工业和信息化 4 国家产业技术政策部科学技术部财政部国家税务总局 5 产业结构调整指导目录(2011 年本 ) 海关总署 6 中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要国务院 7 新材料产业十二五发展规划工业

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赴寇
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1 锂离子电池正极材料前驱体行业发展概况作者 : 赵炯一行业情况 1 行业分类根据上市公司行业分类指引, 锂离子电池正极材料前驱体行业为制造业 (C) 化学原料和化学制品制造业 (C26); 根据国民经济行业分类, 该行业为制造业 (C) 化学原料和化学制品制造业 (C26) 其他基础化学原料制造 (C2619) 2 行业监管体制总体来讲, 国家发改委国家工业和信息化部负责产业政策的研究制定政策指导项目审批等管理工作钴属于有色金属小金属, 我国钴行业归属于中国有色金属工业协会进行自律性管理目前, 中国有色金属工业协会下设钴业分会 3 行业主要法律法规及政策锂离子电池正极材料前驱体行业涉及的主要法律法规和产业政策包括 : 中华人民共和国环境影响评价法中华人民共和国循环经济促进法安全生产许可证条例中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要产业结构调整指导目录(2011 年本 ) 等, 详见下表序号政策名称发布时间主管部门 1 中华人民共和国环境影响评价法国务院环保部 2 中华人民共和国循环经济促进法发改委环保部 3 安全生产许可证条例劳动和社会保障部国家安全生产监督管理总局国防科学技术工业委员会 1

2 工业和信息化 4 国家产业技术政策部科学技术部财政部国家税务总局 5 产业结构调整指导目录(2011 年本 ) 海关总署 6 中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要国务院 7 新材料产业十二五发展规划工业和信息化部 8 工信部推进区域工业绿色转型发展试点工业和信息化部 9 有色金属产业调整和振兴规划国务院年循环经济推进计划发改委 11 关于进一步加强原材料工业管理工作的指导意见工业和信息化部 12 国务院关于促进企业技术改造的指导意见国务院 13 工业和信息化部关于有色金属工业节能减排的指导意见工业和信息化部 14 中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见国务院 15 国务院关于推进国际产能和装备制造合作的指导意见国务院 16 当前优先发展的高技术产业化重点领域指南 (2011 年度 ) 发改委科技部工业和信息化部商务部知识产权局对于钴类锂电池正极新材料而言, 中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出 : 在培育发展战略性新兴产业方面, 新材料产业重点发展新型功能材料先进结构材料高性能纤维及其复合材料共性基础材料新能源汽车产业重点发展插电式混合动力汽车纯电动汽车和燃料电池汽车技术国家发展与改革委员会 2011 年 3 月发布的产业机构调整目录 (2011 年本 ) 提出 : 信息新能源有色金属新材料生产领域的高容量长寿命二次电池电极材料以及新能源汽车关键零部件领域的电池正极材料 ( 比容量 150mAh/g, 循环寿命 2000 次不低于初始放电容量的 80%) 属于鼓励类范围国家发展与改革委员会等五部委 2011 年 6 月发布当前优先发展的高技术产业化重点领域指南 (2011 年度 ) 确定了当前优先发展的高技术产业化发展领域, 在新材料方面包括高性能二次锂电池和新型电容器等能量转换和储能材料等特种功能材料 4 行业发展现状四氧化三钴 (Co 3 O 4 ) 是一种高效并且持久的催化剂, 常用于氧化反应, 也是一种耐高温耐腐蚀的稳定剂, 主要用于锂电池制造硬质合金催化剂颜料 2

