锂行业研究报告.docx

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锂行业研究报告

2021年锂行业研究报告

1、政策驱动叠加消费者使用成本的下降，汽车电动化不断提速

1.1、全球碳中和时代即将来临，各国己明确碳中和目标

根据IPCC特别报告《全球变暖1.5°C》，碳中和

（carbon-neutral）定义如下：

当一个组织在一年内的二氧化碳（C02）排放通过二氧化碳去除技术应用达到平衡，就是碳中和或净零二氧化碳排放。

自1965年以来，全球二氧化碳（C02）的排放强度急剧提升。

2019年全球C02排放量达到341.7亿吨，是1965年的3.1倍。

二氧化碳浓度的提升会使全球气温快速升高，从而带来如风暴、热浪等一系列的极端灾害自然天气，严重影响我们的生活和发展。

在遏制气候变暖的问题上，全球各国基木都达成共识，碳达峰和碳中和是各国追逐的重要目标：

即通过生态碳汇等方式，使二氧化碳的人为排放量和消除量相抵消，最终达到净碳排放为零的效果，全球主要国家和地区均设立了净零排放或碳中和的目标。

各国的碳排放总量中，汽车的碳排放一直是重要贡献之一。

乘用

车的碳排放不仅仅是使用过程中的，应该是整个生命周期内的。

乘用车的生命周期系统边界包括乘用车的车辆周期和燃料周期在内的全生命周期阶段。

其中，乘用车的车辆周期包括原材料获取、材料加工制造、整车生产、维修保养（轮胎、铅蓄电池和液体的更换等阶段）；乘用车的燃料周期，即“油井到车轮”，包括燃料的生产和燃料的使用两个阶段。

对于燃油车，燃料的生产包括原油开采和提炼加工等阶段；对于电动车燃料的生产包括电力（火电、水电、光伏发电和核电等）的生产和传输等阶段。

根据中汽数据有限公司发布的《中国汽车低碳行动计划研究报告2020》，2019年中国纯电动乘用车平均碳排放为153.7gC02e/KM,比汽油车和柴油车平均碳排放值减少26.4%和45.4%o由此可见，汽车电动化的推进将极大减少碳排放量，有助于更早实现碳达峰以及碳中和的目标。

2：

2019年中国乘用车平均单位行驶里程破排放

乘用车平均单位行驶里程碳排放gCO2e/km

1.2、各国政策大力支持新能源汽车，预计2025年全球电动车销量1895万辆，渗透率20%

1.2.1、助力国家能源安全战略，政策规划2025年中国电动车渗透率达到20%

我国石油消费持续增长，近几年增速有所回落，但对外依存度仍保持高位。

2019年，我国原油产量1.91亿吨，同比增长1.2%；原油进口量5.06亿吨,同比增长9.5%,石油对外依存度达70.8%,仍保持在较高水平，从能源安全的角度看，我国需要不断抑制石油消费的快速增长，并逐渐向清洁能源转型。

我国四大油气能源通道己经布局成型，分别是海上油气进口通道、东北中俄油气管道、西北中亚油气管道和西南中缅油气管道。

海上通道是目前石油进口的主要通道，但中国在油轮和运输航线控制方面缺少主导权，有80%需要经过马六甲海峡，一旦发生战事或被经济封锁，集中的石油运输通道是当前中国能源安全的重大挑战。

我国石油消费有很大一部分来源于交通部门，2017年交通运输业石油消费占石油消费总量的57.7%o公路交通领域的石油消费在交通运输部门当中占有绝对比重，达到了83%,公路交通占中国总石油消费比例为48%,占比最大，因此控制公路交通运输行业的石油消费，也就是汽车电动化将会是优化我国能源结构的有效途径之

O

2020年11月，中国国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中提出，2025年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，由此可见国家已经意识到汽车电动化是解决我们国家能源安全问题的主要着力点。

1.2.2、欧洲出台严苛碳排放政策，倒逼2025年欧洲电动车渗透率达到24%

2019年4月，欧盟发布的«2019/631文件》中规定2025.2030年欧盟新登记乘用车C02排放量在2021年95g/km的基础上减15%和37.5%,分别达到81g/km和59g/km,若不达标将面临巨额罚款：

