設(shè)為首頁 | 加入收藏 | 今天是2024年12月23日 星期一

聚合智慧 | 升華財富
產(chǎn)業(yè)智庫服務平臺

七禾網(wǎng)首頁 >> 期貨百科

“兩堿”在鋰產(chǎn)業(yè)中的應用

最新高手視頻! 七禾網(wǎng) 時間:2024-03-13 11:00:56 來源:正信期貨

一、鋰產(chǎn)業(yè)鏈介紹


鋰產(chǎn)業(yè)鏈上游原料端包含鋰輝石、鋰云母等鋰礦石資源,鹽湖鹵水及廢舊電池鋰回收;中游產(chǎn)品包括氫氧化鋰、碳酸鋰及氯化鋰等鋰鹽產(chǎn)品;下游中間品包括正極材料(三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰)、金屬鋰、電解液等,終端應用在鋰電池(動力電池、消費電池、儲能電池等)和傳統(tǒng)工業(yè)(玻璃陶瓷、醫(yī)藥、潤滑劑等)領(lǐng)域,其中鋰電池占終端需求比重超過80%。


從工藝流程上看,制備碳酸鋰主要采用硫酸法,硫酸與鋰輝石或鋰云母反應得到硫酸鋰,在硫酸鋰溶液中加入碳酸鈉,再析出烘干從而制備碳酸鋰;制備氫氧化鋰同樣采用硫酸鋰茍化法,鋰輝石精礦酸化得到硫酸鋰溶液,再加入對應量的燒堿溶液,經(jīng)除雜蒸發(fā)制得單水氫氧化鋰產(chǎn)品。總體看,鋰輝石既可制備碳酸鋰也可制備氫氧化鋰,成本差異不大(進口鋰輝石和國產(chǎn)成本存差異),但工藝路線不同導致設(shè)備無法共用,若增加額外成本和設(shè)備則性價比不高。此外鹽湖鹵水制備氫氧化鋰的成本比制備碳酸鋰的要高很多。


從終端應用上看,鋰電池主要包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜等,正極材料中鋰源主要為碳酸鋰(NCM8系以下常用)和氫氧化鋰(NCM8系及以上常用)兩大類。對比兩種材料,以氫氧化鋰為鋰源材料的電化學曲線更為平滑穩(wěn)定,且只需低溫燒結(jié)就可得到性能優(yōu)異的材料,充放電性能更加穩(wěn)定,但實際生產(chǎn)中三元正極材料鋰源一般用的是碳酸鋰,主要在于氫氧化鋰的鋰含量波動大且腐蝕性強于碳酸鋰,若無特殊情況,廠家傾向于使用含量穩(wěn)定且腐蝕性弱的碳酸鋰。但對于高鎳三元正極材料則更適合用氫氧化鋰,因為相比之下碳酸鋰燒結(jié)溫度往往需達到900℃以上才能得到性能穩(wěn)定的材料。 


總體來看如果是普通的三元正極材料,選碳酸鋰作為鋰源即可,如果是高鎳三元正極材料則要選氫氧化鋰作為鋰源。從未來前景上看,碳酸鋰的成本相對更低一些,更被市場所接受,但隨著新能源汽車市場的發(fā)展和技術(shù)的進步,性能更好的氫氧化鋰或有更好發(fā)展前途,只是目前氫氧化鋰的工藝、運輸及認證壁壘較高,短期內(nèi)仍然會受到一定的限制。



二、碳酸鋰與氫氧化鋰基本格局


全球鋰資源主要集中在澳洲(鋰礦)以及南美(鹽湖),其中50%集中在南美三國(玻利維亞、阿根廷、智利)。中國鋰資源占比全球約6%,其中鹽湖占比國內(nèi)70%以上,分布于青海、西藏;鋰輝石資源則分布在四川、江西、江蘇等地;鋰云母集中在江西。2023年全球鋰鹽冶煉年產(chǎn)能約為130萬噸LCE/年,我國是全球最大鋰產(chǎn)品生產(chǎn)國,占比超過60%,其中江西、四川以及青海三大產(chǎn)區(qū)的碳酸鋰產(chǎn)量占比全國70%,前十大企業(yè)集中度為50%左右。鋰鹽產(chǎn)品中碳酸鋰和氫氧化鋰一般分為工業(yè)級及電池級(工業(yè)級碳酸鋰主成分含量在99.2%以下,電池級碳酸鋰主成分含量在99.5%以上,實際部分工業(yè)級碳酸鋰會生產(chǎn)為電池級碳酸鋰),從最終產(chǎn)量上看,電池級產(chǎn)量占比超過80%。