3 添加剂和其他材料的原料等领域进入 2000 年以后, 由于电池行业的发展异军突起, 钴消费开始向锂离子电池行业倾斜锂离子正极材料是限制锂离子动力电池发展的关键因素, 其直接影响锂离子动力电池的能量密度特性比功率特性温度特性以及安全特性, 目前商业化的锂离子正极材料主要有钴酸锂镍钴酸锂锰酸锂三元磷酸铁锂等在锂离子电池行业高速发展的大背景下, 以四氧化三钴的形式作为制备锂离子电池正极材料的原材料, 是二次充电电池行业中钴的主要消费方式随着经济的发展, 对能源的需求越来越大, 而传统能源非常有限, 且对环境污染严重, 发展新能源已成必然趋势, 传统能源的地位将逐步被新能源所替代随着国家政策支持力度的加大, 市场需求的增加, 未来锂离子电池将呈现爆发增长国家政策的倾斜也使新能源汽车以及动力锂电池的需求增加, 新能源汽车将成为带动钴需求的新增长点据电池人才网预测, 每千兆瓦时的锂离子电池需求正极材料为 2000 吨一个电压为 3.8V, 容量为 1440mAh 的 iphone5 手机小型钴酸锂离子的电池的容量为 5.47Wh, 大约含 10.94g 左右的钴酸锂正极材料而一辆动力汽车的电池容量更是高达 25kWh 左右, 是手机电池容量需求的上千倍由此可见, 一个 iphone5 手机电池钴含量约为 6.6g, 而一辆容量 25kwh 的动力汽车所需要钴为 10 公斤以上随着纯电动汽车和插电式混合动力汽车销量的增加, 钴的需求前景值得看好钴在钴酸锂中的比重较大, 约为钴酸锂的 60.2% 钴酸锂由四氧化三钴与碳酸锂混合煅烧而成目前 90% 以上的四氧化三钴都用于制造钴酸锂通常情况下, 四氧化三钴占钴酸锂的原料成本的 90%-95%, 而且四氧化三钴的形貌在很大程度上决定了钴酸锂的形貌, 从而决定了钴酸锂的电化学性能, 因此普遍认为四氧化三钴是钴酸锂的核心材料 2003 年以前中国基本不能生产四氧化三钴, 主要依赖于靠进口 2003 年开始, 金川集团等企业开始规模生产四氧化三钴其后随着中国锂离子电池产品的发展, 能四氧化三钴的生产厂家也在逐渐增加, 主要有浙江华友江苏凯力克, 北京当升湖南瑞翔天津巴莫湖南杉杉等钴酸锂厂家也逐步开始自产四氧化三钴中国主流工艺分三种方式 : (1) 采用钴矿生产氯化钴, 再合成草酸钴, 最后煅烧成四氧化三钴, 再粉碎分级 ; 3

4 (2) 采用钴矿生产氯化钴或硫酸钴, 再合成碳酸钴, 最后煅烧成四氧化三钴, 再粉碎分级 ; (3) 采用钴矿生产硫酸钴, 再对硫酸钴煅烧成四氧化三钴, 最后粉碎分级中国四氧化三钴工艺的特点是直接从钴矿开始, 不经过金属钴工序, 均有粉碎分级等后道工艺这种工艺成本低, 但是杂质含量难以控制, 特别是铁的杂质含量明显比日本厂家高据中国有色金属协会钴业分会统计,2015 年 6 月, 中国钴类产品进出口数据如下表所示钴矿砂及其精矿累计进口数量达到 12 万吨, 然而累计出口数量却极少, 而四氧化三钴累计进口数量却少于累计出口数量, 中国尽管是钴贫乏国, 然而却大量生产加工钴类材料 ( 单位 : 吨, 万美元 ) 进口出口商品名称当月进当月进当月出当月出累计进口数量口数量口金额口数量口金额累计出口数量钴矿砂及其精矿四氧化三钴未列名钴的氧化物及氢氧化物 ; 商品氧化钴碳酸钴钴及钴盐镍钴锰氢氧化物数据来源 : 中国有色金属协会钴业协会网站二市场规模与上下游行业 1 市场规模近年来, 国家提出了环保节能减排资源回收利用等相关产业政策, 对锂离子电池正极材料行业有积极的促进作用根据美国地址调查局资料,2013 年世界钴的探明储量为 720 万吨金属量, 主要集中于刚果 ( 金 ) 澳大利亚古巴赞比亚加拿大俄罗斯和新喀里多尼亚等国, 上述国家钴储量总和约占世界总储量的 82% 4

