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正极材料产业链全景图谱（2023版）【储能头条·系列】

admin2个月前 (09-21)产业地产资讯11

　　文国际能源网/储能头条团队

　　进入2022年，新能源汽车高景气度持续，渗透率不断提升，储能电池项目加速落地，更加催生了对锂电材料的旺盛需求。其中，正极材料作为关键核心材料之一，配套需求也在大幅扩容。

　　在此背景下，2022年，我国正极材料及上游原材料领域相关企业入局节奏、扩产步伐明显加快。根据不完全统计，2022年正极材料及上游原材料投资扩产项目已达106个，有94个项目公布投资金额，合计总投资3691.3亿元，平均单个项目投资34.82亿元。

　　正极材料是锂离子电池蕞为关键的原材料之一，锂电池正极材料上游为锂、钴、镍等矿物原材料，结合导电剂、粘结剂等制成前驱体。前驱体经过一定工艺合成后制得正极材料，应用于不同的领域。

　　锂电池正极材料是其电化学性能的决定性因素，对电池的能量密度及安全性能起主导作用，且正极材料的成本占比也较高。目前，全球主流的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂与三元材料等四种。

　　用碳材料作为负极，用含有锂离子的化合物作为正极。充电和放电的过程，就是锂离子嵌入和脱嵌过程，在这个过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌，从而实现电子移动产生电流。充电时锂离子从正极移动到负极，电子也从正极移动到负极。放电时锂离子从负极移动到正极，电子也从负极移动到正极。

　　基于下游应用市场的驱动，锂电池正极材料经历了三个发展阶段。头部阶段受消费电池驱动，正极材料以钴酸锂为代表；第二阶段，随着新能源汽车市场放量，磷酸铁锂快速增长；第三阶段，受新能源乘用车对长里程需求与国家政策的推动，三元材料已成为市场需求主导。

　　从锂电池正极材料的政策环境来看，近年来，我国出台多部政策鼓励锂电池行业的发展，行业相关标准陆续出台。未来我国锂电池正极材料行业发展将逐渐规范化、标准化，随着新能源汽车、储能等领域鼓励政策的陆续实施，我国锂电池产业链需求将进一步提高，锂电池正极材料行业发展前景广阔。

　　中国锂电正极材料上游为各类原材料及辅助材料；中游为不同类型的锂电正极材料，包括三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂；下游应用于动力锂电池、消费锂电池、储能锂电池。

　　中国锂电正极材料产业链上游原材料上市企业包括五矿资本、宁波能源、格林美、厦门钨业、江特电机、佛山照明等，辅助材料企业包括TIMCAL、上海翠科化工、三爱富、厦门物投等；中游的锂电正极材料企业主要为江苏国泰、亿纬锂能、天齐锂业、格林美、容百科技等；下游锂电池企业主要为宁德时代、恩捷股份、先导智能、中伟股份、国轩高科等。

　　正极材料的产业链上游是由大宗化学制品构成。生产正极材料的主要原材料包括硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、金属镍、电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂，主要辅料包括烧碱、氨水、硫酸等，该等原辅材料主要为大宗化学制品，市场供应较为充足。值得关注的是，以上化学制品中硫酸盐（硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰）和锂盐（碳酸锂和氢氧化锂）的价格在过去浮动较大，年中价格可能变化10%以上。上游供应商包括格林美、必和必拓（BHP，澳大利亚）、丸红（Marubeni，日本）、天齐锂业等，其中格林美主要销售硫酸钴、硫酸镍等硫酸盐，必和必拓主要销售金属镍粉，天齐锂业主要销售锂盐如碳酸锂和氢氧化锂。生产过程中耗用的主要能源为电力，由当地供电部门直接供应。

　　正极材料产业链的中游由正极材料制造企业构成。目前，行业中的主要玩家包括：当升科技、长远锂科、振华新材料、厦门钨业旗下的厦钨新能、杉杉能源、容百科技等。需要注意的是，主要玩家中部分企业有央企背景，如当升科技为北京矿冶科技集团有限公司的下属企业，长远锂科为中国五矿集团有限公司的下属企业，振华新材料为中国电子信息产业集团有限公司的下属企业。目前正极材料行业尚未形成寡头垄断的竞争格局，以上六个玩家所占市场份额相差不大。

　　正极材料产业链的下游由锂电池生产厂商构成。目前，锂电池行业知名企业包括：宁德时代、比亚迪、孚能科技、新能源科技、松下电器、三星SDI、LG化学、天津力神、比克动力、远景集团等。从出货量来分析，目前全球锂电池行业呈中日韩三足鼎立的局面，国际巨头企业为松下电器、三星SDI和LG化学，国内头部梯队为宁德时代和比亚迪，第二梯队为孚能科技、天津力神、比克动力、远景集团等。

