锂行业专题报告：未来五年全球氢氧化锂需求测算.pdf

请务必阅读正文后的 重要 声明部分 Table_IndustryInfo 2020 年 07 月 17 日 证券研究报告 行业研究 有色金属 锂行业专题报告 未来五年全球 氢氧化锂 需求测算 投资要点 西南证券研究发展中心 Table_Author 分析师：邱培宇 执业证号： S1250520070001 电话： 010-58251918 邮箱： qiupyswsc 分析师：刘岗 执业证号： S1250517100001 电话： 010-58251918 邮箱： lgswsc Table_QuotePic 行业 相对指数表现 数据来源：聚源数据 基础 数据 Table_BaseData 股票家数 118 行业总市值（亿元） 17,024.78 流通市值（亿元） 14,863.30 行业市盈率 TTM 42.57 沪深 300 市盈率 TTM 13.7 相关 研究 Table_Report 1. 有色行业专题报告：未来五年全球碳酸锂行业需求测算 (2020-06-24) 2. 有色行业专题报告：海外三家锂盐企业2020 年一季度经营分析及未来扩产计划 (2020-06-01) 3. 有色行业 2019 年报及 2020 一季报总结：锂钴触底，黄金高景气 (2020-05-09) 4. 有色行业：黄金价格有望震荡上行 (2020-03-25) 5. 有色行业：特斯拉国产 Model3 降价对有色锂、钴、磁材需求拉动的测算 (2020-01-07) Table_Summary 预计 2025 年全球氢氧化锂需求约为 59.27 万吨， CAGR 为 40.8%。 氢氧化锂下游需求主要来自于以锂基润滑脂为代表的工业领域、动力电池领域以及消费电池领域。我们预计 2025 年工业领域的需求将达 2.17 万吨， CAGR 为 2.79%，占总需求的 3.7%；动力电池需求约为 54.64 万吨， CAGR 为 55.3%，占 总需求的 92.2%； 3C 消费电池 氢氧化锂 需求约为 2.46 万吨， CAGR 为 4.7%， 占总需求的 4.2%。 氢氧化锂是高镍三元 正极材料的最佳选择，该类需求将成未来氢氧化锂需求的核心增长点。 海外新能源汽车从 2020 年起投产将加速，拉动下游锂电池需求。为优化电池电化学性能、提高能量密度，锂电池 正极材料的高镍化是主流趋势。而 氢氧化锂 因熔点与高镍化三元材料烧结温度匹配等特点，是高镍三元正极材料的最佳选择。在未来，高镍化正极材料将成为氢氧化锂需求的核心增长点。 预计 2025 年全球动力电池氢氧化锂需求约 54.64 万吨， 2019 年至 2025 年CAGR 为 55.3%，占全球总需求的 92.2%，是全球氢氧化锂需求的主体 。 动力电池氢氧化锂需求近年来持续 保持高增速。目前，动力电池已成氢氧化锂需求中的需求主体。 2019 年，动力电池氢氧化锂需求占总需求的 51.3%。而根据我们的测算， 2025 年这一比例将增长至 92.2%，在各类需求中处于绝对地位。 预计 2025年全球工业领域氢氧化锂需求约 6.7万吨， 2019年至 2025年 CAGR为 4.7%，全球氢氧化锂需求的增长驱动力已从工业领域转移至动力电池 。 受益于全球锂价 处于低点 ， 传统行业 氢氧化锂 需求 将保持温和增长，其增速接近于全球 GDP 增速。由于工业领域需求增速远低于动力电池需求增速， 全球氢氧化锂需求的增长驱动力已从工业领域转移至动力电池。 预计 2025 年全球消费电池氢氧化锂需求约 2.46 万吨， 2019 年至 2025 年CAGR 为 4.7%。 受限于近年来笔记本电脑、智能手机等传统电子产品出货量疲软，消费电池需求在未来将保持低增速增长。 相关 受益标的 。 建议关注 赣锋锂业 （ 002460） 、雅化集团 （ 002497） 、威华股份 （ 002240） 。 风险提示： 海外疫情持续蔓延风险，锂化合物价格大幅波动风险，新能源汽车销量不及预期风险 。 -10%-3%5%13%20%28%19/7 19/9 19/11 20/1 20/3 20/5 20/7有色金属 沪深 300 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 目 录 1 需求概览： 2019 至 2025 年总需求 CAGR 约为 50.8%. 1 2 高镍三元材料将成氢氧化锂需求核心增长点 . 2 2.1 新能源汽车将拉动 下游锂电池需求 . 2 2.2 高镍化是三元正极材料的必然趋势 . 2 2.3 氢氧化锂是高镍三元正极材料的最佳选择 . 4 3 氢氧化锂需求测算 . 5 3.1 动力电池：预计 2019 至 2025 年需求 CAGR 约为 55.28% . 