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锂电行业大爆发 上游材料供不应求

时间:2017-03-09浏览次数:1912

调研显示,2015年中国新能源汽车市场的动力锂离子电池单元成本较2014年下降了25%左右,说实话,这个降幅有点出乎墨柯的预料。不管是磷酸铁锂路线还是三元材料路线,目前很多企业的电池成本都已在1.2元/Wh左右的水平,比亚迪由于很多材料是自制,成本相对更低一些,在1.1元/Wh左右。

从上图可以看到,在车用动力锂离子电池成本结构中,材料成本占比接近75%的高水平,而包括劳动力成本、制造成本(除劳动力之外的与电池制造直接相关的成本,如厂房、设备、能源等)、其他成本(主要包括资金使用成本、环保成本等)在内总共占比25%出头。现在我们来看一下,假定技术能力、制造能力等其他因素维持不变,仅靠材料和规模这两方面,2016年还有没有继续下降的可能?有的话又有多大空间?

正极材料

1kWh动力电池大约需要用到2.3~2.5kg正极材料。动力电池成本中正极材料的占比最大,达到了28.27%,但从时间纵向来看,这是一个比较低的水平,主要原因是这几年正极材料价格在快速下降。

正极材料的成本主要由碳酸锂和各种对应的前驱体材料构成。其中,碳酸锂的价格走势呈现出直线上升态势,去年这个时候的价位还在4万元/吨的水平,现在已经达到10万元/吨,而且看上去还在快速走高;前驱体材料主要取决于相关资源的价格,磷酸铁锂路线会受到铁矿石价格影响(当然,影响不大),而三元材料则主要看镍价、钴价和锰价。这些资源的价格目前都已处于谷底,明年大都存在涨价的可能。

从具体的正极材料来看,价格都在往上走。去年这时候磷酸铁锂材料的价位大致是9万元/吨,目前差不多到了10万元/吨。NCM523材料去年同期大致是12万元/吨,目前略有提升,大致12.5万元/吨。这是在钴价基本平稳的情况下,预计今年底明年初钴的存货将会基本出清,钴价会开始一轮上涨过程。

总的来看,尽管2016年动力电池对正极材料的需求量会大增,但正极材料价格上涨几乎是不可避免的事情。预计2016年正极材料价格涨幅可能会在10%以上。

负极材料

1kWh动力电池大约需要用到1.3~1.4kg负极材料。动力电池成本中负极材料占比6.85%,并不高。负极材料今年总体上还在降价,主要企业之一的杉杉股份(600884.SH)2014年财报和2015年上半年财报显示,其负极材料产品的价格降幅大约6.5%,但利润大幅下降的现实表明其材料成本的降幅其实很小。

负极材料制造所需的资源就是石墨,而石墨资源最大的应用领域是钢铁冶炼。随着钢铁行业即将来临的大幅减产和深度调整,预计石墨需求量也会较大幅度下降,同时,石墨供应量不一定会降多少,这将导致2016年石墨资源价格可能还会小幅下调。受此影响,预计2016年负极材料价格降幅会在10%以内。

电解液

电解液的用量根据所使用正极材料的不同而有较大差异,1kWh动力电池中,有1.2kg的(如Leaf用的锰酸锂电池),也有1.6kg的(如Volt用的锰酸锂 NCM三元电池),也有2.16kg的(如秦PHEV用的磷酸铁锂电池)。以磷酸铁锂电池为例,电池制造成本中电解液占比7.93%。

电解液主要由溶质(六氟磷酸锂)、溶剂和添加剂构成,其中,六氟磷酸锂的制备用材主要是碳酸锂和相应的氟产品。2014年电解液的制备成本中六氟磷酸锂大约占据了35%。受产能限制以及碳酸锂涨价影响,今年下半年以来,六氟磷酸锂价格暴涨,目前已超过15万元/吨,去年同期不到9万元/吨,涨幅达到70%。这直接导致电解液价格的上涨,目前天赐材料的动力电池电解液价格已在6万元/吨左右,同比涨幅达到了20%。

从发展趋势看,2016年六氟磷酸锂的价格还将会有较大涨幅。受此影响,预计2016年电解液价格很可能会有15%以上的涨幅。

隔膜

不同动力电池产品对隔膜材料的用量同样也有较大差异,以代表性企业为例,1kWh动力电池中,AESC的锰酸锂电池大约要用12.5平米的隔膜,LG化学的“锰酸锂三元”电池接近19平米,而比亚迪的磷酸铁锂电池则需要23.5平米。以磷酸铁锂电池为例,电池制造成本中隔膜占比7.67%。

在四大关键材料中,隔膜的利润水平最高,相对应,价格下降的空间也最大。以比亚迪PHEV电池产品所采用沧州明珠的隔膜为例,通过其财报透露的数据推算,今年其隔膜价格相较于去年同期,大致降了1/3左右。制造隔膜的原材料是聚烯烃类石化产品,随着油价的跌跌不休,原材料还有降价的可能。根据上述因素,预计2016年隔膜价格至少还会有20%以上的降幅。

壳体盖板

壳体盖板不属于关键材料,以前在动力电池中的成本占比不到10%,所以也总被人忽视。但随着这几年关键材料价格的大幅下降,相对更具价格刚性的壳体盖板的成本占比明显高了起来。目前,这一快的成本占比达到了14.82%的高位,已到了不可忽视的地步。

壳体盖板的主要用材以钢和铝为主,目前钢铁价格还不如白菜价,主要铝产品企业也大都在限产减产以保价。总的来看,相关原材料价格已到谷底,基本没有了再降的可能。要降低壳体盖板的成本,只有一种可能,就是把电池单元做大,减少壳体盖板的用材数量。

特斯拉超级电池工厂Gigafactory计划生产6.4Ah的20700型电池,比现在用的3.1Ah的18650型电池大上了一圈,这样,以85kWh的Model S为例,电池单元的壳体盖板用材量要减少40%左右。这是很可观的。另举比亚迪的例子,如果将秦PHEV现在用的26Ah电池单元换成唐PHEV用的45Ah电池单元,墨柯简单算了一下,壳体盖板的成本可以降低30%以上。当然,比亚迪要换也没这么简单,由于它的电池包都是串联没有并联,电池单元数量的减少会直接导致电池包电压的大幅下降,这就必须要对电机、电控等一系列部件做出相应调整。这是比较复杂的。

中国电池企业目前总体上是在把动力电池单元由大往小做,和日韩企业相反,具体情况墨柯这里就不介绍分析了。综合来看,国产动力电池2016年壳体盖板部分的成本很难下降,抱着乐观一点的心态,还是预计这一块成本能下降5%以内吧。

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