暴跌1万元,NCM523、NCM622和NCM811材料成本将分别暴跌0.383万元/吨、0.381万元/吨和0.380万元/吨。

碳酸锂全球供应为寡头独占,新能源汽车可有效地夹住未来市场需求的增量:全球锂资源主要集中于五湖一矿,未来全球锂资源将呈现出供应不足状况。从长周期来看,未来新能源汽车将夹住百万吨级的碳酸锂市场需求。建议注目具备较好锂资源的天齐锂业和赣锋锂业。1 碳酸锂是最重要的储能材料1.1锂是最重要的能量元素锂是一种最重要的金属元素。

锂(Li)在1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时找到,是最重的碱金属元素,原子量为6.941,地壳中金属量大约0.0065%,居于第二十七位。金属锂为一种银白色的轻金属,物理性质方面,熔点180.54℃,沸点1342℃,密度0.534克/厘米,硬度0.6,质轻且软。电化学性质方面,金属锂具备很低的电化学势(-3.045V)和较强的电化学活性,更容易和其他元素构成化合物,同时锂也是电化当量仅次于的金属,为2.98Ah/g。

锂的来源有盐湖和岩石矿等。锂由于较强的电化学性质,在自然界不以显金属形式不存在,多不存在于矿物和无机盐中。盐湖资源多产于于智利、阿根廷等南美洲国家。

岩石矿有锂辉石、锂云母、透锂长石等,其中锂辉石矿主要产于于澳大利亚、加拿大、津巴布韦、扎伊尔、巴西和中国,锂云母矿主要产于于津巴布韦、加拿大、美国、墨西哥和中国。1.2锂产业链是储能关键锂构成了完善的工业产业链。金属锂具备重、硬、高能量等特性,构成了从上游的盐湖和矿石到中游的碳酸锂、氢氧化锂和氟化锂等产品,再行到下游的传统工业(金属冶金、润滑剂、陶瓷玻璃等)、新材料(有机合成、生物医药)以及新能源(3C电池、动力电池等)等应用于末端整个完善的产业链。

按照生产流程和产品链条区分,锂产业链可分成基础锂产品和深加工锂产品。锂的基础产品有碳酸锂、氢氧化锂和氟化锂。碳酸锂按照纯度与化学指标分成工业级、电池级和低纯级碳酸锂。

工业级碳酸锂主要用作制取各种深加工锂产品,还用作玻璃陶瓷工业等;电池级碳酸锂(纯度99.5%)主要用作生产锂离子电池的负极材料以及电解液;低纯级碳酸锂是生产压电材料钽酸锂的主要原料。氢氧化锂按照纯度与化学指标也可以分成工业级和电池级,工业级用作产品添加剂和二氧化碳吸附剂,电池级用作锂离子电池材料等。锂的深加工产品分成金属锂、氯化锂和丁基锂等,主要用作新材料和部分工业领域。锂资源的开发周期较长。

以少见的矿石锂为事例,首先是资源勘探,接着是编成矿石储量JORC报告,再行是环评报告、许可证的交付给,之后开始设计铁矿,一般经历2年左右的建设期,在第三年开始交付给产品。整个项目从最初的勘探到最后的出有产品必须8-9年。

盐湖的扩产由于环境的复杂性等原因周期更长。基础锂产品的生产工艺分成盐湖和矿石锂两种方法。

对于锂辉石原料,经过消灭、研磨和浮选分离出来等工序获得锂辉石精矿。对于盐湖锂原料,卤水再行移往至冷却池系统,通过曝光冷却后,锂盐被稀释在卤水中,该工序反复多次后获得氯化锂卤水,最后再行转化成为碳酸锂、氢氧化锂和氯化锂产品。在天齐锂业的生产工艺图中,再行将锂精矿焙烧、酸化、浸出和过滤器获得硫酸锂,再行重新加入碳酸钠、氢氧化钙和氯化钙分别获得基础锂产品碳酸锂、氢氧化锂和氯化锂。

