原材料漲價(jià)下，全球動(dòng)力電池成本、磷酸鐵鋰應(yīng)用將如何變化？

高盛發(fā)布的《Global Batteries: The Greenflation Challenge》稱，電池制造是一項(xiàng)復(fù)雜的業(yè)務(wù)，需要確保各種原材料和管理各種組件的供應(yīng)鏈，尤其這些組件會(huì)隨著化學(xué)體系的發(fā)展而變化。而今，不斷增長(zhǎng)的需求、零部件短缺和不斷上漲的原材料價(jià)格正對(duì)挑戰(zhàn)未來十年電池價(jià)格持續(xù)下降的固有認(rèn)知。為了評(píng)估這種“綠色通脹”的影響和未來潛在的供應(yīng)鏈平靜，高盛引入其專有的電池價(jià)格、成本曲線模型、各種組件的供需模型和熊市電池TAM預(yù)測(cè)。

五個(gè)關(guān)鍵結(jié)論

2022-23年電池價(jià)格持續(xù)下降的趨勢(shì)極有可能會(huì)出現(xiàn)一些問題，但電池在創(chuàng)新，而油價(jià)上漲帶來更多燃料節(jié)省，兩相對(duì)比之下，在總持有成本TCO上，電動(dòng)汽車與內(nèi)燃機(jī)的成本平價(jià)仍可以在2025年實(shí)現(xiàn)。電池Pack價(jià)格將從2021年的129美元/千瓦時(shí)上漲至2022年的136 美元/千瓦時(shí)，但會(huì)在2025年降至105美元/千瓦時(shí)。

電動(dòng)汽車使用的金屬(例如銅和鎳)供應(yīng)將持續(xù)緊張，并且由于電池主材行業(yè)仍處于起步階段，地理上集中在中國(guó)，需要更快地?cái)U(kuò)大產(chǎn)能，因此部分電池材料(如負(fù)極材料和鎳正極材料)將面臨瓶頸。

為了在材料周期性緊張的情況下實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的電動(dòng)汽車供應(yīng)增長(zhǎng)，電池行業(yè)會(huì)有更多樣化的電池化學(xué)組合(到2030年，LFP 市場(chǎng)份額從25%提高到38%)。從長(zhǎng)期來看，從退役電池中回收金屬將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

動(dòng)力電池行業(yè)不僅短期內(nèi)有著利潤(rùn)風(fēng)險(xiǎn)，而且由于原材料獲取難度加大，電池行業(yè)進(jìn)入門檻也隨之提高。這就意味著，2025年，行業(yè)結(jié)構(gòu)可能會(huì)保持進(jìn)一步整合，中國(guó)以外的電池供需將趨緊。

技術(shù)多元化和垂直整合將是電池行業(yè)長(zhǎng)期贏家的關(guān)鍵決定因素。

原材料漲價(jià)對(duì)電池價(jià)格下降發(fā)出挑戰(zhàn)

高盛電池價(jià)格模型指出，對(duì)電池價(jià)格在未來十年持續(xù)下降的長(zhǎng)期共識(shí)發(fā)出挑戰(zhàn)的是原材料價(jià)格的上漲。

電池是多個(gè)組件的復(fù)雜相互作?。電池成本由其各個(gè)組件的總成本決定，?總成本?受供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)不同原材料成本和加?利潤(rùn)率的驅(qū)動(dòng)。

電池供應(yīng)鏈從原材料的開采開始，包括鋰、鎳、鈷等;然后，材料加?商將原材料轉(zhuǎn)化為電池組件的前體材料;組件制造商進(jìn)?步將前體材料加?成不同類型的正極(NCM、LFP 等)、負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)和集電器，以供電芯制造商組裝成電芯;最后，將多個(gè)電芯封裝以達(dá)到所需的能量容量并安裝到?輛上。除了礦商通常受市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)對(duì)原材料定價(jià)外，供應(yīng)鏈上的其他參與者通常采?成本加成定價(jià)策略(除了電芯制造商，如韓國(guó)制造商，迄今為?成本轉(zhuǎn)嫁主要針對(duì)正極?屬)，仍然在很?程度上使最終???臨成本波動(dòng)。

