鋰電池中游看點(diǎn)多 正負(fù)極分別“提容”

何艷

寧德時(shí)代作為千億“獨(dú)角獸”企業(yè)即將登陸A股，引發(fā)市場(chǎng)對(duì)以鋰電池為核心的中游產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)注。與上游以資源品“漲價(jià)”為核心因素支撐股價(jià)表現(xiàn)所不同的是，鋰電池中游產(chǎn)業(yè)爆發(fā)因子相對(duì)復(fù)雜，以高鎳化為發(fā)展方向的三元正極品種獲得市場(chǎng)資金高度關(guān)注。2月7日以來，正極高鎳三元龍頭企業(yè)當(dāng)升科技以超過30%的漲幅直逼上游鋰、鈷資源龍頭股，而國(guó)軒高科、格林美、杉杉股份等正極材料企業(yè)漲幅也均超過20%，領(lǐng)先中游環(huán)節(jié)其他子板塊個(gè)股。

更新?lián)Q代驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電池需求大幅增長(zhǎng)

自從2012年國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》后，我國(guó)新能源汽車2016年、2017年銷量已經(jīng)連續(xù)兩年超過全球新能源汽車銷量的一半。就在近期，又有兩條利多新能源汽車發(fā)展的消息出爐，即在今年“兩會(huì)”政府工作報(bào)告中，政府明確提出新能源汽車購置稅優(yōu)惠政策延長(zhǎng)3年;工信部長(zhǎng)苗圩在接受相關(guān)媒體采訪時(shí)提出，2020年新能源汽車占比要達(dá)到10%。新變化有望刺激新能源汽車行業(yè)發(fā)展速度超出之前市場(chǎng)的預(yù)期。供需格局的改變將帶動(dòng)新能源汽車的心臟“動(dòng)力電池”的需求。國(guó)盛證券預(yù)測(cè)，2018～2020年，動(dòng)力電池需求量將分別達(dá)到45/63/89GWh，復(fù)合增長(zhǎng)率36%。其中，三元需求分別為22/40/64GWh，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)58%。

動(dòng)力電池的發(fā)展是與新能源汽車發(fā)展息息相關(guān)的，在新能源汽車快速發(fā)展的過去5年內(nèi)，動(dòng)力電池裝機(jī)量復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)160%。如今按照乘用車用動(dòng)力電池4～6年進(jìn)入報(bào)廢期、商用車用動(dòng)力電池3年進(jìn)入報(bào)廢期限制，券商普遍預(yù)計(jì)2018年開始，我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池將會(huì)進(jìn)入大規(guī)模退役階段，這意味著社會(huì)上將出現(xiàn)新一輪更換動(dòng)力電池潮的到來。東吳證券陳顯帆測(cè)算，2018年退役動(dòng)力鋰電到池將達(dá)到11.09GWh，對(duì)應(yīng)65.91億市場(chǎng)空間，2020年則對(duì)應(yīng)148.2億市場(chǎng)空間。

三元正極最具潛力 高鎳化大勢(shì)所趨

在動(dòng)力電池構(gòu)成中，正極材料在鋰電池總成本中占據(jù)40%左右的比例，且其對(duì)鋰電池的比容量、安全性、穩(wěn)定性及循環(huán)壽命等主要指標(biāo)起著決定性作用。在正極材料種類劃分上，當(dāng)前，已經(jīng)市場(chǎng)化的鋰電池正極材料包括鈷酸鋰（LCO）、錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP）以及三元材料鎳鈷錳酸鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰（NCA）等產(chǎn)品。

