1. 鈷產(chǎn)業(yè)鏈簡介
鈷: 元素符號 Co,銀白色鐵磁性金屬,表面呈銀白略帶淡粉色,在周期表中位于第 4 周期、第Ⅷ族,原子序數(shù) 27,原子量 58.9332,密排六方晶體,常見化合價為+2、 +3。物理性質(zhì): 鈷是具有光澤的鋼灰色金屬,熔點(diǎn) 1493℃、比重 8.9,比較硬而脆,鈷是鐵磁性的,在硬度、抗拉強(qiáng)度、機(jī)械加工性能、熱力學(xué)性質(zhì)、 電化學(xué)行為方面與鐵和鎳相類似。加熱到 1150℃時磁性消失?;瘜W(xué)性質(zhì): 鈷的化合價為 2 價和 3 價。在常溫下不和水作用,在潮濕的空氣中也很穩(wěn)定。在空氣中加熱至 300℃以上時氧化生成 CoO,在白熱時燃燒成 CoO。氫還原法制成的細(xì)金屬鈷粉在空氣中能自燃生成氧化鈷。由電極電勢看出,鈷是中等活潑的金屬。其化學(xué)性質(zhì)與鐵,鎳相似。高溫下發(fā)生氧化作用。加熱時,鈷與氧,硫,氯,溴等發(fā)生劇烈反應(yīng),生成相應(yīng)化合物。鈷可溶于稀酸中,在發(fā)煙硝酸中因生成一層氧化膜而被鈍化。鈷會緩慢地被氫氟酸,氨水和氫氧化鈉浸蝕。鈷是兩性金屬。鈷的應(yīng)用領(lǐng)域。 鈷為一種銀白色金屬,在元素周期表位于第Ⅷ副族,處于鐵和鎳、銅之間,因此在自然界中多余上述金屬伴生。具有鐵磁性和延展性,電化學(xué)性質(zhì)良好,故鈷可應(yīng)用于電池材料、磁性材料、化學(xué)制品等領(lǐng)域。鈷與其他金屬的合金具有高溫強(qiáng)度高、耐熱性好、硬度大、耐腐蝕性等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空、電子、機(jī)械制造、汽車、化工、新能源等領(lǐng)域。
鈷行業(yè)中的主要產(chǎn)品有鈷鹽(包括氯化鈷和硫酸鈷等)、鈷氧化物(包括四氧化三鈷和氧化鈷等)、電解鈷及鈷粉。鈷礦石經(jīng)過分選處理后,形成含鈷品位高的礦料,成為鈷精礦。鈷精礦經(jīng)加工后或制成鈷中間品(一般為粗制氫氧化鈷)或直接制成氯化鈷、硫酸鈷等鈷鹽產(chǎn)品。鈷鹽產(chǎn)品經(jīng)加工后可制成鈷氧化物、鈷粉及電解鈷等其他鈷產(chǎn)品。
鈷產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D
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相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國鈷行業(yè)市場競爭格局及未來發(fā)展趨勢報告》
2. 站在新能源汽車的大風(fēng)口
鈷的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在電池、高溫合金、硬質(zhì)合金、陶瓷、催化劑以及磁性材料等領(lǐng)域。2016 年,全球鈷消費(fèi)結(jié)構(gòu)中電池占 49%,而中國鈷消費(fèi)結(jié)構(gòu)中電池占 80%。在過去,電池中鈷的應(yīng)用主要為 3C 即手機(jī)、電腦、平板電腦、充電寶等,主要應(yīng)用產(chǎn)品為鈷酸鋰,隨著新能源汽車的崛起,未來將成為鈷消費(fèi)增長的最大增量。
中國新能源汽車從無到有, 迅速成長為全球新能源產(chǎn)業(yè)的一顆新星。 2011 年以來,新能源汽車產(chǎn)量經(jīng)歷了大規(guī)模的擴(kuò)張,全國新能源汽車總產(chǎn)量從 2011 年的 5700 輛快速增長至2016 年的 41.70 萬輛。截止到 2017 年 11 月,年初至今新能源汽車產(chǎn)量已達(dá) 63.9 萬輛,同比大增 49.65%,全年突破 70 萬大關(guān)已成為大概率事件。
新能源汽車產(chǎn)量正處于高景氣增長進(jìn)程中
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2020 年中國新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模將達(dá)到 200 萬輛以上。 國務(wù)院《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020 年)》首先提出 2020 年國內(nèi)年產(chǎn)新能源汽車 200 萬輛,《十三五國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》再次強(qiáng)調(diào)至 2020 年國內(nèi)年產(chǎn)新能源汽車 200 萬輛, 隨著電池能量密度的不斷提升,成本的不斷下降,我們認(rèn)為達(dá)到 200 萬輛的可能性較大。
2020 年中國新能源汽車產(chǎn)量將超 200 萬輛