5 世界钴储量主要分布国家及其储量单位 : 吨国家储量储量占比刚果 ( 金 ) 3,400, % 澳大利亚 1,000, % 古巴 500, % 赞比亚 270, % 加拿大 260, % 俄罗斯 250, % 新喀里多尼亚 200, % 巴西 89, % 中国 80, % 美国 36, % 摩洛哥 18, % 其他 1,100, % 合计 7,200, % 数据来源 : 美国地质调查局 MINERAL COMMODITY SUMMATIES 2014 根据上表, 中国钴储量占全球钴储量的比例仅为 1.11%, 比例较低, 中国是个钴资源较为短缺的国家目前在我国, 钴大多用于生产四氧化三钴, 而四氧化三钴作为锂离子电池正极材料的主要材料得到了广泛的使用 2013 年国内电池领域钴的消费达 2.45 万吨, 同比增长 15.6%, 其中钴酸锂的消费占 85.7%, 镍钴锰三元材料的消费占 9.2%, 贮氢合金和球镍占 5.1%, 其中钴酸锂和镍钴锰三元材料于 2012 年 2 月 22 日在工业和信息化部发布的新材料产业十二五发展规划中被列入了新材料产业十二五重点产品目录 2013 年 1-10 月, 中国锂离子电池产量达亿只,2013 年总产量为 45 亿只, 比上年增长约 15%, 锂电池是锂离子电池正极材料的下游需求市场, 锂电池行业的快速发展, 为正极材料带来了更多的发展机遇 2008 年我国仅有 10 家动力锂电池企业,2012 年底达到 105 家全球锂电池生产 90% 以上市场份额被中日韩所瓜分, 其中三星旗下 SDI 仍然位居全球第一的市场份额, 三洋 ( 已被松下收购 ) 和 LG 化学位居其后国内锂电池生产企业 5

主要有 ATL 比亚迪等锂离子电池产量如下图所示 : 其中 ESS 代表电动汽车能量存储系统 ;xev 代表新能源汽车 ;IT 代表互联网技术的应用 2011-2016

也促使锂电池的需求持续增长然而随着全球锂电正极材料市场不断向好, 锂电池终端产品已开始由产品适用性原则转向成本降低原则, 对锂电及其材料的价格要求更为苛刻, 且上游资源拥有者极为强势,

6 主要有 ATL 比亚迪等锂离子电池产量如下图所示 : 其中 ESS 代表电动汽车能量存储系统 ;xev 代表新能源汽车 ;IT 代表互联网技术的应用年全球锂离子电池产量 (MWh) 资料来源 :SNE 调查据上图, 小型锂电在未来三年仍然是市场主流需求, 智能手机和平板电脑市场需求的高速发展值得关注不过储能和动力汽车发展趋势较快, 也促使锂电池的需求持续增长然而随着全球锂电正极材料市场不断向好, 锂电池终端产品已开始由产品适用性原则转向成本降低原则, 对锂电及其材料的价格要求更为苛刻, 且上游资源拥有者极为强势, 正极材料企业面临着更大的成本压力单位 : 吨全球锂电正极材料需求趋势数据来源 :IIT 注 :LFP: 磷酸铁锂 ;NCA: 三元材料 ;LMO: 锰酸锂 ;NCM: 镍钴锰 ;LCO: 钴酸锂 6

7 受益于小型锂电的高容量和动力锂电的快速发展趋势,2011 年年锂电正极材料的市场复合增长约 14.5%, 其中钴酸锂和镍钴锰占比较大, 增长较为平稳, 而四氧化三钴就是生产钴酸锂的重要原料, 占比约 60%, 不仅决定了钴酸锂的形态, 还进一步影响了锂离子电池正极材料的质量, 其发展前景与锂离子电池及其下游应用产品的发展密不可分, 锂离子电池下游应用领域广泛, 直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域, 具有巨大的增长潜力 2 上下游行业锂电池正极材料前驱体行业所处行业上下游如下图所示 : 提供四氧提取钴类原材料化三钴氢氧化亚矿山钴冶炼厂生产钴类化学材料钴等锂离子电池生产厂商电动车生产厂商等上游行业下游行业锂电池正极材料前驱体行业的上游行业为矿山, 主要是镍基红土镍矿存在于铁镁质和超铁镁质的岩石中的铜镍硫化物矿床含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿等, 经过冶炼厂的加工, 提取出含钴的稳定化合物, 如硫酸钴氯化钴碳铵等这类化学物质是生产锂离子正极材料四氧化三钴等的重要原材料中国是钴贫乏国, 大部分钴类原材料需要进口, 因此, 国际钴价以及钴产量的波动将会对本国钴类原材料的价格和供应量产生一定影响锂离子电池产业链包括了各类原材料各类电池材料锂离子电池和各类电源, 具体如下图所示本行业的下游领域主要是锂电子电池制造纯电动车制造等领域目前政府出台产业政策大力提倡绿色生产能源再循环利用等环保概念, 锂电子市场得到越来越多的关注锂电子市场下游应用广泛, 各类电源如小型便携式电子数码产品电源电动车电源电动工具电源各类小型设备电源和电力储能设备等都离不开锂离子电池, 市场发展前景广阔 7