其中，鈷酸鋰?yán)碚摫热萘靠蛇_(dá)到270mAh/g以上，目前已達(dá)到實(shí)際比容量在150mAh/g左右，未來可提升空間較大，但其缺點(diǎn)在于更高電壓下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，且鈷資源緊缺，成本劣勢(shì)不可忽視;錳酸鋰?yán)碚摫热萘坎坏?50 mAh/g，考慮到其能量密度與高溫性能，未來應(yīng)用會(huì)受限，其優(yōu)勢(shì)在于錳資源豐富，成本偏低;磷酸鐵鋰?yán)碚摫热萘靠蛇_(dá)到170mAh/g，目前實(shí)際比容量在140mAh/g左右，未來進(jìn)一步上調(diào)空間不大，優(yōu)勢(shì)在技術(shù)較為成熟，安全性能較好，在我國(guó)主要用于新能源客車領(lǐng)域;三元NCM是通過調(diào)配Ni（鎳）、Co（鈷）、Mn（錳）的比例，來獲得不同的電極特性，鎳可提高材料容量，鈷主要起到穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu)作用，錳則可以提高安全性和穩(wěn)定性，目前來看，三元材料具有能量密度高、循環(huán)壽命較長(zhǎng)、安全性能較好等優(yōu)點(diǎn)。

在動(dòng)力電池中，三元正極材料NCM（鎳鈷錳酸鋰）主要包括NCM111、NCM532、NCM622、NCM811等類型。目前國(guó)內(nèi)三元正極材料以NCM523為主，占比76%，NCM333和NCM622占比分別為13%和10%。由于動(dòng)力電池對(duì)能量密度要求越來越高，同時(shí)對(duì)鈷價(jià)格的擔(dān)憂也加速企業(yè)進(jìn)行高鎳化正極材料的研發(fā)，未來動(dòng)力電池將更多采用高能量密度的NCM811和NCA（鎳鈷鋁酸鋰）。NCA材料鎳含量高，能量密度類似NCM811型，壓實(shí)密度接近NCM523型，但因NCA合成難度較高，目前國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)幾家企業(yè)在試生產(chǎn)，如比亞迪、國(guó)軒高科、中航鋰電、CATL、億緯鋰能等。

在高鎳三元材料方面，當(dāng)前國(guó)內(nèi)在其上布局的A股上市企業(yè)數(shù)量并不多，僅有杉杉股份、當(dāng)升科技等幾家龍頭企業(yè)涉足。其中，杉杉股份作為全球最大的鋰電池原材料綜合供應(yīng)商，其正極材料產(chǎn)銷量全球第一。子公司杉杉能源計(jì)劃固定資產(chǎn)累計(jì)投資50億，建設(shè)10萬噸高能量密度正極材料，其中一期產(chǎn)能2萬噸，計(jì)劃于2020年底前完成，一期第一階段產(chǎn)能1萬噸，計(jì)劃于2018年底建設(shè)完成，公司高電壓鈷酸鋰和532/622三元占比將不斷提升。

當(dāng)升科技前瞻性地布局高鎳產(chǎn)品，且持續(xù)擴(kuò)張高鎳產(chǎn)能，NCM811產(chǎn)品已開始批量向客戶供貨，NCA產(chǎn)品也進(jìn)入中試階段;三期年產(chǎn)1.8萬噸NCM811/NCA項(xiàng)目工程建設(shè)工作已啟動(dòng)，未來正極材料產(chǎn)能將達(dá)到3.4萬噸/年。受益于鋰電正極材料銷售持續(xù)大幅增長(zhǎng)，公司預(yù)計(jì)2018年一季報(bào)實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)3500萬元至4000萬元，同比增長(zhǎng)78.21%～103.67%。作為三元高鎳化領(lǐng)軍企業(yè)，有望享受技術(shù)發(fā)展紅利。

除了上述兩家龍頭公司以外，其他正極材料企業(yè)則從其他角度向產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸。例如天賜材料、格林美向原料端布局，分別采購上游鋰資源和鈷資源，鎖定上游資源供給?？坪愎煞菰阡囯姌I(yè)務(wù)的布局則是設(shè)備、材料雙輪驅(qū)動(dòng)，材料方面，公司正極材料現(xiàn)有產(chǎn)能800噸/月，二期規(guī)劃產(chǎn)能包括5000噸/年的三元材料和3000噸/年的高壓鈷酸鋰（見表1）。

