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云南省曲靖市-年产11万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 德方纳米    2023-03-31

一、投资项目实施背景

1、新型磷酸盐系正极材料性能优势突出,符合行业发展趋势,各大厂商纷纷布局,加速新型磷酸盐系正极材料产业化

随着新能源汽车应用场景逐渐扩大,动力电池的安全性、续航里程、电池寿命等性能的性能提升与成本控制的平衡成为新能源汽车持续发展的关键,下游新能源汽车厂商和电池制造商对于锂电池正极材料的能量密度、循环使用寿命、安全系数等综合性能以及成本控制的要求越来越高。

相比于三元材料,磷酸铁锂等磷酸盐系正极材料在安全性、生产成本以及循环寿命方面具备较强的竞争优势,但电池端能量密度相对较低,属于磷酸盐系正

极材料的核心攻坚领域。新型磷酸盐系正极材料相比磷酸铁锂具备高电压、高能量密度以及更好的低温性能,相比三元材料具备更低的成本、更高的循环次数以及更稳定的结构,但过去受限于其较低的导电性能与倍率性能,商业化的进程缓慢。公司充分挖掘独家首创的“液相法”优势,运用“涅甲界面改性技术”和“离子超导技术”等核心技术,有效解决了新型磷酸盐系正极材料导电性能与倍率性能差的难题,使得新型磷酸盐系正极材料的产业化进程进一步加速。

新型磷酸盐系正极材料的性能优势主要体现在以下五个方面:1、具有更高的能量密度,相比磷酸铁锂可以提升 15%-20%;2、降低电池成本,能量密度的提升可以减少材料的使用量,从而降低电池包整体成本 10%-15%;3、提高续航里程,拓宽应用场景,实现车端续航里程 600-800km,从而应用到更多乘用车车型中;4、低温性能提升,满足高纬度地区新能源汽车续航里程要求;5、保留了磷酸铁锂安全性能高、循环寿命长、制造成本低的竞争优势。

作为磷酸铁锂的升级产品,新型磷酸盐系正极材料有望作为国内外新一代动力电池正极材料的首选而受到高度重视。公司于 2022 年 9月顺利建成并投产年产11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目,其他正极材料厂商如容百科技、当升科技,电池企业如宁德时代、比亚迪等各大厂商亦加速对新型磷酸盐系正极材料的产业化布局。随着新能源汽车等下游领域快速发展,新型磷酸盐系正极材料需求空间广阔,公司亟需通过本次项目的实施,加速前瞻布局新型磷酸盐系正极材料市场,进一步提升新型磷酸盐系正极材料产能、加速产品升级,优化现有产品结构,提升公司市场竞争力并巩固行业地位。

2、全球新能源汽车市场发展迅猛,磷酸铁锂电池已成为动力电池市场主流,作为磷酸铁锂的升级产品,新型磷酸盐系正极材料市场空间更为广阔

近年来,全球气候问题日益加重,为减少大气污染物排放,越来越多国家开始大力发展新能源汽车,全球新能源汽车产业快速发展。根据 EVTank 统计数据,2022 年全球新能源汽车销量达到 1,082.4 万辆,同比增长 61.6%。我国亦进一步加快新能源汽车产业化进程,颁布了一系列相关政策性文件,大力支持新能源汽车及产业链各环节的健康快速发展,国内新能源汽车产业逐渐发展成熟,市场规模持续扩大。中国汽车工业协会数据显示,2022 年我国新能源汽车

新车销量达到汽车新车总销量的 25.6%,提前完成了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》中提出的“到 2025 年新能源汽车销量将达到汽车新车销售总量的 20%左右”的目标;销量则从 2018 年的 125.6 万辆增长至 2022 年的 688.7 万辆,五年期间的年复合增长率达到了 40.54%。我国新能源汽车产业逐渐实现规模化发展,加上庞大的消费市场,促使我国成为全球主要的新能源汽车市场之一;根据 EVTank 与伊维经济研究院共同发布的《中国新能源汽车行业发展白皮书(2023 年)》,我国新能源汽车销售量在全球新能源汽车市场中的比重达到了 63.6%。