对于锂的深加工产品,氯化锂通过电解和提纯获得金属锂产品,而丁基锂一般由金属锂和氯丁烷为主要原料展开制备。氟化锂分成工业级和电池级,工业级一般是碳酸锂和氢氟酸反应制取,电池级一般使用溶胶法除杂后制取。锂产品之间可以互相切换。

理论计算出来,生产1吨金属锂必须6.13吨氯化锂,从赣锋锂业生产图中告诉实际必须6.5吨氯化锂,过量6%。1吨金属锂可以生产3.03吨丁基锂。

1吨Li2O对应0.475吨金属锂,即2.473吨碳酸锂当量。1吨单水氢氧化锂可以换算为0.88吨碳酸锂。1.3碳酸锂制备工艺碳酸锂是锂产业链中最重要的中间产品,其制备工艺根据锂原料分成两大类。

矿石锂(锂辉石、锂云母等)主要有硫酸法、硫酸盐混合提纯法、石灰石工件法、氯化提纯法等,托锂技术比较成熟期;盐湖锂主要有沉淀法、萃取法及导电法等。对于矿石锂,常用的硫酸法是将锂辉石于1000℃左右下焙烧,锂辉石的晶型由单斜晶系变为四方晶系(-锂辉石),化学活性强化;接着将美浓H2SO4与-锂辉石混合后,掌控提纯温度为250-300℃提纯,提纯产物用稀硫酸浸出,除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+等杂质,再行用Na2CO3除去Ca2+、Mg2+获得洁净的Li2SO4;再行冷却和稀释,重新加入Na2CO3与Li2SO4反应分解Li2CO3。硫酸盐法主要是K2SO4与锂矿物混合,混合后的物料经造球、提纯,使矿石中的锂改变为硫酸锂,在用H2SO4浸出,使Li+从矿石中转入溶液中,转入溶液中的Li+经净化、溶解后之后可取得Li2CO3。对于锂云母矿,一般多使用氯化提纯法,搭配氯化剂和锂云母起到,将碱金属和有价金属转化成氯化物。

对于盐湖锂,常用的冷却沉淀法工艺非常简单,在冷却池中展开卤水的冷却和稀释,当卤水中锂的含量超过必要的浓度之后,展开干硼、除镁除钙等,再行重新加入纯碱溶解出有碳酸锂。导电法一般是使用吸附剂将卤水中的锂离子展开导电萃取,再行将其洗刷下来。对于锂含量较低的卤水,导电法是较好的方法,此方法的关键在于挑选选择性低、导电容量大、材料稳定性低的导电材料。

焙烧法主要针对镁锂于多的卤水,在中温下焙烧部分物质分解成,氯化锂沉淀在溶液中,通过浸取工序等将杂质除去,获得碳酸锂。2 碳酸锂价格平缓大,成本依赖原材料2.1碳酸锂价格经历了两轮周期锂行业自2000年之后经历了两轮价格周期,分别是第一轮周期(2005-2009)、第二轮周期(2015-2019)以及中间的稳定过渡期(2010-2014)。碳酸锂价格从2000年的2000美元/吨,经历2005-2009年的3C电子时代以及2015-2019年的动力电池时代,价格一路下跌到最高峰的24000美元/吨(16.8万元/吨),是名副其实的贵金属。动力电池时代的市场需求夹住带给锂价格的下跌。

中国在2009年启动新能源汽车战略,经过培育期以及导入期,新能源汽车销量从2013年的1.76万辆快速增长到2014年的7.48万辆。2015年前6个月销量早已超过7.27万辆,增长速度为264%,基本相似上一年度的销量,整个2015年总计销量为33.11万辆,增幅为343%。新能源汽车销量的快速增长带给碳酸锂的市场需求,同时再加对新能源汽车未来销量的悲观预期,造成电池级碳酸锂价格从2015年6月的5万元/吨半年之内上涨到相似15万元/吨,价格快速增长了2倍。

供给不足导致锂价暴跌。随着碳酸锂价格的大幅度下跌,造就了涉及企业的扩产积极性。由于锂的扩产周期一般是3年,所以2015年价格上涨下促成的扩产在2018年产能渐渐获释,供给的不足造就碳酸锂价格的暴跌。目前仅有ALB、SQM、FMC和ORC四家企业的生产能力在2018年度为15.5万吨,在2020年产能将减少到28万吨,年均填充增长速度为30%,小于碳酸锂市场需求的增长速度。

