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金属新材料行业研究:碳资产扩张开启,金属酝酿新机|金属新材料|钕铁硼|碳交易市场

 wupin 2021-05-24

  (报告出品方/作者:信达证券,娄永刚、黄礼恒)

  核心观点

  碳资产扩张元年,布局碳资产将成投资主线。2021 年是中国碳资产扩 张开启元年,全国性碳排放权交易市场预计在 6 月底启动运营,电解铝 行业有望年内纳入交易市场。随着碳交易市场的建立和日趋成熟,碳排 放权逐渐演化成企业的一项重要资产,碳资产或将对企业的利润产生越 来越大的影响。金属行业是碳排放和碳减排的重要领域,基于配额碳资 产和减排碳资产两个维度对金属各子行业影响的研究框架,我们认为碳 资产的扩张将会给行业带来新的持续性的投资机会,布局碳资产将会成 为金属行业重要的投资主线。

  “双碳”目标推动企业碳资产扩张。2021 年两会,“双碳”目标第一次 写入政府工作报告,并再次提出要加快建设全国碳排放权交易市场。到 2030 年前,中国二氧化碳排放量达到峰值,2060 年前实现碳中和,而 实现这一目标的重要抓手是建立碳排放权交易市场。在环境合理容量的 前提下,政府限定了碳排放总量,将导致碳排放权成为一种稀缺资源, 随着碳交易市场的建立和日趋成熟,碳排放权逐渐演化成企业的一项重 要资产,即碳资产,可以为企业贡献利润。“双碳”目标实现的过程, 实际上是企业碳资产扩张的过程。企业可以通过降低化石能源用量、提 升清洁能源(光伏、风电、水电等)使用比例、扩大电动车应用、开发 林业碳汇等方式实现碳资产的扩张,这一过程将为金属及金属新材料行 业带来新的发展机遇和投资机会。

  企业碳资产扩张,轻金属、新能源金属及新材料受益。减少化石能源使 用量,或将进一步限制钢铁和电解铝的产量,重塑行业供需格局,同时 推动再生铝行业快速发展。提升清洁能源使用比例,一方面会加速“光 伏(风电)+储能”的发展,另一方面会重构电力系统,扩大电力系统的 投资,从而带动新能源金属及新材料(锂、镍、钴、铜、稀土磁材、晶 硅、白银等)的需求增长。扩大电动车应用同样会带动新能源金属及轻 金属(铝、镁等)的需求增长。

  一、碳资产扩张开启,金属酝酿新机

  1.1.碳达峰和碳中和目标推动碳交易市场快速发展

  2021 年两会,碳达峰、碳中和被第一次写入政府工作报告,并再次提出加快建设全国碳排 放权交易市场。意味着到 2030 年前,我国二氧化碳的排放量不再增长,达到峰值后,再慢 慢减下去;到 2060 年前,针对排放的二氧化碳,要通过植树、节能减排等各种方式全部抵 消。而实现这一目标的重要抓手就是建立碳排放权交易市场,这是《京都议定书》提出的实 现减缓气候变化国际合作的重要机制。

  碳市场就是以二氧化碳排放权为对象的交易市场。碳排放交易是为促进全球温室气体减排, 减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。政府通过招标、拍卖等方式将一定的二氧化碳配 额,发放给有排污需求企业,配额富余企业可将富余配额出售给配额不足企业,形成一定减 排收益。

  在碳市场中交易产生的资产即为碳资产。具体指在强制碳排放权的交易机制或者自愿碳排 放权的交易机制下,产生的可直接或间接影响组织温室气体排放的碳排放配额、减排信用额 及相关活动。

  在碳交易制度下,碳资产又可细分为配额碳资产和减排碳资产。

  (1)配额碳资产:指通过政府机构分配或进行配额交易而获得的碳资产。在结合环境目标 的前提下,政府会预先设定一个期间内温室气体排放的总量上限,即总量控制。在总量控制 的基础上,将总量任务分配给各个企业,形成“碳排放配额”,所为企业在特定时间段内允许 排放的温室气体数量。

  (2)减排碳资产:也称为碳减排信用额或信用碳资产,是指通过企业自身主动地进行温室 气体减排行动,得到政府认可的碳资产,或是通过碳交易市场进行信用额交易获得的碳资产。 一般情况下,控排企业可以通过购买减排碳资产,用以抵消其二氧化碳超额排放量。

  基于配额的碳交易,多是为了满足控排企业的履约需求,而基于减排项目的碳交易可能是用 于满足控排企业履约需求,也可能是为了满足自身社会责任和企业形象的发展需要。

  企业获取碳资产的途径主要有三种:

  (1)在强制性减排机制下,由政府分配碳排放量配额,获取碳资产;

  (2)企业内部通过节能技改活动,减少企业的碳排放量,使得企业可在市场流转交易的排 放量配额增加,从而获得碳资产;

  (3)企业投资开发的零排放项目或者减排项目所产生的减排信用额,且该项目成功申请了 清洁发展机制项目(CDM)或者中国核证自愿减排项目(CCER),通过核证、备案后获取 减排量(碳资产)。

  中国自愿减排项目的主要类型是可再生能源项目,包括水电、风电、光伏发电、生物质发电 或供热、甲烷回收发电或供热、及林业碳汇项目等。

  碳交易市场可以鼓励低减排成本的企业多减排,缓解高减排成本企业的短期减排压力,降低 全社会减排成本,确保减排效果,并且可以为低碳投资提供资金。因此,为实现双碳目标势 必会快速推动碳交易市场的建立健全发展。

  1.2.碳交易市场发展有望促进企业碳资产扩张

  碳资产将深刻影响企业的生产、经营、销售、投融资、管理、战略等各项活动,因此企业开 展以碳资产生成、利润或社会声誉最大化、损失最小化为目的碳资产管理工作至关重要。碳 资产管理包括正资产管理和负资产管理,也就是说,碳资产管好了是利润,管不好就是负债。

  企业开展碳资产管理,可以

  (1)实现企业内部碳中和,满足下游客户要求;

  (2)实现碳资 产保值增值;

  (3)为产品进入国际市场创造便利,避免受发达国家“碳关税”的限制;

  (4) 节省能源和融资成本,增加竞争力;

  (5)提高企业形象、践行企业社会责任。

  

  在碳排放交易体系下,企业可以在履约前针对拥有的碳资产进行抵押融资、期货交易等,实 现碳资产增值。当企业经过一系列节能努力后,如果继续往下减排的成本很高,甚至高于市场碳价的情况下,可以通过在其它领域开发可再生能源或林业碳汇等减排项目进行抵消,完 成履约任务。如果经过节能减排后,企业碳排放量小于碳配额,则可产生碳余额,即碳净资 产,可以拿到碳市场去交易,卖给配额不足的企业。

  因此,碳资产价格将直接影响企业的现金流及利润,碳资产价格涨跌均会传递到企业净利 润。中国碳交易试点自 2013 年启动以来,七个试点(北京、深圳、上海、广东、湖北、天 津、重庆)的碳市场价格在 10 元/吨到 80 元/吨之间波动,平均大概在 30 元/吨左右。截止 3 月 24 日,中国 7 个试点碳市场价格在 24-41.4 元/吨,而欧洲 3 月份碳价则超 40 欧元/吨, 美国拜登上台之后将 2021 年碳排放社会成本定在 51 美元/吨,均超过 300 元人民币/吨。另 外全球能源互联网发展合作组织发布的《中国 2060 年前碳中和研究报告》提出,构建中国 能源互联网,全社会碳减排边际成本约 260 元/吨。随着全国碳交易市场在 6 月份开启后, 中国碳交易市场的碳配额数量也将随之扩大,其配额价值也随之提升。在碳达峰和碳中和目 标的推动下,中国碳交易市场将逐步向欧美等国际成熟碳市场靠拢,碳资产价格也将逐步趋 近于国际水平。

  另外,据 ICAP 统计,2020 年全球 21 个在运行的碳市场配额总量约 47.82 亿吨,其中欧盟 碳市场配额量全球最大,达到 18.16 亿吨,占比 38%。中国从 2005 年开始参与国际碳交易 市场,2013 年之后开始碳交易试点,截止 2020 年底碳交易市场成交量约为 4.5 亿吨,成交 金额约为 105 亿元,在规模与流动性上与国际市场差距较大。

  随着中国碳交易市场规则的完善和碳约束的加强,尤其是伴随免费碳配额比例的下调,碳价 上涨将是必然,碳也将从不良资产向稀缺资产转身,碳资产市场规模将持续提升,同时在成 本和利润地驱动下,企业碳资产将不断扩张。同样,全球各国在实现碳中和目标的过程中均 会推动企业碳资产持续扩张。

  1.3.企业碳资产扩张为金属及金属新材料的发展带来新机遇

  对于大部分企业,碳排放主要来自能源消耗,因此实现碳中和或碳资产扩张的路径主要是能 源减排。企业可以通过减少化石能源使用或增加可再生能源使用来减少碳排放量,如果通过 碳减排努力后仍存在碳排放,则可以通过购买碳额度的形式,抵消自身无法避免的二氧化碳 排放量,实现企业碳中和。可以购买的碳额度项目包括:风光水电等再生能源项目,森林碳 汇,碳捕集和封存项目(CCUS)。或者企业自主投资建设可再生能源项目,一方面可以满足自身能源需求,另一方面也可以申请减排碳资产额度,通过碳市场售卖。

  除了能源减排外,企业还可以在运输方面进行有效减排。通过将燃油车更换为电动车或者能 耗更低的轻量化运输车型,可以减少碳排放。

  能源使用过程中减排也是实现双碳目标的重要途径。电力中除电冶炼外有 80%-90%的部分 为电机所消耗,使用高性能电机、高性能磁材能够显著提升电能效率、降低电力消耗;未来 高性能钕铁硼磁材的渗透率提升将减少使用过程碳排放 10-15%。

  企业通过降低化石能源使用量、提升可再生能源(光伏、风电、水电等)使用比例、扩大电 动车应用等方式实现碳资产扩张的过程,将为金属及金属新材料行业带来新的发展机遇和 投资机会。