5 3.2 消费电池：预计 2019 至 2025 年需求 CAGR 约为 4.74% . 7 3.3 工业领域：预计 2019 至 2025 年需求 CAGR 约为 2.79% . 8 4 氢氧化锂下游需求总结与预测总表 . 9 5 相关受益标的 . 9 赣锋锂业（ 002460） . 9 雅化集团（ 002497） . 10 威华股份（ 002240） . 10 6 风险提示 . 10 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 图 目 录 图 1： 2019-2025 氢氧化锂总需求预测（万吨） . 1 图 2： 2019-2025 年动力电池需求占比 . 1 图 3： 2019 年氢氧化锂各类需求占比 . 1 图 4： 2025 年氢氧化锂各类需求占比 . 1 图 5： 2019-2025 新能源汽 车产量预测（万辆） . 2 图 6： 2019-2025 海内外新能源汽车产量占比预测 . 2 图 7：不同正极材料性能比较 . 3 图 8：不同正极材料镍含量对比 . 3 图 9： 2019-2025 各类型电池正极材料占比预测 . 4 图 10： 2025 年各类型电池正极材料占比 . 4 图 11：不同锂盐熔点比较 . 4 图 12：不同正极材料烧结温度比较 . 4 图 13： 2019-2025 消费电池氢 氧化锂需求预测（万吨） . 7 表 目 录 表 1：不同正极材料各类型金属占比 . 3 表 2：各类型正极材料占比预测 . 3 表 3：动力电池氢氧化锂需求预测关键假设 . 5 表 4：国内动力电池氢氧化锂需求总结与预测表（单位：吨） . 5 表 5：海外动力电池氢氧化锂需求总结与预测表（单位：吨） . 6 表 6：全球动力电池氢氧化锂需求总结与预测表（单位：吨） . 6 表 7：消费电池氢氧化锂需求预测关键假设 . 7 表 8：全球消费电池氢氧化锂需求总结与预测表（单位：吨） . 8 表 9：工业领域氢氧化锂需求预测关键假设 . 9 表 10：全球工业领域氢氧化锂需求总结与预测表（单位：万吨） . 9 表 11： 全球下游氢氧化锂需求总结与预测总表（单位：万吨） . 9 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 1 1 需求概览 ： 2019 至 2025 年总需求 CAGR 约为 50.8% 预计 2025 年全球 氢氧化锂 需求约为 59.27 万吨， CAGR 为 40.82%。 氢氧化锂 下游需求 主要来自于以锂基润滑脂、玻璃陶瓷生产为代表的工业领域、动力电池领域以及消费电池领域 。 我们预计 2025年工业领域的需求将达 2.17万吨， CAGR为 2.79%，占总需求的 3.7%，低锂价将促使工业需求温和增长；我们预计 2025 年动力电池需求约为 54.64 万吨， CAGR为 55.28%，在总需求中占比逐年提高，是未来需求增长的核心驱动力；我们预计 3C 消费电池氢氧化锂需求约为 2.46 万吨， CAGR 为 4.74%，受限于出货量疲软，增速将持续处于较低水平。 图 1： 2019-2025 氢氧化锂总需求预测（万吨） 图 2： 2019-2025 年动力电池需求占比 数据来源： GGII、 Roskill、 IEA、 IDC， 西南证券 整理 数据来源： GGII、 Roskill、 IEA、 IDC， 西南证券 整理 图 3： 2019 年氢氧化锂各类需求占比 图 4： 2025 年氢氧化锂各类需求占比 数据来源： IEA， 西南证券 整理 数据来源： IEA， 西南证券 整理 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 2 2 高镍三元材料将成氢氧化锂需求核心增长点 2.1 新能源汽车将拉动下游锂电池需求 预计 2020 年起全球新能源汽车投产将加速，海外市场将成最大推力，拉动下游锂电池需求。 我们预计 2019 至 2025 年中国新能源汽车产量 CAGR 约 29.48%，海外新能源汽车产量 CAGR 约 40.39%， 全球新能源汽车产量保持告诉增长，成为拉动下游锂电池需求的最大推力。 2019 年，中国新能源汽车产量 117.7 万辆，市场渗透率为 4.68%。根据新能源汽车产业发展规划（ 2021-2035 年）（征求意见稿）预测， 2025 年我国新能源汽车渗透率将达到 25%，相应的年产量为 554.6 万辆 ， 2020-2025 中国新能源汽车平均复合增长率将达到 29.48%。 2019 年海外新能源汽车产量则达到 105.6 万辆。根据 IEA 发布的 Global EV outlook 2019和 2020 年电动汽车跟踪报告，海外新能源汽车产量将在 2025 年增长至 808.5万辆 ， 2020-2025 年海外新能源汽车平均复合增长率将达到 40.39%。 