2019年中國(guó)氫氧化鋰市場(chǎng)現(xiàn)狀及氫氧化鋰需求趨勢(shì)分析[圖]

    氫氧化鋰和碳酸鋰類似，都是鋰的化合物，處于鋰產(chǎn)業(yè)鏈的中游冶煉加工環(huán)節(jié)。氫氧化鋰具有強(qiáng)腐蝕性，屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，故生產(chǎn)難度高于碳酸鋰。兩種鋰鹽都是生產(chǎn)鋰電池正極材料時(shí)的鋰源，目前碳酸鋰主要用在生產(chǎn)磷酸鐵鋰和三元材料中的中低鎳正極材料上（NCM 111、523 以及部分 622），而氫氧化鋰主要用于生產(chǎn)三元材料中的鎳正極材料（部分NCM622，全部的 NCM811、90505 以及 NCA）。

    一、現(xiàn)狀

    在將鋰鹽與三元前驅(qū)體顆?；旌蠠Y(jié)時(shí)，需要鋰鹽呈熔融液態(tài)。液體的優(yōu)異流動(dòng)性可以使鋰鹽與三元前驅(qū)體顆粒均勻混合，從而使燒結(jié)出的正極材料具有較為優(yōu)異的電化學(xué)性能。然而，高鎳三元材料的燒結(jié)溫度不宜過高然而，高鎳三元材料的燒結(jié)溫度不宜過高。無水氫氧化鋰的熔點(diǎn)約為 462℃，單水氫氧化鋰的熔點(diǎn)約為 470℃，而碳酸鋰的熔點(diǎn)高達(dá) 723℃。因此，生產(chǎn)高鎳三元材料從性能要求上只能使用氫氧化鋰作為鋰源，而生產(chǎn)中低鎳三元材料和磷酸鐵鋰等可以使用更加廉價(jià)的碳酸鋰作為鋰源。

6 系三元及以上需要采用氫氧化鋰作為鋰源（Wh/L）

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    使用碳酸鋰成品，利用苛化作用生產(chǎn)氫氧化鋰，俗稱“苛化法”，多以廉價(jià)的鹽湖鹵水碳酸鋰作為原料。使用碳酸鋰成品，利用苛化作用生產(chǎn)氫氧化鋰，俗稱“苛化法”，多以廉價(jià)的鹽湖鹵水碳酸鋰作為原料。采用苛化法生產(chǎn)氫氧化鋰的企業(yè)，大部分利用自有鹽湖生產(chǎn)的碳酸鋰（比如 SQM，Livent，Orocobre 等等）；小部分選擇外購碳酸鋰并加工為氫氧化鋰（比如衢州永正等，另外 Livent 自產(chǎn)碳酸鋰不足時(shí)也會(huì)選擇外購）。

    以鋰精礦為原料，通過“一步法”生產(chǎn)氫氧化鋰（也稱“冷凍法”），是國(guó)內(nèi)企業(yè)主要的氫氧化鋰生產(chǎn)方式。以鋰精礦為原料，通過“一步法”生產(chǎn)氫氧化鋰（也稱“冷凍法”），是國(guó)內(nèi)企業(yè)主要的氫氧化鋰生產(chǎn)方式。目標(biāo)明確的企業(yè)可以直接布置氫氧化鋰產(chǎn)線，將鋰精礦經(jīng)過煅燒、焙燒、浸出、除雜等流程直接得到電池級(jí)氫氧化鋰。另一方面，也有很多企業(yè)選擇將前端回轉(zhuǎn)窯共用，后端分別布置碳酸鋰產(chǎn)線和氫氧化鋰產(chǎn)線，根據(jù)碳酸鋰和氫氧化鋰的具體生產(chǎn)計(jì)劃將中間產(chǎn)品硫酸鋰按比例分配至不同產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)所謂的“柔性產(chǎn)能”。