累计2019年2月21日,电池级碳酸锂价格为7.85万元/吨,比起于2018年初的高位的16.4万元/吨暴跌52%,价格企稳相似5个月。电池级氢氧化锂价格10.55万元/吨,比起2018年初的高位的14.85万元/吨暴跌27%,氢氧化锂的价格跌幅比较较小主要是由于其供需结构比较较好。对于未来锂行业的第三轮周期,我们指出目前仍未启动。

必须等候本轮价格企稳之后,看未来全球新能源汽车行业的整体普及进程。2.2碳酸锂成本依赖原材料全球各地锂的萃取成本不一,优良的盐湖锂生产碳酸锂的成本高于矿石锂。

锂精矿方面,全球成本低于的天齐锂业澳洲的格林布什锂矿生产经营成本120美元/吨左右,澳洲其余的精矿生产经营成本在200-300美元/吨左右。碳酸锂的现金成本方面,全球较低的是FMC、ALB和SQM等盐湖的4000-4500美元/吨,折算人民币2.8-3.2万元/吨碳酸锂的现金成本,其中试剂占有54%成本比例。(为了取得扩展的份额,盐湖锂巨头ALB和SQM同智利政府就新的矿权使用费达成协议完全一致,对于产品售价多达每吨10000美元的部分对应40%的特许权使用费,导致2018年度盐湖锂的现金成本有所增加)。

天齐锂业格林布什锂矿的碳酸锂现金成本大约为3.5-4万元/吨,其中锂原料占有69%的成本,只剩的由能源、试剂、人工包含。对于氢氧化锂产品,其生产成本在5000美元/吨左右,折算人民币35000元/吨(假设汇率为7)。全球成本较低的矿有天齐锂业、FMC、ALB和SQM等企业,国内的赣锋锂业为6万元/吨左右。

2.3碳酸锂价格影响下游盈利能力典型电池级碳酸锂加工企业目前正处于盈亏平衡点,未来精矿价格暴跌或将造就碳酸锂价格下降。我们对没锂矿资源的企业展开碳酸锂成本核算,锂原料以锂辉石精矿为事例,生产1吨碳酸锂理论上必须0.405吨氧化锂Li2O,按照6%(Li2O含量)锂辉石实际对应系数为8。

2018年以来在供给不足的格局下,锂辉石精矿价格一路上调,5%的Li2O含量的锂辉石中国到岸价从年初的950美元/吨暴跌到2018年底的710美元/吨,上升幅度是25%。5%的精矿优惠系数按照9计算出来,由于加工企业一般年初确认全年的价格,所以全年按照900美元/吨的价格,单吨碳酸锂加工成本为76700元/吨,市场价和成本价的价差从高峰的87300元/吨(对应毛利率53%)暴跌到年底的2800元/吨(对应毛利率3.5%),在2018年底部分加工型企业经常出现亏损,大多企业正处于盈亏均衡线。

我们指出未来的精矿价格呈现出逐步暴跌的趋势,按照2019、2020年度锂辉石精矿价格分别为650、600美元/吨测算,对应的成本价格为60950元/吨和57800元/吨。锂精矿价格波动对于碳酸锂企业的盈利影响较小。我们按照6%的锂辉石情况测算生产单吨碳酸锂的盈利弹性(优惠系数为8,汇率假设为7,加工费用为2万元/吨)。

当锂辉石精矿价格分别在700、650美元/吨时,碳酸锂市场价在7.5万元/吨时,单吨碳酸锂毛利为1.58万元/吨和1.86万元/吨,对于年产10000吨碳酸锂的典型企业,毛利为1.58亿元和1.86亿元,锂精矿价格暴跌7%造就毛利下降18%。碳酸锂价格的暴跌将造就负极材料成本的暴跌。单吨碳酸锂价格每暴跌1万元/吨,NCM523、NCM622和NCM811材料成本将分别暴跌0.383万元/吨、0.381万元/吨和0.380万元/吨。碳酸锂价格从2017年11月的高位16.8万元/吨暴跌到2019年2月的7.85万元/吨,造就NCM523材料从2018年4月的23.3万元/吨的高位暴跌到2019年2月的15.4万元/吨。