材料價(jià)格上漲挑戰(zhàn)未來電池價(jià)格的下降趨勢(shì)。電池需求的快速擴(kuò)張導(dǎo)致原材料市場(chǎng)趨緊?；谌騽?dòng)力總成前景和電池的?屬?gòu)?qiáng)度，高盛預(yù)計(jì)未來 10-20 年主要材料(鋰、鎳、鈷、錳)的電池需求將繼續(xù)以 22%/15% 的復(fù)合年增?率增?。從 2021 年開始，?泛的材料成本上漲開始挑戰(zhàn)?期以來的共識(shí)，即未來?年電池價(jià)格將持續(xù)下降。雖然原材料成本上漲的影響因電池化學(xué)成分?異，但以NCM811為例，不同材料價(jià)格每變化 10% 就會(huì)導(dǎo)致電池包價(jià)格變化 0.1-1.2%。

在電池價(jià)格進(jìn)一步下跌之前，2022-23年平均電池包價(jià)格將保持在 2021 年的水平之上。從2021年到2025年電池價(jià)格平均將下降32美元/千瓦時(shí)(從138美元/千瓦時(shí)降至105美元/千瓦時(shí))。

原材料漲價(jià)會(huì)侵蝕掉13美元/千瓦時(shí)的價(jià)格降幅。而原本來自正極的創(chuàng)新、電池結(jié)構(gòu)變化(電芯設(shè)計(jì)、CTP/CTC)、產(chǎn)能利用率的提高帶來的運(yùn)營(yíng)成本節(jié)省可以為電池包帶來45美元/千瓦時(shí)的價(jià)格下降。例如特斯拉采用尺寸更大的4680電芯，高盛認(rèn)為汽車制造商會(huì)逐漸采用更大的電池。

供應(yīng)鏈瓶頸可能會(huì)在中期內(nèi)持續(xù)存在

在原材料??，高盛預(yù)計(jì)未來?年銅、鋁、鎳和鋰的供應(yīng)將趨緊，近期俄烏升級(jí)對(duì)基本?屬構(gòu)成進(jìn)?步的供應(yīng)驅(qū)動(dòng)上行?險(xiǎn)。到 2024-25 年，預(yù)計(jì)鋰的供應(yīng)緊張將緩解，?銅市場(chǎng)仍處于短缺狀態(tài)。

高盛對(duì) 2023 年的銅、鎳、鋁預(yù)測(cè)分別為12,000 美元/25,000 美元/3,850美元/噸。此外，鑒于俄羅斯占每種?屬全球供應(yīng)的 5-7%，在近期地緣政治緊張之后，銅、鎳和鋁很容易受到潛在的俄羅斯供應(yīng)中斷?險(xiǎn)的影響。對(duì)于鋰，雖然供應(yīng)可能在2022-23 年仍然受到限制，但我們的美國(guó)團(tuán)隊(duì)同事預(yù)計(jì)，當(dāng)前的需求強(qiáng)勁和良好的利潤(rùn)獲取機(jī)會(huì)將在 2024-25年將增量鋰產(chǎn)能推向市場(chǎng)，從?緩解供應(yīng)緊張。

在電池組件中，高盛看到負(fù)極和鎳正極的供應(yīng)受到更多限制。雖然鎳正極供應(yīng)商已宣布充分?jǐn)U張以緩解到 2025 年的供應(yīng)緊張，但迄今為?宣布的負(fù)極產(chǎn)能擴(kuò)張未能滿?需求增?，這意味著在吸引更多投資之前，將保持高邊際利潤(rùn)。