每超标lg/km,罚款95欧。

假设年销量1500万辆燃油车,单车排放115g/km,需要罚款（115-95）X1500X95=285亿欧元。

而对如此高额罚款，改进节能技术效果有限，发展新能源汽车是必然的选择。

只考虑汽车燃料使用阶段的排放，按照2021年纯电动车零碳排放、插混单车43.7g/km碳排放以及燃油车单车115g/km碳排放量测算，若要满足碳排放标准，则2021年和2025年欧洲电动车渗透率将至少达到18.9%和23.6%o

1.2.3、美国拜登政府重拾新能源计划，2026年美国的电动汽车份额将达到25%

美国新能源汽车战略相对其他国家较为保守，2015年美国加州空气资源委员会在中国汽车产业发展国际论坛上表示，到2025年加州新能源车销量将达到整体新车销售的15%。

而拜登政府上台不到一周，就出台了多项对新能源汽车的政策支持：

将美国政府车队的约65万辆车全部换成美国本土组装的电动汽车;

未来要建设的所有高速公路上安装50万个充电站；

提供旧车置换金，鼓励消费者将旧车、燃效较低的汽车换成美国产的电动汽车；

延长电动汽车税收抵免；

未来五年内，将美国的50万辆校车替代为美国制造的零排放汽车；

为电动汽车生产制造提供资金，培育小型新创电动汽车公司。

拜登政府规划，至2026年美国的电动汽车份额将达到25%,电动汽车年销量达到400万辆；2035年实现无碳发电，2050年实现100%的清洁能源经济。

1.2.4、日本政府提前布局电动车

日木很早就重视新能源汽车的开发和应用，早在2014年，日本出台《汽车产业战略2014》，到2030年日本电动车占比将达到20%~30%；2050年实现“零排放”禁售燃油车。

2020年全球新能源汽车渗透率仅为4.2%,具有广阔增长空间。

根据Marklines数据，2020年全球电动车市场份额中国占比42%；欧洲占比47%；美国占比10%,因此中、欧、美、日四地的电动车渗透率基本可以代替全球水平。

根据各国政策指引，保守估计2025年全球电动汽车渗透率可至少达到20%0

1.3、消费者使用成本不断下降，电动车加速替代燃油车

在中国市场，畅销车型国产Model3先后进行了5次降价，从预定起售价为35.38万元下降至24.99万元，降幅高达29.4%。

我们假设3年使用周期，综合考虑车辆的的购买价格、购置税、能耗费用、保养费用以及残值，国产特斯拉model3净现值为129298元，与其同级别燃油车竞品奔驰C200L净现值173370对比，消费者综合使用成木将下降25.4%。