從供給端看,鋰資源上游開采流程較長,通常需經(jīng)歷勘探、研究、獲取采礦權(quán)再到工廠建設(shè)以及產(chǎn)能爬坡,前期準備階段不同國家及資源審批流程區(qū)別較大,時間不確定,國內(nèi)相對較為寬松。在工廠建設(shè)和產(chǎn)能爬坡環(huán)節(jié),一般新建鋰輝石、鋰云母冶煉工廠需要2-3年左右,滿產(chǎn)需要1-2年左右;新建鹽湖提鋰工廠需要5-7年。但下游正極材料企業(yè)擴產(chǎn)僅需10個月左右,上游投產(chǎn)慢于下游,鋰資源的產(chǎn)能與產(chǎn)量之間存在時間差導致上下游產(chǎn)能周期錯配可能帶來階段性供需矛盾。此外如碳酸鋰生產(chǎn)周期有一定的季節(jié)性,主要受到天氣影響以及裝置檢修等情況影響,通常每年1-2月因青海鹽湖結(jié)冰、企業(yè)檢修、春節(jié)放假等,國內(nèi)產(chǎn)量普遍下降30%。3月隨著氣溫升高,產(chǎn)量迅速回升,直到6月開工率達到頂峰。7月夏季高溫限電限產(chǎn),開工產(chǎn)量小幅下降,此后保持較高產(chǎn)量直到11月。不過整體看鋰源產(chǎn)量仍是相對平穩(wěn),極少出現(xiàn)季節(jié)性段斷供的極端情況。


從需求端看,2017-2020年全球鋰電池需求量持續(xù)上升,年復合增長率超過20%,2020年新能源進入高速增長期,在下游新能源汽車的需求拉動下,電池級碳酸鋰和電池級氫氧化鋰的需求量快速上升,預計到2025年全球用于鋰電池的鋰產(chǎn)品需求量折合碳酸鋰當量將達到130萬噸,折和2021年-2025年復合增長率為30%。具體來看,鋰電池可分為動力、消費電子和儲能三大領(lǐng)域,其中動力鋰電池份額在2022年占比達到了69%,未來占比或?qū)⑦_到80%。消費電子領(lǐng)域在后疫情周期下電子產(chǎn)品市場增速放緩導致需求提升走緩。儲能是鋰電池新興領(lǐng)域,未來新能源發(fā)電等發(fā)展帶動其需求將大幅增長。


從進出口上看,我國是碳酸鋰進口大國,2023年我國碳酸鋰進口量達到15.87萬噸,同比增長17%,增速低于2021-2022,分地區(qū)來看,主要進口國家為智利和阿根廷,兩國合計占比超過我國進口總量的80%。而國產(chǎn)氫氧化鋰有超30%以上的產(chǎn)品是出口到海外,因此單看國內(nèi)表觀消費量,碳酸鋰的整體需求量在國內(nèi)更大。