电池级碳酸锂价格影响下游负极材料盈利能力。根据GGII数据,按照2018年度负极材料出货量为27.5万吨,单吨磷酸铁锂、NCM、LCO、LMO必须的碳酸锂分别为0.234吨、0.380吨、0.377吨和0.204吨,总的负极材料消耗电池级碳酸锂为9.16万吨。碳酸锂价格每暴跌1万元/吨,下游的负极材料大约增加5.6亿元的成本。

按照2018年度负极材料总产值535亿元,假设清净利率10%,碳酸锂价格每暴跌1万元/吨,将造就负极材料行业净利润快速增长10.5%。3 碳酸锂材料供需研判3.1全球供应为寡头独占全球锂资源储量非常丰富,按照年均20%填充产量增长速度,可用于54年。美国地质调查局数据,全球目前金属锂储量为1600万吨,折算碳酸锂当量大约为8500万吨,按照2017年度全球锂资源产量为23.54万吨计算出来(同比快速增长21.5%),静态使用寿命为361年;假设未来碳酸锂产量年均填充增长速度为20%,计算出来获知全球锂资源可用于54年。全球锂资源主要集中于南美地区与中国地区。

根据美国地质调查局数据,2017年全球1600万吨金属锂资源中96%集中于智利(750万吨)、中国(320万吨)、澳大利亚(270万吨)和阿根廷(200万吨)等国家,占到比分别为47%、20%、17%和13%。产量方面,2017年全球锂资源产量43000吨(金属锂),其中澳大利亚(18700吨)、智利(14100吨)、阿根廷(5500吨)、中国(3000吨)分别占到比43%、33%、13%、7%。按照2017年度的储量与产量比例,智利、中国、澳大利亚和阿根廷的静态铁矿年限为532年、1067年、144年和363年。全球锂资源主要集中于五湖一矿。

目前全球锂资源供给掌控在泰利森(天齐锂业有51%权益,ALB有49%权益)、SQM、ReedIndustrialMinerals、Albemarle、Galaxy和Orocobre等国际巨头手上,TOP5供应量为77%。对于下游碳酸锂、氢氧化锂等锂的化合物等产品,供应前五名是Albemarle、SQM、天齐锂业、赣峰锂业和FMC,TOP5占到比约为73%。从公司营收角度,2017年度前五名为Albemarle、天齐锂业、赣峰锂业、SQM和FMC。

总的来看,全球锂资源被少数的几家巨头独占。全球锂矿研发以盐湖居多,矿石辅。全球锂资源主要有盐湖锂和锂矿石两种,从产量末端来看,全球锂资源研发76%为盐湖锂,只剩的为锂矿石。对于锂矿石,储量最少的是泰利森的格林布什矿场,享有690万吨碳酸锂当量,氧化锂品位2.1%。

锂盐湖方面,SQM的SalardeAtacama储量最多,享有4290万吨碳酸锂当量,品位为1840ppm。智利的SQM和美国的ALB联合享有智利Atacama盐湖,美国FMC研发的阿根廷HombreMuerto盐湖和阿根廷Orocobre铁矿的Olaroz盐湖全球碳酸锂生产能力扩展快速增长,短期将构成可供小于须要的局面。2017年全球锂资源产量为23.54万吨(碳酸锂当量),同比快速增长21.5%。

根据中国产业信息网数据,从2018年度碳酸锂追加生产能力结构来看,盐湖托锂扩产获取了增量的42%,大约为2.76万吨;矿石扩产获取了增量的58%,大约为3.8万吨。盐湖由于受到其主产品钾肥等的扩产的影响以及气候等因素的影响,扩产有一定的不确定性,所以沦为了碳酸锂供应的边际量。