特斯拉总裁马斯克曾在电池日宣布了一系列有关特斯拉核心组件电池以及整车成本的降本措施，约三年后，特斯拉有信心制造售价2.5万美元的电动汽车。

降价空间，消费者综合使用成木的不断下探会大大加快电动车替代燃油车的进程。

2、锂元素是动力电池不可或缺的重要元素

2.1、锂电池己是汽车电气化的成熟路线，氢燃料电池商

业化进程遥远。

在元素周期表中，越靠前的元素具有越小的相对原子质量，则单位质量所携带的电荷越高，对应能量密度越大，越适合作为电池材料。

氢元素和氨元素排名前2位，氨元素为惰性气体，不适合作为能量载体；氢燃料高昂的成本严重限制了其商业化进程，氢燃料动力系统成本和能耗成本均大大高于锂电池：

氢燃料动力系统成本约为锂电动力系统成本的10倍；一体化加氢站的成本是锂电超充站的200-300倍。

2021年1月7日据《日本经济新闻》于，日产宣布暂停与戴姆勒及福特合作开发燃料电池车的计划，将力量集中于发展电动汽车。

由此可见，受制于成本因素，氢燃料电池商业化进程还有距离，因此现阶段锂电池是汽车电气化唯一路径。

2.2、锂元素在动力电池中不可或缺，新型石墨烯电池和固态电池仍以锂为主元素不变

传统锂电池包括磷酸铁锂（LFP）、三元体系镰钻铝（NCA）及線钻猛（NCM）、镭酸锂（LMO）、钻酸锂（LCO）,所有种类的电池都必须用到锂元素。

新型电池如石墨烯电池，采用石墨烯作为掺朵物质对电极材料进行改性，但锂仍是必须使用到的元素。

固态电池中锂同样也是主元素不变。

目前商业化的锂离子电池中主要是采用碳酸酯基有机液态电解液，其优点是与电极材料浸润性好从而保证电极材料的充分利用，同时它在室温下有较高的离子电导率（＞10mS/cm）。

但是这些有机液体化合物具有挥发性高、易泄露和易燃的安全隐患，导致了很多的火灾和爆炸；并且，液体电解质容易导致锂枝晶的形成，从而造成短路和热失控，也会造成严重的安全隐患。

固态电解质具有较好热稳定性以及化学稳定性，能够有效提高二次电池体系的安全性。

固态电池将现有锂电池的电解液转为固态的电解质，正极仍可沿用目前的LFP、三元材料体系；负极也在向理论容量更高、氧化还原电位更低的锂金属发展，因此固态电池的锂元素仍是必须使用到的元素，根据雅宝投资者公告，固态电池单度电耗锂量将接近2KG/Kwh,较目前锂电池

0.8KG/Kwh-1KG/Kwh的度电耗锂量有大幅提升。

3、预计2025年全球碳酸锂需求124万吨，CAGR29%

3.1、预计2025年全球电动车碳酸锂需求100.2万吨

受全球新冠疫情以及芯片短缺的因素影响，2020年全球汽车销量有所回落，同比下降14.5%,全球销量仅7803万辆。

但目前全球疫情进入常态化新阶段，可控性逐渐增强，经济生产活动逐步复苏；汽车制造商也在采取一些积极对策应对芯片短缺，例如供应商渠道多样化以及维持更高的库存等。

地平线创始人兼首席执行官余凯预计在2021年年中汽车芯片供应就能得到缓解。

我们预计2021年全球汽车销量将迎来拐点进入上升轨道，2025年全球汽车销量预计约9476万辆。

根据前文论证，各国政策的大力推动以及消费使用成木的不断下降将促使电动车持续放量，我们预计2025年全球新能源车渗透率将达到20%,对应新能源乘用车销量1824万辆；对应新能源商用车销量71万辆，合计碳酸锂需求100.2万吨。

根据乘联会数据，2019年和2020年纯电动乘用车电池装机量分别为35993MWH和44999MWH。

其中磷酸铁锂电池的占比由2019年的4.8%提升至2020年的16.7%；对应三元电池占比由94.9%下降至83.3%o在插电混动乘用车领域，2019年和2020年电池装机量分别达到2383HWH和4546MWH,三元电池一直占据主导地位,2019年和2020年三元电池渗透率维持在95%以上。

在商用车领域，2019年和2020年纯电动商用车电池装机量为18459WH和15746MWH。

磷酸铁锂电池占据绝对主导地位，2019年和2020年磷酸铁锂电池占比分别为92.7%和96.2%。

在插电混动商用车领域，2019年和2020年电池装机量为251MWH和291MWH,主要电池类型为猛酸锂或钛酸锂电池，磷酸铁锂比例较低，但呈上升趋势，由2019年的22%上升至2020年的46.3%。

我们认为在乘用车领域，磷酸铁锂电池的比重将逐年提升，主要由于三方面的原因：

（1）由于新能源汽车自燃事故频发，国家更重视电池安全性的发展。

2020年《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中不再提及电池能量密度的要求，而对电池的描述也转变为“高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命”，政策开始更倾向于磷酸铁锂电池。

（2）新能源汽车补贴持续退坡，磷酸铁锂性价比优势继续凸显。

根据财政部等四部委2020年12月31日发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，2021年新能源汽车补贴标准在2020年基础上继续退坡20%o假设50KWH电池包，续航＞400公里，对应补贴1.8万/辆，磷酸铁锂电池包售价600元/KWH,三元电池包售价800元/KWH。