從地理上看，中國(guó)?前主導(dǎo)著中間電池材料和組件的供應(yīng)，這可能會(huì)在未來?年持續(xù)下去。高盛認(rèn)為，從戰(zhàn)略?度來看，電池的重要性?益增加，以及潛在的貿(mào)易中斷和壁壘，電池價(jià)值鏈可能會(huì)逐漸多樣化，遠(yuǎn)離中國(guó)集中的供應(yīng)。

LFP應(yīng)用增加

在中國(guó)，LFP從去年9?開始超越三元電池成為No.1電池類型;在中國(guó)以外，LFP的使用也正在加快，這是因?yàn)?022-23 年左右的專利到期取消了之前在中國(guó)以外的使?限制。鑒于 LFP 的成本優(yōu)勢(shì)和 OEM 的材料多樣化激勵(lì)措施，高盛現(xiàn)在預(yù)計(jì) LFP 的市場(chǎng)份額將上升到 2030 年，從 25% 提?到 2030年的 38%。

由于 LFP 與 NCM 相?，LFP 的能量密度較低，高盛認(rèn)為 LFP 將在?型電動(dòng)汽?上大量使用。隨著電池回收市場(chǎng)向 2030 年邁進(jìn)，LFP 的市場(chǎng)份額將在 2030 年后開始萎縮，其成本競(jìng)爭(zhēng)力因回收價(jià)值低于 NCM ?降低，讓位于 NCM811/9 和其他新電池的擴(kuò)張。

?些原因促成了 LFP的卷?重來，包括更低的成本和更?的安全性。具體??，在將續(xù)駛里程標(biāo)準(zhǔn)化后，LFP 電池在 2021 年?三元電池便宜10-20%，這主要是由于正極中的鐵成本低于鎳/鈷。隨著中國(guó)逐步取消電動(dòng)汽?補(bǔ)貼，LFP的成本優(yōu)勢(shì)在 2022 年后變得越來越突出。安全??，?亞迪LFP??電池的針刺測(cè)試很好地證明了區(qū)別：NCM電池被擊穿后爆炸，?LFP??電池既不冒煙也不著火。

中國(guó)以外的?些LFP 討論也是如此。由于本地?產(chǎn)和免費(fèi)使?磷酸鐵鋰專利，中國(guó)磷酸鐵鋰電池的制造?世界其他地區(qū)更為活躍。由美國(guó)和歐洲實(shí)體持有的 LFP 專利于 2011 年在中國(guó)?效，允許在當(dāng)?shù)孛赓M(fèi)使?該技術(shù)。也就是說，2022-23 年左右的專利到期可能會(huì)推動(dòng)中國(guó)以外地區(qū)對(duì) LFP 的興趣，因?yàn)橄拗茖⒈蝗∠?，有利于中?guó)出? LFP ，以及非中國(guó)電芯制造商生產(chǎn)LFP。許多OEM已宣布計(jì)劃增加LFP的使用率，電池制造商已開始規(guī)劃美國(guó)和歐洲的LFP產(chǎn)能。

當(dāng)考慮電池的回收價(jià)值，LFP 的成本優(yōu)勢(shì)將受到較低的回收價(jià)值影響，優(yōu)勢(shì)可能會(huì)縮小。

電池回收通過電池的剩余價(jià)值使消費(fèi)者受益，通過降低原材料成本使供應(yīng)商受益。隨著越來越多的電池退役和回收市場(chǎng)的成熟，預(yù)計(jì)2025 年及以后，電池的回收價(jià)值將成為越來越重要的考慮因素。此外， LFP 和 NCM 電池之間的價(jià)格差距將在未來收窄。

