市場研究者によると、2025年までに世界の新エネルギー自動車の販売台数は1640万台に達すると推定されている。その時、動力リチウムイオン電池の世界需要量は1160 GWh(109 Wh)に達し、TWh(1012 Wh)時代に本格的に突入する。2021年、 China Shipbuilding Industry Group Power Co.Ltd(600482) 電池の生産量は累計219.7 GWhで、これは今後数年も動力電池の高速成長期であることを意味している。
しかし、現在の電池級炭酸リチウムの価格は依然として1トン当たり40万元を上回っており、例年のレベルをはるかに上回っており、原料が高くなって産業チェーンの多段階が深刻になっている。
一方では、新エネルギー車の需要が上昇し、一方ではリチウム材料の価格が高騰している。産業チェーンはどのようにTWH時代を迎えるべきですか?
コア設備の利益圧縮、産業標準化を呼びかける
原材料が値上がりして、動力電池の中流の一環は生活が苦しい。
原材料が値上がりし、上流のリチウム材企業は大幅な利益を実現した。下流の自動車メーカーは自動車の価格移転コストを引き上げた。多くの中流メーカーは、価格交渉力の差で原材料コストの上昇の最終的な負担者となっている。
動力電池産業チェーン
Han'S Laser Technology Industry Group Co.Ltd(002008) は、コア生産に自動化された統合システムを提供する設備メーカーです。 Han'S Laser Technology Industry Group Co.Ltd(002008) レーザー販売総監の魏寧氏によると、上流の原材料が値上がりし、電気コアメーカーが完成車工場に出力した電気コアの価格は、変化がないか、浮動幅が大きくないか、そのコスト圧縮は電気コア設備メーカーから大きいという。
魏寧氏によると、原材料が値上がりする前に、会社の粗利率は40%から50%に達することができ、現在の粗利率は10%~15%に圧縮され、10%以下に圧縮される可能性があるという。魏寧氏によると、 Han'S Laser Technology Industry Group Co.Ltd(002008) のような規模の大きい企業は利益圧縮の下で運営を続けることができ、多くの小型設備工場が利益低下の影響で市場を脱退する可能性があるという。市場状況が直ちに好転しなければ、設備メーカーの利益は0以下に下がる可能性がある。
このような状況が発生したのは,設備のカスタマイズ化の程度が高いためである。魏寧氏によると、コア工場、モジュール工場の製品タイプの変化が大きく、設備メーカーのカスタマイズ化の程度が非常に高いという。コア製品の反復速度が速いと同時に、コア設備の研究開発速度を速めることも要求される。反復速度が速いため、設備メーカーに研究開発の投入を増やすことを要求し、ある程度設備メーカーの利益に影響を及ぼした。
原材料価格の上昇に対応し、企業コストを下げ、利益空間を高めるため、魏寧は標準化製造の最適化案を提出した。
「標準化、精細化、ユニット化は、次の段階の発展目標です。」魏寧氏は、「設備を標準化した製品に設計し、電気コアメーカーが選択し、メーカーが標準化した設備を選択することで、人材のフォローアップと製造が容易になり、アフターサービスも便利になることを望んでいる」と話した。
魏寧氏は、将来、コア工場との共同研究開発を強化することを望んでいると述べた。彼は「コア工場と共同で研究開発できれば、設備メーカーを受動的にさせることはない」と話した。
コア設備メーカーを除いて、他の中流メーカーも利益を得る空間が圧縮されている状況があり、これに基づいて、一旗力合副総経理の肖太明氏はいくつかの提案を出した:第一に、サプライヤーはできるだけ生産能力を増加し、価格交渉の発言権を高めなければならない。第二に、メーカーはできるだけ上流と長期供給協定を締結して供給量を保障し、同時に下流メーカーと価格変動を許容する協定を締結し、市場価格変動がもたらす不確定要素に対応する。これにより、中流電池メーカーは一部の原材料価格の変動圧力を外部に伝達し、リスクを低減することができる。
両足歩行保サプライチェーン
「リチウム鉱山の増産は15ヶ月から24ヶ月かかり、新しいリチウム鉱山の増産は2、3年かかります。しかし、コア工場の増産は9ヶ月から1年程度で完了します」。肖太明氏によると、電気コア工場の拡産速度がリチウム鉱の増産速度より速いため、リチウム原料の短期的な需給バランスを実現することは難しいという。
リチウム材料の価格変動に対応するため、産業チェーンの各段階は積極的に措置を取って自身のサプライチェーンの安全を保障している。頭部自動車企業、電池企業は上流リチウム鉱に投資している。