采购价差磷酸铁锂比三元便宜200*50=10000元；补贴系数两者相差0.1,则三元电池包较磷酸铁锂电池包可以多获得补贴18000*0.1=1800元，则磷酸铁锂电池包相较三元电池包整体可节省8200元，因此我们判断未来磷酸铁锂渗透率仍将持续提升。

（3）电池新技术不断补强磷酸铁锂电池的短板，比亚迪刀片电池以及宁德时代的CTP技术，在提升电池包能量密度的同时也降低了成木，解决了磷酸铁锂材料的主要痛点。

在商用车领域，磷酸铁锂也将长期保持其主导地位，商用车的工况环境普遍较为恶劣，如公交车或者物流车每天连续工作时长至少10小时以上，一天至少充电一次，因此频繁的充放电以及长时间的工作时间需要循环寿命长并且安全性更强的磷酸铁锂电池。

另外，商用车普遍体积较大因此车体内有较多冗余空间可以留给电池包，因而对电池包的能量密度也没有特别高的要求。

因此在商用车领域,磷酸铁锂电池仍将长期是主流技术路线。

由此我们测算全球新能源汽车碳酸锂需求量，核心假设如下：

1、由于欧洲、美国、日韩也己启动相应政策大力推动新能源汽车，预计后续几年也开始启动大规模放量，假设2025年中国电动车全球市占率为33%；

2、中国乘用车市场磷酸铁锂渗透率持续提升，商用车磷酸铁锂将长期保持主流技术路线。

预计2025年国内纯电动乘用车磷酸铁锂渗透率将上升至40%,接近目前A00级+A级车占所有乘用车的比例；国内纯电动商用车磷酸铁锂比例将维持在95%以上。

3、根据不同种类正极材料实际克容量测算，三元电池对碳酸锂需求约为1.OKg/Kwh；磷酸铁锂电池对碳酸锂需求约为0.8Kg/Kwh；猛酸锂电池对碳酸锂需求约为0.9Kg/Kwho由此可计算预计2025年全球新能源汽车所需碳酸锂100.2万吨。

除电动车之外，碳酸锂广泛应用于储能、3C消费电子以及传统工艺领域。

3.2、预计2025年全球新增储能碳酸锂需求3.8万吨

储能技术应用范围广泛，包括电力系统、通信基站、数据中心、

UPS、轨道交通、人工/机器智能、工业应用、军事应用、航空航天等，潜在需求巨大。

从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。

电力的发、输、配、用在同一瞬间完成的特征决定了电力生产和消费必须保持实时平衡。

储能技术可以弥补电力系统中缺失的“储放”功能，改变电能生产、输送和使用同步完成的模式，使得实时平衡的“刚性”电力系统变得更加“柔性”，特别是在平抑大规模清洁能源发电接入电网带来的波动性，提高电网运行的安全性、经济性和灵活性等方而。

抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术，而电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术。

相比抽水蓄能，电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中。

根据CNESA数据，全球电力系统己投运储能项目的累计装机规模达到181.OGW,其中抽水储能占比94.3%；电化学储能占比3.7%o在电化学储能中，锂电池是目前主流技术路线，与其他电化学储能技术相比，锂离子电池已经连续六年占据全球新增投运总规模的最大比重。

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全球新增投运锂电池储能项目装机占比

全球新增投运锂电池储能项目装机占比

根据彭博新能源财经的数据，全球储能市场累计装机容量和装机规模将从2019年的llGW/22GWh增至2050年1676GW/5827GWh。

我们预计2025年全球新增锂电储能装机规模42.8GWH,对应碳酸锂需求3.8万吨。

3.3、预计2025年全球3C电池碳酸锂需求8.2万吨

根据IDC、Gartner的数据，我们预计2025年全球智能手机出货量17.4亿台；全球平板电脑出货量1.7亿台；全球笔记木电脑出货量1.8亿台；全球移动电源出货量6.7亿台，对应电池级碳酸锂需求8.2万吨。