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消費(fèi)更多銅的純電動汽車的優(yōu)勢地位有望繼續(xù)得到鞏固。 中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車路線圖》指出, 2020 年、 2025 年和 2030 年新能源汽車年銷量占汽車總銷量的比重將依次達(dá)到 7%-10%、 15%-20%和 40%-50%,而 2016 年這一比例僅有 1.61%。從新能源汽車的產(chǎn)量構(gòu)成角度來看,純電動汽車有望逐漸鞏固其市場主流的地位。
中國純電動汽車的優(yōu)勢地位繼續(xù)得到鞏固
單位:萬輛 | 2016 | 2017 | 2018E | 2019E | 2020E | 2025E |
HEV | 8.62 | 12.6 | 14.7 | 17.15 | 20 | 30 |
PHEV | 7.42 | 10.05 | 14.47 | 20.84 | 30 | 61.5 |
BEV | 24.85 | 44.69 | 65.82 | 96.95 | 142.8 | 392.7 |
eBus Hybrid | 1.96 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
eBus BEV(含專用車) | 17.63 | 16.2 | 21.08 | 27.43 | 35.7 | 69.3 |
PHEV 合計(jì) | 9.38 | 11.55 | 16.14 | 22.55 | 31.5 | 63 |
BEV 合計(jì) | 42.48 | 60.88 | 87.14 | 124.72 | 178.5 | 462 |
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中國新能源產(chǎn)業(yè)興起較晚,彼時動力電池技術(shù)已經(jīng)相對成熟,同時積分、補(bǔ)貼政策加持下生產(chǎn)商更加青睞純電動汽車,共同導(dǎo)致國內(nèi)純電動汽車成為新能源市場的主流。與中國不同,歐洲、美國等傳統(tǒng)的汽車產(chǎn)地混合動力起步更早, HEV、 PHEV 技術(shù)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),基數(shù)相對較大,純電動汽車雖然增長勢頭迅猛,但在目前階段的銷量也僅僅達(dá)到與PHEV 基本持平的水平,而 HEV 對動力電池要求不高,技術(shù)更加成熟,已經(jīng)被消費(fèi)市場廣泛接納認(rèn)可,目前其產(chǎn)銷量已經(jīng)初具規(guī)模,相比之下國內(nèi)的 HEV 并未被納入“新能源汽車”的范疇,發(fā)展相對遲緩。
其他汽車主產(chǎn)地 PHEV 與 BEV 產(chǎn)量相當(dāng)
單位:萬輛 | 中國 | 歐洲 | 美國 | 日本 | 韓國 | 合計(jì) |
PHEV | 9.9 | 11.29 | 7.36 | 0.55 | - | 29.1 |
BEV | 40.9 | 9.08 | 8.64 | 2.21 | 0.7 | 61.53 |
總計(jì) | 50.8 | 20.37 | 16 | 2.76 | 0.7 | 90.63 |
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隨著技術(shù)發(fā)展、動力電池成本降低, 新能源汽車將更大程度地在全球范圍內(nèi)被消費(fèi)者接受,各類節(jié)能、 新能源汽車產(chǎn)量將繼續(xù)保持較高速度增長。 在此假設(shè)下, 我們測算 2020 年全球 PHEV 和 BEV 產(chǎn)量規(guī)模有望達(dá)到近 300 萬輛,占到全球汽車工業(yè)近 3%的份額, HEV、PHEV 和 BEV 產(chǎn)量規(guī)模有望達(dá)到近 600 萬輛。
2020 年全球 PHEV+BEV 產(chǎn)量有望達(dá) 300 萬輛
單位:萬輛 | 2017E | 2018E | 2019E | 2020E | 2025E |
HEV | 199.9 | 229.77 | 264.11 | 303.57 | 600.37 |
PHEV | 32.9 | 40.33 | 49.78 | 61.86 | 125.59 |
BEV | 67.2 | 97.19 | 133.52 | 183.59 | 544.16 |
eBus Hybrid | 2.1 | 1.83 | 1.83 | 1.83 | 1.83 |
eBus BEV(含專用車) | 13.4 | 29.92 | 36.58 | 44.76 | 102.96 |
BEV+PHEV 合計(jì) | - | 115.6 | 169.28 | 221.71 | 292.05 |
總計(jì) | 315.5 | 399.05 | 485.82 | 595.62 | 1374.9 |
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全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)有望維持高速增長