8 三行业竞争及行业壁垒 1 行业内主要竞争者金川国际 (HK02362) 是全球知名的采选冶配套的大型有色冶金和化工联合企业, 是中国最大的镍钴铂族金属生产企业钴类主要产品是草酸钴氯化钴硫酸钴和电积钴产品品质稳定, 但成本高, 使用的喷雾法新产品已初步过关, 正准备大力推广金川国际是甘肃国资委控股企业, 拥有丰富的客户资源和资金优势, 由西北辐射全国乃至全球华友钴业 (603799) 是一家专注于钴铜有色金属采选冶及钴新材料产品的深加工与销售的高新技术企业公司主要生产四氧化三钴氧化钴碳酸钴氢氧化钴硫酸钴等钴产品, 主要用于锂离子电池正极材料色釉料和石化催化剂等领域公司是中国最大的钴化学品生产商之一, 钴化学品产量位居世界前列华友钴业在非洲有自己稳定矿源, 产业链完整, 客户多, 出口量大江苏凯力克是一家专业从事以钴金属湿法冶炼及其化工新材料研发制造为主导的中外港资企业公司主要生产 KLK 品牌电积钴四氧化三钴钴酸锂钴粉电积铜草酸钴碳酸钴碳酸镍硫酸镍氯化钴硫酸钴等产品, 是目前中国最大的四氧化三钴生产企业和第二大电积钴生产商由格林美 (002340) 控股, 从钴矿和回收废料做起, 有成本优势, 产品低价面市, 出口数量大海纳新材是一家主要从事锂离子电池正极前驱体材料及相关产品的综合供应商, 拥有锂离子电池材料关键领域的十余项核心技术和自主知识产权的民营高新技术企业主要产品有四氧化三钴碳酸钴和氯化钴 8

9 金川国际华友钴业等大型钴类产品生产企业具有丰富的生产经验, 占有一定的优势资源, 并且在出口和原材料进口方面均具有较强的能力, 产品齐全, 专一性较低江苏凯力克及海纳新材主要以生产四氧化三钴起家, 其产量也较大, 客户主要为国内企业 2 行业壁垒 (1) 技术与人才壁垒钴类产品生产工艺要求较高, 且原材料数量较为紧俏, 导致企业需要具有较强的工艺技术水平和较长时间的经验积累, 才能高效生产因此, 新进的生产商很难在短时间内满足市场要求的生产能力同时, 钴类产品生产具有一定的技术性, 需培养高素质的专业人才, 优化工艺流程, 提高产品品质, 才能使企业具备差异化竞争能力, 对其他企业进入该行业形成较高的技术和人才壁垒 (2) 环保标准日益提高目前, 根据国家十二五规划纲要要求, 加大环境执法力度, 实行严格的环保准入, 投资钴类产品需要事先进行严格的项目环境影响评价同时, 企业运营过程中还要对生产过程污染物进行处理, 以满足国家各项环保排放标准, 如 2015 年循环经济推进计划国家的环保标准正日益提高, 企业各项环保工作要做到持续达标, 需要拥有先进的污染治理技术及污染处理设施健全的环境管理体系因此, 这给新进的生产商带来较大的技术和成本壁垒 (3) 资金和资本实力壁垒锂离子电池正极材料前驱体生产企业在原材料价格波动的情况下, 产品成本的控制难度大具有一定资金实力的企业可以通过批量采购或良好的信誉获得相对较低成本的原材料, 维持较高的利润而且新产品的研发及先进的生产设备也需要投入大量资金其次, 中国为钴原料贫乏国, 主要来源为非洲国家, 原料运输时间较长, 中小企业的原料供应可能不能及时保障生产需要因此, 只有具备一定资本实力的企业才能在激烈的竞争中处于优势地位 3 影响行业发展的有利和不利因素 (1) 有利因素 1 锂电池等下游行业的快速发展将带动钴类产品的消费在小型锂电池领域, 随着人们生活水平的提高以及科学技术的进步, 智能 9