3.4、预计2025年全球传统工业领域碳酸锂需求11.9万吨

在传统工业领域，碳酸锂广泛应用于玻璃、润滑脂、釉、空调、连铸、原铝生产等。

根据中国产业信息网数据，我们预计2025年全球传统工业领域碳酸锂需求将达到11.9万吨。

综上所述，我们预计2025年全球碳酸锂总需求可达到124万吨，是2020年的3.6倍。

4、预计2025年全球碳酸锂产量108万吨，缺口13%

全球近80%锂资源产量主要集中在美洲四湖以及澳洲六矿。

美洲四湖主要包扌舌ALB和SQM共同开采的Atacama盐湖、Livent开采的HombreMuerto盐湖、Orocobre开采的Olaroz盐湖以及ALB开采的银峰湖。

澳洲六矿主要包括-格林布什矿单独包销给ALB和天齐锂业;marion矿山单独包销给赣锋锂业;Pilbara和Altura共同运营的Pilgangoora矿山；银河资源旗下的cattlin矿山；ALB和mineralresource旗下的Wodgina矿山以及Alita旗下的BaldHill矿山。

（1）ALB：

雅宝产能主要集中在全球最优卤水资源智利Atacama盐湖和最优矿石资源澳洲Greenbush矿山：

Atacama盐湖初始锂浓度为1.8g/L,镁锂比6.4（镁锂分离是盐湖一大难题，镁作为杂质镁锂比越低越好），卤水品位全球领先，其采用盐田摊晒工艺，成本全球领先，目前智利LaNegraI期和II期己有产能包括4万吨碳酸锂和4000吨氯化锂。

澳洲格林布什矿山产出8%品位氧化锂精矿，2020年共产出8.8万吨LCE的锂精矿，并且只包销给两大股东天齐锂业和雅宝，雅宝的泰利森锂精矿主要运往中国眉山和新余工厂加工成氢氧化锂或碳酸锂产品。

后续新增产能目前己规划的包括智利LaNegra工厂III期和IV期，新建4万吨碳酸锂产能，预计2021年年中建成；与Mineralresource合资的Kemerton氢氧化锂工厂，雅宝占60%股份，预计2021年末建成5万吨氢氧化锂产能，远期还有额外5万吨产能规划，时间待定，该工厂锂精矿原料来自ALB旗下Wodgina矿山，该矿山己于2019年11月关停。

但根据其公告官方回复，尽管Wodgina矿山处关停状态，Kemerton氢氧化锂的产线建设不会推迟。

（2）SQM：

SQM同样开采智利Atacama盐湖，根据其最新的2020Q4电话会议,2020年SQM碳酸锂产量超过了7万吨，销量同比增加43%o未来SQM产能扩张规划非常激进：

2019年整体产能仅为7万吨;2021年底将扩张为12万吨碳酸锂和2.15万吨氢氧化锂产能；2023年将扩张为18万吨碳酸锂和3万吨氢氧化锂产能。

另外和Westfarmers合资的Holland氢氧化锂项目已经获得批准，预计初始生产能力为5万吨电池级氢氧化锂，首批氢氧化锂生产将于2024年下半年投入生产。

SQM和雅保均依靠与智利生产促进局C0RF0签订租约从而获得Atacama的开发权，在2018年4月10日以前，租约费用仅为锂盐产品销售价格的6.8%,由于双方合作争议不断，后续达成新的租约协议，新协议的租约费用采用区间制，不同的锂盐产品价格对应不同的费率，最低一档费率仍为6.8%,最高一档费率高达40%o

（3）Livent：

Livent为FMC旗下锂业务单度分拆上市，与Atacama盐湖运作模式类似，Livent在阿根廷当地子公司MDA向阿根廷当局缴纳权益金获得HombreMuerto盐湖的开采权。

Livent采用吸附提锂工艺同样也达成了数万吨级规模化量产。

Livent产品种类丰富，在其美国工厂和中国南通工厂将盐湖产出的碳酸锂以及外购的碳酸锂加工制成电池级氢氧化锂产品；同样以自己生产的氯化锂为原料，在美国、中国、英国、印度工厂加工成丁基锂产品，在美国工厂还加工成高纯度锂金属产品。

