新能源汽车需求爆发式增长带动锂电池负极材料需求快速提升

新能源汽车需求爆发式增长，带动锂电池负极材料需求快速提升新能源汽车需求爆发式增长，带动锂电池负极材料需求快速提升2021年，全球新能源乘用车销量达650万辆，同比增长109%。在疫情全球蔓延、芯片等关键零部件短缺、上游产能受限的情况下，新能源汽车的市场需求依然保持强劲。作为对比，2021年全球汽车总销量8105万辆，同比仅增长3．87%。新能源汽车的市场渗透率增至11．7%，未来仍有广阔的增长空间。未来，随着新车型性能持续提升、支持政策延续、使用体验提升，新能源汽车渗透率仍有望保持快速增长趋势。中国是全球最大新能源汽车市场，未来发展前景广阔。2021年，中国市场共售出352．1万辆新能源汽车，占全球约50%，同比增长157．5%，继续领跑全球，渗透率达到13．41%。在2021年购车补贴进一步退坡的背景下，我国新能源车销量取得高速增长，说明我国新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动，新能源汽车市场需求开始在不依赖政策强力推动下稳定释放。随着新能源汽车积分制度等长期政策的实施，新能源汽车产业技术在不断进步，配套更多符合市场需求的新能源车型和品牌将陆续推出，中国动力电池市场需求量也将保持高速增长的态势，同时带动上游负极材料市场规模进一步增长。负极材料上游分析（一）石油焦石油焦是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程转化而成的产品，主要用来生产石墨电极、锂电负极、高端预焙阳极等。石油焦是石油炼化副产品，产出基本依赖石油炼化产量。2022年6月全国石油焦产量248．9万吨，同比下降1．8%，2022年1-6月全国石油焦产量为1472．2万吨，同比下降1%。（二）针状焦产量针状焦是一种新型优质的碳素材料，外观为银灰色。针状焦原材料要求较高，是高端人造石墨的主要原材料。得益于我国锂离子电池行业的快速发展，针状焦市场需求释放，行业规模随之扩张。近年来中国针状焦产量实现爆发式增长，2021年产量超70万吨，预计2023年将继续保持增长，产量将达138．79万吨。从市场份额来看，中国针状焦市场份额较为分散。2021年中国油系针状焦总产能为145万吨，生产企业共9家，其中排名前五的是宝来生物、益大新材料、京阳科技、锦州石化、亿维新材，产能分别为26万吨、20万吨、20万吨、17万吨、15万吨，分别占比18%、14%、14%、12%、10%。（三）天然石墨产量在锂离子电池、电弧炉钢铁等行业的推动下，我国天然石墨产量逐年增长。数据显示，2017-2021年国内天然石墨产量从62．5万吨增长至73．5万吨，期内年均复合增长率为4．14%。未来随着包括耐火材料、润滑油和锂离子电池在内的下游行业的需求不断攀升，中国天然石墨产量预计将在2023年达87．3万吨。天然石墨可分为鳞片石墨和土状石墨，负极材料通常采用鳞片石墨。从市场竞争格局来看，贝特瑞独占63%的市场份额，翔丰华、杉杉占比分别为8%、6%。中国负极材料行业竞争格局分析（一）石墨化产能分布石墨化是人造石墨的必备工序，由于双限政策影响，国内各地对属于高能耗产业的石墨化项目严格限制，目前纯石墨化厂商扩产项目较难通过地方政府能评及环评审批。负极厂商一体化产能项目由于更能促进地方就业和贡献更多税收，并属于国家鼓励的新能源产业，相对更容易拿到能评和环评审批。2021年我国石墨化产能合计98．1万吨。（二）竞争格局2021年国内负极材料产量达66万吨，同比增长85%。负极龙头贝特瑞市占率26%，同比增长3%，国内负极CR3/CR5分别达56%/80%，同比下降2%/持平，龙头厂商竞争格局较为稳定，其中贝特瑞、中科星城和尚太科技扩产积极，市占率提升较为明显。在人造石墨领域，璞泰来（江西紫宸）和杉杉股份是双龙头，2021年在国内的市场份额均超过15%，凯金能源、贝特瑞、中科电气、尚太科技等紧随其后。2021年贝特瑞在天然石墨领域一家独大，市场份额超过60%，翔丰华、江西正拓与中科电气分别占比17%、2%与2%，其他企业占比15%。（三）性能对比从我国主要负极厂家人造石墨产品性能对比来看，多年来璞泰来主流产品均应用在高容量、高压实密度、低膨胀和长循环的高端电池。璞泰来人造石墨产品首次容量可达352-360mAh/g，首周效率92-96%，压实密度最高可达2．25g/cm³，适用于消费、动力、储能领域，产品各项指标性能明显优于其他企业产品。负极材料需求测算（一）动力电池全球汽车电动化趋势明显，动力电池出货量或将维持高增。假设，2022-2025年国内动力电池出货量分别为217/325/472/637GWh；2022-2025年海外动力电池出货量分别为227/318/430/537GWh。