　　短期由于新能源汽车的中低端车型需求旺盛、中低纬度地区的地理环境、续航里程需求有限等因素，中国市场磷酸铁锂表现十分强劲。

　　而锂电赛道高成长性预期，钛白粉、磷化工等企业积极布局，传统磷酸铁锂行业头部企业大幅扩产，大面积扩张可能加剧潜在产能过剩矛盾。

　　在储能应用领域，储能与可再生能源具有天然协同性和互补性。锂电池对于电力系统的调峰和能量调度具有重要意义。

　　目前中国的储能电池以磷酸铁锂居多，未来将有更多央企、国企和其他行业头部企业参与储能赛道，从而带动对于储能磷酸铁锂电池的显著增长。

　　由于上游锂、钴、镍等金属价格的大幅上涨，正极材料的价格也随之出现较大幅度上涨，整个正极材料行业在2021年呈现“价量齐升”的繁荣景象并一直延续至今。2021年中国正极材料的产值达到1419.1亿元，同比增长123.1%，超过2017年产值的增幅。

　　2021年，中国锂离子电池正极材料出货量为109.4万吨，同比大幅增长98.5%。其中磷酸铁锂正极材料出货量45.5万吨，占比41.6%，三元正极材料出货量42.2万吨，占比38.6%，磷酸铁锂出货量反超三元正极材料。根据预测，到2025年中国正极材料出货量将达471万吨，市场增长空间大。

　　国内正极材料2022年上半年总产量达72.02万吨，同比增长54.6%，其中磷酸铁锂材料累计产量为38.47万吨，同比增长高达119.1%，占比53%；三元正极材料累计产量为26.38万吨，同比增长45.9%，占比37%。我国磷酸铁锂和三元正极主材2022上半年的出货量分别达到41.1和28万吨，同比上涨136%和48%。

　　从行业总体竞争格局来看，磷酸铁锂正极材料出货量的快速增长使得湖南裕能和德方纳米在2021年分别成为整个正极材料行业的头部名和第二名。未来随着电池企业、大化工企业、上游矿产企业跨界进入到正极材料领域，整个行业的竞争或将更加激烈，总体行业格局仍有可能发生较大改变。

　　三元正极材料行业竞争格局分散但稳定。目前全球三元材料产能主要位于中国、韩国、日本。其中，2021 年中国三元材料出货量占全球三元材料出货量的比例为58.77%，占比超过一半，产品以NCM为主，日本三元材料以NCA为主，韩国则兼有NCM和NCA。2021年我国三元正极材料市占率前三分别为容百科技、当升科技、天津巴莫，各自市占率差距较小，未出现绝对领先的企业。

　　据不完全统计，目前磷酸铁锂扩产规模已达到800万吨，三元材料扩产规模接近180万吨，正极材料合计扩产规模达到980万吨。

　　磷酸铁锂正极材料的扩产周期相对较短，在技术成熟的条件下，扩产周期在6-10个月。随着新能源汽车、储能等终端需求的加大，磷酸铁锂正极材料企业将不断加大自身产能投建，寻找合适标的进行投资扩产。2022年，磷酸铁锂正极材料主要生产企业产能将达到162.65万吨，根据各企业产能规划，2025年磷酸铁锂正极材料产能将超过417.75万吨。

　　三元正极材料企业产能扩建相对容易，1万吨三元正极材料扩产时间（产线年，不存在产能投产的核心限制因素。外加三元电池在新能源乘用车市场是确定的趋势之一，市场对上游三元正极材料需求未来仍会持续增加，为满足下游电池企业需求，头部材料企业将更倾向到贴近客户、贴近资源或要素成本较低的地区扩产。2022年，三元正极材料主要生产企业产能将达到97.66万吨，根据各企业产能规划，2025年三元正极材料产能将超过195.91万吨。

　　根据测算，2022-2025年全球锂电池需求预计分别为675.84、1025.69、1455.07、2065.73GWh，对应正极材料（主要为磷酸铁锂、三元材料）需求量分别为133.1万吨、202.3万吨、287.4万吨、408.6万吨。2021-2025年锂电池正极材料需求量年复合增长率48.9%，其中磷酸铁锂、三元材料年均复合增速分别为53.9%、37.1%。预计现有正极材料产能可以满足未来5年锂电池装机需求。

　　锂电池正极材料应用前景广阔，未来主要发展驱动主要来自动力电池以及储能电池。尤其在新能源汽车锂电池方面，随着国家新能源汽车政策规划出台，行业需求将出现爆发式增长。储能市场方面具备较大挖掘潜力。目前蕞具开发潜力的主要是风光电场、商业化削峰填谷电力项目、传统电厂和微电网等下游市场，可再生能源的加速建设，使得储能的商业化应用更加迫切。

　　综合锂电池正极材料未来在动力电池、消费电池、储能电池三个方面应用情况，初步预测到2027年，锂电池正极材料市场规模将达到14470亿元。

　　根据近年来锂电池技术的发展及在全球范围内的广泛应用情况来看，锂电池正极材料未来将主要以三元材料的主流位置、高镍化以及多种材料共存的方向发展。

　　中国锂电池正极材料行业市场发展趋势