  减少化石能源使用量,将会进一步限制钢铁和火电铝的产能,重塑行业供需格局,同时推动 再生铝行业快速发展。提升清洁能源使用比例,一方面会加速“光伏(风电)+储能”的发展, 另一方面会重构电力系统,扩大电力系统的投资,从而带动新能源金属及新材料(锂、镍、 铜、稀土磁材、白银、晶硅等)的需求增长。扩大电动车应用同样会带动锂、钴、镍、铜、 磁材等新能源金属及铝镁等轻金属的需求增长。

  二、电解铝:达峰中和,铝将受益

  伴随碳达峰和碳中和政策持续推进,电解铝在供需两端均将扮演重要角色。供给端中国电解 铝产量和碳排放或出现双降,消费端在轻量化的推动下将持续向好。电解铝行业供给正由过 剩向短缺转变,成本可控叠加电解铝价格中枢上移,行业进入高盈利时代。同时,拥有碳资 产的水电铝企业或将受益碳市场化交易带来的盈利持续提升。

  据安泰科数据,作为有色金属行业碳排放最大的领域,铝冶炼环节的排放量约为 5.1 亿吨, 占有色金属行业排放量的 77%,全国总排放的 5%,为加快国内绿色低碳转型步伐,进一步 推动“双碳”目标的顺利达成,铝行业有可能被列入有条件率先达峰的重点领域。而有效控 制产能、优化能源结构是铝行业实现碳达峰的重要途径。

  2.1.火电占比高,行业能源结构趋待完善

  铝冶炼的电力环节为电解铝在生产环节中的主要排碳环节,而根据电力来源的不同,该环节 碳排放量差异巨大。据安泰科数据,使用火电生产一吨电解铝所排放的 CO2约为 13 吨,其 中电力环节耗电约为 11.2 吨,占比约 86%;水电通过利用水位落差将机械能转化为电能的 方式发电,其发电过程几乎不排放 CO2 水电铝冶炼过程中所排放的 CO2 约为 1.8 吨,较火 电铝 CO2 排放量少 86%,两者碳排放差异主要为电力环节的碳排放量。相较于火力发电, 水电清洁性能源及碳排放量低的优势明显。

  当前国内电解铝主要使用火电(煤电)和水电生产,其中火电最高,约为 88%,水电占比约 为 8%;但从全球电解铝用电结构来看,除中国外全球其他电解铝产能中火电占比仅为 25%, 清洁能源占比近 75%。中国电解铝行业清洁能源使用与全球平均水平仍有差距,而火电环 节的高碳排放量使得产能的有效控制以及能源结构的调整势在必行。

  2.2.产能增量有限,水电铝优势明显

  从产能控制上来看,自 2017 年供给侧改革开始以来,国内产能天花板已确定在 4500 万吨/ 年,新增产能需通过产能置换。截至 2021 年 2 月,国内电解铝合计总产能为 4244 万吨/年, 同比上升 3.86%(2020 年以来国内电解铝总产能增速平稳),在产产能为 3982 万吨/年,产 能利用率已连续三月维持历史高位 94%(历史均值 85%左右),未来产能利用率上升空间有 限。

  虽然当前电解铝总产能距产能天花板仍有近 256 万吨/年产能,但伴随后续碳达峰、碳中和 具体政策的进一步推进与落实,电解铝作为高电耗大工业,预计将持续受到政策限制。目前 电解铝产能集中地内蒙古自治区(据百川数据,内蒙古自治区电解铝在产产能约为 602 万 吨,约占全国电解铝在产产能 15%,位列第三)由于能耗双控压力较大,已逐步采取严控新 增产能、对部分行业上调电价,以及减产部分高耗能高碳排放产能等措施(据百川数据,内 蒙古受“能耗双控”及碳排放政策影响拟减产电解铝产能 32.6 万吨/年,省内新建的 38 万 吨/年新增产能后续顺利投产的概率降低),我们预计未来已建成的高成本及高耗能的电解铝 产能或将面临减产或限产风险,新增产能也将面临投产不及预期的可能性。

  从各地电解铝产能用电类型来看,国内电解铝火力发电用电主要集中于西北部,华中及西南 地区凭借丰沛的水利资源,水电占比较高。用电形式的不同将导致碳排放量的显著差异,据 安泰科统计,当前国内电解铝加权平均碳排放量为 10.3 tCO2/tAl,而云南,四川,贵州以及 湖北等水电资源丰沛区域碳排放量低于行业平均水平。同时,近年来伴随环保政策的逐步趋 严,部分电解铝企业将高耗能产能指标陆续转移至水电丰沛的云南,广西地区,2020 年我 国电解铝产能中,水电占比为 15%,较 2019 年上升 7pct,预计伴随环保政策以及“双碳” 目标的持续推进,电解铝行业用电结构的持续调整,水电铝产能占比将会继续提升。

  从电力的成本端来看,近年来环保政策逐步趋严,煤炭作为产生 CO2 的主要来源,其对 CO2 排放的贡献率达 76.6%。我们预计在“双碳”目标环保压力的驱动下,煤炭供给量有望逐步 下滑,带动煤炭价格的上涨。电解铝火电成本主要受煤价和电网政策影响,一方面煤价受减 碳压力及环保压煤趋严,价格下行空间较小;另一方面预计各地政府为完成碳排放目标,将 积极调整能源结构,降低火电占比,减少碳排放量。如内蒙古自治区于 2021 年 2 月 4 日通 知,为加强能耗总量和强度双控,自治区将于 2 月 10 日起,对自备电厂征收缴纳政策性交 叉补贴,蒙西、蒙东电网征收标准分别为每千瓦时 0.01 元、0.02 元(含税),电网政策进一 步趋严,预计电解铝火电成本将进一步提高。

  水电的主要成本为折旧、财政规费和财务费用,合计约占总成本的 70%, 其中折旧费用由 装机成本决定,水电站主要资产为建筑和机器设备等。财务费用在水电站投产前期较高,但 伴随水电站的投产运营,充足的现金流将支撑水电公司还本付息、降低资产负债率。由于水 电设备的技术水平相对简单,加之受自然条件影响,水电设备进行扩容和升级改造的可能性 较小,水电站的运营期可长达百年,而水电站整体的折旧年限通常为 25-30 年,因此水电 发电成本将伴随水电站随服役年限增加及负债率降低而降低,水电的成本优势也将不断显露。

  一方面电解铝产能受“双碳”政策的持续推进,新增产能有限同时存量产能或因碳排放量及 耗能情况面临减产的可能性,另一方面水电产能由于其碳排放量低及成本下降空间大等优 势,产能占比逐步提高,预计伴随碳排放等环保政策的进一步趋严,水电铝优势将进一步显 露,电解铝能源结构将进一步改善。

  2.3.新能源驱动下,供需格局持续改善

  目前国内建筑、电力、消费品、机械、包装等电解铝传统需求增速已恢复至疫前平均水平; 新增需求中,新能源汽车及光伏用铝增速明显。据光伏协会预计 2025 年国内新增光伏装机 量将达到 90GW,按照 1GW 光伏需 2.06 万吨电解铝测算,我们预计 2021/2022/2023 年新 增光伏将带动 89/107/128 万吨电解铝需求。

  在铝的轻量化应用方面,汽车轻量化是低碳发展的重要一环,据中国汽车工程学会发布的《节 能与新能源汽车技术路线图 2.0》,为实现汽车产业碳排放总量于 2028 年左右提前达峰等总 体发展目标,2025/2030/2035 年国内乘用车(含新能源)新车油耗达到 4.6/3.2/2L/100Km, 新 能 源 汽 车 占 总销量 分 别 为 20%/40%/大 于 50% , 乘 用 车轻量化系数 平 均 下 降 12.5%/21.5%/30%(汽车轻量化系数主要由名义密度,重量比功率以及脚印油耗(电耗)三 系数组成,其中名义密度,重量比功率系数与车身质量直接挂钩,系数越低代表汽车轻量化 程度越好,减重效果越明显),铝是低密度轻质材料,提高铝在汽车中的广泛应用可有效减 轻车身重量。结合汽车轻量化目标以及 IAI 数据测算,我们预计伴随汽车轻量化的逐步推进 以及新能源汽车的市占率不断提高,2025 年国内汽车领域用铝量将达到 792 万吨,较 2020年增长 74%,年均复合增长率为 11%,伴随新能源需求加速驱动,电解铝下游需求将持续 向好。

  伴随碳达峰及碳中和政策的持续推进,电解铝在供需两端均将扮演重要角色。供给端将伴随 能耗双控压力增强而增量趋缓甚至下降,消费端则将伴随“轻量化”及“双碳”目标的进一 步落实,继续受益新能源需求的持续驱动,供需缺口将进一步打开。

  2.4.“双碳”目标推动碳资产扩张

  安泰科根据国家标准《温室气体排放核算与报告要求第 4 部分:铝冶炼企业(GB_T32151.4- 2015)》测算,2020 年国内电解铝电解环节加权平均电力消耗碳排放量在 10.3 吨碳/吨铝, 最低和最高值分别为 7.5 吨碳/吨铝和 12.1 吨碳/吨铝。全国有 41 家电解铝厂商碳排放量低 于全国平均值,合计产能为 1470 万吨/年,其中云南碳排放量最低为 7.1 吨碳/吨铝。

  假设电解铝电解环节电力消耗碳排放量全国平均认定为 10.3t CO2/t Al,若电解铝全部使用 水电,则在电解环节电力消耗的碳排放量基本为 0,相对于平均值大幅降低。

  从交易层面来看,假设所有电解铝厂商碳排放量配额固定,则碳排放量超过配额的企业,超 过部分需要从碳排放量未超配额的企业购买相应指标,对于碳排量低于固定配额的企业,所 节省的碳排放量可看做能为企业带来收益的碳资产。

  长期来看,欧洲等发达国家电解铝行业碳排放政策目前取消碳排放配额,电解铝所有碳排放 均需要从外部购买(主要为政府部门拍卖)。假设欧洲电解铝电解环节耗电量与国内相近, 天然气发电的碳排放量相对较低,假设为燃煤发电的 50%,则欧洲电解铝电解环节电力消 耗碳排放量约在 5 t CO2/t Al 左右。目前欧洲碳市场配额期货价格在 40 欧元/吨碳,约折合 人民币 320 元/吨碳,则电解铝碳排放带来的成本增加在 1600 元/吨铝左右。国内未来也有 望跟随欧洲等发达国家的发展历程,逐步降低电解铝的碳排放配额;假设在实现碳达峰之后, 从上述计算的 10.3 吨碳/吨铝水平按照每年降低 1 吨碳/吨铝的节奏进行,电解铝厂商需要 从外部购买碳排放配额,将推升碳排放价格,支撑未来清洁能源装机量和市占率持续提升, 而运用清洁能源生产的电解铝企业也将受益于碳中和下碳资产带来的收益。

