经济观察报 记者 李靖恒驱动传统汽车产业的是黑色的金子石油，而驱动新能源汽车的是锂电池。在新能源汽车逐渐普及的今天，生产汽车动力电池必不可少的金属锂被称为“白色石油”。
碳酸锂是制作电池正极的关键原料。根据亚洲金属网的统计，这种锂盐的价格在过去的4个月中已经整整翻了一倍。
永兴材料（002756.SZ）在接受记者咨询时表示，碳酸锂涨价的原因一方面是因为新能源需求上涨；另一方面，前几年的价格一直在下行，所以目前也算是反弹。
在全球电池产业链中，中国厂商在电池材料的生产中扮演了关键角色。根据SNEResearch的数据，2021年1月全球动力电池装机13.7GWh，同比增长94.0%，前十都由中日韩三国的企业占据，其中宁德时代全球市占率达到了31.2%。
需求高涨矿产有限
从2020年下半年开始，我国新能源汽车销量同比增速由负转正，并且增速不断上升。2020年全年我国新能源汽车销量达136.7万辆，同比增长10.90%，其中12月新能源汽车销量24.8万辆，同比增长49.50%。
新能源汽车高涨的需求也带动了动力电池的产量，2020年12月我国动力电池产量 15.1GWh，同比增长143.9%。
五矿证券分析师在最新的研究报告中指出，相比下游旺盛的需求，碳酸锂的产量增长有限。2020年中国碳酸锂总产量约16万吨，同比增长5.2%。其中，电池级碳酸锂产量13万吨，同比小幅增长2.9%。
永兴材料向记者介绍到，目前碳酸锂的定价方式主要有两种。大客户的话就是分两步，首先跟这些龙头企业签订框架协议，锁量不锁价，然后每个月根据市场价打一个很小的折扣；另外一部分订单主要就是小单客户，就根据实时市场价格来定当天的价格。
分析师还表示，碳酸锂库存的持续下降也是价格上涨的原因之一。截止2021年1月，中国锂化合物库存总计1.1万吨，同比下降37%，环比下降25%，相比2020年库存高点的2.66万吨已经大幅回落59%。其中，电池级碳酸锂库存4580吨，同比大幅下降48%，环比下滑13%。
正极材料对于锂电池的性能至关重要。目前电池有三种主要的正极材料：三元、磷酸铁锂、钴酸锂。三元和磷酸铁锂可以用于汽车动力电池的生产，而钴酸锂一般用于手机电脑等电子产品的电池。制作这三种电池的正极材料都需要用到碳酸锂等锂化物。
分析师进一步介绍称，原材料的上涨和下游需求的旺盛也导致这几种正极材料价格上涨。比如，至3月中旬，国内三元NCM523正极材料均价164.5元/公斤，环比上涨16%，同比上涨42%；三元NCM622正极材料均价180.5元/公斤，环比上涨15%，同比上涨39%；国内钴酸锂均价374.5元/公斤，环比上涨30%，同比上涨68%；国内钴酸锂均价374.5元/公斤，环比上涨30%，同比上涨68%。
另外，进口的制约也推动了国内碳酸锂价格的上涨。2020年中国碳酸锂进口总量约5万吨，同比大增71%。然而，12月中国碳酸锂进口量4722吨，环比下降31.1%。“12月进口量的环比下滑原因是来自智利和阿根廷的碳酸锂进口量下滑，主要是因为疫情对于出港的影响。”分析师表示。
永兴材料还告诉记者，“锂矿资源有限也制约着碳酸锂的生产。一般生产碳酸锂有几种途径：锂辉石、盐湖提锂、云母提锂等。我们公司主要是云母提锂，矿产资源主要在江西宜春。”
而赣锋锂业（002460.SZ）也向记者表示，公司目前的矿产原料主要是从澳洲进口过来，国内目前的锂矿规模相对较小，而且澳洲的矿质量更好一些。“在全球新能源汽车迎来大发展之际，锂作为未来的‘白色石油 ，其战略重要性已基本成为全球共识。”五矿证券分析师表示。
下游应用持续深化
“正极材料的选择对于锂离子电池的总成本影响巨大。”华安证券分析师陈晓在前段时间的研究报告中强调。在磷酸铁锂电芯中，正极成本占比约29%;而在三元电芯中，正极成本占比约55%。
锂离子电池实际上是利用锂离子参与的氧化还原反应,从而实现电能和化学能的相互转换。在电池中，参与反应的活性材料为正极、负极以及电解液或电解质。