根据模型推测， 2025年全球新能源汽车产量共计 1363.1 万辆。 图 5： 2019-2025 新能源汽车产量预测（万辆） 图 6： 2019-2025 海内外新能源汽车产量占比预测 数据来源： IEA， 西南证券 整理 数据来源： IEA， 西南证券 整理 2.2 高镍化是三元正极材料的必然趋势 正极材料高镍化是优化电化学性能、提高新能源汽车续航里程的主要方法。 对高续航里程的需求是新能源汽车未来发展的需要解决的重要问题。对续航里程的需求要求电池厂商不断提高动力电池的能量密度。动力电池的能量密度主要受到正极材料的影响，高镍三元材料工作电压高、单位容量大，是提高新能源汽车电池能量密度的主要方法。 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 3 图 7：不同正极材料性能比较 图 8： 不同正极材料镍含量对比 数据来源： J Power Source， 西南证券 整理 数据来源： GGII， 西南证券 整理 正极材料高镍化可以有效降低成本。 正极材料 的高镍化将改变正极材料中各金属比例。在高镍三元材料（如 NCM811、 NCM622）中，高价钴的用量逐步降低，低价镍的用量将逐步提升，带来正极材料的平均成本逐渐下降。 表 1： 不同正极材料各类型金属占比 电池正极材料 NCM532 NCM622 NCM811 分子式 Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2 Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2 Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2 分子量 96.96 96.93 97.29 含锂 Li 量 7.2% 7.2% 7.1% 含钴 Co 量 17.1% 11.3% 5.6% 含锰 Mn 量 12.2% 12.2% 6.1% 含镍 Ni 量 30.4% 36.3% 48.3% 1GWh 对应氢氧化锂需求（吨） 776 722 644 1GWh 对应碳酸锂当量需求（吨） 636 567 524 数据来源 ： GGII， 西南证券 整 理 预计 未来高镍三元渗透率将快速提升， NCM811 在动力电池 正极材料 中占比将从 2019年的 2.1%提升至 2025 年的 27.4%， NCM622 占比从 2.2%提升至 12.3%。 未来高镍化将成为电池的主要发展趋势。据 Roskill 推算，未来三元电池占比将不断提升。其中，高镍三元NCM811在动力电池正极材料中占比将从 2019年的 2.1%提升至 2025年的 27.4%， NCM622占比从 2.2%提升至 12.3%， NCM532 占比则将从 35%下降至 7.1%， NCM111 占比从 6.5%下降至 1.1%， NCA 占比从 11.9%下降至 10%。 非三元材料中， LFO 占比将有所抬升，从2019 年的 25.1%上升至 2025 年的 37%， LCO、 LMO 占比分别下降至 3%和 1.9%。 表 2： 各类型正极材料占比预测 指标 2017A 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E NCM811 占比 0.22% 0.43% 2.06% 2.38% 4.54% 8.86% 14.04% 20.95% 27.43% NCM622 占比 0.44% 0.65% 2.16% 3.89% 7.13% 9.72% 12.10% 12.53% 12.31% NCM532 占比 23.98% 32.34% 35.00% 36.40% 32.92% 27.50% 20.35% 12.99% 7.14% NCM111 占比 8.23% 7.13% 6.48% 5.83% 5.62% 4.32% 2.81% 2.16% 1.51% 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 4 指标 2017A 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E NCA 占比 11.04% 11.66% 11.88% 11.66% 11.66% 11.45% 10.58% 9.72% 9.72% LFP 占比 26.62% 24.84% 25.05% 27.21% 29.16% 31.32% 34.13% 35.85% 36.93% LMO 占比 9.31% 6.91% 6.05% 3.89% 2.38% 1.73% 1.73% 2.16% 1.94% LCO 占比 20.35% 16.04% 11.31% 8.74% 6.60% 5.11% 4.27% 3.64% 3.02% 数据来源： Roskill、 GGII， 西南证券 整 理 图 9： 2019-2025 各类型电池正极材料占比预测 图 10： 2025 年各类型电池正极材料占比 数据来源： Roskill， 西南证券 整理 数据来源： Roskill， 西南证券 整理 2.3 氢氧化锂是高镍三元 正极材料的最佳选择 氢氧化锂熔点低，与高镍三元材料烧结温度更匹配。 