兩種氫氧化鋰生產(chǎn)方法優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

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    目前氫氧化鋰相對(duì)碳酸鋰的溢價(jià)正處于近兩年的最低水平。生產(chǎn)一噸氫氧化鋰和碳酸鋰分別需要消耗 7.2/7.8 噸鋰精礦，氫氧化鋰的單噸加工成本和碳酸鋰相近，并且由于其屬于危化品等生產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)而享有一定溢價(jià)。但是，隨著氫氧化鋰產(chǎn)能的逐步投放和國(guó)內(nèi)高鎳三元放量時(shí)間點(diǎn)的屢屢推遲，氫氧化鋰相對(duì)碳酸鋰的溢價(jià)也從2018年9月的約4萬/噸下跌至 2020年2月的約5000元/噸。 碳酸鋰和氫氧化鋰從工藝上可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，從長(zhǎng)期視角來看，兩者的價(jià)差難有較大的背離，通常情況下價(jià)差會(huì)在2萬以內(nèi)。

氫氧化鋰（韓國(guó)交到）價(jià)格與國(guó)內(nèi)粗顆粒氫氧化鋰價(jià)格價(jià)差明顯（元/噸）

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    中國(guó)是全球氫氧化鋰的主要生產(chǎn)基地：除了眾多的本土企業(yè)，海外鋰巨頭雅保、Livent的主要?dú)溲趸嚬S也基本都在中國(guó)。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2019 年中國(guó)合計(jì)向日韓出口氫氧化鋰4.68萬噸，占我國(guó)氫氧化鋰合計(jì)出口量4.87萬噸的96%。據(jù)我們推算，2019年中國(guó)811動(dòng)力電池裝機(jī)量約為3GWh左右，按照 0.9kg LiOH/KWh 粗略推算對(duì)應(yīng)氫氧化鋰僅 2700 噸。即使考慮備庫和部分622的氫氧化鋰需求，氫氧化鋰內(nèi)需量和我國(guó)出口至日韓的量仍有較大差距。動(dòng)力電池巨頭LG 化學(xué)、三星 SDI、松下等均在日韓，并且大部分的都選擇自產(chǎn)正極材料或者從本土企業(yè)處外購。毫無疑問，日韓是當(dāng)前氫氧化鋰的主要消費(fèi)市場(chǎng)。并且，考慮到日韓電池廠和歐美車企的高鎳化進(jìn)程顯著領(lǐng)先于中國(guó)電池廠和車企， 預(yù)計(jì)較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)日韓都將是氫氧化鋰的主要消費(fèi)市場(chǎng)。

日韓電池巨頭的正極材料普遍自產(chǎn)或從本土企業(yè)外購

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日韓電池企業(yè)與國(guó)內(nèi)兩大巨頭產(chǎn)能對(duì)比（GWh）

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容百是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高鎳正極企業(yè)

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2019 年中國(guó)總計(jì)出口氫氧化鋰 4.87 萬噸

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2019 年中國(guó)向日韓合計(jì)出口氫氧化鋰 4.68 萬噸

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    將電池容量與安全性兼顧，需要先進(jìn)的電池技術(shù)和異常穩(wěn)定的高品質(zhì)原材料供給，尤其是氫氧化鋰需要先進(jìn)的電池技術(shù)和異常穩(wěn)定的高品質(zhì)原材料供給，尤其是氫氧化鋰。 氫氧化鋰的核心技術(shù)壁壘也體現(xiàn)于此：長(zhǎng)期、穩(wěn)定地向客戶供應(yīng)雜質(zhì)控制合格、高度一致化并且符合定制化要求的產(chǎn)品。為此，日韓廠商設(shè)立了嚴(yán)苛的認(rèn)證程序來篩選鋰鹽供應(yīng)商。高付出需要高回報(bào)，日韓廠商也愿意給予鋰鹽廠較為可觀的利潤(rùn)空間，并與之簽訂長(zhǎng)協(xié)訂單，利用公式定價(jià)并定期調(diào)價(jià)（通常為季度）。規(guī)模較大的日韓廠商在篩選氫氧化鋰供應(yīng)商時(shí)要求較為嚴(yán)苛，行業(yè)龍頭企業(yè)最有望能夠脫穎而出；而較高的供貨資質(zhì)要求也使得雙方的合作粘性提升。