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到 2020 年全球新能源汽車將帶來 171.21GWh 的鋰電裝機(jī)量。 按我們假定的單車鋰電裝機(jī)量測算, 到 2020 年全球 300 萬輛新能源汽車將帶來 171.21GWh 的鋰電裝機(jī)量,而 2017年這個數(shù)字僅有約 57.57GWh,年復(fù)合增長率高達(dá) 43.8%。
2020 年全球動力電池裝機(jī)需求將高達(dá) 171.21GWh
- | 2016 | 2017 | 2018E | 2019E | 2020E | 2025E |
PHEV | ||||||
產(chǎn)量(萬輛) | 26.29 | 32.9 | 38.71 | 48.65 | 61.86 | 125.59 |
單車鋰電裝機(jī)量(kWh/輛) | 15 | 16.5 | 18.15 | 19.97 | 21.96 | 35.37 |
鋰電裝機(jī)總量(GWh) | 3.94 | 5.43 | 7.03 | 9.71 | 13.59 | 44.42 |
BEV | ||||||
產(chǎn)量(萬輛) | 42.3 | 67.2 | 90.22 | 128.52 | 183.59 | 544.16 |
單車鋰電裝機(jī)量(kWh/輛) | 30 | 29.66 | 36.08 | 43.87 | 53.33 | 62.78 |
鋰電裝機(jī)總量(GWh) | 12.69 | 19.93 | 32.55 | 56.38 | 97.91 | 341.64 |
eBus Hybrid | ||||||
產(chǎn)量(萬輛) | 2.29 | 1.97 | 1.83 | 1.83 | 1.83 | 1.83 |
單車鋰電裝機(jī)量(kWh/輛) | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
鋰電裝機(jī)總量(GWh) | 0.55 | 0.47 | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
eBus BEV&專用車 | ||||||
產(chǎn)量(萬輛) | 20.81 | 28.33 | 32.92 | 38.34 | 44.76 | 102.96 |
單車鋰電裝機(jī)量(kWh/輛) | 112 | 112 | 118.43 | 125.22 | 132.4 | 175 |
鋰電裝機(jī)總量(GWh) | 23.3 | 31.73 | 38.98 | 48 | 59.27 | 180.17 |
全球新能源汽車鋰電裝機(jī)總量(GWh) | 40.49 | 57.57 | 79 | 114.54 | 171.21 | 566.67 |
YOY | - | 42.19% | 37.23% | 44.99% | 49.48% | 34.88% |
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雖然每千瓦時用鈷量在不斷減少,并不會影響鈷的總需求量。 新能源汽車的大發(fā)展需要更高的能量密度和更低的成本, 這必然促使新能源汽車電池呈現(xiàn)兩個趨勢: 一是由磷酸鐵鋰向三元電池轉(zhuǎn)變(提升能量密度);二是三元電池向高鎳化轉(zhuǎn)變(降低電池成本)。正極材料向高鎳三元發(fā)展, 鈷漲價對于不同 NCM 正極影響不同,能量密度越高的影響越小,鈷價上漲會促進(jìn)正極向高鎳方向發(fā)展。 經(jīng)測算雖然每千瓦時用鈷量在不斷減少,并不會影響鈷的總需求量。
鈷價上漲對正極影響
- | 鈷用量(千克/Kwh) | 鈷價上漲 20 萬元影響(元/Kwh) |
NCM111 | 0.46 | 92.36 |
NCM532 | 0.39 | 77.86 |
NCM622 | 0.23 | 45.56 |
NCM811 | 0.11 | 21.58 |
NCA | 0.16 | 31.88 |
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新能源汽車鈷消耗量敏感性分析(單位:萬噸)
假設(shè)正極路線 | NCM111 | NCM622 | NCM622&811 | NCM811 | NCM811 |
單車電量(Wkh) | 30 | 60 | 80 | 100 | 120 |
單車鈷銷量量(Kg/量輛) | 13.85 | 15.57 | 14.94 | 11.39 | 13.67 |
新能源汽車產(chǎn)量(萬輛) | - | - | - | - | - |
50 | 0.69 | 0.78 | 0.75 | 0.57 | 0.68 |
100 | 1.39 | 1.56 | 1.49 | 1.14 | 1.37 |
150 | 2.08 | 2.34 | 2.24 | 1.71 | 2.05 |
200 | 2.77 | 3.11 | 2.99 | 2.28 | 2.73 |
250 | 3.46 | 3.89 | 3.73 | 2.85 | 3.42 |
300 | 4.16 | 4.67 | 4.48 | 3.42 | 4.1 |