锂电的评价指标包括能量密度、循环寿命、倍率性能、安全性能等。其中能量密度取决于正负极的相对电压和克容量。对于特定的材料体系，理论电压和理论容量都是一定的。因此，正极材料的种类和性能直接关系到锂离子电池的电压和能量密度、循环寿命和倍率性能等。
德方纳米（002460.SZ）告诉记者，磷酸铁锂电池虽然能量密度比三元电池低一些，但循环寿命和安全性比三元要好。现在700多公里的那种电池一般是用三元做的，而四五百公里的一般都是用磷酸铁锂做的。而且，磷酸铁锂在储能方面有天然的优势，因为储能对成本相对敏感。
陈晓也认为，磷酸铁锂性价比和安全性更高，在储能和低续航乘用车中有优势；而高镍三元能量密度较高，在高续航乘用车中有优势。
2014年-2019年间，我国正极材料出货量年均增速38%，主要增量由三元和磷酸铁锂贡献。三元主要应用在动力电池领域。磷酸铁锂初期以动力为主，但此前受到补贴制约，动力电池发展几乎停滞，增量主要由非动力电池领域贡献。
陈晓将动力电池的发展分为两个阶段。第一阶段是2016年-2019年，这一阶段政府补贴向高能量密度倾斜，三元占比迅速提升。在此期间，三元材料在高能量密度方面显著占优，市占率从2016年 22.9%的提高到 2019年的61.5%。第二阶段是从2020年至今，这一阶段能量密度指标被冻结，补贴退坡，磷酸铁锂凭借性价比优势开始回暖。同时随着磷酸铁锂的发展和“刀片”等技术的出现，磷酸铁锂电池的能量密度已经有很大的提升，成本上的优势开始凸显。“我们预计未来高镍三元和磷酸铁锂电池将分别凭借性能和价格优势占据国内动力电池市场的主要份额，改变目前中镍三元为主的局面，预计到2025年高镍三元和磷酸铁锂电池合计占比将超过80%。”陈晓表示。
他认为，在未来动力电池的发展进程中，在保证安全性的基础上不断提升能量密度是必然的发展趋势，三元高镍化就是其中最主要的技术路线。目前国内三元正极材料已经形成多种材料共存的局面，中镍市占率保持平稳，高镍材料占比逐年增加。“虽然中国占据着全球半数以上的三元材料产能，但在高镍市场方面国内三元材料企业还有提升空间。国内真正能够实现高镍三元材料批量出货的企业并不多，出货量较高的企业主要为容百、巴莫、贝特瑞以及邦普。”
在记者的调研过程中发现，不同的厂商在电池选择方面的策略不同。孚能科技（688567.SH）告诉记者，该公司坚定地专注做三元电池，看好三元电池在里程方面的优势。而国轩高科（002074.SZ）则对记者表示，公司在三元和磷酸铁锂电池上都有布局。
根据陈晓的测算，磷酸铁锂较三元在正极和电芯层面分别有55%和22%的成本优势。当前补贴方案下，考虑补贴差异的情况下，由三元换成铁锂版本成本下降9-11%，2021年补贴退坡后降本更为显著。在成本驱动下，各大车企纷纷推出磷酸铁锂车型，推广目录中磷酸铁锂车型占比持续提升，2020年12批推广目录中共43款新能源乘用车，磷酸铁锂车型19款，占比44%。在2020年1-11月纯电动乘用车销量排行中，前5的车型有4个都有铁锂版本或者仅铁锂版本。
另外，陈晓还指出，磷酸铁锂还可以运用于铅酸电池替代和储能方面。
磷酸铁锂电池的能量密度可以达到铅酸电池的4倍，循环寿命也是铅酸电池的4倍以上，价格现已降至铅酸的2倍不到，单次循环使用成本也低于铅酸。“用磷酸铁锂替代铅酸已经是未来趋势。目前磷酸铁锂主要在以电动两轮车为代表的轻型动力市场和部分工业电池领域应用，替代渗透正加速推进。”陈晓表示。
新能源发电占比的升高需要储能提高电网消纳能力，而磷酸铁锂在储能方面的应用场景丰富，可以分为用户侧、电网侧和发电侧。陈晓表示，用户侧可以在商业综合体或工业园区作为备用电源提高供电质量或削峰填谷降低电费，还可以配合充电桩延缓接入大量充电桩时配电系统扩容需求，平滑快充电流尖峰。发电侧除了配可再生能源减少弃风弃光提高发电稳定性外，还可用于火电厂调频提高机组寿命和机组效率。电网侧可以用于微电网系统，延缓扩容和调峰调频。“2021年将迎来磷酸铁锂需求增长大年，预计同比增长80%。”他说。