真リチウム研究院の墨柯首席アナリストは、現在のリチウム価格が不安定な状況下で、リスク抵抗能力の弱い中流企業も、上流原材料資源や下流の完成車企業との協力を強化しなければならないと述べた。「両頭は少なくとも1頭でなければならない。そうすれば、自分の安全を最大限に保障することができる」。墨柯はそう言った。
市場の試算によると、2025年までに世界の新エネルギー自動車の販売台数は1640万台に達する。その時、リチウムイオン電池の全世界の需要量は正式にTWH時代に突入し、そのうち自動車用動力電池の需要量は919.4 GWhに達する。リチウムイオン電池の需要量が大幅に増加した背景の下で、リチウム電池の正負極材料を含む材料はますます大口化、標準化に発展するだろう。
電池材料の大口化は、大体の供給能力を備えたメーカーにとって、良いニュースになるだろう。しかし、市場シェアの占有率があまり高くないサプライヤーにとって、差別化競争戦略を探して、差別化製品を提供することはその発展の破局の道である。肖太明氏は、非頭部サプライヤーにとって、競争力を高めるには、より細分化された市場を探し、個性化、専門化の方向に発展し、比較的エッジの分野で市場の機会を探さなければならないと考えている。
コバルト、コバルトフリー、新材料
「材料が電池の性能を決める」。黄学傑氏は、動力電池材料に変革が起こるに違いないと述べた。
原材料の値上げがもたらす可能性のある技術変革に対して、黄学傑はいくつかの技術発展の方向を提出した:第一に、コバルトをより少なくし、コバルトを使わない。第二に、より少ないリチウムでより大きなエネルギーを供給する。第三に、より低エネルギーの負極材料を探す。
三元リチウム電池は現在市販されているエネルギー密度が最も大きく、航続能力が最も強い電池タイプであり、コバルトは三元リチウム電池の重要な原材料である。近年,三元リチウム電池中のコバルト含有量は徐々に低下傾向にある。NCM 333(ニッケル、コバルト、マンガンの3元素含有量比3:3)からNCM 523、NCM 622、さらにNCM 811まで、三元リチウム電池に必要なコバルト含有量は徐々に低下した。三元リチウム電池の正極材料の中でコバルトは価格が最も高い金属である。今年に入ってから、コバルト価格はトン当たり50万元以下からトン当たり55万元前後に上昇した。
黄学傑氏によると、現在の技術発展には2つのルートがあり、1つのルートはコバルトを減らし、コバルトの含有量を10%から5%に下げ、将来コバルトの含有量を2%~3%に下げる可能性があるという。もう一つのルートはコバルトが全くない。
次世代電池材料について、黄学傑氏によると、多くの学校や研究機関が固体電池、新型リチウム塩、シリコン炭素負極材料など、新しい材料体系を研究している。
リチウムイオン電池の代わりに誰ができますか?
電気自動車の航続能力、充放電速度は消費者の最も関心のある指標である。
この2つの指標は、コアを構成する正負極材料、電解液材料によって直接決定される。
コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウムなどの材料を正極材料とするリチウムイオン電池は高いエネルギー密度を有するため、リチウム含有材料は新エネルギー自動車動力電池の正極材料として最も一般的な選択となっている。例えば、 Byd Company Limited(002594) ブレード電池の正極材料はリン酸鉄リチウム、テスラ自動車電池は三元リチウムを選択した。
異なるタイプの新エネルギーバッテリのエネルギー密度
試算によると、GWhリン酸鉄リチウム電池あたり約520トンの炭酸リチウムを使用する必要があり、現在主流の三元リチウム電池NCM 811型は、GWh電池あたり620トンの炭酸リチウムを必要とし、同時に750トンのニッケル、100トンのコバルトを必要としている。この3つの金属の値上げは、動力電池産業チェーンの変動を大きくもたらすだろう。
この場合、金属需要量の小さい水素燃料電池は新エネルギー電池の代替案になるのだろうか。
水素燃料電池は、エネルギー貯蔵装置である乾電池とは異なり、化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する発電装置に類似している。現在、都市の地上交通のエネルギー供給は電池を主とし、水素燃料は主に遠隔交通のエネルギー供給問題を解決している。飛行機、遠洋汽船、長距離重カードなどの交通手段において、水素燃料電池は比較的広範な応用を実現している。
「水素燃料電池の発展とリチウム電気の発展は代替的な関係ではなく、両者は互いに促進されている」。墨柯氏は「水素燃料電池は発電装置であり、リチウム電池はエネルギー貯蔵装置である。多くの実用的な水素燃料電池が駆動の運搬工具として使用されている上で、エネルギー貯蔵装置も同様に必要だ」と述べた。
黄学傑氏は、水素燃料電池の市場需要量が拡大すれば、リチウム電池の代わりにならないだけでなく、リチウム電池市場の拡大も促進されると考えている。
