新能源汽車的鋰礦“圍城”

作者:普子胥

出品:本站科技《能量場》欄目

“另外一條路就是大廠收購。你沒有選擇。”

在接受本站科技《能量場》採訪時,清華大學核能與新能源技術研究院新型能源與材料化學研究室主任何嚮明,談到當下中小車企面對鋰鹽價格飛漲時的應對之策,所言不算樂觀。

在工業級別碳酸鋰價格從2020年4萬元/噸火箭般躥升到2022年曆史高點60萬元/噸時,新能源整車廠尤其中小車企,面對近3年的上游成本擠壓,似如風前燭火。

而市面圍繞鋰產業鏈利潤分配、產能建設、供需矛盾等話題始終爭吵不休:誰影響了這場價格波動?誰吃下了最豐厚的利潤?誰又在這場變化中“伺機而動”?

而2023開年以來碳酸鋰價格連續兩月回調,已經跌破40萬元一噸的關口。整車廠是否苦盡甘來?

一、中國新能源車發展快,是在給澳大利亞鋰礦廠打工?

鋰礦—碳酸鋰—正極材料—動力電池—新能源汽車,從上而下粗略構建了鋰產業的鏈條:而碳酸鋰的價格,則是整條產業鏈條上游價格走向的風向標。作爲鋰電池的重要原材料,碳酸鋰的價格波動將直接決定鋰電池的成本高低。

由於種種因素,碳酸鋰價格從2020年至今產生了巨大的週期波動。

上海鋼聯發佈數據顯示,電池級碳酸鋰的價格在2022年11月60萬/噸刷新歷史新高。儘管2023年年初至今鋰鹽價格連續下行,現在已經下探並突破40萬元的重要關口,但相較2020年碳酸鋰爲4萬/噸仍在10倍左右。

“雖然鋰是新能源金屬,但過去價格波動的本質仍是供需矛盾。”東證期貨有色金屬分析師陳禕萱接受《能量場》採訪表示,近年來全球新能源車外加上儲能市場迅速增長,共同構成了市場對鋰電池的旺盛需求:“我們測算下來,今年儲能電池的增速大概是在80% 左右。”

2022年中國鋰電池產量有多高?工信部2023年23日公佈的數據顯示:2022年我國鋰離子電池產量同比增長超130%,達到750Gwh,行業總產值突破1.2萬億元。其中,2022年全國新能源汽車動力電池裝車量約295Gwh,儲能型鋰電產量突破100Gwh,累計裝機增速超過130%。

“全球的鋰資源儲量是豐富的。但是過去兩年的主要問題是,礦產資源的開發週期比較慢,沒有辦法去及時響應下游需求。”陳禕萱表示,週期錯配導致鋰資源在全球範圍內都存在短缺:“供需缺口和價格並不是一個線性的。現實情況往往是高價格擠出一部分的邊際需求,才能達到新的平衡。”

鋰電池產量迅速激增,對鋰資源的獲取就更爲急迫。例如,2022年中國電動車銷量快速上漲至680萬輛,需要更多鋰來製造更多電池。然而汽車、電池擴產節奏和上游鋰礦的差異很大。一般而言,涉及到礦產的勘探、開採、合規等各個環節,鋰礦前期開發週期就長達3-5年,冶煉端的投產週期也需1-2年,遠水難解近渴,供需錯配就此產生。

國內研究機構EVTank發佈的《中國鋰離子電池行業發展白皮書(2023年)》顯示,2022年,全球鋰離子電池總體出貨量同比增長70.3%。而中國鋰離子電池出貨量同比增長97.7%,超過全球平均增速,且在全球鋰離子電池總體出貨量的佔比達到69.0%。

激增的速度,同步加劇了中國市場對鋰礦需求。本站科技《能量場》查閱資料得知,全球近80%鋰礦資源主要集中於美洲四湖以及澳洲六礦,我國鋰儲量僅佔了7%左右。而作爲最大的鋰消費國家,我國鋰產業需要通過進口補齊供需缺口。

“中國的鋰資源儲量是世界第四,但現階段開發程度不高。同時我們也是全球目前最大鋰鹽需求國。”陳禕萱表示,中國市場鋰鹽需求佔到了全球70%左右,但當前國內資源端產量大約只佔全球的30%,缺口只能依賴海外資源的補足。

