天赐材料如何布局锂电材料业务的?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/05/04 16:06

一体化降本,穿越电解液周期。

1.一体化布局叠加技术先发优势巩固公司电解液龙头地位

公司是电解液产业链一体化布局,最大化控本能力。公司以电解液为轴心向上游延 展,推动产业链原材料的研发、自产供应保障,提升安全、运营效率、充分发挥供应链 成本优势。目前公司着力布局“硫酸—氢氟酸—氟化锂/五氟化磷—六氟磷酸锂—电解液” 产业链,打造多级原料供应链,全面提升原材料自产率,将进一步增强成本管控与行业 议价能力。

液态六氟的投资强度优势显著。氢氟酸溶剂法反应为均相反应,反应过程易于操作 和控制,产物通常为晶体六氟磷酸锂,但是该方法的产物中通常会存在配合物 LiPF6﹒ HF,而产品中所残留的 HF 对锂离子电池材料存在腐蚀问题,从而影响锂离子电池性能; 此外,氢氟酸溶剂法涉及 HF,HF 通常对设备材质及防腐措施以及生产的安全措施要求 均高,加大了资金投入;该工艺为深冷工艺,能耗大,生产成本高,目前市场平均单位 投资成本 7.1 万元/吨。公司所使用的液态六氟避免了 HF 的使用,工艺相对简单、工况条 件温和,装备投资少。虽然液态工艺不利于获得高纯度的固体 LiPF6,但所得溶液可用于 锂离子电池电解液制造,目前市场平均单位投资成本 2.8 万元/吨。

公司液态六氟制造成本低于业内其他六氟厂商。六氟磷酸锂生产成本主要由原材料、 制造费用(含折旧)、人工费用、能耗费用等构成。经我们估算,目前公司六氟磷酸锂的 单吨生产成本控制在 16 万元/吨左右,显著低于业内六氟厂商。考虑未来电解液行业产能 过剩,电解液价格或出现承压阶段,公司预计将通过更低的六氟成本优化生产成本,保 持优势。

公司计划进一步加强有机溶剂法六氟磷酸锂产能布局。公司对高纯度的固体六氟刚 性需求不高,液态六氟可以满足公司电解液的制造。同时,液态六氟的低投资成本和制 造成本也符合公司的发展需求。因此公司除早期六氟采用氢氟酸溶剂法,此后的六氟产 能布局均采用液体六氟工艺。截至 2021 年末,公司已经具有 30000 万吨液态六氟(折固) 和 2000 吨固态六氟产能。根据公司公告,公司计划进一步加大液态六氟产能布局,将合 计新增 55 万吨液态六氟产能(未折固)以匹配自身的电解液产能扩张。

公司前瞻布局 LiFSI 合成技术,具有一定先发优势。日本触媒在 2009 年就开始研发 LiFSI 工业合成方法,不仅在专利上布局最早,也仍在不断优化合成工艺。随着市场对新 型锂盐关注度的提升,大量企业加码布局。根据现有可查阅的专利资料,公司于 2016 年 首次掌握 LiFSI 合成技术,LiFSI 合成工艺发展也较早,并在后续几年中不断完善并优化。

公司多角度布局双氟磺酸亚胺锂合成技术,为锂电池技术迭代更新做好充分准备。 目前公司已完成了 3 项有关下一代锂盐双氟磺酸亚胺锂的专利储备,涉及三步法(氯磺 酸法)和两步法(硫酰氟法),可望充分规避后续工艺竞争中掉队风险。此外,公司关注 新物质、新配方,目前已取得多项关于双氟磺酸亚胺锂电解液配方专利,并形成专利壁 垒,进一步保持电解液领域的核心竞争力。

双氟磺酰亚胺锂技术叠加成本优势抢占竞争制高点。目前已有的 LiFSI 项目大多包含 大量其他材料的制造,因此制造费用和人工成本较难通过环评报告直接获得。我们通过 类比法,假定同类 LiFSI 技术路线的制造费用和人工成本相等,再结合各家环评报告披露 的原材料成本测算目前部分 LiFSI 企业的制造成本。根据公司 LiFSI 环评报告,其工艺路 线多个环节转化效率可超过 95%,凭借自身原料高转化利用率的工艺优势可以极大程度 的控制生产成本。经我们测算,公司 LiFSI 的制造成本约 16 万元/吨,在本报告考察范围 内的业内厂商中最低,且优势显著。