  2.5.成本端低位运行,行业盈利结构改变

  目前阶段伴随国内铝土矿供给逐步平稳、几内亚进口矿快速放量,铝土矿供应充足,价格趋 于稳定;氧化铝产能近年来释放较多,产能过剩趋势已然形成,环节议价能力下降,价格将 维持在成本线附近。而电解铝产能受限,且需求旺盛,议价能力较强,产业链利润向电解铝 环节集中。

  伴随以中国宏桥及中国铝业为首的国内电解铝龙头企业在几内亚所建设开发的铝土矿项目 顺利运行,国内厂商逐步开始使用进口铝土矿代替国产铝土矿,中国进口几内亚铝土矿自 2015 年的 33 万吨上升至 2020 年的 4297 万吨,推动国产铝土矿价格稳中有降,而氧化铝 价格受成本端支撑弱化影响,价格由 2017 年高点的 3000 元/吨以上下降至当前的 2350 元 /吨附近。

  另一方面,氧化铝自身的供需平衡情况也是导致氧化铝及电解铝二者盈利空间变动的重要 因素。当前国内氧化铝总产能为 8812 万吨/年,我们预计 2021 年国内氧化铝总产能将达到 8942 万吨/年。而电解铝受供给侧改革影响,产能天花板已确定在 4500 万吨/年。即使考虑 极端情况,全行业产能利用率达到 100%,按照吨电解铝需要消耗 1.93 吨氧化铝测算,2021 年氧化铝供给仍大于电解铝需求约 257 万吨。

  原材料成本支撑弱化,上游氧化铝供大于求,我们推测未来氧化铝价格上涨动力不足,电解 铝原材料成本端难出现大幅上涨,叠加供需格局持续改善,整个产业链盈利仍将向电解铝板 块倾,板块盈利空间将逐步打开并持续扩大。

  2.6.再生铝是铝行业实现“双碳”目标的关键路径

  除了有效控制高耗能高碳排放产能、优化能源结构外,加大废铝保级利用进而提高再生铝的 使用率也是铝行业实现“双碳”目标的关键路径。

  与原铝相比,生产再生铝所需的能耗仅为原铝的 5%,从侧面反映,其碳排放量仅为原铝的 5%。而另一方面,电解铝的生产同时也涉及上游铝土矿占地以及氧化铝赤泥污染等环境, 发展再生铝不仅可以减少铝行业碳排放量,同时也是节省资源能源、保护环境的有力措施, 是铝行业低碳发展的重要一环。

  再生铝主要用于生产汽车、摩托车、机械设备、通信电子、电子电器及五金灯具等行业中的 铝合金铸造件和压铸件。在汽车轻量化以及新能源汽车产量增加的背景下,铝合金在我国汽 车行业的运用还有很大增长潜力。随着汽车产量的增长及汽车单车用铝量的提升,预计汽车 用铝合金及汽车用铝合金铸件拥有较为广阔的发展前景,汽车消费量将继续成为拉动再生铝 需求的主要动力。

  废铝是再生铝行业的主要原材料,再生铝合金生产企业为废铝下游主要规模化生产商,废铝 行业对再生铝行业具有较强的依赖性。铝合金产品可以分为铸造铝合金产品、压铸铝合金产 品、变形铝合金产品,再生铝受限于废铝原材料成分复杂的影响,延展性较差,国内再生铝 合金主要用于生产铸造铝合金产品和压铸铝合金产品。

  由于再生铝合金在生产成本的优势,凡是再生铝合金广泛生产的合金产品,基本上不会再用 原铝生产。因此,除非再生铝生产工艺发生较大变革,再生铝合金和原铝合金各自的应用范 围相对稳定,但部分合金铸件需要通过掺配原铝液来达到下游厂商要求。由于再生铝所产铝 合金价格相对较低,下游可使用再生铝合金的厂商对其依赖度较高。

  与上下游之间的深度绑定,使得再生铝环节厂商议价能力较高,而当前部分铝合金定价模式 为“纯铝价格+加工费”,因此伴随电解铝价格中枢或将继续抬升,废铝与原铝价差空间继续 扩大,我们预计再生铝合金价格和盈利水平有望继续提升。

  三、锂:碳资产扩张或推动锂进入新一轮需求周期

  3.1.需求长期确定性高速增长是锂行业演进的核心动力

  随着各大经济国纷纷提出“碳达峰碳中和”实现目标,全球有望步入碳资产扩张大周期。碳 资产扩张的过程实际上是能源转型的过程,将推动能源和交通领域大力发展风电、光伏等清 洁能源和新能源汽车。锂作为储能和动力电池的核心生产元素,将持续受益。

  能源转型是指人类利用能源从木柴到煤炭、从煤炭到油气、从油气到新能源、从有碳到无碳 的发展趋势。以清洁、无碳、智能、高效为核心的新能源体系是世界能源转型的发展趋势与 方向。第一次能源转型开启了煤炭的利用,催生了人类文明进入“蒸汽时代”;第二次能源 转型开启了石油和天然气的大规模利用,保障了人类文明相继进入“电气时代”和“信息时 代”;第三次能源转型以新能源替代化石能源,将推动人类文明“智能时代”的来临。智能 化时代将会催生更多的锂离子电池应用场景及需求。

  锂行业需求持续增长的动力主要源自锂离子电池,锂离子电池主要可分为三大类:3C 电池、 动力电池、储能电池。目前动力电池是锂需求主力,除了不断超预期的新能源汽车用动力电 池外,电动两轮车、电动船舶以及新能源车换电(BAAS)等市场也贡献了较大的需求边际 增量。未来除了动力电池需求持续增长外,智能化时代将会催生更多的锂离子电池应用场景 及需求,我们认为市场规模和发展潜力最大的是储能电池。中国、欧洲等国纷纷提出实现“碳 中和”的年限,预计将出台更多有效的政策来推动传统能源向新能源转型,有望提升光伏、 风电等新能源配置储能的比例,同时“光伏+储能”作为未来人类能源的终极解决方案之一, 将会出现更多的应用场景。因此,储能有望接力(合力)新能源汽车,成为下一波锂价长周 期上行的核心驱动力。

  3.2.全球新能源车销量共振,锂需求增长或不断超预期

  据 EV-Volumes,2020 年全球电动汽车销量为 324 万辆,同比增长 43%;其中 69%为纯电 动汽车,31%为插电式混合动力车。全球电动汽车渗透率为 4.2%。2020 年新冠疫情并没有 抑制新能源汽车销量增长的势头,欧洲以 95%的增速贡献了主要增量。2021 年 Q1 中国实 现电动车销量 51.46 万辆,同比增长 3.6 倍,全球同比增长 143%;3 月份全球电动车销量 51.3 万辆,除了欧洲和美国继续大幅增长外,印度也实现了 255%的销量增速。

  2021 年,中国、欧美等全球主要经济体进入新能源汽车加速发展共振期,我们预计 2021 年 全球电动车销量将超过 500 万辆,增幅至少 55%;同时预计 2021 年全球锂需求约 44 万吨 LCE,同比增加 34%。

  未来伴随越来越多的爆款新车型投放市场,电动车销量将持续高速增长,同时在碳资产扩张 的推动下,企业运输车辆电动化率也将不断提升,锂需求增长或不断超预期。我们预计到 2025 年,全球新能源车产量将超过 1700 万辆,锂需求达到 122 万吨 LCE(其中动力电池 需求 95 万吨,占比 78%)。

  3.3.储能或接力(合力)新能源车,推动锂进入新一轮需求超级周期

  “碳达峰和碳中和”背景下的碳资产扩张,将推动全球化石能源向清洁能源加速转型,也将 推动“光伏+储能”和“风电+储能”的加速发展,尤其是“分布式光伏+储能”有望迎来历 史性发展大机遇。因此,储能领域对锂离子电池的需求有望进入爆发期,并带动锂进入新一轮需求扩张周期。

  太阳能光伏发电和风电等可再生能源发展过程中有两个问题比较突出:第一个问题是成本, 第二个问题是光伏和风电发电间歇性和波动性对电网带来冲击。

  近十年光伏和风电成本大幅下降,据 IRENA,2010-2019 年间,全球公用事业规模的光伏 电站加权平均发电成本急剧下降了 82%。国内光伏和风电的平均度电成本均已降至 0.39 元 /kWh 上下,光伏发电在 2020 年也迎来了平价上网时代(2020 年 8 月 5 日,发改委公布 2020 年风电、光伏发电平价上网项目,结合各省级能源主管部门报送信息,2020 年风电平 价上网项目装机规模 1139.67 万千瓦、光伏发电平价上网项目装机规模 3305.06 万千瓦)。 发电成本的不断降低使得可再生能源装机规模的快速上升。据国际能源署(IEA)预测,到 2025 年,可再生能源将占到全球电力净增长的 95%,仅太阳能光伏发电就占所有可再生能 源新增装机容量的 60%,风能占 30%;到 2030 年全球光伏累计装机量有望达到 1721GW, 到 2050 年将进一步增加至 4670GW。

  储能可以平滑光伏和风电发电间歇性和波动性对电网带来的冲击。

  解决第二个问题的相应 措施包括传统电源的灵活性改造、扩大输电能源调配能力等,而增加储能便是行之有效的手 段,不管是电源侧储能以使可再生能源平滑出力、并网,还是电网侧储能、调峰调频,或是 用户侧储能,都可以达到较好的效果。间歇性可再生能源的规模化利用必将以储能为前置条 件,高比例可再生能源的实现将带动储能需求,而储能的价值也将通过平滑和稳定电力系统 运行而体现,可以说,未来储能和可再生能源必将“孪生发展”。

  据 CNESA,截至 2020 年底,全球已投运储能项目累计装机规模 191.1GW,同比增长 3.4%。 其中,抽水蓄能的累计装机规模最大,为 172.5GW,同比增长 0.9%;电化学储能的累计装 机规模紧随其后,为 14.2GW;在各类电化学储能技术中,锂离子电池的累计装机规模最大, 为 13.1GW。2020 年中国投运储能项目中锂离子电池的累计装机规模为 2.9GW,新增投运 的电化学储能项目规模 1.56GW,首次突破 GW 大关,是 2019 年同期的 2.4 倍。