截止到2020年末,Livent产能包括:

2.5万吨氢氧化锂、3200吨丁基锂、250吨锂金属、1.8万吨碳酸锂、9000吨氯化锂。

远期规划Livent到2025年至少有6万吨LCE产能。

（4）Orocobre

Olaroz盐湖矿权及相关设施属于SalesdeJujuy项目公司，而Orocobre持有其66.5%股权。

公司自2015年开始试生产运营碳酸锂产线，截止到2020年报，公司已有产能1.75万吨碳酸锂，第二阶段扩建Orocobre将有额外2.5万吨碳酸锂产能，总产能4.25万吨。

第二阶段扩建产能中，9500吨将作为原料用于日本奈良氢氧化锂工厂的生产。

根据0rocobre2020Q4电话会议提及的内容，奈良工厂己完成89%的建设进度。

整体第二阶段产能建设工作受新冠疫情的影响，施工进度目前完成约50%,第二阶段预计在2022年下半年开始生产。

（5）泰利森（Talison）

格林布什矿按资源量及储量计是世界最大的硬岩锂矿，拥有690万吨碳酸锂当量的储量，拥有2.1%的较高氧化锂品位。

由于成熟运营多年，项目化学级锂精矿生产运营成本处于全球最低水平。

泰利森与天齐锂业和雅保分别签署过分销和供货协议，泰利森生产的技术级锂精矿首先销售给天齐锂业和雅保，再由天齐锂业和雅保对外销售；泰利森生产的化学级锂精矿主要销售给天齐锂业和雅保，其中天齐锂业采购的化学级锂精矿用于自产加工成锂化工产品。

泰利森一期锂精矿产能74万吨，二期扩建至134万吨，二期由2019年第三季度竣工进入调试生产阶段，同年10月由在建工程转为固定资产正式运营，但2020年实际产量仅为8.8万吨LCEo三期规划产能至194万吨，其中化学级锂精矿180万吨/年，原计划2021年实现，目前己推迟到2023年。

（6）RIM

RIM运营澳洲marion矿山,赣锋持股50%,Mineralresource持股50%。

赣锋锂业主要锂资源来自Marion矿山，其现有产量为40万吨/年的锂精矿，产能45万吨/年。

Marion矿山LCE储量241万吨，平均氧化锂品位1.37%,也属于全球优质矿山资源。

赣锋锂业于2017年至2019年可包销MountMarion生产的全部锂精矿，2020年后每年包销不少于192,570吨的锂精矿。

（7）Pilbara

运营澳洲Pilgangoora矿山，Pilbara股东实力雄厚，产业上下游龙头企业如宁德时代、赣锋锂业、Mineralresource＞浦项制铁以及长城汽车纷纷参股。

根据其公告，截止到2020年6月，其矿石资源量达到2.22亿吨，矿石储量达到1.04亿吨，其中氧化锂品位1.27%。

Pilbara项目分为两阶段，第一阶段年产200万吨原矿，年产33万吨最高含量6%锂精矿，目前正常运营中；第二阶段年产500万吨原矿，额外50万吨6%锂精矿产能，合计80-85万吨最高含量6%锂精矿。

原先DFS可研己在2018年8月完成，目前第二阶段扩建己经延期，公告表示其仍需要技术方而的研究考虑二期的扩建分三个阶段进行，只有当市场条件允许的情况下才会继续推进。

包销情况：

一期包销容汇锂业每年12万吨；长城汽车每年2万吨；赣锋锂业每年16万吨；天宜锂业根据天华超净最新公告每年11.5万吨。

二期包销长城汽车每年7.5万吨；赣锋锂业每年15万吨；浦项制铁每年8万吨。

（8）银河资源

银河资源旗下cattlin矿山，资源储量整体偏小。

截止到2020年12月31日，cattlin矿山矿产资源量仅为1200万吨，矿石储量仅为800万吨，氧化锂品位1.3%。

cattlin锂精矿合计产能20万吨，主要包销客户为雅化集团、盛新锂能以及日本明和产业。

（9）Altura

2020年1