    產(chǎn)品品質(zhì)、定制化要求高：傳統(tǒng)車企出現(xiàn)零部件質(zhì)量問題只需召回更換指定零部件，而新能源車的電池缺陷則易導(dǎo)致自燃等問題，且召回代價(jià)也很大。 高鎳電池的安全性與氫氧化鋰的磁性異物、酸性不溶物、一致性等指標(biāo)關(guān)系緊密。難上加難的是， 當(dāng)前供應(yīng)韓國(guó)的以微粉氫氧化鋰為主，在粗顆粒氫氧化鋰后又多了一道粉碎工序，材料廠對(duì)產(chǎn)品的粒徑和粒徑分布都有較高要求，甚至部分材料廠已經(jīng)開始要求鋰鹽廠供應(yīng)脫去結(jié)晶水的 無水微粉氫氧化鋰（以避免混合燒結(jié)的過程中脫水而引起質(zhì)量問題）。能夠針對(duì)材料廠的定制化要求進(jìn)一步加工處理氫氧化鋰產(chǎn)品對(duì)鋰鹽廠的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)都提出了更高的要求。

    鋰鹽廠需自有資源：擁有資源是保障資源穩(wěn)定供應(yīng)的最好途徑，也是積累、提升工藝水平的前提保障。若鋰鹽廠能夠擁有自有資源，也能有效避免在更換原料供應(yīng)時(shí)帶來鋰鹽雜質(zhì)成分與含量的不穩(wěn)定，保證鋰鹽產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性。

    鋰鹽廠需具備較大規(guī)模：一方面，較大的規(guī)模能夠有效保證公司經(jīng)營(yíng)的穩(wěn)定性，并且隨著正極材料廠和車企產(chǎn)能擴(kuò)張，能夠保障配套的鋰鹽供應(yīng)；另一方面，氫氧化鋰的最終需求主體主要為歐美車企（特斯拉、大眾、寶馬等），而鋰鹽廠較大的規(guī)模（最好是上市企業(yè)）也通常意味著鋰鹽廠相對(duì)較高的 ESG 水平。電池廠和材料廠作為鋰鹽廠和車企之間的橋梁，自然會(huì)對(duì)高 ESG 水平的鋰鹽廠更加青睞。

    認(rèn)證過程歷時(shí)較長(zhǎng)、條件嚴(yán)苛：認(rèn)證期一般在 6-12 個(gè)月，鋰鹽廠需要在認(rèn)證期內(nèi)持續(xù)供應(yīng)符合條件的氫氧化鋰樣品以證明其產(chǎn)品能持續(xù)達(dá)到材料廠的要求。并且，認(rèn)證期內(nèi)材料廠不會(huì)大量采用其鋰鹽產(chǎn)品，若缺少穩(wěn)定的國(guó)內(nèi)供應(yīng)客戶便會(huì)造成鋰鹽廠庫存堆積。加之氫氧化鋰易潮解、碳化，需填充惰性氣體儲(chǔ)存，不宜長(zhǎng)期存放。因此，認(rèn)證過程對(duì)鋰鹽廠的財(cái)力、物力都間接提出了很高要求。

    瓜分日韓氫氧化鋰這塊“兵家必爭(zhēng)之地”的頭部鋰鹽廠主要有四家：美國(guó)雅保、贛鋒鋰業(yè)、Livent ） 和衢州永正（以粉碎代加工為主）。其中雅保、贛鋒鋰業(yè)、Livent 是世界知名的頭部鋰鹽生產(chǎn)商，衢州永正是近年崛起的重要代加工力量，主要以將粗顆粒氫氧化鋰加工為微粉氫氧化鋰和無水氫氧化鋰為主。按照雅保/贛鋒/Livent 2.5/2.5/2 粗略估算，三家 2019 年合計(jì)產(chǎn)量就高達(dá) 7 萬噸，是氫氧化鋰生產(chǎn)的絕對(duì)主力。頭部鋰鹽企業(yè)在大量供貨日韓的同時(shí)，也向國(guó)內(nèi)高鎳領(lǐng)域較為領(lǐng)先的材料企業(yè)供應(yīng)氫氧化鋰（比如容百等）。

2019 全年氫氧化鋰出口量占比

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2019 年以來月度氫氧化鋰分公司出口（噸）

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海外建廠折舊顯著高于國(guó)內(nèi)水平

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2019-2021 年日韓氫氧化鋰第一梯隊(duì)產(chǎn)能對(duì)比（噸）