在回收經(jīng)濟(jì)??，三元電池回收?磷酸鐵鋰電池更具吸引力，因?yàn)椋?、更?的?屬含量 - ?多數(shù)類型的三元電池的鋰使?量?于磷酸鐵鋰電池;2、有更多有價(jià)值的次要?屬可供回收，三元電池可以回收鎳、鈷和鋰，? LFP 電池僅回收鋰。根據(jù) 2021 年平均?屬價(jià)格，估計(jì)回收 NCM811 電池的收?是回收 LFP 電池的 3 倍以上。2021 年退役 LFP電池的回收率僅處于盈虧平衡?平，?NCM811 回收接近 20%的收益。此外，磷酸鐵鋰電池回收的動(dòng)力很?程度上取決于鋰價(jià)格?勢(shì)，其中鋰占回收收?的50%。

EV 電池?屬回收，解決資源的?期供應(yīng)限制和減少對(duì)開采?屬的依賴，對(duì)于可持續(xù)的 EV發(fā)展是必不可少的。估計(jì)，到2040年，全球電動(dòng)汽?市場(chǎng)可能增? 13 倍，如果電動(dòng)汽?普及率達(dá)到 100%，則增?超過25倍。因此，包括鋰和鎳在內(nèi)的關(guān)鍵?屬的電池需求將增?到?前規(guī)模的 12-13 倍，鈷的規(guī)模將增?2倍。在這種情況下，電動(dòng)汽?電池?屬回收將逐漸成為滿?不斷增?的電池?屬需求的主要來源。高盛估計(jì)，到 2040 年，電動(dòng)汽?電池?屬的完全回收可以滿?電池對(duì)鋰、鈷和鎳39-57% 的需求，若8-10年內(nèi)EV滲透率達(dá)到100%，回收的金屬將能滿足 80%的需求，部分實(shí)現(xiàn)EV電池鏈內(nèi)的?循環(huán)。與不回收相?，這些稀有?屬的礦?儲(chǔ)備壽命可以延? 100%-240%。

電池行業(yè)的準(zhǔn)?門檻提高

盡管許多新的初創(chuàng)企業(yè)正在爭(zhēng)奪電池制造的市場(chǎng)份額，但高盛認(rèn)為頭部企業(yè)在 2022-30 年保持領(lǐng)先地位的?險(xiǎn)并不?。新進(jìn)?者存在多重障礙，包括現(xiàn)有頭部企業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先地位、規(guī)模經(jīng)濟(jì)，以及垂直整合，這種競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)供應(yīng)鏈的完全控制，在原材料供應(yīng)瓶頸?前變得更加突出。預(yù)計(jì)未來?年? OEM ?持的初創(chuàng)企業(yè)僅占全球供應(yīng)量的 2-3%，并且該行業(yè)將保持整合。

垂直整合和技術(shù)多元化將是電池行業(yè)長(zhǎng)期贏家的關(guān)鍵決定因素。

垂直整合帶來盈利能力和市場(chǎng)份額。在材料價(jià)格上漲未完全傳導(dǎo)?下游的情況下，會(huì)給電池制造商的盈利能力帶來下行?險(xiǎn)。在原材料供應(yīng)受限的情況下，垂直整合對(duì)于電池制造商來說是?項(xiàng)越來越重要的戰(zhàn)略，以確保獲得材料并?持更具彈性的利潤(rùn)率。?泛的垂直整合還可以提?行業(yè)準(zhǔn)??檻，幫助頭部企業(yè)鞏固市場(chǎng)份額。

技術(shù)多樣化增強(qiáng)了盈利的可持續(xù)性。在電池制造商中，從技術(shù)多元化的?度來看，可以看到 LGES 和 CATL 脫穎?出。對(duì)于不同的電池化學(xué)成分，CATL 接觸到 NCM 和 LFP;雖然LGES歷來更專注于NCM電池，但LFP是該公司針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)和?型電動(dòng)汽?的發(fā)展計(jì)劃之?。同時(shí)，兩家公司都制定了下?代電池的計(jì)劃，包括CATL的鈉離?電池和LGES的鋰硫/固態(tài)電池。