從成本價格上看,用鋰輝石提鋰(硫酸法):生產(chǎn)1噸碳酸鋰需要消耗約8.76噸鋰輝石精礦,2.47噸硫酸,0.91噸石灰石以及2.27噸純堿。用鋰云母提鋰(硫酸法):生產(chǎn)1 噸碳酸鋰通常需要150-200 噸鋰云母原礦,不同品位鋰云母礦提鋰差異較大,平均測算生產(chǎn)1噸碳酸鋰需要消耗約18噸鋰云母精礦,2噸純堿以及9.1噸硫酸鹽。從鹽湖提鋰(膜法):生產(chǎn)1噸碳酸鋰需要消耗約2000立方米鹵水,僅占原料成本的22%。對于氫氧化鋰而言,基本上都是采用進口鋰輝石路線生產(chǎn),通常生產(chǎn)1噸氫氧化鋰需要7噸 6%品位的鋰輝石、0.1噸純堿、2.05噸硫酸、1.33噸燒堿等。目前碳酸鋰生產(chǎn)中對鋰輝石的依賴度較低一些,且其它工藝手法中原料資源都來自國內(nèi),目前生產(chǎn)成本低于進口鋰輝石路線,因此對部分生產(chǎn)企業(yè)來說,碳酸鋰更能抗的住產(chǎn)品價格下跌。從歷史價格走勢上看電池級氫氧化鋰和碳酸鋰價格走勢基本相同,不過氫氧化鋰會略滯后于碳酸鋰。在2021-2022年碳酸鋰和氫氧化鋰價格大幅上漲,一度超過50萬元/噸,而后在供給端產(chǎn)能增長下,價格回落,目前在11萬元/噸左右。



三、純堿和燒堿基本格局


從上游原料上看,燒堿與純堿原料來源都是鹽,從下游來看,純堿中重堿下游主要是浮法玻璃和光伏玻璃,終端對應地產(chǎn)和汽車,輕堿下游包含日用玻璃、兩納、洗滌劑、硅酸鹽等,輕重堿之間很少混用。而燒堿(液堿和片堿)用途包括制鋁、造紙、染料、人造絲、石油精制以及食品加工等。目前在無機鹽、印染、冶金、食品等行業(yè)兩者具有一定替代性,兩者互為替代產(chǎn)品(主要是燒堿和輕堿之間替代,一般在輕堿、液堿價差擴大的情況下,部分通用型終端用戶增加液堿用量,減少輕堿用量,理論上一般只有輕堿*1.325遠大于燒堿折百價就能存在替代)。


從價格相關(guān)性上看,近年來看純堿和燒堿價格趨勢大體一致,但階段性下兩者可能出現(xiàn)價格“劈叉”,如2020 -2021上半年,純堿漲幅較大但燒堿漲幅有限,原因在于:第一,主要下游產(chǎn)品氧化鋁、浮法玻璃產(chǎn)能均呈擴張態(tài)勢,但氧化鋁產(chǎn)能略顯過剩,但受益于房地產(chǎn)和汽車行業(yè)需求的強勁支撐,浮法玻璃處于供需偏緊的局面(在浮法玻璃行業(yè),燒堿和重堿無法替代)。輕堿下游行業(yè)行情低迷,但受益于重堿的支撐。第二,光伏玻璃投產(chǎn)成為重堿最大的增量市場, 而燒堿下游需求增量有限。2021 年下半年能耗“雙控”措施,國內(nèi)燒堿企業(yè)出現(xiàn)降負生產(chǎn)甚至停車現(xiàn)象,產(chǎn)量明顯下降,此外隨著電價和原鹽價格上調(diào),燒堿和純堿生產(chǎn)成本明顯增加,2021年下半年純堿、燒堿市場價格同時上漲。


從供給端看,純堿近兩年新增產(chǎn)能較為多,尤其以遠興能源500萬噸天然堿,2023年產(chǎn)能增速超過20%,2024年仍有超過10%產(chǎn)能增速。燒堿產(chǎn)能增速相對較穩(wěn),年增速在4%左右。純堿和燒堿都有生產(chǎn)季節(jié)性,供給端裝置開工階段性變化會對短期價格波動影響明顯。


從需求端看,燒堿下游鋰電行業(yè)或者純堿下游碳酸鋰,占兩堿的消費比重均不高。碳酸鋰生產(chǎn)過程中需要加入純堿,目前占純堿下游消費比重在1-2%,消耗量在60萬噸左右。氫氧化鋰生產(chǎn)過程中加入燒堿,此外三元正極材料中三元前驅(qū)體需要加入液堿(三元前驅(qū)體加上鋰源組成三元正極材料,鋰源主要為碳酸鋰和氫氧化鋰,實際也有部分碳酸鋰加入燒堿獲得氫氧化鋰),燒堿下游中鋰電行業(yè)占比在5%左右,消耗量在200萬噸左右。但目前真正對純堿需要造成影響的下游是玻璃和光伏行業(yè),光伏玻璃成為純堿的主要需求增量來源,對燒堿造成較大影響是氧化鋁和印染紡織行業(yè)。