为保持合适 的材料结晶度与晶粒大小，维持充放电过程中锂离子的脱嵌， 高镍三元材料 的烧结温度需要保持在较低水平。碳酸锂的熔点为 720左右，而单水氢氧化锂熔点则在 462左右。如果使用碳酸锂作为生产高镍三元材料的锂盐，较低的烧结温度与较高的熔点不匹配，会导致碳酸锂分解不完全，游离锂过多，循环稳定性、充放电性能都会受到影响。而氢氧化锂熔点低，与高镍三元的烧结温度更匹配，氢氧化锂可以和三元前驱体充分混合，更适合作为生产高镍三元材料的锂盐。 图 11：不同锂盐熔点比较 图 12： 不同正极材料烧结温度比较 数据来源： 锂离子电池三元正极材料的研究进展， 西南证券 整理 数据来源： 锂离子电池三元正极材料的研究进展， 西南证券 整理 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 5 3 氢氧化锂需求测算 我们预计 2025年全球氢氧化锂需求约 59.27万吨， 2019年至 2025年 CAGR为 45.93%。需求预测的过程及假设如下： 3.1 动力电池：预计 2019 至 2025 年需求 CAGR 约为 55.28% 我们预计 2025 年全球动力电池氢氧化锂需求约 54.64 万吨， 2019 年至 2025 年 CAGR为 55.28%，占全球总需求的 92.2%。 需求预测的核心假设如下： 表 3： 动力电池氢氧化锂需求预测关键假设 指标 核心假设 新能源汽车产量 预期 2025 年新能源汽车国内产量为 554.6 万辆， CAGR 为 29.48%；海外产量为 808.5 万辆， CAGR 为 40.39% 单车带电量 预期 2025 年中国新能源汽车的平均单车带电量为 64kwh/辆，海外单车带电量为 65kwh/辆 高镍三元材料 预期三元电池占比逐年提高， 2025 年 NCM811 占比达 27.4%， NCM622 占比达 12.3% 铁锂材料 预期 LFP 占比保持稳定， 2025 年占比达 36.93% 生产损耗 假设每年氢氧化锂生产损耗为当年实际需求的 10% 库存需求 假设当年电池库存氢氧化锂需求为装机量需求的 1/12 数据来源： GGII、 Roskill、 IEA， 西南证券 整 理 预计国内 对应的 氢氧化锂 需求 将在 2025 年达到 20.91 万吨， 2019 至 2025 年 CAGR为 47.64%，增速低于海外 。 2019 年 国内汽车动力电池对应的氢氧化锂需求约为 2.01 万吨。基于以上预测及假设，我们考虑了 10%的生产损耗，并纳入每年动力电池装机量需求的 1/12作为库存需求。 通过我们的 测 算， 我们预计 2025 年中国新能源汽车动力电池约需要 氢氧化锂 20.91 万吨 ， 2019 年至 2025 年 CAGR 为 47.64%。 表 4： 国内动力电池氢氧化锂需求总结与预测表（单位：吨） 指标 2017A 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 电动车产量（万辆） 79.4 122.1 117.7 152.4 197.3 255.5 330.8 428.3 554.6 单车带电量（ kwh） 56.0 53.2 60.3 60.9 61.5 62.1 62.8 63.4 64.0 电池装机量（ GWh） 44.5 65.0 71.0 92.8 121.4 158.7 207.6 271.4 354.9 NCM811 占比 0.22% 0.43% 2.06% 2.38% 4.54% 8.86% 14.04% 20.95% 27.43% NCM622 占比 0.44% 0.65% 2.16% 3.89% 7.13% 9.72% 12.10% 12.53% 12.31% NCM532 占比 23.98% 32.34% 35.00% 36.40% 32.92% 27.50% 20.35% 12.99% 7.14% NCM111 占比 8.23% 7.13% 6.48% 5.83% 5.62% 4.32% 2.81% 2.16% 1.51% NCA 占比 11.04% 11.66% 11.88% 11.66% 11.66% 11.45% 10.58% 9.72% 9.72% LFP 占比 26.62% 