2019年中國氫氧化鋰市場現(xiàn)狀及氫氧化鋰需求趨勢分析[圖]

    氫氧化鋰和碳酸鋰類似，都是鋰的化合物，處于鋰產(chǎn)業(yè)鏈的中游冶煉加工環(huán)節(jié)。氫氧化鋰具有強腐蝕性，屬于危險化學品，故生產(chǎn)難度高于碳酸鋰。兩種鋰鹽都是生產(chǎn)鋰電池正極材料時的鋰源，目前碳酸鋰主要用在生產(chǎn)磷酸鐵鋰和三元材料中的中低鎳正極材料上（NCM 111、523 以及部分 622），而氫氧化鋰主要用于生產(chǎn)三元材料中的鎳正極材料（部分NCM622，全部的 NCM811、90505 以及 NCA）。

    一、現(xiàn)狀

    在將鋰鹽與三元前驅(qū)體顆?；旌蠠Y(jié)時，需要鋰鹽呈熔融液態(tài)。液體的優(yōu)異流動性可以使鋰鹽與三元前驅(qū)體顆粒均勻混合，從而使燒結(jié)出的正極材料具有較為優(yōu)異的電化學性能。然而，高鎳三元材料的燒結(jié)溫度不宜過高然而，高鎳三元材料的燒結(jié)溫度不宜過高。無水氫氧化鋰的熔點約為 462℃，單水氫氧化鋰的熔點約為 470℃，而碳酸鋰的熔點高達 723℃。因此，生產(chǎn)高鎳三元材料從性能要求上只能使用氫氧化鋰作為鋰源，而生產(chǎn)中低鎳三元材料和磷酸鐵鋰等可以使用更加廉價的碳酸鋰作為鋰源。

6 系三元及以上需要采用氫氧化鋰作為鋰源（Wh/L）

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    使用碳酸鋰成品，利用苛化作用生產(chǎn)氫氧化鋰，俗稱“苛化法”，多以廉價的鹽湖鹵水碳酸鋰作為原料。使用碳酸鋰成品，利用苛化作用生產(chǎn)氫氧化鋰，俗稱“苛化法”，多以廉價的鹽湖鹵水碳酸鋰作為原料。采用苛化法生產(chǎn)氫氧化鋰的企業(yè)，大部分利用自有鹽湖生產(chǎn)的碳酸鋰（比如 SQM，Livent，Orocobre 等等）；小部分選擇外購碳酸鋰并加工為氫氧化鋰（比如衢州永正等，另外 Livent 自產(chǎn)碳酸鋰不足時也會選擇外購）。

    以鋰精礦為原料，通過“一步法”生產(chǎn)氫氧化鋰（也稱“冷凍法”），是國內(nèi)企業(yè)主要的氫氧化鋰生產(chǎn)方式。以鋰精礦為原料，通過“一步法”生產(chǎn)氫氧化鋰（也稱“冷凍法”），是國內(nèi)企業(yè)主要的氫氧化鋰生產(chǎn)方式。目標明確的企業(yè)可以直接布置氫氧化鋰產(chǎn)線，將鋰精礦經(jīng)過煅燒、焙燒、浸出、除雜等流程直接得到電池級氫氧化鋰。另一方面，也有很多企業(yè)選擇將前端回轉(zhuǎn)窯共用，后端分別布置碳酸鋰產(chǎn)線和氫氧化鋰產(chǎn)線，根據(jù)碳酸鋰和氫氧化鋰的具體生產(chǎn)計劃將中間產(chǎn)品硫酸鋰按比例分配至不同產(chǎn)線進行生產(chǎn)，實現(xiàn)所謂的“柔性產(chǎn)能”。

兩種氫氧化鋰生產(chǎn)方法優(yōu)缺點對比

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    目前氫氧化鋰相對碳酸鋰的溢價正處于近兩年的最低水平。生產(chǎn)一噸氫氧化鋰和碳酸鋰分別需要消耗 7.2/7.8 噸鋰精礦，氫氧化鋰的單噸加工成本和碳酸鋰相近，并且由于其屬于?；返壬a(chǎn)技術難點而享有一定溢價。但是，隨著氫氧化鋰產(chǎn)能的逐步投放和國內(nèi)高鎳三元放量時間點的屢屢推遲，氫氧化鋰相對碳酸鋰的溢價也從2018年9月的約4萬/噸下跌至 2020年2月的約5000元/噸。 碳酸鋰和氫氧化鋰從工藝上可以實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，從長期視角來看，兩者的價差難有較大的背離，通常情況下價差會在2萬以內(nèi)。