  

  目前,虽然光伏可以平价上网,但全球主要地区光伏配套储能系统的度电成本(LCOE)仍 高于煤电度电成本,要使得光伏发电配套储能具有相对于煤电的经济性,还需要光伏发电成 本和储能成本的“双降”。

  电化学储能系统的主要技术参数为功率(单位:kW)和容量(单位:kWh),例如,3MW/12MWh 的储能系统代表在额定放电功率 3MW 可放电时长 4 小时的容量为 12MWh 的储能系统。电 化学储能系统的应用一般分为能量型(容量型)场景和功率型场景,前者一般更关注储能系 统的容量大小,需要较长的放电时间而对响应时间要求不高,后者则一般更关注储能系统的 功率大小,往往要求较短的响应时间而放电时间不长。太阳能光伏发电能量时移、容量机组 等属于典型的能量型应用,系统调频则属于典型的功率型应用。评价储能系统在容量型和功 率型应用场景中的成本,一般分别采用储能系统能量成本(元/Wh)和储能系统功率成本(元 /W)。如用全生命周期成本来衡量储能电站的经济性,将运维成本等计算在内,则一般采用 平准化度电成本(元/KWh)和里程成本分别评价容量型和功率型储能电站的经济性。

  锂离子电池成本的降低将使得电化学储能系统越来越具有经济性。电化学储能中,锂离子电 池的功率密度和能量密度均较大,其功率密度范围为1300-10000 W/L,能量密度范围为200- 500 Wh/L,显著高于液流电池和铅酸电池。在 2003-2018 年间 大型电化学储能累计装机容量大幅增加,且大型电化学储能项目装机容量的 90%以上为锂 离子电池储能系统。锂电池储能系统成本的 60%来自于电池成本,而随着新能源汽车的推 广普及,锂电池的技术迭代相对迅速,如宁德时代和比亚迪分别推出了 CTP(Cell to Pack) 和“刀片”电池,主要采用低成本的磷酸铁锂(LFP)且提高了能量密度。此外,电芯层面技术发 展使得电池寿命大幅提升,使得电池全生命周期成本下降。锂电池技术的迭代带来成本的持 续走低,且有继续下行的空间。据 Bloomberg NEF 数据,全球锂离子电池组价格已由 2010 年的 1183 美元/kWh 下降至 2019 年的 156 美元/kWh,降幅达 87%,锂电池成本的降低将 使得电化学储能系统越来越具有经济性。

  虽然据GTM Research的数据,电化学储能电站成本自2012年至2017年大幅下降了78%, 但目前制约电化学储能大规模应用的瓶颈仍然是其成本尚未达到经济性拐点,无论是发电侧 上网标杆电价与发电成本之差还是用户侧峰谷差价均不足以覆盖储能成本。业内一般认为, 1.5 元/Wh 的系统成本是储能经济性的拐点,0.3 元/kWh 的度电成本则可推动储能的规模化应用。据 Bloomberg NEF,2019 年公共事业电站级放电时长为 4 小时的储能系统成本为 300-446 美元/kWh,平均为 331 美元/kWh,约合 2.3 元/Wh,其中使用安全性高、循环寿 命长的磷酸铁锂电池的储能系统成本比使用镍钴锰酸锂电池的储能系统成本平均低 16%。 Bloomberg NEF 预测,对于 20MW级4 小时放电时长的储能电站,储能系统成本将由 2019 年的 331 美元/kWh 降至 2025 年的 203 美元/kWh(约合 1.3 元/Wh),即在 2025 年达到经 济性拐点。

  碳资产扩张将有效推动电化学储能快速发展。碳资产扩张将助推以新能源为主体的新型电 力系统建设,为储能大规模的市场化发展奠定了基础,除了提升企业布局和投资风光等清洁 能源的积极性,还可以有效降低“光伏(风电)+储能”系统成本。构建中国能源互联网,全社会碳减 排边际成本约 260 元/吨。结合全社会减碳成本(260 元/吨)和欧美等国际市场当前碳价(超 过 300 元/吨),我们假设中国碳价可以达到 260 元/吨。如果按照 1kwh 煤电排放 0.87kg 二 氧化碳计算,相当于 1kwh 光(风)电可以减少碳排放 0.87kg,即可获取 0.87kg 的碳资产, 按照 260 元/吨的碳价计算,价值为 0.226 元。意味着当碳价达到 260 元/吨时,“光伏(风 电)+储能”系统度电成本可降低 0.226 元/kwh。成本有效下降可加速储能系统的发展。

  储能领域有望成为继新能源车之后锂需求增长的主要驱动力。企业不管是为了降低碳排放 还是扩张碳资产,都将积极布局和投资“光伏(风电)+储能”,而电化学储能电池未来将主 要以磷酸铁锂为主,因此储能的快速发展将带动碳酸锂需求大幅增长。我们预计到 2025 年 储能电池领域锂需求将达到 7 万吨 LCE,2030 年达到 62 万吨 LCE,年复合增速约 67%。 储能领域有望成为继新能源汽车之后推动锂需求增长的主要驱动力,带动锂行业进入新一轮 上行大周期。

  3.4.锂资源将成为锂行业发展的主要瓶颈

  锂行业主要矛盾由碳酸锂供需错配演变为锂资源供应紧缺。2020 年,锂行业的主要矛盾由 高端氢氧化锂(通过认证进入海外供应链的)供应紧缺逐步演变为库存周期下碳酸锂的短期 供需错配,体现在价格上则是高端氢氧化锂的溢价逐步走弱,碳酸锂价格触底反转且加速上 涨。2021 年,锂行业主要矛盾由碳酸锂的供需错配逐步演变为锂资源端的供应紧缺。

  2021 年全球锂资源整体处于供需紧平衡状态。全球锂资源主要分布在澳洲、智利和阿根廷 等海外国家,2020 年受疫情蔓延和锂价低迷的影响,锂资源企业纷纷缩减资本开支、放缓 项目扩张进度,叠加 Altura 锂矿进入破产管理,导致 2021 年锂资源端增量有限。我们预计 主要增量来自 SQM(+1.5 万吨 LCE)、Mt Cattlin(+1.1 万吨 LCE)、Pilbara(+1 万吨 LCE)、 Altura(-2.1 万吨 LCE)、AMG(+0.5 万吨 LCE)、中国盐湖(+1.4 万吨 LCE)、中国锂辉 石和锂云母(+3 万吨 LCE),合计增量约 6.8 万吨 LCE。动态看,2021 年锂资源端的主要 供给变量在于泰利森和 Pilbara,泰利森锂矿采选产能已经超过两家股东(天齐和雅宝)的 锂盐产能所需锂矿,Pilbara 控制了 Altura 锂矿。若不考虑天齐和雅宝通过第三方代加工, 同时不考虑 Altura 复产,我们预计 2021 年全球锂资源产量约 46.4 万吨 LCE,资源供需整 体处于紧平衡状态。锂盐冶炼端,由于产能主要集中在中国,受疫情影响较小,且头部企业 纷纷在周期底部加速产能扩张。根据我们统计,2021 年全球锂盐产能可以满足需求增长, 其中碳酸锂产量主要受制于锂资源供应,氢氧化锂产量受制于下游需求。

  长期看,锂盐一二线龙头企业已经具备成熟的锂盐生产线、技术团队及稳定的客户,产能复 制扩张周期将明显缩短,一般不超过 1 年。而锂资源端由于不同矿山(盐湖)开发条件各异, 产能不具备可复制性,扩张周期更长、资本开支更大,同时受制于部分国家政策限制,锂资 源的获取和控制难度也非常大。若需求持续高速增长,则资源端的产能扩张可能在很长一段 时间内均处于落后状态,导致资源供给不足。因此,我们认为锂资源将成为中长期限制行业 发展的主要瓶颈。

  根据我们预测,2020、2021 年锂资源供给边际增量分别为 1.9、6.8 万吨,均低于需求边际 增量 3.1、11.2 万吨;2022 年在考虑了 Altura 和 Wodgina 复产的基础上,供给边际增量超 过需求边际增量;而 2023-2025 年,锂资源供给边际增量均小于需求边际增量。

  3.5.锂矿价格有望继续上涨,且对锂盐价格形成强支撑

  2020 年 Q3 碳酸锂价格触底反转,Q4 加速上涨,目前电碳价格上涨至 8.95 万元/吨,底部 迄今涨幅已翻倍,电池氢氧化锂上涨至 7.99 万元/吨,锂精矿(5%)到岸价上涨至 610 美 元/吨。我们认为本轮锂价上涨主要受锂产业库存周期影响,2020 年下半年,全球新能源汽 车增长复苏,推动锂产业被动去库,碳酸锂库存下滑明显(由 2020 年 5 月份高点 1.87 万 吨下降至 2021 年 3 月 4560 吨),价格持续上涨;同时氢氧化锂进入 2021 年后库存明显下 降,价格在成本和需求的双重驱动下加速上涨。2021 年,随着全球新能源汽车销量共振增 长,锂需求将维持高速增长,锂辉石价格在供需紧平衡格局以及供给边际增量明显小于需求 边际增量的背景下,由前期跟随碳酸锂被动涨价转变为主动涨价,预计全年将维持上涨趋势。 同时,碳酸锂和氢氧化锂也会随着成本抬升而继续被动提价。长期看,锂资源企业的议价能 力和产业链地位将不断提升。

  四、钴:电动车需求超预期,钴价中枢有望抬升

  4.1.钴价走出底部震荡,中枢或将继续抬升

  碳资产扩张开启,新能源车销量将迎来全球共振,动力电池领域钴需求总量增长有望超预期, 抵消单车用钴量的下滑趋势,钴价中枢有望继续抬升。

  复盘钴价,可以发现 2003-2020 年,钴价共经历了两轮大周期上涨行情,均受锂离子电池 需求的快速增长驱动。2003.02-2008.03,全球消费电子(3C)小型电池迅猛发展,硬质合 金、高温合金需求快速增长,拉动钴需求大幅提升;同时 2003 年刚果(金)政府出台限制 钴原材料及精矿出口禁令,导致全球钴供应增速放缓,钴价从 2003 年 10 美元/磅上涨至 2008 年最高价 51.25 美元/磅,涨幅高达 400%。2016.06-2018.05,以中国为主的新能源车 市场崛起,三元动力电池需求的快速增长带动了钴资源需求的增长,而上游钴资源短期内供 不应求,加之金融投资者囤货炒作,钴价随之快速上涨至 2018 年年中 68 万元/吨以上。