公司充分利用规模化优势减少投资强度。随着 LiFSI 合成工艺的不断进步,虽然 LiFSI 的单吨投资成本不断下降,但同时期的 LiFSI 项目中,公司的投资强度仍处于低位。 2021 年公司 3 万吨 LiFSI 的单吨投资强度约为 5 万元。

前瞻布局 LiFSI,掌握先发优势。根据天赐材料环境影响评价报告及现阶段各原料成 本,我们测算出公司基于氯化亚砜的氯磺酸法已投入大规模生产中且测算单吨成本约为16 万元左右。目前双氟磺酸亚胺锂在锂盐市场的用量在 2%-5%,未来存在全面取代六氟 磷酸锂的可能(添加 13%以上),在此前提下,我们按照市场价格对自供新型锂盐降本空 间进行测算,2021 年自供双氟磺酸亚胺锂相对外购可降低每吨电解液 0.4-2.5 万元制造 成本,相较于目前电解液普遍 1 万元/吨毛利,成本优势显著。公司前瞻布局双氟磺酸亚 胺锂,目前产能在全球占比为 32%,在新型锂盐市场处于相对领先地位,先发优势有望 为公司带来持久的竞争力保障。

上游添加剂种类繁多,提前布局保障公司发展需求。商用的添加剂品类超 20 种,且 由于电解液中添加剂用量小,添加剂间无法随意替换使用,整体市场规模有限,市场整 合度不高,产品供应商和产能较为分散。不同企业电解液发展战略和下游定制化电解液 可能导致对某些添加剂的用量需求突然增多,市场供需错配从而限制电解液出货量。随 电解液业务发展,公司不断扩大添加剂布局,目前公司添加剂类主要涉及成膜添加剂和 电解液稳定剂。公司布局部分添加剂产能增加电解液业务的应变能力,扩大公司产品应 用覆盖范围,将进一步增强竞争力。

配套溶剂,构建自身产业链闭环。公司的溶剂布局包括 EMC、DMC、EC、PC、 DEC,溶剂除可用于制造电解液外,还可用于添加剂以及液态锂盐的生产制造,如 VC 和 FEC 均可由 EC 和 DMC 合成;制备六氟磷酸锂所需原料均可溶解于上述有机溶剂用 以反应。配套溶剂与产业链上各产品之间的联系可进一步完善公司产业链闭环。

公司通过原料一体化能力,构筑成本优势。目前,电解液的成本占比中 62%为锂盐, 因此成本波动主要受六氟磷酸锂影响。六氟磷酸锂供给方面,公司采取自供为主、采购 为辅的策略,目前公司的自供比例约为 95%,未来随着公司新建六氟磷酸锂产能上线, 自供率会进一步上升。此外,公司还配有新型锂盐 LiFSI、电解液溶剂以及部分添加剂的 相关产能。公司凭借一体化布局,实现对原材料采购成本的有效控制,目前公司毛利率 始终保持在 25%-40%的动态区间,处于行业领先地位。

公司通过内生式构建及外延式投资不断提高电解液各组分的自供比例,进一步强化 成本管控,巩固核心竞争力。根据公司现有电解液和相关原料产能布局,我们测算公司 自 2022 年后的 LiPF6 和 LiFSI 自给率将达到 100%;随着新建 VC 产能在 2023 年释放, 预计 2023 年后公司将保持 7 成以上的自给率;溶剂自给率维持在 10%-20%。综合考虑, 我们认为公司进一步提升自身的电解液一体化程度,在未来电解液发展周期中将始终保 持领先地位。

2.利用三大循环优势,打造第二产品线

磷酸铁锂电池高性能低成本,动力电池格局呈重塑之势。磷酸铁锂电池具有更高的 安全性,且电池成本一直优于三元电池,截止 2021 年末,磷酸铁锂电池市场价格为 0.65 元/Wh,低于三元电池的 0.83 元/Wh。虽然磷酸铁锂的能量密度不及三元材料,但按照 “成本=续航里程/能量密度”公式计算,在单车续航里程相同的情况下,磷酸铁锂电池比三 元锂电池具有更大的经济效益。目前磷酸铁锂的经济性使得其在动力电池占比逐步回升, 2021 年磷酸铁锂动力电池市场占比已达到 52%(数据源自 GGII)。

新能源之风带动磷酸铁锂需求爆发。与电解液需求爆发逻辑相同,动力电池和储能 领域的持续高景气利好磷酸铁锂电池及磷酸铁锂正极材料需求。随着磷酸铁锂电池发展, 磷酸铁锂电池能量密度将会进一步上升,在此假设下,我们预计 2025 年磷酸铁锂需求将 达到 237 万吨,2021-2025 年 CAGR 为 62.5%。