氫氧化鋰（韓國交到）價格與國內(nèi)粗顆粒氫氧化鋰價格價差明顯（元/噸）

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    中國是全球氫氧化鋰的主要生產(chǎn)基地：除了眾多的本土企業(yè)，海外鋰巨頭雅保、Livent的主要氫氧化鋰工廠也基本都在中國。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2019 年中國合計向日韓出口氫氧化鋰4.68萬噸，占我國氫氧化鋰合計出口量4.87萬噸的96%。據(jù)我們推算，2019年中國811動力電池裝機量約為3GWh左右，按照 0.9kg LiOH/KWh 粗略推算對應氫氧化鋰僅 2700 噸。即使考慮備庫和部分622的氫氧化鋰需求，氫氧化鋰內(nèi)需量和我國出口至日韓的量仍有較大差距。動力電池巨頭LG 化學、三星 SDI、松下等均在日韓，并且大部分的都選擇自產(chǎn)正極材料或者從本土企業(yè)處外購。毫無疑問，日韓是當前氫氧化鋰的主要消費市場。并且，考慮到日韓電池廠和歐美車企的高鎳化進程顯著領先于中國電池廠和車企， 預計較長的一段時間內(nèi)日韓都將是氫氧化鋰的主要消費市場。

日韓電池巨頭的正極材料普遍自產(chǎn)或從本土企業(yè)外購

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日韓電池企業(yè)與國內(nèi)兩大巨頭產(chǎn)能對比（GWh）

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容百是國內(nèi)領先的高鎳正極企業(yè)

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2019 年中國總計出口氫氧化鋰 4.87 萬噸

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2019 年中國向日韓合計出口氫氧化鋰 4.68 萬噸

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    將電池容量與安全性兼顧，需要先進的電池技術和異常穩(wěn)定的高品質(zhì)原材料供給，尤其是氫氧化鋰需要先進的電池技術和異常穩(wěn)定的高品質(zhì)原材料供給，尤其是氫氧化鋰。 氫氧化鋰的核心技術壁壘也體現(xiàn)于此：長期、穩(wěn)定地向客戶供應雜質(zhì)控制合格、高度一致化并且符合定制化要求的產(chǎn)品。為此，日韓廠商設立了嚴苛的認證程序來篩選鋰鹽供應商。高付出需要高回報，日韓廠商也愿意給予鋰鹽廠較為可觀的利潤空間，并與之簽訂長協(xié)訂單，利用公式定價并定期調(diào)價（通常為季度）。規(guī)模較大的日韓廠商在篩選氫氧化鋰供應商時要求較為嚴苛，行業(yè)龍頭企業(yè)最有望能夠脫穎而出；而較高的供貨資質(zhì)要求也使得雙方的合作粘性提升。

    產(chǎn)品品質(zhì)、定制化要求高：傳統(tǒng)車企出現(xiàn)零部件質(zhì)量問題只需召回更換指定零部件，而新能源車的電池缺陷則易導致自燃等問題，且召回代價也很大。 高鎳電池的安全性與氫氧化鋰的磁性異物、酸性不溶物、一致性等指標關系緊密。難上加難的是， 當前供應韓國的以微粉氫氧化鋰為主，在粗顆粒氫氧化鋰后又多了一道粉碎工序，材料廠對產(chǎn)品的粒徑和粒徑分布都有較高要求，甚至部分材料廠已經(jīng)開始要求鋰鹽廠供應脫去結(jié)晶水的 無水微粉氫氧化鋰（以避免混合燒結(jié)的過程中脫水而引起質(zhì)量問題）。能夠針對材料廠的定制化要求進一步加工處理氫氧化鋰產(chǎn)品對鋰鹽廠的工藝技術和生產(chǎn)經(jīng)驗都提出了更高的要求。

    鋰鹽廠需自有資源：擁有資源是保障資源穩(wěn)定供應的最好途徑，也是積累、提升工藝水平的前提保障。若鋰鹽廠能夠擁有自有資源，也能有效避免在更換原料供應時帶來鋰鹽雜質(zhì)成分與含量的不穩(wěn)定，保證鋰鹽產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性。

    鋰鹽廠需具備較大規(guī)模：一方面，較大的規(guī)模能夠有效保證公司經(jīng)營的穩(wěn)定性，并且隨著正極材料廠和車企產(chǎn)能擴張，能夠保障配套的鋰鹽供應；另一方面，氫氧化鋰的最終需求主體主要為歐美車企（特斯拉、大眾、寶馬等），而鋰鹽廠較大的規(guī)模（最好是上市企業(yè)）也通常意味著鋰鹽廠相對較高的 ESG 水平。電池廠和材料廠作為鋰鹽廠和車企之間的橋梁，自然會對高 ESG 水平的鋰鹽廠更加青睞。

    認證過程歷時較長、條件嚴苛：認證期一般在 6-12 個月，鋰鹽廠需要在認證期內(nèi)持續(xù)供應符合條件的氫氧化鋰樣品以證明其產(chǎn)品能持續(xù)達到材料廠的要求。并且，認證期內(nèi)材料廠不會大量采用其鋰鹽產(chǎn)品，若缺少穩(wěn)定的國內(nèi)供應客戶便會造成鋰鹽廠庫存堆積。加之氫氧化鋰易潮解、碳化，需填充惰性氣體儲存，不宜長期存放。因此，認證過程對鋰鹽廠的財力、物力都間接提出了很高要求。

