您准备好迎接全球锂行业即将到来的转型了吗?

发布于2019年11月12日

从开采到生产,争夺锂供应链主导地位的竞赛正在展开。尽管中国企业正在通过并购大举扩张,但预计新进入市场的企业将扰乱供应动态。由于电动汽车电池对锂的巨大需求,锂产量预计将会增长。然而,不断变化的需求动态正在产能利用、未来机遇、电池封装和新化学等领域提出挑战。因此,对企业来说,追踪生态系统是至关重要的,这样它们才能规划可持续的行动。

锂主要从卤水(83%)和矿物矿石(17%)中提取。卤水锂通常以氯化物、碳酸盐和氢氧化物的形式存在,而矿石锂通常以锂辉石和花瓣岩的形式存在。

全球锂矿业:中国试图超越竞争

根据美国地质调查局(USGS)的数据,2018年,8个国家占全球锂产量的主要份额,预计为8.5万吨(比2017年大幅增长23%)。这八家公司的未开采储量总计约为1400万吨。全球勘探进一步揭示了这八个国家中大约6200万吨未开发的锂储量。

截至2013年,三家主要锂矿公司持有锂矿85%的股份:SQM(总部位于智利)、Albemarle(总部位于美国)和FMC(总部位于美国);到2018年,随着几家中国公司的加入,这一份额下降到53%左右。

中国公司通过兼并和收购战略控制关键公司的锂电厂运营,从而在2019年获得全球生产份额的约40%。例如,2018年,成都天琪集团的子公司天琪锂占据了24%的平方米股权。

锂生产的生长主要由电池生产消耗驱动。2010年至2018年间,锂离子电池消耗同比增长平均24%。2018年,电池产量占全球锂消费量的60%,预计到2025年的股价升至75-80%,主要是由于流动行业的电气化趋势。

锂主要用于电池生产;中国在太空领域占据主导地位,而新参与者则在寻求立足之地

截至2018年,全球锂电池消费量主要(约80%)在两大关键应用领域:一是手机、笔记本电脑、平板电脑等电子设备,占近51%的份额;以及移动用途,约占30%。

到2030年,仅电动汽车预计就将消耗约21.7万吨锂相比之下,2019年将消耗约1.3万吨锂。

到2025年,移动应用预计将占锂电池产量的60-65%。

目前,中国(约50%)、韩国(20%)和日本(15%)共占全球用于电子设备的锂电池产量的85%。

在移动性应用的空间中,三家电池公司主宰了空间。

当代新墨西哥能源科技公司(CATL):总部位于中国的新墨西哥能源科技公司正在将其64千兆瓦时的产能扩大到2020年的88千兆瓦时。

Gigafactory:这是松下和特斯拉的合资企业,位于美国的Gigafactory预计到2019年底将达到35吉瓦时的产能。

比亚迪:中国汽车制造商,比亚迪拥有两家锂厂,总产能36gwh;到2020年,这一容量预计将达到60千瓦时。

到2018年,主要国家的多家电池制造商计划投资生产锂/锂离子电池。


Amara Raja和Exide等印度公司已经制定了到2020年开始生产锂电池的计划,重点放在出口市场。在各地区中,欧洲预计将成为电池产量增长最快的地区,到2025年将以年产能130千瓦时的速度超过美国。

中国和其他欧洲国家对交通方式100%电气化的愿景是提高生产计划的关键驱动力。然而,电动汽车(EVs)价格昂贵,与低成本的汽油动力汽车竞争是一个挑战。降低电池价格是推动电动汽车市场增长的关键,因为电池约占汽车成本的30%。

受电池需求强劲推动,锂价格持续上涨


用于电池生产的锂需求的快速增长已经影响到了这种商品的价格,同比大幅提高了价格。此外,经过加工,锂被交易为99%级和99.9%(电池)级。电池级锂的价格是矿物级锂的8-10倍,取决于工艺技术和生产规模。目前,大多数电池厂商都将重点放在电池化学、电池包装和生产规模的突破上,以降低电池成本。

储能创新和替代品正在发挥作用:美国和欧洲在创新方面领先
所有关键参与者都有一个共同的战略意图:降低成本,从而降低锂电池的销售价格。影响价格的因素之一是电池的循环寿命,即电池可以充电的次数。这个因素是由化学成分决定的。

锂钛氧化物(LTO)电池,具有最低的能量密度,成本约为1000美元/千瓦时,可提供7000次充电循环。特斯拉是世界领先的电动汽车制造商,使用镍、钴、铝(NCA)电池,其最高能量密度成本约为350美元/千瓦时(特斯拉的model-s电池容量为75 - 100千瓦时),但充电周期约为500次。目前,LTO和NCA电池占全球汽车锂电池产量的大部分(约65%)。

化学混合物的创新(如锂聚合物和锂锡)有望提高电池的能量密度;例如,锡在锂离子电池中用作高容量的阳极、电极、固态和负极材料。这种化学物质在成本、重量和能量密度方面比其他化学物质有优势。然而,这些创新目前还处于早期阶段,而且大多局限于美国和西欧的私立机构(大学和独立研究中心)。中国和印度等市场还没有在电池研发方面发展能力。

尽管创新正在进行,但从长期可持续性和电池成本的角度来看,氢燃料电池和铝离子电池等替代能源正受到关注。日本和其他西欧国家已经投资开发氢燃料电池技术,以储存来自风能和太阳能等可再生能源的电力。在日本,丰田已经开发了商用氢燃料电池动力汽车,现在正与政府合作,部署大规模的氢电池,用于风力涡轮机的能量存储。该技术目前面临的挑战是存储和物流成本。然而,随着氢燃料电池汽车的销售规模扩大,这项技术可能会比汽油和电力驱动的汽车更具成本效益。

前景
随着越来越多的国家开始生产锂,锂电池的价格预计将会降低。然而,预计未来会有更多的挑战,特别是在这里提到的三个关键领域。

最优生产能力:供应过剩可能导致工厂产能利用率不足。因此,公司在对锂应用生态系统进行稳健研究的基础上规划生产地点和工厂能力至关重要。

识别机会:锂在电池中的应用已经颠覆了汽车等行业,这些行业传统上都设置了强大的进入壁垒。现在,汽车行业正见证着新竞争者的涌入,挑战现有的市场领导者。因此,对电池制造商和买家来说,预测未来应用以确保他们的市场份额至关重要。

替换:业内专家推测,从长远来看,燃料电池和其他替代技术可能会取代锂电池。丰田(Toyota)等公司已经推出了一款商用氢燃料电池汽车,现在正与日本政府合作,为使用燃料电池的风力涡轮机建立大规模的能源存储基础设施。

总之,对技术、供应链动态和潜在机会的可见性和强有力的研究是电池买家和卖家考虑在他们的决策中最小化风险的关键因素。