“中國的碳酸鋰加工企業基本上很多都是從海外去買礦。”在真鋰研究創始人墨柯看來,國內鋰礦資源儘管儲量較高,但遠遠不能滿足過去兩年的需求。然而,中國幾個比較大的鋰礦:青海的鹽湖滷水鋰礦、四川阿壩州的鋰輝石,以及江西宜春鋰雲母礦,一直沒有發展特別快,自身也面臨各種問題。

“青海滷水鋰礦要提煉鋰,需要很多淡水。但鹽場與淡水豐富地方相隔很遠。”墨柯表示,青海財力不足,很難支撐起交通、電網等基礎設施的完善,因此產量嚴重受限。而四川阿壩州鋰輝石開發存在重大的歷史遺留問題,一些礦權的取得不是很規範,後續轉讓中也出現種種問題,甚至牽涉到部分官員與企業:“去年四川一家很出名的鋰礦反覆流拍,就是因爲產權都沒辦法清晰去界定。”

墨柯表示,江西的宜春鋰雲母最大的問題是它的品位太低,冶煉中產生大量的渣土,環保問題嚴重。而在種種制約下,業內開始流行一種說法:中國新車發展得很快,是在給澳大利亞的鋰礦廠打工。

“中國鋰資源整體的品位比較低,遠遠不及澳洲的一些成熟的高品位礦山,或者是南美的一些優質鹽湖。此外,我國礦產前期開發建設的難度,包括建成之後的運營成本較高。大家會更青睞海外的優質礦產資源。”陳禕萱談道。

二、都說鋰電池成本高,到底有多高?

廣汽集團董事長曾慶洪曾在2022世界動力電池大會上說道:“動力電池成本佔到汽車總成本的40%、50%、60%,並且還在不斷增加。”

“正常情況下,動力電池佔電動汽車成本40%—50%的比重,但由於去年原材料價格飆升,這一佔比可能上浮10%—20%。”中國電池百人會理事長於清教也有類似的觀點。

過去數年,鋰產業鏈條上游的成本壓力無可避免地傳到電池廠商與下游車企,中下游的利潤正在被擠壓。

“鋰鹽廠2022年利潤值在行業內已經很高。但是細究一下,你會發現更大的利潤點其實集中在了資源端的礦場。”隆衆資訊鋰電池行業分析師曲音飛告訴本站科《能量場》,行業內客觀上存在利潤分配不合理的情況。但隨着供需的改善,利潤分配會回到一個理性的狀態。

“當鋰鹽廠賣一噸賠一噸錢,當資源企業全部快要完蛋的時候,怎麼都不吭聲了?”而墨柯則談到了另一種看法。他表示,鋰鹽廠是典型的週期行業,賺錢的時間很短,在能獲取利潤的窗口,儘可能多賺錢才能方便以後“過冬”:“週期一般是有五年,從業的企業賺錢的時間差不多隻有一年多,但是未來幾年大概率是要賠錢的。”

在墨柯看來,圍繞碳酸鋰的價格歷來爭議不少,但討論者往往是“屁股決定腦袋”。人們關注的核心應該回到市場規律:“先前價格飛漲,當時有記者問我應不應該行政干預。我的答覆也很簡單,如果需要行政干預,那鋰鹽廠賠錢的時候,你是不是要給補貼?碳酸鋰4萬塊甚至到3萬多塊錢的時候,怎麼沒有人說公道話了?”

一般而言,動力電池是由數個電池單體、CSC信息採集系統、電池管理控制單元(BMU)、電池高壓分配單元、冷卻系統等組成。不管是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池,電池正極、電解液製造都離不開鋰這一金屬原料。碳酸鋰及氫氧化鋰等鋰鹽更是動力鋰離子電池正極材料的關鍵原料。隨着近些年碳酸鋰價格持續上揚,電池成本正在不可避免地提高。

據行業機構測算,每1GWh(1吉瓦時=一百萬度電)電池碳酸鋰平均用量約爲570噸,可搭載約2萬輛純電動汽車,平均單車碳酸鋰用量約28.5kg。

一位新能源車企內部人員告訴本站科技《能量場》,1GWh磷酸鐵鋁電池大概需要590噸碳酸鋰,1Gwh三元電池大致需要690噸,按照目前40萬元/噸的碳酸鋰價格推測,單車僅鋰資源成本在2萬元左右。

“然而,這只是電池廠在電芯材料的成本。”該人士表示,電池廠還需在電芯基礎上加上15%到20%的電池包成本,最後售價還需要再加價20%以確保利潤。

三、碳酸鋰價格下跌,車企爲何還不能如釋重負?

