您准备好迎接全球锂产业即将到来的转型了吗?

2019年11月12日出版

从开采到生产,主导锂供应链的竞赛已经打响。尽管中国企业正在通过并购大举扩张,但市场的新进入者预计将扰乱供应格局。在电动汽车电池锂需求旺盛的推动下,锂产量有望增长。然而,不断变化的需求动态在产能利用、未来机遇、电池包装和新化学物质等领域提出了挑战。因此,企业跟踪生态系统,以便制定可持续的行动计划至关重要。

锂主要从盐水(83%)和矿物(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,而矿物锂一般以锂辉石和花瓣石的形式存在。

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,全球锂产量估计为8.5万吨,其中8个国家占了主要份额(比2017年大幅增长23%)。这八个国家加起来的未开采储量约为1400万吨。全球勘探进一步发现,在这八个国家中有大约6200万吨未开发的锂储量。

截至2013年,三家关键的锂矿业公司持有约85%的锂矿业份额: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,随着几家中国企业的加入,这一比例降至约53%。

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,而新的参与者正在寻求立足点

截至2018年,全球锂电池消费主要(约80%)出现在两个关键应用领域:手机、笔记本电脑和平板电脑等电子设备,占近51%的份额;以及移动性使用,约占30%。

到2030年,预计仅电动汽车就将消耗约21.7万吨锂相比之下,2019年的锂消费量约为1.3万吨。

到2025年,移动应用预计将占锂电池生产的60% - 65%。

目前,中国(约50%)、韩国(20%)和日本(15%)合计占全球电子设备用锂电池产量的85%。

在移动性应用的空间中,三家电池公司主宰了空间。

当代安培科技(CATL):总部位于中国,该公司正在将其64千兆瓦时工厂的产能扩大到2020年的88千兆瓦时。

超级工厂:松下和特斯拉的合资企业,总部位于美国的超级工厂预计到2019年底产能将达到35gwh。

比亚迪:比亚迪是一家总部位于中国的汽车制造商,拥有两家锂工厂,总产能为36千瓦时;预计到2020年,这一产能将达到60千瓦时。

到2018年,主要国家的多家电池制造商都计划投资生产锂/锂离子电池。


Amara Raja和Exide等印度公司已经制定了在2020年前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年将超过美国,年生产能力将达到130千瓦时。

中国和其他欧洲国家对交通运输方式100%电气化的愿景是加快生产计划的主要驱动力。然而,电动汽车(ev)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,因为电池约占电动汽车成本的30%。

受电池部门强劲需求的推动,锂价格继续上涨


用于电池生产的锂需求的快速增长影响了这种大宗商品的价格,同比大幅上涨。此外,经过加工,锂以99%级和99.9%(电池)级进行交易。根据工艺技术和生产规模的不同,电池级锂的价格是矿物级锂的8-10倍。大多数电池制造商现在正专注于电池化学、电池包装和生产规模方面的突破,以降低电池成本。

能源储存创新和替代品: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。驱动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。这个因素是由化学产品决定的。

锂钛氧化物(LTO)电池的能量密度最低,成本约为1000美元/千瓦时,可提供多达7000次充电。特斯拉是一家领先的电动汽车制造商,使用镍、钴、铝(NCA)电池,其能量密度成本最高,约为350美元/千瓦时(特斯拉的模型电池容量从75到100千瓦时),但充电周期约为500次。目前,LTO和NCA电池占全球锂汽车电池产量的大多数(约65%)。

化学混合(如锂聚合物和锂锡)的创新有望提高电池的能量密度;例如,在锂离子电池中使用锡作为高容量阳极、固态和正极材料。这种化学方法在成本、重量和能量密度方面都比其他方法有优势。然而,这些创新目前还处于早期阶段,大多局限于美国和西欧的私人机构(大学和独立研究中心)。中国和印度等市场尚未发展电池研发能力。

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电池正受到关注。日本和西欧其他国家已经投资开发氢燃料电池技术,以存储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。目前这项技术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汽车更具成本效益。

前景
随着越来越多的国家开始生产锂,预计锂电池的价格将会下降。然而,预计未来还会有更多挑战,特别是在这里提到的三个关键领域。

最优生产能力:供过于求的情况可能导致工厂产能利用率不足。因此,企业在对锂应用生态系统进行强有力的研究的基础上规划生产地点和工厂产能是至关重要的。

识别机会:锂在电池中的应用颠覆了汽车等行业,这些行业传统上设立了强大的进入壁垒。汽车行业现在正见证着新玩家的涌入,挑战现有的市场领导者。因此,对电池制造商和买家来说,预测未来的应用是至关重要的,以确保他们的市场份额。

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。像丰田这样的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推出大规模的储能基础设施。

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在决策中考虑的关键因素,以将风险降到最低。