1）人造石墨，2022-2025年国内需求量分别约为20/27/36/45万吨，海外人造石墨需求量分别约为20/25/32/37万吨；2）天然石墨，2022-2025年国内需求量分别约为4/5/7/8万吨，海外天然石墨需求量分别约为4/4/6/6万吨；3）硅基负极，2022-2025年国内需求量分别约为0．2/0．6/2/4万吨，海外需求量分别约为0．8/2/3/5万吨。（二）消费电池（含电动工具）消费领域电池增长幅度相对小，增速相对较缓。假设，2022-2025年国内消费电池出货量分别为83/93/105/117GWh；2022-2025年海外消费电池出货量分别为61/69/78/87GWh。1）人造石墨，2022-2025年国内需求量分别约为7/7/8/8万吨，海外人造石墨需求量分别约为5/5/5/5万吨；2）天然石墨，2022-2025年国内需求量分别约为1/1/1/1万吨，海外天然石墨需求量分别约为1/1/1/1万吨。（三）硅基负极2022-2025年国内需求量分别约为0．4/0．4/0．9/1万吨，海外需求量分别约为0．3/0．4/0．9/1万吨；3）储能电池：从增速上储能增速相对较快，由于新能源装机量高增，叠加海外需求增长。假设，2022-2025年国内储能电池出货量分别为83/93/105/117GWh；2022-2025年海外储能电池出货量分别为61/69/78/87GWh。1）人造石墨，2022-2025年国内需求量分别约为6/8/9/10万吨，海外人造石墨需求量分别约为4/4/5/6万吨；2）天然石墨，2022-2025年国内需求量分别约为1/2/2/3万吨，海外天然石墨需求量分别约为1/2/3/3万吨；3）硅基负极，2022-2025年国内需求量分别约为0．03/0．1/0．2/0．4万吨，海外需求量分别约为0．03/0．1/0．2/0．5万吨。负极材料下游分析（一）锂电池产品结构从锂电池产品结构来看，我国锂电池主要分为动力型锂电池、消费型锂电池和储能型锂电池三大类，广泛应用于电动汽车、手机、笔记本电脑、电动自行车、电动工具、数码相机和储能等众多下游领域。数据显示，2021年受新能源汽车发展带动，锂电池市场中动力型锂电池产量最大，为220GWh，占比达到68%。其次为消费型锂电池，占比为22%，储能型锂电池占比最低，仅有10%。（二）动力型锂电池2021年，我国新能源汽车产量超350万辆，带动国内动力电池出货量增长。同时，欧洲新能源汽车市场继续高增长，带动国内部分头部电池企业出口规模提升，我国动力型锂电池产量呈高增长态势。数据显示，2021年我国动力性锂电池产量达220GWh，预计2023年将达733GWh。（三）消费型锂电池近年来，随着我国经济的快速发展以及居民消费能力的持续提升，我国3C数码类、电动工具类和小动力类产品需求量不断扩大，为消费型锂电池市场发展奠定了坚实的应用基础。2017-2021年，我国消费型锂电池以22%的复合年均增长率由32．5GWh增长到72GWh，预计2023年将达105．7GWh。（四）储能型锂电池负极材料短期供给偏紧，长期有产能过剩风险（一）三大多小向四大多小演变负极行业高度聚集，国内竞争格局逐步走向四大多小。从全球竞争格局来看，2021年贝特瑞、璞泰来、杉杉股份市场占比分别为14．3%/11．9%/11．7%，且市场份额相对较为稳定。2021年中国占全球负极材料市场的比重为86．10%，远高于其他国家。从国内竞争格局来看，国内竞争格局略微有所变化，四大多小趋势逐步明显。2021年贝特瑞、璞泰来、杉杉股份、凯金能源占比分别为21%/12%/12%/11%。凯金能源占比逐步向第一梯队靠近。（二）短期负极材料供需紧平衡，长期或将供过于求负极材料产能急速扩张，长远来看存在产能过剩风险。根据华经研究院统计，2021年全球负极厂商名义总产能110万吨，其中中国负极厂商总产能达94万吨，占比85%，韩国、日本总产能16万吨，占比15%。根据各公司公告，2021年主流负极材料上市公司璞泰来、贝特瑞、杉杉股份、中科电气、翔丰华产能分别为15．00/14．47/12．00/6．64/3．50万吨。根据百川盈孚大数据统计，2021年和2022年国内各厂商规划总产能为652万吨。石墨化技术现状分析传统石墨化工艺主要包括艾奇逊石墨化炉，内热串接式石墨化炉两种，均属于间歇式石墨化炉。艾奇逊石墨化炉使用历史悠久，是目前最为成熟、应用最为广泛的石墨化炉，其主要优点包括结构简单、坚固耐用、容易维修等，但是缺点是热损失大，能量有效利用率仅30%左右，单位电耗达4000-4800kWh/t，且需要大量的冶金焦作为电阻料，污染比较严重。内串式石墨化炉相比艾奇逊炉加热速度快，生产周期短，且电耗下降20%-35%，产品石墨化程度更均匀，但该炉一般只适用于电极的生产，不适用于颗粒料的负极石墨化生产。为了应对国内越来越严厉的能耗政策以及不断上升的成本压力，负极企业