随着磷酸铁锂产业供需结构改变,低成本把握竞争优势。磷酸铁锂企业纷纷加码扩 建磷酸铁锂产能,合计规划产能规模超 290 万吨,大于 2025 年全球磷酸铁锂 237 万吨 的市场需求预期,可能导致供需关系发生变化,产品价格存在下滑风险。此外,钛白粉 和磷化工企业跨界加入磷酸铁锂产业,存在一定的原料成本优势,行业竞争将进一步加 剧,因此磷酸铁锂材料的核心竞争最终将回归成本管控。

磷酸铁是磷酸铁锂的重要前驱体,是控制磷酸铁锂成本的关键。目前公司拥有 1 万 吨磷酸铁锂产能,并有 2.5 万吨在建产能。磷酸铁锂的合成路线除德方纳米均采用固相法。 固相法工艺成熟可控,主要涉及原材料包括碳酸锂、磷酸铁和碳源,其中磷酸铁成本占 比约 16%,是重要的成本构成。2016 年公司通过收购江西艾德,获得前驱体磷酸铁的关 键技术和生产能力,当前已具备 3 万吨磷酸铁产能,可完全满足公司当前磷酸铁锂生产 制造需求。根据公司公告,未来公司将于宜昌新增 20 万吨磷酸铁产能,预计将于 2023 年完全投产。

公司携手磷化工企业,有效控制制造成本。目前磷酸铁的主要合成方法包括铵法、 钠法和铁法,其中磷源均属于主要成本占比,公司选用的铵法合成磷酸铁。公司通过与 湖北三宁化工合资设立公司建设磷酸铁项目,可利用合资方及合资子公司在当地拥有的 资源及配套设施优势,为公司磷酸铁项目就近提供磷矿及磷化工品等资源,及提供配套 设施服务,在保障项目原材料供应的同时,有效降低公司产品生产及运输成本。

磷化工深度合作给予公司磷酸铁的成本优势约为 750 元/吨。根据公司磷酸铁环评报 告及 9 月原料市场价格,公司磷酸一铵在成本磷酸铁锂中的成本占比约为 35%,因此磷 酸一铵的市场价格波动对公司磷酸铁的成本存在较大影响。2022 年 7 月以来,磷酸一铵 市场价格大幅下降,成本价及市场价差缩减导致公司的制造成本优势被弱化。通过在磷 酸一铵不同价格周期下的磷酸铁的成本测算,我们认为公司在携手磷化工企业背景下的 磷酸铁成本端较单独采购的成本优势在 550-1250 元/吨。

下游布局电池回收,打造产业链闭环,充分发挥产业链循环优势。2018 年,公司通 过收购中天鸿锂涉足锂电池回收及资源循环利用业务。目前已设立天赐资源循环公司, 并开展废旧锂电池资源化循环利用项目的建设工作。2021 年公司于江西九江和四川彭山 新增两起电池回收项目,旨在通过开展电池回收、电池材料循环业务,进一步加强公司 在锂电池材料核心原料供应链上的战略布局,增强公司的盈利能力和市场竞争力,预计 未来也将会成为公司新的利润增长点。

公司打造具有循环经济、协同效应的锂离子电池材料产品聚群。公司在业务布局上 充分考虑产业链上各产品之间的联系,打造硫、氯、氟三大循环,串联锂电三大业务。 硫循环是以公司 40 万吨硫磺制酸为起点,硫酸制造过程中的蒸汽可用于溶剂合成使用; 硫酸可用于碳酸锂及磷酸铁的制造;三氧化硫可用于合成 LiFSI 原料氯磺酸;发烟硫酸可 用于合成氢氟酸;五氯化磷的合成过程会副产大量含氟化氢的硫酸,分离后可进入硫酸 循环。氯循环是指氯磺酸装置可消化部分公司 LiFSI 制造中的含氯化氢尾气,剩余氯化氢 尾气则进行市场销售,循环使用氯化氢尾气时降低了 LiFSI 装置及尾气处理的成本,起到 了显著的循环减排效果。氟循环主要指公司制氟化氢项目可完全用于氟化锂和五氟化磷 的原料,同时五氟化磷副产的含氟硫酸可分离出氟化氢并再次进入氟循环。公司三大原 料循环充分发挥产业链循环优势,进一步提升公司整体经济效益和盈利水平。