10 手机笔记本电脑平板电脑数码照相机摄像机移动电源等移动电子设备电动工具日益普及, 单台设备对电池容量要求不断提高, 将持续带动对小型锂电池的稳定需求在动力锂电池领域, 年全球车用锂离子电池产值年复合增长率达 25%, 伴随着 2014 年新能源汽车进入实质性快速增长期, 预计车用锂离子电池的需求在锂离子电池总需求中的占比会达到 50% 预计到 2020 年, 全球动力电池产值将超过 280 亿美元, 其中锂离子电池占比约 95%, 市场规模巨大虽然各个国家乃至各个厂商对锂离子电池正极材料的选择不尽相同, 但目前来看, 以三元材料 ( 镍钴锰或镍钴铝 ) 为正极材料的方案在电动汽车应用中逐步成为主流, 未来将带动钴类化学产品的需求大幅增长另外, 由于铅酸蓄电池行业环保治理停产整顿的影响, 电动自行车电池汽车启动电池等原铅酸蓄电池应用领域可能转而使用锂电池, 市场供需向锂电池转移, 含钴电池材料的空间将进一步扩大 2 世界钴生产消费不断向中国集中由于中国需求的不断增长以及制造成本产业配套方面的优势, 全球钴工业越来越向中国集中中国在全球精炼钴产量中的份额已从 2001 年的约 4% 增长到 2013 年约 42%, 且随着近几年来电池行业以及相关的正极材料行业向中国集中的速度加快, 国内钴新材料产品的加工技术和装备水平不断提升, 从而给中国钴材料生产行业带来了巨大的发展机遇和空间 3 国家产业政策支持首先, 钴类新材料作为新型功能材料先进结构材料, 是国家十二五规划纲要中的新材料产业发展重点领域之一, 也是新能源汽车关键零部件动力电池的重要原材料之一, 相关产业受到国家产业政策的支持其次, 中国是个贫钴国, 境外钴资源的控制和开发符合国家十二五规划中加快实施走出去战略的目标国家鼓励有色金属行业的骨干企业, 通过多种方式, 对符合产业政策与环保土地法律法规以及投资管理规定的项目, 加大融资支持力度, 以及实施并购重组的企业, 在发行股票企业债券公司债以及银行贷款等方面给予支持 10

11 (2) 不利因素 1 全球钴矿产量相对集中于少数地区和少数矿业企业全球钴矿资源相对集中于少数地区如刚果 ( 金 ), 其钴资源储量占世界钴资源储量约 47%, 其他钴资源丰富的国家也较少, 如澳大利亚古巴等国另外, 钴矿产量也相对集中于少数矿业企业, 如 Glenecore Xstrata 美国自由港 ENRC 等大型矿业企业钴资源的相对集中, 提高了下游企业获取钴资源的难度 2 价格波动剧烈不利于行业稳定从钴的历史价格走势看, 钴价波动的剧烈程度高于铜铝等基本金属钴价大幅波动期间, 行业内企业的正常生产较容易受到影响, 钴价的大幅波动不利于业内企业的平稳运行 4 行业基本风险 (1) 上游行业周期性波动的风险锂电池正极材料前驱体行业属于其他基础化学原料制造行业, 上游行业为矿山, 主要是镍基红土镍矿存在于铁镁质和超铁镁质的岩石中的铜镍硫化物矿床含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿等, 经过冶炼厂的加工, 提取出含钴的稳定化合物, 如硫酸钴氯化钴碳铵等中国是钴贫乏国, 大部分钴类原材料需要进口, 因此, 国际钴价以及钴产量的波动将会对本国钴类原材料的价格和供应量产生一定影响 (2) 政策风险目前国家对本行业出台了多项扶持政策, 这对行业发展起到推动作用如果未来国家对行业的相关扶持政策发生变化, 可能对锂离子电池正极材料前驱体行业的发展产生不利影响 11

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<4D F736F F F696E74202D D C4EAC8ABC7F2BCB0D6D0B9FAEEDCBDF0CAF4D0D0D2B5D1D0BEBFB1A8B8E6205BBCE6C8DDC4A3CABD5D> 2013-2016 年全球及中国钴金属行业研究报告受全球经济下滑及中国经济增速放缓等影响,2012 年, 全球钴矿产量增速大幅下滑, 全年实现产量 11 万吨, 同比仅增 0.9%; 而精炼钴产量大幅减产, 同比下滑 6.1% 至 7.72 万吨 2013 年, 全球钴市场略有好转, 但总体仍不乐观, 预计全年钴矿产量同比增幅约 3.6% 左右中国钴矿资源匮乏, 累计探明钴储量约 8.0 万吨,

工业和信息化 4 国家产业技术政策 部 科学技术部 财政部 国家税 务总局 5 产业结构调整指导目录(2011 年本 ) 海关总署 6 中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 国务院 7 新材料产业 十二五 发展规划 工业

工业和信息化 4 国家产业技术政策部科学技术部财政部国家税务总局 5 产业结构调整指导目录(2011 年本 ) 海关总署 6 中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要国务院 7 新材料产业十二五发展规划工业