動(dòng)力電池硅碳負(fù)極空間廣闊

在高能量密度發(fā)展路徑上，動(dòng)力電池正極高鎳三元材料趨勢(shì)顯著，而負(fù)極的比容量和工作電壓也直接決定鋰電池的能量密度，因此伴隨著正極工藝的成熟，負(fù)極也需要相應(yīng)地提高電池容量。

根據(jù)活性物質(zhì)不同，負(fù)極材料可分為碳材料（主要是天然/人造石墨）和非碳材料（包括鈦基材料、硅基材料等）兩類。2017年，人造石墨產(chǎn)量已超過天然石墨的2.5倍，成為動(dòng)力電池和中高端消費(fèi)電池的主流負(fù)極材料。

石墨的理論能量密度是372mAh/g，未來動(dòng)力電池向著更高能量密度發(fā)展，傳統(tǒng)石墨很難達(dá)到能量要求。而硅材料的理論能量密度可達(dá)4200mAh/g，在容量方面硅負(fù)極材料有明顯優(yōu)勢(shì)。硅基材料因結(jié)合了碳材料高電導(dǎo)率、穩(wěn)定性及硅材料高容量?jī)?yōu)點(diǎn)，因此業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，未來硅基材料有著巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

動(dòng)力電池正負(fù)極使用量約為2：1，方正證券分析師申建國(guó)根據(jù)高鎳三元正極未來用量預(yù)期，來推算相應(yīng)年度硅基負(fù)極需求量。硅基負(fù)極價(jià)格目前較高，在26萬元/噸的水平，申建國(guó)認(rèn)為，隨著制造工藝的成熟和技術(shù)的革新，加工成本必將逐漸下行，此外，隨著產(chǎn)業(yè)的成熟，負(fù)極企業(yè)也可享受到規(guī)模化效應(yīng)帶來的成本節(jié)約。所以其預(yù)測(cè)，在未來幾年硅基負(fù)極價(jià)格將一路走低，并在2020年達(dá)到12萬元/噸的單價(jià)。硅基負(fù)極市場(chǎng)空間將在2018年加速增長(zhǎng)，并在2020年到達(dá)17億元的規(guī)模。

需要注意的是，硅碳負(fù)極的應(yīng)用需要較高的技術(shù)壁壘，而我國(guó)由于工藝技術(shù)相對(duì)落后，生產(chǎn)成本居高不下，硅碳負(fù)極規(guī)?；慨a(chǎn)尚未突破。雖然如此，但就目前而言，貝特瑞（2017年出貨1000噸）、杉杉股份（2017年底產(chǎn)能4000 噸/年）、璞泰來（與中科院合作量產(chǎn)）等已均對(duì)硅碳負(fù)極材料進(jìn)行了布局。就A股公司而言，杉杉股份是我國(guó)領(lǐng)軍的鋰電負(fù)極企業(yè)，負(fù)極產(chǎn)能全國(guó)第二，人造石墨產(chǎn)能全國(guó)第一。2017上半年公司負(fù)極材料出貨量1.53萬噸，同比增長(zhǎng)50.8%;營(yíng)收6.95億元，同比增長(zhǎng)25.07%，占公司當(dāng)期營(yíng)業(yè)收入比例為18%，僅次于正極材料業(yè)務(wù)。隨著公司募資38億元建設(shè)的10萬噸負(fù)極一體化項(xiàng)目推進(jìn)，券商預(yù)計(jì)公司2018年負(fù)極材料市占率和盈利能力將大幅提高。

國(guó)軒高科子公司“合肥國(guó)軒”牽頭承擔(dān)的“高比能量動(dòng)力鋰離子電池的研發(fā)與集成應(yīng)用”項(xiàng)目開發(fā)完成能量密度達(dá)281Wh/kg和302Wh/kg的電池單體樣品。這兩種電池均采用硅基負(fù)極材料，在行業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義。此外，A股上市公司中，中國(guó)寶安（子公司貝特瑞）、長(zhǎng)信科技（子公司比克動(dòng)力）等在該領(lǐng)域也取得一定進(jìn)展（見表2）。