(报告出品方/作者:华泰证券,庄汀洲,张雄,姚雯薏)碳中和全球共识,能源转型正当其时近年来,世界各国对发展绿色经济,迈向低碳社会愈发重视,中国、美国、欧盟等国家或者 经济体纷纷提出了远期的碳中和目标:中国的目标是 2030 年前碳排放量达到峰值,并计划在 2060 年前实现碳中和;美国在拜登总统上台后提出了 2035 年实现无碳发电、2050 年之前达 到“净零排放”,并重新加入《巴黎气候协定》等一系列措施;欧盟委员会在 2020 年 3 月发 布的《欧洲气候法》,提出 2050 年气候中和目标,并将碳排放的目标由 2030 年比 1992 年降 低 40%提高到降低 55%。
据国际能源署,净零排放路径上,2030 年之前光伏、风电等关键 清洁技术应用将大幅增长,电动车渗透率亦将持续提升。
锂电池、光伏组件和风电叶片等的上游原材料包括多种石化原料和其制品/衍生品,以及伴 随下游技术迭代升级所需的多种化工新材料产品,在新能源领域需求带动下,相应化工原 料和新材料的需求将持续增长。
另一方面,作为产业链中上游企业(如磷化工、钛白粉、 氟化工等企业),依托自身资源储备、原料品质的控制能力及技术研发能力等,延伸布局新 能源材料及新材料产业链,凭借产业链协同和原材料成本控制等优势,丰富产品线的同时 亦有望在新业务领域具备较强的竞争力。
锂电池产业链:化工新材料需求向好,部分化企探索产业链协同锂电池由正极、隔膜、电解液、负极和电池外壳等组成,其中:正极上游包括磷酸铁(初 始原料对应磷源/铁源/碳源)或三元前驱体、导电剂(如碳纳米管/炭黑)、溶剂和粘结剂等; 隔膜上游包括基膜材料(如 PP/PE/UHMWPE)、涂覆材料(如勃姆石/PVDF)等;电解液 上游包括溶剂(如 DMC/DEC/EMC)、锂盐(如 LiPF6/LIFSI)和添加剂(如 VC/FEC)等。
磷酸铁:资源配套优势助力磷化工、钛白粉等企业向正极材料延伸据 EVTank,21 年国内锂电正极材料出货量 109.4 万吨,其中磷酸铁锂/三元分别 45.5/42.2 万吨,磷酸铁锂份额近 5 年来再次超越三元正极。
在结构与材料创新助力下,磷酸铁锂电池 在动力领域凭借性价比优势出货量仍有望延续增长;另一方面,在储能技术中磷酸铁锂以其 高安全、高循环与低成本的优点亦具有显著优势,未来市场份额也有望持续提升,因此综合 而言未来磷酸铁锂正极需求有望延续良好增长,进而带动上游材料磷酸铁等的需求提升。
据百川盈孚,21 年国内磷酸铁产能/产量分别 62.6/34.9 万吨,同比+162%/+113%,伴随磷 酸铁锂需求增长,19 年以来磷酸铁行业亦步入产能扩张期。
生产企业方面,据百川盈孚, 21 年国内磷酸铁 1 万吨/年以上产能企业 20 家(产能合计 57.7 万吨),行业产能较为分散, 且多数生产企业尚未配套上游磷、铁等资源。
据我们统计,21 年底国内磷酸铁产能实际已达到 83 万吨左右,且预计 22-25 年国内新增 磷酸铁产能逾 560 万吨,至 25 年底仅国内磷酸铁总产能便有望达到 650 万吨左右,而我 们测算 25 年全球磷酸铁需求量约 281 万吨,因此若新增产能均完成释放,未来几年磷酸铁 行业将面临供给过剩的局面。
另一方面,我们统计至 25 年底的预计磷酸铁新增产能中,来 自磷化工、钛白粉、磷酸铁锂和其他领域的产能分别为 328/105/109/30 万吨,新增产能向 上游资源端(磷源、铁源)延伸的趋势明显。
我们认为磷化工、钛白粉相关企业布局磷酸铁(或磷酸铁锂)的企业数量显著增加,主要 原因在于未来电池材料的竞争中,成本控制能力的竞争为关键因素之一。
磷化工企业具备 磷源配套、钛白粉企业具备铁源(副产)配套,并且配套生产工艺技术较为成熟(如合成 氨、精制磷酸等),进军磷酸铁(或铁锂)有望通过降低原材料外购成本及一体化优势降低 生产成本,较传统单一供应环节的企业优势显著,并有望助力推动电池材料成本的下降。
具体到企业来看,磷化工领域上市企业规划(或已投资建设)磷酸铁/磷酸铁锂的企业包括 云天化(总规划 50 万吨/年磷酸铁和 50 万吨/年磷酸铁锂)、兴发集团(总规划 50 万吨/年 磷酸铁和 50 万吨/年磷酸铁锂)等;钛白粉企业包括龙佰集团(总规划 20 万吨/年电池级磷 酸铁、20 万吨/年锂电池材料产业园项目)等;化工领域其他企业包括万华化学(在建 5 万 吨/年磷酸铁锂正极材料)等亦开始规划布局新能源材料产能。
导电剂:碳纳米管渗透率有望持续提升导电剂是锂电池的关键辅材之一,能够增加活性物质之间的导电接触,提升锂电池中电子 在电极之间的传输数据,进而提升锂电池的倍率性能和改善循环寿命。
目前常用的导电剂 类型包括炭黑类、碳纳米管(CNT)、导电石墨类、VGCF(气相生长碳纤维)和石墨烯等。
据 GGII,21 年国内锂电池导电剂粉体出货量约 2.1 万吨,同比+105%,其中炭黑类导电剂 约 1.54 万吨,占比 73%,碳纳米管类导电剂约 0.3 万吨(折合浆料约 7.8 万吨),占比约 14%,目前炭黑使用占比较高。
据 GGII,21 年国内新型导电浆料出货量 9.8 万吨(含 CNT 浆料),预计未来几年新型导电剂仍有望逐步替代炭黑类等传统导电剂,尤其是碳纳米管类 导电剂因阻抗低、添加量小等优势,未来随着碳纳米管工艺的逐渐成熟,应用占比有望逐 渐增加,GGII 预计 22 年仅 CNT 导电浆料市场规模便有望达到 15 万吨,同比增长约 92%。
导电炭黑方面,据百川盈孚,2021 年国内炭黑消耗量达 612 万吨,且国内产能已处于过剩阶段, 但下游主要应用领域分布于轮胎、橡胶等传统行业。
据 GGII,目前国内市场上主流的传统导电 剂如 SP、乙炔黑、科琴黑、KS 等炭黑类导电剂仍高度依赖进口,主要进口