四、總結(jié)


受益于全球雙碳政策,在經(jīng)歷高速增長后的新能源汽車市場仍將保持穩(wěn)定增長之勢,中國在新能源汽車也將長期占據(jù)市場主導地位。隨著新能源車及儲能市場的快速發(fā)展,電池需求出現(xiàn)大幅增長,進而帶動了碳酸鋰及氫氧化鋰的需求。2021-2022年,鋰電需求增長迅速,而供給增量不足,拉動鋰價快速上行;2023-2024年新增及擴建鹽湖、鋰輝石等項目集中釋放期,需求穩(wěn)步上行但邊際增速放緩,使得鋰鹽供需結(jié)構(gòu)實現(xiàn)逆轉(zhuǎn),價格下滑明顯,2025-2027年隨著儲能市場成為新的需求增長點,預計鋰源過剩程度將現(xiàn)小幅緩解。此外受益于磷酸鐵鋰系、中鎳三元占比提升,碳酸鋰需求占比或?qū)⒎€(wěn)步上行,氫氧化鋰則考慮到三元占比下滑以及高鎳化進程放緩,氫氧化鋰未來需求增速較緩。未來隨著冶煉產(chǎn)能及資源端持續(xù)釋放增量,碳酸鋰及氫氧化鋰或?qū)⒀永m(xù)過剩局面。


純堿和燒堿雖作為碳酸鋰和氫氧化鋰的原料之一,但由于鋰電產(chǎn)能相較于其他下游而言較少,近些年的高速發(fā)展,并未對兩堿的需求造成實質(zhì)性影響。對于純堿下游而言,浮法玻璃和日用玻璃需求相對穩(wěn)定,同為新能源的光伏玻璃將是未來主要的需求增量來源,其行業(yè)純堿用量遠大于鋰電,對于燒堿而言,則需要關(guān)注氧化鋁的產(chǎn)業(yè)和紡織行業(yè),不過鋰電行業(yè)需求量依舊將有提升。

責任編輯:李燁

【免責聲明】本文僅代表作者本人觀點,與本網(wǎng)站無關(guān)。本網(wǎng)站對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內(nèi)容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。

本網(wǎng)站凡是注明“來源:七禾網(wǎng)”的文章均為七禾網(wǎng) m.yfjjl6v.cn版權(quán)所有,相關(guān)網(wǎng)站或媒體若要轉(zhuǎn)載須經(jīng)七禾網(wǎng)同意0571-88212938,并注明出處。若本網(wǎng)站相關(guān)內(nèi)容涉及到其他媒體或公司的版權(quán),請聯(lián)系0571-88212938,我們將及時調(diào)整或刪除。

聯(lián)系我們

七禾研究中心負責人:劉健偉/翁建平
電話:0571-88212938
Email:57124514@qq.com

七禾科技中心負責人:李賀/相升澳
電話:15068166275
Email:1573338006@qq.com

七禾產(chǎn)業(yè)中心負責人:果圓/王婷
電話:18258198313

七禾研究員:唐正璐/李燁
電話:0571-88212938
Email:7hcn@163.com

七禾財富管理中心
電話:13732204374(微信同號)
電話:18657157586(微信同號)

七禾網(wǎng)

沈良宏觀

七禾調(diào)研

價值投資君

七禾網(wǎng)APP安卓&鴻蒙

七禾網(wǎng)APP蘋果

七禾網(wǎng)投顧平臺

傅海棠自媒體

沈良自媒體

? 七禾網(wǎng) 浙ICP備09012462號-1 浙公網(wǎng)安備 33010802010119號 增值電信業(yè)務經(jīng)營許可證[浙B2-20110481] 廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證[浙字第05637號]

認證聯(lián)盟

技術(shù)支持 本網(wǎng)法律顧問 曲峰律師 余楓梧律師 廣告合作 關(guān)于我們 鄭重聲明 業(yè)務公告

中期協(xié)“期媒投教聯(lián)盟”成員 、 中期協(xié)“金融科技委員會”委員單位