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    還有不少以供應(yīng)國(guó)內(nèi)為主的氫氧化鋰制造商，其中大部分產(chǎn)能規(guī)模都在快速擴(kuò)張，比如廣西天源、天宜鋰業(yè)、致遠(yuǎn)鋰業(yè)等。廣西天源一期 2.5 萬噸氫氧化鋰項(xiàng)目有望 2020 年投產(chǎn)；天宜鋰業(yè)的一期兩萬噸氫氧化鋰項(xiàng)目也有望 2020 年投產(chǎn)（天華超凈和 CATL 分別持有天宜鋰業(yè) 42%/15%股權(quán)，天宜鋰業(yè)已和 CATL 簽署協(xié)議，其鋰鹽將優(yōu)先供應(yīng) CATL，CATL 也將優(yōu)先采購天宜鋰業(yè)的鋰鹽）；致遠(yuǎn)鋰業(yè) 2020 年也或?qū)⒂行碌臍溲趸嚠a(chǎn)能投放。

2020 年全球氫氧化鋰產(chǎn)能占比

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    二、需求趨勢(shì)

    氫氧化鋰的需求趨勢(shì)就是三元高鎳化的趨勢(shì)。氫氧化鋰已經(jīng)取代碳酸鋰，成為鋰需求的主力增量。 2020 年預(yù)計(jì)氫氧化鋰需求增幅高達(dá) 71% ，是氫氧化鋰的需求爆發(fā)元年；并且 2020-2025 CAGR 高達(dá) 40% 。

    目前，氫氧化鋰有兩大主要應(yīng)用領(lǐng)域：（1）用于生產(chǎn)高鎳正極材料；（2）用于生產(chǎn)潤(rùn)滑脂等工業(yè)品。潤(rùn)滑脂等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的氫氧化鋰需求增速穩(wěn)定；因此，氫氧化鋰需求的高速增長(zhǎng)幾乎完全依賴高鎳三元材料的拉動(dòng)。 續(xù)航里程提升和降低成本是動(dòng)力電池發(fā)展的兩大核心方向，高鎳化則是正極材料順應(yīng)這一趨勢(shì)的必經(jīng)之路。三元正極材料中，鎳含量越高，克容量水平越高，電池能提供的續(xù)航里程就越高。例如 NCM523 正極克容量在 160mAh/g 左右，而 NCM811 正極接近 200mAh/g，高克容量帶來材料度電單耗下降，例如 NCM523 正極度電單耗 1.7-1.8kg，811 正極單耗則在 1.5-1.6kg；其他材料以及人工制造成本也有望攤薄 10%-15%。與此同時(shí)，高鎳化通過改變正極金屬配比，高價(jià)鈷用量減少，低價(jià)鎳用量增加，可以顯著降低成本。

鎳含量越高，正極材料克容量越高

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高鎳低鈷化將有效降低對(duì)高價(jià)金屬鈷的需求

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)氫氧化鋰行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析及投資前景趨勢(shì)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：受益于三元高鎳化的拉動(dòng)，氫氧化鋰已取代碳酸鋰，成為鋰需求增長(zhǎng)的主要形式。自2019 年起氫氧化鋰的需求增量就已經(jīng)明顯超過碳酸鋰；2020年預(yù)計(jì)氫氧化鋰的需求增量將達(dá)到年預(yù)計(jì)氫氧化鋰的需求增量將達(dá)到5萬噸，增速高達(dá)71%，是氫氧化鋰的需求爆發(fā)元年；2021年預(yù)計(jì)氫氧化鋰需求總量也將超過碳酸鋰。從 2020-2025 的五年長(zhǎng)期維度來看，全球氫氧化鋰需求的CAGR高達(dá) 40%。

2019 年氫氧化鋰的需求增量就超過了碳酸鋰（萬實(shí)物噸）

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動(dòng)力電池領(lǐng)域的需求將成為氫氧化鋰需求的主要驅(qū)動(dòng)力

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2020 年氫氧化鋰需求增速高達(dá) 71%（萬實(shí)物噸）

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預(yù)計(jì)2021年氫氧化鋰需求總量將超過碳酸鋰

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