碳酸锂价格的下跌造就了行业的投资热情,意味着2017年度国内碳酸锂行业投资热情高涨,据不几乎统计资料,2017年度碳酸锂行业牵涉到投资有196亿元,多为注册资本以及生产能力投建,在2-3年后生产能力将相继获释,未来将构成可供小于须要的格局。3.2新能源汽车贡献未来市场需求的增量全球2018年度新能源汽车必须大约6.5万吨电池级碳酸锂。根据GGII数据,2018年中国动力电池出货量为65GWh,国内新能源汽车产量127万辆,估计获知平均值单车电荷量为51kwh。2018年全球新能源汽车总计销量200.1万辆,按此数据估计全球新能源汽车出货量为102Gwh,按照1Gwh电量必须650吨碳酸锂当量计算出来,必须大约6.5万吨电池级碳酸锂。

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燃油车停售时间表相继实施,新能源汽车未来市场需求确定性低。基于环保低碳的拒绝,世界上主流国家都在2017-2018年相继实施了停售燃油汽车的时间表。荷兰和挪威尤为保守,将于2025年停售传统燃油车;印度归属于发展中比较保守的,燃油车停售时间为2030年;汽车工业强国德国的停售时间也为2030年;英国、法国的时间比较激进,为2040年;美国目前联邦政府未实施涉及的政策,少数的州实施了停售时间表,其中加州尤为保守,计划在2030年全面推广零排放汽车的用于,禁令传统燃油车上路,另外相继有9个州拷贝了加州的法律,故共10个州有停售燃油车的时间表。对于国内,实施停售时间表比较激进,工信部副部长辛国斌在2017年9月份于天津举办的2017中国汽车产业发展国际论坛上公开发表演讲时透漏,中国政府早已开始研究制订传统燃油汽车投产停产的时间表。

虽然目前主要是发达国家在推展燃油车停售,发展中国家参予较较少,全球仅次于的新能源市场中国、美国(部分州实施)、日本等仍未实施停售时间表,但都正处于政策的制订期,同时早已实施了停售时间表的国家的政策具体实施力度以及约束性尚待考量。我们指出从未来几十年的长周期来看,更为节约能源、低耗的汽车是大势所趋,新能源汽车的市场需求快速增长确定性低。

低镍化时代负极材料对碳酸锂的市场需求未弱化。对于下游的负极材料,未来以NCM811材料居多,单吨NCM622和NCM811必须的氢氧化锂分别为0.433吨和0.431吨,锂的市场需求未弱化,未来电池出货量将大幅度夹住碳酸锂的市场需求。

从长周期来看,未来新能源汽车将夹住百万吨级的碳酸锂市场需求。根据中汽协会网络部数据,2017年全球汽车销量96804390辆。按照目前全球5%左右的渗透率,未来到2030年为止,新能源汽车产量年均填充增长速度为13%,则2030年新能源汽车渗透率为20%,即生产2000万辆汽车。按照单车电量60kwh计算出来,约必须1200Gwh电池。

按照全部为NCM811电池,将夹住100万吨单水氢氧化锂的市场需求(折算176万吨碳酸锂当量的市场需求)。根据中国有色金属工业协会锂业协会数据,2017年全球锂资源产量为23.54万吨(折算LCE),2030年新能源汽车夹住的碳酸锂当量为176万吨,是2017年总需求的7.47倍。从长周期来看,2030年新能源汽车将夹住百万吨级的碳酸锂的市场需求。

锂需求量在新能源汽车的造就下,未来增长速度下行。2017年度全球碳酸锂下游消费中,传统工业、3C、新能源汽车领域以及储能电池领域的市场需求占到比分别是55.9%、13.6%、30.0%和0.5%。根据Roskill报告,全球锂市场需求从2012年15.2万吨快速增长到2018年度预计的25.3万吨,年均快速增长8.9%。

未来随着新能源汽车的较慢发展,2025年全球碳酸锂市场需求将超过97.4万吨,是2018年度需求量的3.8倍,2019-2025年的年均增长速度为22.5%。总的来看,碳酸锂是锂产业链中最重要的中间产品,价格依赖精矿成本,未来供需稍不足。长周期来看,新能源汽车将夹住百万吨级的碳酸锂市场需求。

建议注目具备较好锂资源的天齐锂业和赣锋锂业。


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