當前,碳酸鋰的價格在步步下跌,一度突破40萬一噸的關口。

“50萬/噸是不正常的,現在產能在急劇增加,價格肯定會降。以前才4萬/噸,看看成本價就2萬多。20萬已經是暴利了,能賣50萬更暴利。”何嚮明說道。

“今年中國市場新增的供給量至少會在35萬噸以上,這個是什麼概念?去年整個中國市場碳酸鋰總供應量是67萬噸,今年新增量至少是50%左右。”墨柯談到,從均值迴歸角度分析的話,當上遊利潤開始極端擴張,將會引發更多的供應釋放。隨着前兩年大量企業產線建設完備,當下開始陸續放量,鋰鹽產能將會得到提高:“任何泡沫都會有一個被刺破的時刻。”

一個直觀的例子是,過去兩年在供需關係失衡的背景下,動力電池企業加速擴產能。據電池網不完全統計,2022年僅在鋰電池生產製造領域(截至12月5日),新公佈的投資擴產項目就多達94個,其中有76個公佈投資金額,總金額超8747億元,平均單個項目投資額超115億元。

而在全球鋰資源供應量方面,據富寶鋰電網測算,2023年,全球鋰資源端預計將釋放35.2萬噸新增產量。其中,澳大利亞的鋰資源項目有60%將在2023年有新增產量釋放,七大鋰輝石項目全年增量有望達到11.5萬噸。

如此巨大且可預期的產能的釋放,或許將在未來幾年內緩解市場供需緊張關係。

“除了供給端產能釋放,今年以來終端的動力電池、新能源車的增速不及預期,這也導致產業的信心有一定的不足。”陳禕萱談到,最近在調研過程中,發現下游企業信心不足,在手訂單不飽和使得企業開工率下滑,原料採購行爲也明顯更加謹慎。

事實上,2023年1月,中國新能源汽車產銷量和動力電池裝機量出現了自2021年以來首次同比下滑。中國汽車工業協會數據顯示,1月份,我國新能源汽車產銷量分別爲42.5萬輛和40.8萬輛,同比分別下降6.9%和6.3%,環比分別下降46.6%和49.9%。我國動力電池產量和裝車量分別爲28.2GWh和16.1GWh,同比分別下降5%和0.3%,環比分別下降46.3%和55.4%。

“目前整個下游包括材料廠、電池廠、車企,目標更多是保住、做大自己的市場份額,利潤反而是次要,因此原材料價格下行會沿產業鏈逐步向下傳導。”陳禕萱表示。

“這既是好事,也不是好事。”墨柯表示,一方面電池價格下降了,電動汽車成本下降有空間,就有可能會吸引更多的消費者。然而,整車廠現在積壓的電池,基本來自在去年鋰鹽高價時期。如果當下電池價格下降,對去年高價形成的庫存清理難度就更大了:“這對整個廠的財務指標是有影響的。”

四、邊造車邊買礦,他們真能破局突圍?

鋰電池成本這麼高,有沒有替代它的技術手段?本站科技《能量場》瞭解到,這幾年隨着鋰礦價格激增,一些企業試圖尋找破解之路。

“其他技術要說全面替代鋰電池,只是一個夢遊似的願望。”

何嚮明告訴本站科技《能量場》,不要將技術創新和市場規模混爲一談,如果僅僅替代1% 的市場份額,那不能叫全面替代:“技術上可以實現對1輛車鋰電池替代,但是我們要講經濟學的替代:如果是1萬輛車,這些技術能不能做到?”

何嚮明舉列說明,電池已經發展了100多年,最後篩選出鋰離子電池,核心原因在於鋰電有幾項指標,別的技術現在差太遠。一方面,車有體積限制,移動儲能汽車上的電池一定需要單位體積和單位重量的比能量最高,而鋰電池的體積比能量具有巨大優勢。

另一方面,從儲能來說,衡量電池最重要的一個指標就是能量效率。當下鋰電池的儲能效率最高,企業做鋰電池能夠量產,形成規模,能夠賺錢。而燃料電池、鈉電池不是新鮮產物,但發展幾十年,在儲能和經濟性上還不能和鋰電池相比:“除開新能源汽車,當下儲能鋰電池佔比80%,說明(鋰電池)是對的技術,而其他電池要從這分市場,還有很長的路要走。”