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到 2020 年全球新能源消耗鈷金屬量或?qū)⑦_(dá) 3.51 萬噸。2016 年全國新能源汽車(BEV+PHEV)共消耗鈷金屬量 0.28 萬噸, 2017 年這個數(shù)字已經(jīng)翻番,達(dá)到 0.67 萬噸。 到 2020 年,國內(nèi)新能源消耗鈷金屬量或?qū)⑦_(dá) 2.58 萬噸,全球新能源消耗鈷金屬量或?qū)⑦_(dá) 3.51 萬噸(按300 萬輛新能源車計(jì)算)。
2020 年中國動力電池帶來 2.58 萬噸鈷需求量
- | 2016 | 2017 | 2018E | 2019E | 2020E | 2025E | |
動力電池產(chǎn)量(GWh) | - | 28.21 | 36.44 | 57.56 | 83.38 | 125.62 | 379.01 |
- | 其中: LFP | 20.33 | 18.04 | 24.18 | 23.25 | 16.94 | 10.07 |
NCM/NCA 總計(jì) | 6.46 | 16.01 | 29.28 | 53.54 | 97.9 | 336.43 | |
NCM523 | 2.58 | 6.4 | 10.27 | 10.52 | 9.74 | 16.82 | |
NCM111 | 2.26 | 4.8 | 5.83 | 8.26 | 4.87 | 3.36 | |
NCM622 | 1.29 | 4 | 10.12 | 23.97 | 48.71 | 168.22 | |
NCM811/NCA | 0.32 | 0.8 | 3.06 | 10.79 | 34.58 | 148.03 | |
LMO | 0.96 | 1.54 | 2.83 | 4.67 | 7.9 | 23.84 | |
其他 | 0.46 | 0.85 | 1.28 | 1.91 | 2.87 | 8.66 | |
kWh 鈷用量(kg/kWh) | - | ||||||
- | NCM523 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 |
NCM111 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | |
NCM622 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | |
NCM811/NCA | 0.135 | 0.135 | 0.135 | 0.135 | 0.135 | 0.135 | |
鈷總用量(萬噸) | - | 0.28 | 0.67 | 1.11 | 1.75 | 2.58 | 7.86 |
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2020 年全球動力電池帶來 3.51 萬噸鈷需求量
- | 2016 | 2017 | 2018E | 2019E | 2020E | 2025E | |
動力電池產(chǎn)量(GWh) | - | 40.49 | 57.57 | 76.97 | 114.54 | 171.21 | 566.67 |
- | 其中: LFP | 29.18 | 28.5 | 33.19 | 31.95 | 23.09 | 15.06 |
NCM/NCA 總計(jì) | 9.27 | 25.29 | 40.18 | 73.55 | 133.44 | 503.02 | |
NCM523 | 3.71 | 10.12 | 14.09 | 14.45 | 13.28 | 25.15 | |
NCM111 | 3.24 | 7.59 | 8 | 11.34 | 6.64 | 5.03 | |
NCM622 | 1.85 | 6.32 | 13.89 | 32.93 | 66.39 | 251.51 | |
NCM811/NCA | 0.46 | 1.26 | 4.2 | 14.82 | 47.13 | 221.33 | |
LMO | 1.38 | 2.43 | 3.88 | 6.42 | 10.77 | 35.65 | |
其他 | 0.66 | 1.34 | 1.75 | 2.63 | 3.91 | 12.94 | |
kWh 鈷用量(kg/kWh) | - | ||||||
- | NCM523 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 |
NCM111 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | 0.46 | |
NCM622 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | |
NCM811/NCA | 0.135 | 0.14 | 0.135 | 0.135 | 0.135 | 0.135 | |
鈷總用量(萬噸) | - | 0.4 | 1.07 | 1.52 | 2.4 | 3.51 | 11.75 |
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