    瓜分日韓氫氧化鋰這塊“兵家必爭之地”的頭部鋰鹽廠主要有四家：美國雅保、贛鋒鋰業(yè)、Livent ） 和衢州永正（以粉碎代加工為主）。其中雅保、贛鋒鋰業(yè)、Livent 是世界知名的頭部鋰鹽生產(chǎn)商，衢州永正是近年崛起的重要代加工力量，主要以將粗顆粒氫氧化鋰加工為微粉氫氧化鋰和無水氫氧化鋰為主。按照雅保/贛鋒/Livent 2.5/2.5/2 粗略估算，三家 2019 年合計產(chǎn)量就高達 7 萬噸，是氫氧化鋰生產(chǎn)的絕對主力。頭部鋰鹽企業(yè)在大量供貨日韓的同時，也向國內(nèi)高鎳領域較為領先的材料企業(yè)供應氫氧化鋰（比如容百等）。

2019 全年氫氧化鋰出口量占比

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2019 年以來月度氫氧化鋰分公司出口（噸）

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海外建廠折舊顯著高于國內(nèi)水平

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2019-2021 年日韓氫氧化鋰第一梯隊產(chǎn)能對比（噸）

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    還有不少以供應國內(nèi)為主的氫氧化鋰制造商，其中大部分產(chǎn)能規(guī)模都在快速擴張，比如廣西天源、天宜鋰業(yè)、致遠鋰業(yè)等。廣西天源一期 2.5 萬噸氫氧化鋰項目有望 2020 年投產(chǎn)；天宜鋰業(yè)的一期兩萬噸氫氧化鋰項目也有望 2020 年投產(chǎn)（天華超凈和 CATL 分別持有天宜鋰業(yè) 42%/15%股權，天宜鋰業(yè)已和 CATL 簽署協(xié)議，其鋰鹽將優(yōu)先供應 CATL，CATL 也將優(yōu)先采購天宜鋰業(yè)的鋰鹽）；致遠鋰業(yè) 2020 年也或?qū)⒂行碌臍溲趸嚠a(chǎn)能投放。

2020 年全球氫氧化鋰產(chǎn)能占比

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    二、需求趨勢

    氫氧化鋰的需求趨勢就是三元高鎳化的趨勢。氫氧化鋰已經(jīng)取代碳酸鋰，成為鋰需求的主力增量。 2020 年預計氫氧化鋰需求增幅高達 71% ，是氫氧化鋰的需求爆發(fā)元年；并且 2020-2025 CAGR 高達 40% 。

    目前，氫氧化鋰有兩大主要應用領域：（1）用于生產(chǎn)高鎳正極材料；（2）用于生產(chǎn)潤滑脂等工業(yè)品。潤滑脂等傳統(tǒng)工業(yè)領域的氫氧化鋰需求增速穩(wěn)定；因此，氫氧化鋰需求的高速增長幾乎完全依賴高鎳三元材料的拉動。 續(xù)航里程提升和降低成本是動力電池發(fā)展的兩大核心方向，高鎳化則是正極材料順應這一趨勢的必經(jīng)之路。三元正極材料中，鎳含量越高，克容量水平越高，電池能提供的續(xù)航里程就越高。例如 NCM523 正極克容量在 160mAh/g 左右，而 NCM811 正極接近 200mAh/g，高克容量帶來材料度電單耗下降，例如 NCM523 正極度電單耗 1.7-1.8kg，811 正極單耗則在 1.5-1.6kg；其他材料以及人工制造成本也有望攤薄 10%-15%。與此同時，高鎳化通過改變正極金屬配比，高價鈷用量減少，低價鎳用量增加，可以顯著降低成本。

鎳含量越高，正極材料克容量越高

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高鎳低鈷化將有效降低對高價金屬鈷的需求

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國氫氧化鋰行業(yè)市場競爭力分析及投資前景趨勢報告》數(shù)據(jù)顯示：受益于三元高鎳化的拉動，氫氧化鋰已取代碳酸鋰，成為鋰需求增長的主要形式。自2019 年起氫氧化鋰的需求增量就已經(jīng)明顯超過碳酸鋰；2020年預計氫氧化鋰的需求增量將達到年預計氫氧化鋰的需求增量將達到5萬噸，增速高達71%，是氫氧化鋰的需求爆發(fā)元年；2021年預計氫氧化鋰需求總量也將超過碳酸鋰。從 2020-2025 的五年長期維度來看，全球氫氧化鋰需求的CAGR高達 40%。

2019 年氫氧化鋰的需求增量就超過了碳酸鋰（萬實物噸）

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動力電池領域的需求將成為氫氧化鋰需求的主要驅(qū)動力

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2020 年氫氧化鋰需求增速高達 71%（萬實物噸）

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預計2021年氫氧化鋰需求總量將超過碳酸鋰

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