24.84% 25.05% 27.21% 29.16% 31.32% 34.13% 35.85% 36.93% LMO 占比 9.31% 6.91% 6.05% 3.89% 2.38% 1.73% 1.73% 2.16% 1.94% LCO 占比 20.35% 16.04% 11.31% 8.74% 6.60% 5.11% 4.27% 3.64% 3.02% 装机量需求量 10080.81 14417.34 17064.11 24148.82 36085.35 54917.00 82910.00 122305.94 176738.11 库存需求 840.07 1201.44 1422.01 2012.40 3007.11 4576.42 6909.17 10192.16 14728.18 生产损耗 1008.08 1441.73 1706.41 2414.88 3608.53 5491.70 8291.00 12230.59 17673.81 总需求 11928.96 17060.52 20192.53 28576.11 42700.99 64985.12 98110.17 144728.70 209140.10 锂行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 6 指标 2017A 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E YOY - 43.02% 18.36% 41.52% 49.43% 52.19% 50.97% 47.52% 44.50% 数据来源： Roskill、 GGII， 西南证券 整 理 预计海外 对应的 氢氧化锂 需求 将在 2025 年达到 33.73 万吨， 2019 至 2025 年 CAGR为 61.81%。 2019 年 海外汽车动力电池对应的氢氧化锂需求约为 1.88 万吨。基于以上预测及假设，我们考虑了 10%的生产损耗，并纳入每年动力电池装机量需求的 1/12 作为库存需求。 通过我们的 测 算， 我们预计 2025 年 海外 新能源汽车动力电池约需要 氢氧化锂 33.73 万吨 ， 2019 年至 2025 年 CAGR 为 61.81%。 表 5： 海外动力电池氢氧化锂需求总结与预测表（单位：吨） 指标 2017A 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 电动车产量（万辆） 54.6 91.0 105.6 148.3 208.1 292.2 410.2 575.9 808.5 单车带电量（ kwh） 43.6 45.0 60.6 61.3 62.0 62.8 63.5 64.2 65.0 电池装机量（ GWh） 23.8 41.0 64.0 90.9 129.1 183.4 260.5 370.0 525.5 NCM811 占比 0.22% 0.43% 2.06% 2.38% 4.54% 8.86% 14.04% 20.95% 27.43% NCM622 占比 0.44% 0.65% 2.16% 3.89% 7.13% 9.72% 12.10% 12.53% 12.31% NCM532 占比 23.98% 32.34% 35.00% 36.40% 32.92% 27.50% 20.35% 12.99% 7.14% NCM111 占比 8.23% 7.13% 6.48% 5.83% 5.62% 4.32% 2.81% 2.16% 1.51% NCA 占比 11.04% 11.66% 11.88% 11.66% 11.66% 11.45% 10.58% 9.72% 9.72% LFP 占比 26.62% 24.84% 25.05% 27.21% 29.16% 31.32% 34.13% 35.85% 36.93% LMO 占比 9.31% 6.91% 6.05% 3.89% 2.38% 1.73% 1.73% 2.16% 1.94% LCO 占比 20.35% 16.04% 11.31% 8.74% 6.60% 5.11% 4.27% 3.64% 3.02% 装机量需求量 5429.26 9189.91 15880.76 24920.60 41700.84 69877.75 115414.38 183442.21 285030.15 库存需求 452.44 765.83 1323.40 2076.72 3475.07 5823.15 9617.87 15286.85 23752.51 生产损耗 542.93 918.99 1588.08 2492.06 4170.08 6987.77 11541.44 18344.22 28503.02 总需求 6424.62 10874.72 18792.23