  2020 年以来,受疫情影响,供给端波动成钴价主要影响因素。2020 年年初疫情爆发,中国 率先受到冲击,且赶上春节期间,下游开工率较低,钴需求减弱,钴价进一步下滑。2020 年 Q3,疫情影响下非洲钴矿生产和运输持续受阻,但下游需求逐步复苏,国内钴企库存下降,叠加国家收储传闻,长江钴价由 6 月底的 24.3 万元/吨上涨 25%至 8 月初 30.3 万元/吨的高 点,后期随着钴矿进口逐步恢复及消费电子需求走弱,钴价小幅回调。

  2021 年初海外疫情反弹,南非疫情严重实行三级封锁措施。船只延期使国内对钴原料供给 情况的担忧情绪浓厚,钴价快速上涨,突破 40 万元/吨。3 月后,船只延期已成为常态,且 4、5 月船力恢复消息较为确切,供应紧张情绪得到缓解,钴价回调至 35 万元/吨左右,现 维持震荡趋势。

  综合国内外钴价来看,目前钴价仍处于周期底部中枢偏上位置,企业盈利得以保证。长期来 看,“碳达峰和碳中和”背景下的碳资产扩张,将推动动力电池需求,钴将持续受益于新能 源汽车的产销增长以及 5G 手机渗透率提升,价格中枢有望继续上移。

  4.2.疫情使钴矿供给受限,部分项目预计 2021 年投产

  全球钴矿主要分布在刚果(金)和澳洲,多以镍钴矿和铜钴矿的形式存在。

  2020 年疫情爆发使得矿山人力物力投入受限,生产经营受阻,部分钴矿项目投产延后,不 过中国有色集团和 ERG 由于 Deziwa 和 RTR 新项目投产钴产量有所增加,但嘉能可的 Mutanda 矿山 2019 年 11 月停产检修至今,抵消了增量,使 2020 年嘉能可钴产量同比下 降 41%至 2.74 万吨,同时民采矿受疫情及刚果(金)国家控制手采矿影响产量下降,2020 年全球钴矿产量同比减少 6.8%至 13.3 万吨。2021 年,随着 ERG 二期项目、万宝矿产的庞 比项目、洛钼的扩产项目 Kisanfu 等陆续投产,预计钴矿产量有所回升。

  精炼钴产量主要集中在中国、芬兰、加拿大等国家,其中中国 2020 年占 69.5%,主要得益 于中国企业较低的生产成本和完备的产业链优势。精炼钴产量受疫情冲击较小,2020年保持正增长,据安泰科,2020 年全球精炼钴产量为 14.4 万吨,同比增长约 6.3%。

  2020 年中国钴矿砂及其精矿进口量为 52939 吨,同比减少 42%,主要受 2020 年 Q2 南非 封国港口运输受阻影响。2021 年 1 月,疫情反弹,船只运输受阻,钴矿进口量再次下滑, Q1 钴矿原料进口维持历史低位,导致国内钴矿供应仍然趋紧,预计 Q2 将有所恢复。

  4.3.新能源车销量全球共振及 5G 手机渗透率提升推动钴需求持续增长

  钴消费结构中,3C 电池占主导地位,占比超过 50%;但动力电池消费边际增量最大,2020 年占比 14%左右;其次为高温合金,占 10%左右。

  2020 年全球钴消费约为 14.1 万吨,同比增长 5.3%。其中,3C 电池以及动力 电池贡献了绝大部分增量。疫情促进了居家办公方式的出现,另外学生上网课的刚需也使得 3C 领域的消费快速增长,钴酸锂消费量大幅增加。3C 电池的下游领域中,手机出货量保持 稳定,但 5G 手机占比显著提升,单机带电量提升推动钴需求增长。长期来看,5G 网络的 普及及 5G 手机渗透率提升将成为 3C 电池需求增长的稳定推动力。另外,受益于“碳达峰、 碳中和”大背景下的新能源汽车销量全球共振,将带动三元动力电池需求快速增加,总量需 求的高速增长趋势将充分弱化单车用钴量下滑带来的影响。综合来看,未来锂离子电池领域 的钴需求量将持续稳定增加。

  2020 年高温合金方面钴消费有所降低,主要系疫情影响下,航空需求疲软,商用飞机产量 下滑,对钴的需求下降。预计 2021 年后,随着疫情常态化以及中国国产大飞机的投入增加, 高温合金方面的用钴需求将恢复稳定。

  五、镍:高镍电池驱动镍需求新成长

  我们认为三元锂电池的高能量密度优势使其在中高端长续航新能源汽车方面具有较强优势, 是未来高端锂电池主要发展方向。高镍三元电池的能力密度进一步提升,同时能够降低高价 值量的钴元素使用从而降低生产成本,电池高镍化的加速推进将驱动镍需求新一轮的成长。 新能源汽车未来 5 年的快速增长和渗透将助力节能减排,运输领域碳排放减排将赋予主要 电动车生产企业碳资产。根据我们测算,未来五年三元电池领域对镍的需求量将达到年化 53% 的增长,需求量将从 2020 年的 6.75 万吨增长到 57 万吨左右,在镍的消费占比中将提升至 15%-20%。

  5.1.三元动力电池高镍化趋势加速

  目前阶段正极材料是锂电池能力密度和安全性影响最为显著的材料,也是各种锂电池差异最 大的方面。现阶段主要的锂电池正极材料主要为钴酸锂(LCO)、磷酸铁锂(LFP)、镍钴锰 酸锂(NCM)、锰酸锂(LMO)、镍钴铝酸锂(NCA),其中磷酸铁锂和三元材料占比最大, 2020 年两者分别占比在 35%和 65%左右。

  能量密度、安全性、循环次数、成本是动力电池最重要的四个性能指标,磷酸铁锂成本安全 性高、成本较低且循环利用次数较大,在 2018 年之前在动力电池中占比超过 60%。三元电 池(NCM 和 NCA)能量密度及循环次数均较高,成本中等,但安全性低于磷酸铁锂和钴酸 锂等,近年来随着单晶化等技术发展,安全性提升、成本降低,超越磷酸铁锂成为占比最大 的正极材料。三元正极材料按照所含元素不同主要为镍钴锰三元和镍钴铝三元材料,按照元 素含量高低可以划分为 111、523、622、811(镍:钴:锰(铝))等种类的三元电池。由于 镍元素具有更高的能量密度,因此目前三元正极材料已经从最初的 111 过渡到 622 品种, 更高镍含量的 N8C1M1 或 N8C0.5A1.5等未来在安全性进一步提升的情况下将加速推进;但是 由于 Co 元素有稳定化学性能的左右,Ni 的活性相对较强,所以高镍电池的安全性能有所下 降,未来正极单晶化、包覆化等工艺有利于提升安全性和循环次数。

  5.2.三元电池对镍需求高速增长

  由于三元电池的优势以及高镍电池的性能进一步提升,2017 年以来其加速渗透,2019 年我 国三元电池装机量提升 26.22%至 38.72GWh,磷酸铁锂装机量为 19.98GWh,同比下降 7.37%,三元电池装机量占比达到 62.7%。2020 年由于磷酸铁锂成本优势明显,在补贴退 坡和中低端产品销量增长趋势下,三元电池占比有一定下降,但总体装机量维持增长,全年 实现装机量 39.7GWh,同比增长 2.5%;而 2020 年 9 月后装机量快速增长,月度同比在 30%以上,预计新能源汽车销量在市场需求及爆款单品的驱动下保持该趋势将。目前及未来 新能源汽车行业发展将向两极化发展,高端产品凭借续航能力、智能化配置以及未来自动驾 驶方面的优势在高端汽车领域占据更大的市场份额,推动高电池密度的高镍三元电池装机。 低端产品凭借亲民价格在市内交通、底线城市及农村市场快速放量,驱动性价比较高的磷酸 铁锂电池发展。

  2020 年三元材料向高镍化过渡有所放缓,但不改总体趋势,我们预计 2021-2025 年 622 及 811 等高镍三元电池占比将从 40%提升至 70%以上,重回加速渗透趋势。电池高镍化是目 前解决电池能量密度和汽车续航能力的最重要方式,2017 年高镍三元占比低于 25%,333 系和 523 系占比约 75%。2018-2019 年在补贴政策以及钴价较高情况下,高镍化电池渗透 加速,6 系和 8 系渗透率提升至 30%,年均提升 5 PCT;2020 年受到补贴退坡以及生产成 本压力,高镍降本增效明显三元占比提升至 43%(含 NCA)。

  2020 年下半年在爆款高端车型的推动下,高镍三元装机量重回增长,我们预计高镍化趋势 将伴随未来高端车型的出货量快速增长。

  电池镍含量伴随高镍化快速提升。622 系三元正极材料的分子式中镍元素占比 36%,而 NCM811系电池达到 48.3%,提升 12 PCT,钴元素占比从 333 型三元材料占比的超过 20% 下降至 6%左右,推动电池成本降低。同时高镍化带动电池容量的提升,333 型三元到 811 型三元能量密度从 150mAh/g 提升至 200mAh/g 以上,相同电池容量情况下能够降低正极 材料的用量,从而降低综合生产成本。

  随着三元材料能量密度的提升,单 MWh 电池所需的正极材料有所下降,我们测算得到 333 型三元电池正极材料用量为 1.80 吨/MWh,而比容量在 200mAh/g 的 811 型三元材料所需 的下降到 1.40 吨/MWh 左右。但所需的镍元素量随着占比提升而增长,从 333 型的 0.37 吨 /MWh 上升至 0.69 吨/MWh,增长幅度为 86.5%。

  动力电池中镍单位用量的增长以及动力电池未来 5 年爆发式增长共同驱动镍元素的需求。 我们预测,2021-2025 年国内新能源汽车的销售量将从 2020 年的 136 万辆增长到 655 万 辆,渗透率超过 20%;而全球新能源汽车的销量将从 2020 年的 324 万辆增长到 1700 万辆 以上,中国及全球的年复合增长率分别在 36.8%和 39.7%。

