石墨化自供率与原料价格是公司盈利关键。
企业产能集中释放,行业或将面临产能过剩。全球新能源汽车市场的高速发展,使得 2021-2022年国内中高端负极材料供给严重不足,为满足下游中高端动力锂电的市场 需求,跟上下游头部动力锂电厂商的产能扩张步伐,主流负极材料厂商纷纷扩建产能, 随着各负极企业2021-2022年扩充产能的逐渐释放,2023年负极材料市场或将从严重 供给不足的情况转向供给平衡甚至产能过剩。GGII数据显示,2022年石墨材料及其一 体化项目新建产能超400万吨,同比增长超1.5倍,负极材料总投资金额超1600亿元, 同比增长超200%,因此,面对短期内集中释放的产能,企业能否取得性价比竞争力 的关键在于其自身的石墨化自供率,自供率高的企业将拥有更低的生产成本,从而能 够在整体负极材料价格下跌的背景下仍然保证企业利润。
人造石墨负极:造粒与石墨化为生产工艺核心环节。不同负极企业制备工艺存在差 异,但所有工艺均需要平衡负极的倍率性能、循环寿命、首次效率与压实密度等产品 特性。在造粒环节,颗粒越小,倍率性能和循环寿命越好,但首次效率和压实密度(影 响体积能量密度和比容量)越差,反之亦然,而合理的粒度分布(将大颗粒和小颗粒 混合,后段工序)可以提高负极的比容量;颗粒的形貌对倍率、低温性能等也有比较 大的影响。因此各家不同工艺上的选择存在差异,既区分出中高端产品的差别,也满 足下游厂商应用在不同场景电池的要求,同时对于电池性能的影响较大,也使得下游 客户的验证周期较长。
石墨化是人造石墨生产制备的关键环节,同时又是高能耗环节。石墨化本质是使用高 温热处理(HTT)对原子重排及结构转变提供能量的过程,需要消耗大量能量,电费 在石墨化成本中占比高达60%,因此降低石墨化电耗是降本关键,故国内石墨化产能 多分布于低电价地区(如内蒙、四川等)。
石墨化成本在人造石墨负极制造成本中占55%,为主要成本环节。石墨化的壁垒在于 石墨化加工中无固定升温方式,需要根据原材料产地、特性决定加工曲线送电图,这 将对产品良率与成本控制产生较大影响;工艺差距关键体现在原材料挥发酚与温度, 而这最终会影响电池容量与产品质量。原料主要为针状焦、石油焦,成本占比达到29% 左右;造粒环节在负极成本结构中占比10%,因此降低人造石墨产品的关键在于企业 石墨化的技术以及石墨化的自供水平。
根据公司披露的22年年报,公司根据行业发展和客户需求情况,加强产业链合作,全 面推进产能布局。22年重点项目包括:(1)计划在四川甘眉工业园建设“年产13万吨 锂电池负极材料一体化项目”,其中包含年产13万吨负极和10万吨石墨化产线;(2) 计划在甘肃兰州新区与重庆弗迪合作设立合资公司,建设“年产10万吨负极材料一体 化项目”;(3)布局上游原材料,控股海达新材料,计划在安徽望江经济开发区建设 “年产10万吨负极材料粉体生产基地项目”,进一步保障原材料供应。上述投资项目是 公司产能布局的重要组成部分,有利于扩大公司锂电负极业务规模,适应未来行业发 展和客户需求,获取规模经济效益,更好地适应新能源锂离子电池行业市场竞争和快 速发展。
截至22年底公司共有石墨类负极材料年产能11.48万吨,在建年产能18.5万吨。随着扩 产产能的逐步释放,公司的石墨化自供率有望迎来大幅突破,预计公司2023-2024年 负极总产能有望达到26.7/39.2万吨,预计石墨化产能分别为20.5/24.5万吨,预计石墨 化自供比例为77%/63%,若产能顺利投产,公司产品将更具性价比,从而在市场中拥 有更高的竞争力。
负极材料人造石墨产品价格近期迎来止跌企稳。2021年由于市场需求的爆发,叠加限 电、双减等政策影响,负极产能供应趋紧,导致产品价格出现上涨。负极材料人造石 墨高端/中端/低端价格从2021年上半年的6.1万元/吨、4.5万元/吨、2.2万元/吨持续上涨 至2022年q2最高的7.2万元/吨、5.9万元/吨、4万元/吨。而后随着原材料针状焦产能以 及石墨化产能的进一步释放,叠加新型厢式炉工艺应用普及推动石墨化成本的降低, 使得负极材料整体价格在2022年q2达到高点后开始呈现整体下滑趋势,截至2023年3 月5日,人造石墨高端/中端/低端价格为6.3万元/吨、4.8万元/吨、2.5万元/吨,较高点 回落近12.5%/18.6%/37.5%。随着未来各企业扩充产能的逐步释放,人造石墨价格大 致会保持在区间震荡。
针状焦价格企稳回落,助力公司产品盈利回升。人造石墨产品生产所需的原材料主要 为石油焦、针状焦等焦类原料,其中高端石墨的主要原材料为针状焦,中端石墨原材 料为针状焦和石油焦的混合,低端石墨原材料则为纯石油焦。因此原材料针状焦、石 油焦的价格也是影响人造石墨生产成本的重要因素。据百川盈孚统计,自2021年q1开 始,国内针状焦价格就开始逐渐上涨,从8000元/吨涨至2022年7月的最高14000元/吨, 涨幅达75%;近期受到上游供给和下游需求的变化,针状焦价格逐步企稳,并出现一 定幅度的回落,截至2023年3月针状焦价格为11900元/吨,相较于最高点回落15%。焦 类价格的回落显著减轻了负极企业的生产成本,因此我们认为2023年公司的产品毛 利率有望回升。
目前锂离子电池的发展方向是高容量、高倍率、高安全。而实现高容量高倍率的主要 途径就是开发高性能锂离子电池负极材料。尽管人造石墨类材料未来几年内仍具备 技术、价格和成熟配套优势,但硅基有望成为新方向。硅基负极拥有更高的容量,安 全性也更高,并且能从各个方向提供锂离子嵌入与脱出通道,快充性能更优越,因此 具有广阔前景。
硅基负极主要是指石墨掺硅复合材料,掺杂产品包括硅碳(Si/C)负极材料及硅氧 (SiO/C)负极材料,主流掺硅比例在5%-6%。行业一致判断为硅基负极兼顾了比石 墨更高的比容量与更长的使用寿命,在高端锂电领域将快速迎来规模化的应用需求。 同时,4680大圆柱电池以及长续航快充车型的规模化量产,叠加硅基负极产业链扩产 提速,将推动硅基负极材料爆发式增长。据GGII统计,2020年中国复合硅基负极出货 量0.6万吨,2021年出货量1.1万吨,同比增长83.3%,预计2022年将达到1.5万吨。高 端圆柱电池领域中高容量、高倍率锂电池需求将带动国内硅基负极需求,同时高续航 新能源汽车车型销量增长带动部分国内硅基负极需求量提升。
硅基负极未来的主要应用前景在于电动工具、动力电池、高端数码等领域。而公司也 在积极进行硅基负极的研发投入,根据公司在同花顺互动平台的回答,公司已建设完 成硅基负极中试产线,并向客户进行送样测试。