除開尋找鋰電池的替代品,近年來不少企業試圖通過回收動力電池去提煉鋰材料,也成爲規避鋰礦高價的一種方法。

動力電池(主要指鋰動力電池)回收利用,主要是對新能源汽車廢舊的鋰動力電池,進行多種方法的回收利用。提煉廢舊電池裡的鋰元素,用作新電池的生產是其中一種。值得注意的是,當下的技術對舊電池的利用率已經可以達到60%以上。

“一定程度上能緩解,但目前緩解能力比較有限。”在北京綠色智匯能源技術研究院看來,電池回收的優勢在於變廢爲寶,對環境也有積極影響。然而,規模還是一大門檻。

“電池回收是一個非常好的路徑,但這是從純物理技術層面來說。”何嚮明表示,目前我們國家的碳酸鋰缺口是在30- 50萬噸,需要對應500個Ghwh的鋰電池,而回收電池的規模不足夠支撐起這個產業,起碼未來5年後,電池退役的規模纔會大幅度緩解原材料短缺:“近期不可能發生,因爲這時候更多的新能源車在馬路上跑着,你不能把它拆下來回收。”

除了規模的不足,本站科技《能量場》注意到,正規動力電池企業,很難回收到充足的鋰電池。

爲大型汽車公司提供智能裝備等相關業務的天奇股份此前在投資者交流中表示,目前國內回收鋰電池的有效產能,可每年處理廢舊電池60萬噸左右,但實際回收廢舊鋰電池僅23.5萬噸,產能和回收存在着不匹配,電池回收率較低。

另一家電池回收公司格林美,此前也曾表示,動力電池還沒有迎來退役爆發期,沒有足夠的量,公司面臨着產能閒置的問題。2022年,該公司可拆解廢舊電池產能爲21.5萬噸/年,但2021年回收各類廢舊電池和電池廢料僅約3萬噸。

在上述路徑一時走不通暢的當下,不獨電池廠,終端的新能源車企已經開始向上遊挺進,嘗試控制鋰礦資源,或是自建電池廠。

例如,2022年初比亞迪關聯公司BYDChileSPA花6100萬美元,獲得了一項位於智利的開採授權,可在20年期限內使用一處礦產項目。馬斯克曾在2022年表示:“鋰的價格已經達到了瘋狂的水平!特斯拉可能不得不大規模進軍鋰礦開採和精煉業務。”

近日投資者會議上,特斯拉高管Drew Baglino確認,特斯拉在德州的鋰冶煉廠已經破土動工,將於今年年底開始在該工廠試運行精煉鋰。目標是在12個月內開始生產,將鋰精煉成電池級鋰化學品。

而在近期,包括蔚來、埃安等相關動力電池有關公司成立,業務範圍涵蓋動力電池的生產製造。吉利自建電池廠投資累計已接近700億,包括耀寧、威睿、衡遠新能源等多個自建廠商。此外,包括大衆汽車集團也有自研電池的計劃,其首座歐洲電池工廠此前已經破土動工。

不僅國內,通用汽車公司近日將向美洲鋰業公司投資6.5億美元(約44億元人民幣),並將在內華達州共同開發薩克帕斯鋰黏土礦,據統計,這也是汽車製造商迄今爲止爲確保電動車原材料供應所做出的最大規模投資。

陳禕萱表示,產業鏈終端的車企深入礦場,可以保障原料供應穩定。一個穩定開工的產線對產商們保障自己的市場份額,是至關重要的。然而,礦產資源的開發和電池生產所需要的關鍵技術是有壁壘的。此外,整車廠向上遊挺進中的另一重風險,或許是未來行業將進入產能過剩的調整週期。

墨柯表示,整車廠如果想控制成本光靠自己造電池,大概率是玩不轉的,需要電池夥伴來合作,可以關注中小型電池創新企業,投資新型的電池技術來破局。

除了財大氣粗的各大車企們,本身籌碼量就不算充足的中小整車廠在這場競賽中,又該怎麼辦?

何嚮明告訴本站科技《能量場》,在他看來,重壓之下的中小車企只有兩條路可以走:一條是離開卷得不行的乘用車市場,從集裝箱碼頭運輸車、煤礦井下作業車、乃至隧道工程車等等領域的電動化細分市場找機會,這一類市場空間大,利潤空間仍然存在。

另外一條路就是大廠收購。“你沒有選擇。”