  同时三元电池凭借在能量密度的优势在高端电动车市场占据更大的市场份额。我们预计到 2025 年中国及海外其他国家单车电池装机量分别为提升到 60KWh 以上,且三元电池的渗 透率将提升至 70%左右。在三元电池中,我们预计 523、622 和 811 型(包括 NCA)电池 占比将分别为 30%、20%和 50%(622 型三元电池占比低于 811 型是由于 622 型电池的综合性价比低于 811 型,2020 年其占比已经开始低于 811 型)。根据计算到 2025 年全球新能 源汽车电池装机量将达到 1088GWh,其中三元电池的渗透率为 70%,对应需求量为 761GWh,而对镍的需求量将从 2020 年的 6 万吨增长到 2025 年的 56.98 万吨,年复合增 长率达到 53.6%。

  5.3.红土镍矿到硫酸镍工艺流程成功将大幅降低硫酸镍生产成本

  三元电池对镍的需求主要通过硫酸镍引入,未来在动力电池带动下硫酸镍产量也将快速增长。 目前阶段生产硫酸镍主要通过酸溶解高冰镍与镍中间体、含镍废料和镍豆等,2020 年三者 占比分别为 49%、28%和 23%;镍豆的占比有所增长,主要为高冰镍及镍中间体的供应紧 张,导致镍豆酸溶解出现较好盈利。

  2019 年全球生产 81 万吨硫酸镍,其中国内生产量约为 56 万吨,按照通 常硫酸镍中含镍量为 22.3%,则全球和中国的硫酸镍消耗的镍金属量为 18.1 万吨和 12.5 万 吨。2020 年国内硫酸镍产量在各主要领域的带动下同比增长 16.45%至 65 万吨,对应镍金 属量为 14.5 万吨。在硫酸镍的下游需求中,电池、电镀占主要部分,目前阶段我国电镀行 业维持基本稳定在 7-8 万吨金属镍当量;而电池行业对硫酸镍的需求量则在 4 万万吨左右, 全球的需求量在 7 万吨。

  2020 年青山集团印尼 IMIP 基地,从高镍铁到高冰镍的生产工艺流程走通,将改变未来硫酸 镍原材料供应结构,镍铁与纯镍的供给割裂情况得到弥合,同时也弥合镍铁和纯镍之间的价 格差距。因此,我们认为未来从高镍铁到高冰镍再到硫酸镍将成为未来电池级硫酸镍重要的 技术路线;未来通过高镍铁到高冰镍再到硫酸镍的生产成本约为 10000 美 元/吨,其中镍铁 C1 成本为 7300 美元/吨镍、高冰镍生产为 700 美金/吨镍,高冰镍到硫酸 镍过程为 2000 美元/吨镍),对应硫酸镍的 C1 成本约为 17000 元/吨,远低于目前国内市场 硫酸镍的市场价。

  此外,2021 年预计湿法冶炼高冰镍的生产工艺将完成投产,目前阶段进展最快的为宁波力 勤资源位于 IMIP 的 3.6 万吨高压酸浸(HPAL)将于 3 季度投产。根据初步测算,湿法冶炼 红土镍矿项目的生产成本暂时较火法高镍铁-高冰镍-硫酸镍的生产成本略低,节省从高镍铁 到高冰镍的 700-1000 美元/镍吨的的过程,C1 成本预计在 9500-10000 美元/镍吨左右。

  目前我国公司在印尼均大量布局两种冶炼工艺,其中湿法以宁波力勤资源、格林美(青美邦)、 华友钴业(华越镍钴)为代表,合计规划产能达到 30 万镍吨/年;火法项目以华友钴业(华 科镍钴)、友山镍业和青山 IMIP 工业园项目为代表,合计规划产能月 15.5 万镍吨/年。

  六、磁材:高性能稀土磁材助力节能减排

  碳中和趋势下新能源需求崛起推动稀土磁材新一轮高速增长

  烧结钕铁硼永磁体的应用方向多为需高性能中小电机产品的领域,主要包括消费电子、节能 空调、汽车电机、伺服电机等;随着电机设计技术的进步,部分中大型电机产品在磁材性能 提升及用量降低的情况下逐步采用烧结钕铁硼永磁产品,如风电发电机、节能电梯曳引机、 军工装备等,未来随着磁材性能进一步提升、设备高端化进程稳步推进,大型钕铁硼永磁电 机的使用量将继续增长。

  钕铁硼永磁体产业链相对简单,上游为主要稀土原材料,下游为各种类型电机产品,终端产品渗透到整个工业体系,主要终端为消费电子、风力发电机、节能空调、节能电梯、伺服电 机、汽车电机(多种)等。消费电子、传统汽车用小型电机等方向成熟度高,增速相对较慢; 而新能源相关的方向则将在电动汽车、风电的加速渗透趋势下迎来新一轮增长。

  中国钕铁硼永磁体产量在 2015 年进入新一轮增长。所有对电磁性能要求较高的领域均需要 使用钕铁硼产品,2015 年以来中国稀土磁材行业维持大个位数增长,2016 年出现短暂下滑, 2017 年重回增长;2019 年国内钕铁硼毛坯产量为 17.79 万吨,同比增长 9.5%;其中烧结 钕铁硼约 17 万吨,同比增长 9.7%;粘结钕铁硼 0.79 万吨,同比增长 5%;而热压钕铁硼 处于起步阶段,中国第一条 300 吨/年产能于 2018 年在成都投产。按照毛坯到成材平均 70% 的成材率,2019 年钕铁硼永磁体成材的产量约为 12.45 万吨,扣除出口钕铁硼磁材后,国 内钕铁硼永磁体成材需求量约为 8 万吨左右;预计 2020 年随着海外订单转移以及国内风 电、节能变频空调等领域的需求带动,国内需求量增长将超过 10%。

  2018 年钕铁硼的下游需求中传统汽车、新能源汽车、工业位列前三位,占比分别为 37.5%、 11.8% 和 10.9%;其次为风电、消费电子、变频空调和节能电梯,分别占比 10%、9.1%、 9% 和 8.4%。2019 年主要消费领域除新能源汽车之外均受到宏观经济下行一定影响,需 求有所降速。2020 年虽遭受“新冠疫情”冲击,但全球宏观刺激、流动性宽松等政策对钕 铁硼下游领域有巨大推动作用,其中新能源汽车在下半年实现快速放量,风电装机量受益于 平价上网的抢装行情大幅跳升,我们预计两者占比均有望提升至 15%以上。国内除新能源 汽车外,传统汽车产销量也实现触底反弹,2020 年 4 月后实现连续单月同比正增长。传统 应用领域电声学、VCM 等也取得逆势增长。而变频空调是增长最为明显的细分方向之一, 国内新的空调能效标准在 2020 年 7 月生效,使用钕铁硼永磁电机才能满足能效标准,大幅 提升钕铁硼永磁体在空调领域的渗透率,预计空调领域的需求量增长达到 50%以上。

  汽车行业需求占比较大

  目前传统汽车领域仍是钕铁硼永磁体最大的消费方向,占比约为 30%,相对于 2017-2018 年超过 35%的水平有所下降。普通燃油汽车所需要的小微特电机超过 25 个,对电机性能要 求较高的 EPS(电子助力转向,Electric Power Steering)、防抱死系统(ABS)及点火器等 需要使用钕铁硼永磁体,且主要为烧结钕铁硼永磁体(部分 EPS 电机采用热压钕铁硼永磁 或粘结钕铁硼永磁体)。中高端汽车小微电机使用量一般在 40-50 个,而豪华汽车小微电机 的使用量可以超过 100 个,除了传统的 EPS 和 ABS 产品外,扁平式、离心式的永磁步进 电机在汽车速度表、通风系统加速渗透;汽车方向盘扭转传感器、油泵电机、座椅调节器、 风扇等零部件也逐步向钕铁硼永磁体过渡,现阶段粘结类产品已经有相对较高的渗透率,未 来烧结钕铁硼产品也将加速替代。

  我们认为未来汽车行业钕铁硼永磁体需求提升主要来自两个方面的驱动,一方面烧结钕铁硼 永磁利用晶界渗透等技术提升性能、降低成本,与铁氧体产品的价差逐步收窄,高电能效率 带来全生命周期成本优势将体现,尤其是在全球节能碳达峰、碳中和带来的节能减排压力推动下,汽车利用效率更高、质量更轻(不仅磁体自身重量较轻,还使整个电机设计更为紧凑、 重量更小)。另一方面汽车数字控制化、电动化、智能驾驶化程度提升,对各控制电机的灵 敏性、准确性等性能均提出较高要求,加速烧结钕铁硼永磁体等高端产品在汽车各类控制电 机方面的应用。2010 年之后汽车 EPS 和 ABS 渗透率快速提升,带动传统汽车用钕铁硼永 磁电机额的提升,改变钕铁硼永磁体的下游消费结构;2013 年下游最重要的消费为电声学 和 VCM 等,电声学占比约 35%、VCM 占比约 6%-7%,合计占比超过 40%,而到 2017- 2018 年之后传统汽车及新能源汽车应用占比接近 50%。

  目前汽车上小微电机仍以铁氧体永磁体电机为主,随着碳达峰、碳中和政策的推进,汽车碳 排放的标准提升将加速,高性能钕铁硼微特电机电能转化效率较高,助力汽车降低油耗和排 放,也将受益于行业实现智能化、联网化和自动化。

  新能源汽车需求持续高增

  全球新能源汽车在经历 2018-2019 年全产业链成本下降以及补贴退坡后,2020 年其驱动力 从政策逐步过渡到市场需求,开启新一轮爆款产品和需求驱动的高速成长期,新能源汽车用 驱动电机也将成为未来钕铁硼需求最重要的增量。直流永磁电机由于能量能换效率高,体积 较小、安全可靠,适于在速度频繁变化的使用场景,并且技术要求相对较低,目前是电动汽 车的主要驱动电机种类;高性能的交流同步永磁电机依靠其综合性能优异、功率及扭矩较大 快速渗透,两者合计占目前新能源汽车驱动电机的 95%左右,主流电动车品牌和车型基本 均采用直流永磁电机,仅特斯拉 Model S 和 X 等采用较适于在高速公路稳定行驶的交流感 应电机。

  新能源汽车驱动电机钕铁硼永磁体用量在 2.5Kg 左右。电动汽车一般使用单电机,部分高 性能型号使用双电机,而一般驱动电机需要使用 2.5Kg 钕铁硼永磁体成材(具体用量需要根 据汽车扭矩和功率计算)。由于电动车直流永磁电机的钕铁硼磁材的体积相对较大,后端机 加工相对简单,因此从毛坯到成材的损耗相对较小,成材率和良品率高于消费电子、VCM 等 小型器件产品,我们预计平均将达到 70%左右。

  新能汽车进入新一轮高速增长。2020 年中国新能源汽车出货量为 136.7 万辆,同比增长 10.9%;而全球新能源汽车销售量增速远高于国内,2020 年实现出货量 324 万辆,同比增 长 43.36%。如果按照新能源用直流同步电机用钕铁硼成品率在 70%,则全球新能源汽车对 钕铁硼坯料的需求量约为 11520 吨,而国内需求量在 4900 吨。

  未来 5 年全球新能源汽车将保持年化 30%以上的增速。2020 年下半年新能源汽车销量进入 加速阶段,欧美各国的减排政策标准进一步提升,政府对新能源汽车的支持力度也同步提升, 我们预计 2021-2025 年新能源汽车行业将保持高速增长趋势,年复合增长率超 35%,到 2025 年全球新能源汽车销量有望达到 1700 万辆以上,渗透率达到 20%左右;而国内新能 源汽车在 2025 年超过 600 万辆,渗透率达到 15%以上。

  我们预计新能源汽车行业未来将向两极化发展,类似于手机行业,低端产品凭借亲民的价格 和城市内短途使用的便利性快速放量,市场占比增长,以五菱宏光 MINI EV 为代表;而高 端电动车产品凭借整车定位、高续航、完备自动驾驶及车联网配置在中高端汽车市场扩大份 额,以比亚迪汉(EV 及 DM 系列)为代表。低端产品配备低端电池和电机,对钕铁硼的需 求量相对较少,而高端产品配置大扭矩高功率电机,部分型号配置双电机系统,所需钕铁硼 的数量翻倍,因此我们预计未来平均单车驱动主电机对钕铁硼的需求量将保持稳定,并不会 随着中低端电动车占比增加而下滑。

  未来 5 年钕铁硼永磁体需求量将跟随新能源汽车高速增长,根据测算我们预计到 2025 年仅 永磁同步主电机所需的钕铁硼成材数量达到 4.3 万吨,对应钕铁硼毛坯的产量为 6.15 万吨, 年复合增长率为 41.7%;而国内需求量将达到 1.64 万吨,对应毛坯的数量在 2.33 万吨,年 复合增长率为 37%,新能源汽车将成为烧结钕铁硼磁材最重要的下游需求增量。

  碳中和驱动下风电未来发展空间广阔

  风电具有零排放、制造成本相对较低、使用周期较长等优势,将是全球降低碳排放的重要支 撑之一。2019 年之前全球风电装机在政策补助的推动下波动增长,随着技术进步、风电制 造规模优势逐步凸显以及补贴减少推动的全产业链降本增效,风电市场也逐步从政策驱动过 渡到市场驱动,国内风电市场平价上网已经在 2020-2021 年来临。

  2020 年全球风电装机量 96.3GW,同比增长 59%,其中中国装机量为 71.67GW,同比大幅 增长 178%,超过 2017-2019 年三年的合计量;海外装机量为 24.63GW,相对于 2019 年 出现较大程度下降,预计 2021 年随着疫情得到控制以及风机价格的稳步下降恢复到 30GW 以上的装机量。

  根据国务院新能源发展规划,到 2025 年国内清洁能源占比达到国内能源供给的 20%左右, 对应国内风电和光伏合计年均装机容量需要保持在 120GW 以上,根据光伏和风电大致 6:4的结构,未来 5 年中国风电新增装机量平均在 50GW/年,保持稳定增长。海外装机量预计 在 30GW 的基础上保持稳步增长,年复合增长率为 5-8%左右,预计到 2025 年海外装机量 达到 45GW,全球新增装机量有望达到 100GW/年。

  风力发电电机目前阶段主要有四种:异步风力发电机、双馈异步风力发电机、半直驱式永磁 同步发电机及直驱式交流永磁同步发电机,其中异步风力发电机与双馈异步风力发电机不需 要使用钕铁硼永磁体,半直驱和直驱式交流永磁同步电机需要使用钕铁硼永磁体。半直驱和 直驱式永磁同步电机由于易于维护渗透率快速提升。此外,直驱永磁电机在大型风电机组方 面具有一定优势,未来随着机组大型化,尤其是海上风电装机量占比快速提升,直驱和半直 驱永磁电机的市占率也将进一步提升。

  国内外公司加快直驱及半直驱产能建设,直驱电机国内以金风科技、湘电风能为代表,海外 以 GE-Alstom、Siemens-Gamesa 为代表,2019 年四家企业具有代表性的大型直驱机组分 别为 6.7W、5MW、6MW、6/7MW 的产品;半直驱式电机国内以东方电气、海装风电、明 阳智能为代表,海外以 MHL-Vestas 和 Adwen 为代表,代表大型机组分别为 5/5.5MW、 5MW、6.5/7.25MW、8MW 和 5MW 的产品。

  直驱和半直驱型交流永磁同步电机对钕铁硼的消耗量在 0.67 吨/MW 左右,国内渗透率从 2016 年的 35%提升至 2020 年的 40%左右,到 2025 年有望伴随机组大型提升至 50%,对 应全球钕铁硼的需求从 2016 年的 4400 吨提升至 2020 年的 19200 吨,国内需求在 2021- 2025 年有望维持在 13000-16000 吨/年之间。全球风电对钕铁硼的需求量 2020 年达到 25800 吨,2025 年有望达到 30150 吨。

  七、铜:通胀预期支撑价格新高度,新能源贡献新增长

  7.1.2021 年预计铜价将处于供需共振但供给未充分释放的环境

  2021 年全球经济复苏加速将有望支撑铜价创新高。欧美等国家消费在疫苗投入使用之后将 进一步恢复,而生产活动也将快速恢复,铜的需求将从中国一枝独秀向全球范围内共同增长 转变。铜价在需求增速提升的情况下保持向上趋势将较为确定;铜供给虽也将恢复到正常水 平,但并不影响铜价向上弹性。

  2021 年全球经济大幅复苏确定性较高

  2020 年主要经济体除中国外均有不同程度的下滑,其中美国和欧元区分别下滑 3.7%和 7.3%。目前疫苗研发进度较为顺利,2021 年大规模投入使用的可能性较高,支撑全球经济 加速复苏、呈现前低后高的趋势。2021 年全球经济增速从今年的-4.2% 提升至 4.2%,中国、美国、欧元区、印度等国家地区的 GDP 增速分别为 9.0%、4.2%、3.6% 和 9.1%。

  2002 年之后铜的消费增长主要依赖中国消费增长拉动,消费占比快速提升至 50%左右并长 期稳定,可以通过对国内经济 GDP 增速的变化预测铜需求以及价格变动方向。由于铜价对 经济数据较为敏感,我们选取单季度 GDP 的增速以及增速的环比变化与铜价季度的涨跌进 行对比,同时由于铜价更多反映的是对未来一个季度的预期,将铜价与后一个季度的 GDP 增速数据进行对比,能够更好的拟合两者的关系。2000 年之后,在单季度 GDP 增速相对于 前一个季度的增速提升 0.5 PCT 以上的情况下,对应铜价均出现上涨;2012-2015 年国内 经济增长处于连续降速阶段,GDP 增速环比变化在大部分季度均为负值,致使铜价中枢连 续下降,部分季度的回升仅为大幅下跌后的反弹。从 2016 年 3 季度开始,国内经济有企稳 回升趋势,在 2016 年 3 季度-2017 年 2 季度 GDP 增速出现逐季度回升趋势,带动铜价经 历连续 5 个季度的上涨。2020 年-2022 年预计国内及全球经济增速预计与 2009-2011 年经 济恢复趋势类似,2021 年上半年受益于低基数,GDP 增速仍能呈现增速环比上升趋势,在 3-4 季度高基数的压力下逐步回归,因此铜价在快速上行之后面临一定回调压力。而 2022 年 GDP 增速仍将有望实现环比上升,推动铜价加速上涨到高位。

  7.2.2021 年铜价有望在复苏周期的推动下达到 10000 美元/吨

  展望本轮铜价周期,我们认为在 2021 年仍处于上升周期,而对于铜价上涨高度预测,并无 精准度较高的领先指标。对比 LME 铜价与美国通胀预期数据(通过美国 TIPS 收益率和美 国国债收益率计算),我们发现两者在铜价大的上升周期中存在较强的关联度,因此我们通 过未来一年通胀预期可能达到的高度进行拟合,以期推测出铜价可能的高度。由于美联储将 调整货币政策的通胀目标上调为平均通胀水平达到 2.5%,美国实际 CPI 增速可能出现阶段性突破 3.0%,美联储仍将维持货币政策稳定。我们选取 2009-2011 年的铜价上涨周期及本 轮价格周期的情况进行拟合,其中 2009-2011 年的周期可以分为修复周期(2009 年 1 月至 2010 年 5 月)及加速上升周期(2010 年 8 月至 2011 年 3 月)。

  对于 2009 年 1 月到 2010 年 5 月的上升阶段,铜价从最低 2830 美元/吨上涨到 7600 美元/吨,而通胀预期从 0.1%附近提升至 2.4%,根据点线性拟合关系,铜价与通胀预 期的关系为:

  铜价=2909×通胀预期*100+434。

  对于 2010 年 8 月到 2011 年 3 月上升阶段,铜价从 6400 美元/吨上涨到 10000 美元/吨以上,通胀预期从 1.6%回升至 2.5%,根据点图线性拟合,铜价与通胀预期的关系为:

  铜价=2984×通胀预期*100+2485

  本次周期中,我们选取 2020 年 5 月后铜价及通胀预期从极点波动较大的阶段修复后的数据 进行拟合,铜价与通胀预期线性拟合的关系为:铜价=2825×通胀预期*100+2107。截止到 2021 年 1 月 5 日,通胀预期回升至 2.0%,而我们预期本轮通胀预期的加速上行阶段将在 全球复苏共振的情况下到来;叠加本轮各国货币超发的程度,美联储对通胀上线的容忍程度 提升,我们预测美联储在 2021 年 CPI 达到 2.5%-3.0%之间时收紧货币政策的概率相对较 低。因此我们选取通胀预期为 2.5%、2.8%和 3.0%三个通胀预期节点预测铜价的高度,根 据测算,在上述是阶段时铜价分别为 9170 美元/吨、10017 美元/吨、10580 美元/吨。

  国内铜价则根据汇率以及增值税测算(也可以根据 SHFE 铜价与 LME 铜价的比值,再除以 汇率计算,与直接用增值税计算相当),我们预计在 2021 年时间维度内美元兑人民币汇率 预计在 6.3-6.5,本次测算取中间值 6.4;增值税税率维持在 13%,则美债隐含通胀预期在 2.5%、2.8%和 3.0%时,对应 SHFE 铜价的分别为 66315 元/吨、72444 元/吨和 76530 元/ 吨(注:本次测算仅是根据美债隐含通胀预期对铜价做定性大致测算,不作为对铜价高度的 预测)。

  7.3.新能源提供铜新需求

  新能源汽车用铜量远超传统汽车

  传统汽车使用铜主要集中在线束方面,占比超过 90%,其他的铜使用主要为部分零部件中 的合金。根据汽车零部件厂商铜价,2019 年全球普通汽车用铜量在 12.6Kg/辆左右。2019 年全球汽车产量为 9179 万辆,预计用铜量在 116 万辆(不含电动汽车电机、电池用铜量 等)。2020 年受到疫情影响,全球汽车产量同比下滑 13.77%至 7797 万辆,预计传统汽车 的用铜量也将跟随下滑超过 10%。但传统汽车电子化、智能化等提升也带动用铜量缓慢增 长。

  到 2025 年汽车用铜量将提升至 230 万吨,占铜总消费 8.2%

  而新能能源汽车除传统需求线束等拉动铜需求,驱动电机和电池均大量需求铜,带动单车用 铜量的大幅提升。目前新能源汽车主要使用直流永磁电机和交流同步永磁电机,电机的用铜 量与功率、永磁性能以及铜线形状有关,通常情况下用铜量为 0.1Kg/KW。目前阶段不同型 号新能源汽车电机的功率差别较大,高端车型的平均功率在 100KW 以上,中端车型在 50- 80KW,而部分地段车型的功率在 20-30KW,因此我们假设未来随着电动车两极化发展,电 动车驱动电机平均功率为 60-80KW,驱动电机对铜的需求量预计在 6-8Kg。特斯拉 Model S 和 X 的交流感应电机使用铜转子,用铜量在 15Kg 左右;Model 3 和 Model Y 转换为交流 永磁同步电机,仅定子感应线圈使用铜导线,用铜量约在 10Kg。高端车型使用双电机设计 或者,用铜量将成倍增长。在电机和电控(主要为逆变器、控制器等)之间的连接一般需要 使用铜板带或较粗铜导线,进一步带动铜的需求。

  铜箔是锂离子电池中的负极集流体,且在充电时作为电子反向移动通道,其需求将随着动力 电汇产量而快速增长。目前阶段电池用同步从 8μm 向 6μm、4.5μm 过渡,8μm 以上铜 箔用量约为 850-900 吨/GWh,未来有望随着铜箔厚度增加铜箔用量有望下降到 650-700 吨 /GWh。根据我们预测,到 2025 年新能源汽车单车带电量有望增长到 60KWh 以上,对应铜 箔的用量为达到40Kg以上;而当带电量增长到70KWh以上时,铜箔用量将有望超过45Kg。 到 2025 年全球新能源汽车的产量达到 1700 万辆以上,电池装机量将将达到 1067GWh, 对应铜箔需求量将达到 76 万吨;假设铜箔加工过程的成材率为 85%(国内上市公司诺德股 份、嘉元科技的良品率均在 85%左右),则对原铜的需求量在 90 万吨左右(但铜箔的不良 品仍能较为简单回收利用)。

  此外充电桩为新能源汽车标配产品,根据国内经验历史数据,充电桩新增数量与电动汽车的 销量为 1:3,2025 年新能源汽车销量达到 1700 万辆以上将带动新增充电桩 570 万个。目前 电动汽车充电桩有三种类型:普通家用充电桩(Level 1)、快速充电桩(Level 2)和高速直 流充电桩(Level 3),其用铜量分别为 2Kg、7-8Kg 和 15-25Kg。我们假设未来充电桩平均 带电量与 Level 2 的用铜量相近为 7-8Kg,则充电桩的用铜量将从 2020 年的 0.5 万吨增长 至 2025 年的 4 万吨。

  根据测算,传统燃油汽车和新能源汽车对铜的消耗量将从 2020 年的 114 万吨增长到 2025 年的 230 万吨,年复合增长率为 15%。2020 年全球精炼铜供应量在 2380 万吨左右,汽车 消费铜占比约 4.78%,预计到 2025 年全球精炼铜供应量为 2800 万吨,汽车消费量占比将 提升至 8.19%。

  八、白银:光伏驱动,银将受益

  8.1.光伏驱动,缺口扩大

  从碳排放量占比来说,碳排放总量不断攀升,电力、工业、交通三行业碳排放量位居前三位, 占比分别为 40%、10%以及 10%。节能减排、发展可再生能源的使用是实现碳达峰、碳中 和的重要路径,而加快光伏等新能源进入国内能源体系主流将会进一步提升白银需求。

  白银在新能源方面的运用主要集中在光伏领域,由于其具有良好的导电导热性,白银在光伏 领域主要运用于电池银浆。2016 年以来白银需求平稳波动,整体维持在 2.8 万吨水平,其 中工业需求占比最多,约占白银总需求 52%。在工业需求中,白银工业需求的边际变动情 况与光伏用银变动情况基本一致,其他工业需求边际贡献较小。近年来受新能源需求驱动, 光伏用银在白银工业需求中占比不断上升,由 2011 年 12%增长近 8pct 至 2019 年的 20%, 结合 2020 年新增光伏装机量测算,我们预计 2020 年这一占比将上升至 23%。

  目前电池银浆分为高温银浆和低温银浆两种。P 型(PERC 及 BSF)电池和 N 型电池 TOPCon 电池使用高温银浆,异质结 HJT 电池使用低温银浆。据中国光伏行业协会测算, 2020 年 P 型电池耗银量约为 107.3mg/片,TOPCon 耗银量约为 164.1mg/片,异质结电池 耗银量约为 223.3mg/片。从转换效率来看异质结电池转换效率最高,约为 23.8%,TOPCon 为 23.5%,单晶 PERC 电池为 P 型电池中转换率最高电池片,平均转换率约为 22.8%。

  从当前市场占有率来看,2020 年 P 型电池市场占有率约为 95.2%,异质结电池市场占有率 不足 3%。银浆用量大、价格贵是异质结电池成本高的原因之一,也是造成其渗透率较低的 原因,但其高转换率逐渐受到市场青睐,我们预计未来伴随技术改进带来低温银浆消耗量的 下降,生产成本的降低以及良率的提升,异质结电池将会是电池技术的主要发展方向之一, 其市场占有率将不断提高。

  结合光伏协会测算,我们预计 2025 年在降本增效的趋势带动下,未来五年 HJT 电池的市场 渗透率将逐步攀升至 35%,从而带动低温银浆市场规模的扩张,进而将带动约 5200 吨白银 需求。白银需求结构整体较为稳定,工业用银占比近 50%,我们预计 2025 年剔除光伏用银 白银需求量将维持在 1.1 万吨,考虑 2025 年近 5200 吨新增光伏用银量,2025 全年白银需 求量约为 3.1 万吨。

  白银供给近年来长期处于平稳状态,但自 2019 年以来矿产银供给拐点开始显现,并于 2020 年受新冠疫情以及银矿本身品位下降等因素影响,矿产银产量加速下降 4.6%至 2.26 万吨。 白银供给中以矿产银占比近 80%,其中近 74%的银资源以伴生矿形式存在,多与铅锌、铜 和金伴生。2020 年新冠疫情的爆发,推迟了部分铜铅锌矿山的开工进度,同时矿山自身白 银品位的下降也限制了矿产银产量的释放。

  短期预计伴随疫情影响下建设项目的重启,银矿产量将较 2020 年有所回升,但考虑包含 Escondida、Andina 以及 El Teniente 在内的大型铜矿进入劳资谈判期,银矿供给端仍有干 扰;中长期来看,为进一步实现“双碳”目标,国内环保政策将不断趋严,新增矿山产能有 限,而海外新增矿山所在国仍受疫情反复干扰,同时考虑当前主要白银矿山品位有所下降, 我们预计中长期白银供给增量有限,将继续维持在 2.8 万左右均值水平。供给增量有限,需 求受光伏新增需求拉动明显,我们预计白银供需缺口将进一步扩大。

  8.2.金融属性支撑中长期上行趋势

  白银兼具工业属性及金融属性,其价格由金融及工业属性共同影响。白银价格变动的趋势由 其金融属性决定,其金融属性与黄金金融属性一致,但其金融属性相对弱于黄金,价格变动 表变动常滞后于黄金。另一方面,剔除金融属性后,白银价格与 OECD 工业指数正相关性 较强(=0.51),OECD 工业指数的波动往往伴随银价的大范围震荡,同时在 OECD 指数企 稳回升时,常出现白银价格的快速反弹以及金银比的不断修复,说明白银价格的弹性由其工 业属性决定。

  当前 OECD 工业指数伴随疫苗的陆续接种带来全球经济的复苏,已恢复至 105 左右疫情前 水平,但银价受疫苗接种消息带来的避险情绪下降,金融属性影响银价震荡下行,但中长期 来看,当前美债名义及实际收益率仍在历史低位,疫情仍有反复叠加大国间政治博弈仍为全 球经济复苏带来不确定性,后期待疫苗接种范围扩大全球经济持续企稳回升带动通胀预期持 续回升,中期美债收益率仍处低位,疫情及国际政治的不确定性仍存,贵金属价格仍有支撑, 长期伴随通胀预期的持续回升,金融属性将继续驱动白银价格的上涨趋势。

  长期来看,在中长期金融属性对贵金属价格仍有支撑的前提下,光伏用银量将伴随 HJT 渗 透率的提高而继续上升,同时供给端伴随国内外主要矿山品位下降,新增矿山有限的影响 下,预计到 2025 年白银新增产量有限,白银供需将逐步趋紧,银价长期上升仍有支撑。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

  精选报告来源:【未来智库官网】。

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