新能源汽车行业的快速发展推动动力电池市场需求的加速增长,根据中国汽车动力电池产业创新联盟的统计数据,2022 年我国动力电池装车总量为294.6GWh,同比增长 90.7%。从具体的技术路线来看,随着补贴政策的退坡和新能源汽车市场降本增效进程的推进,以及动力电池技术的突破和磷酸盐系正极材料的优化升级,磷酸铁锂电池低成本、高安全性、长续航寿命等优势日益凸显,近年来快速发展并逐渐成为市场主流的动力电池技术之一,中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2022 年我国磷酸铁锂电池累计装车量为183.8GWh,占总装车量 62.4%,累计同比增长 130.2%。

新型磷酸盐系正极材料电池是磷酸铁锂电池的进阶产品,能量密度相较磷酸铁锂材料能够提升 15%以上,并且保留磷酸铁锂电池安全性能高、循环寿命长、制造成本低的特点,同时能降低整体成本。因此,新型磷酸盐系正极材料在动力电池领域具备更强的市场竞争力。公司的年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料项目已经投产,正在进行产能爬坡,产品的测试指标目前已通过了下游客户的验证,从验证结果来看,公司的新型磷酸盐系正极材料项目在新能源乘用车动力电池上具有突出优势。

上述新能源汽车行业的高速发展以及新型磷酸盐系正极材料电池优势的进一步凸显,共同推动新型磷酸盐系正极材料行业的快速发展。

3、储能市场规模持续扩大,磷酸盐系正极材料行业市场需求旺盛,广阔的市场空间下,公司磷酸盐系正极材料两大产品将形成有效互补、协同发展

在“碳达峰、碳中和”目标推动下,国家迎来能源转型的高峰期,在国家政策的鼓励与支持下,我国发电测的能源变革持续推进,可再生能源新增装机量持续增加。根据国家能源局的统计数据,截至 2022 年底,全国可再生能源装机容量已突破 12 亿千瓦,达到 12.13 亿千瓦,占全国发电总装机容量的 47.3%;2022 年全年,可再生能源新增装机量 1.52 亿千瓦,占全国新增发电装机量的 76.2%,已成为我国电力新增装机的主体。

此外,风电和太阳能发电总装机容量正快速接近国家制订的“2030 年风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上”目标;截至 2022 年底,风电新增装机量 3,763 万千瓦、太阳能发电新增装机量 8,741 万千瓦,总装机容量分别达到约 3.7 亿千瓦和 3.9 亿千瓦。

相较传统能源发电,可再生能源发电存在不稳定、不均衡等特征,储能技术的发展成为了能源革命的重要支柱。储能系统在电力系统输配电流程中发挥着重要的作用,通过将可再生能源产生的电能以各种形态存储起来,并在需要时释放出来,实现可再生能源特性改善、调峰调频、需求侧响应等多种电力服务功能,并可节约电力系统综合用电成本。

随着我国持续推进发电测的可再生能源发电的建设,储能市场也随之稳步扩容。据国家能源局的数据显示,截至 2022 年底,全国已投运新型储能项目装机规模达 870 万千瓦,其中锂离子电池储能占比94.5%;从新增装机技术占比来看,锂离子电池储能技术占比同样超九成。

储能市场的蓬勃发展,将促进磷酸铁锂等磷酸盐系正极材料市场规模的快速增长。在储能领域,下游客户主要关注储能电池的使用寿命、充放电次数等,对正极材料能量密度的要求低于动力电池领域,对循环寿命等技术指标较为重视。公司现有产品纳米磷酸铁锂基于更优异的循环性能,主要匹配下游锂离子电池客户在储能电池制造领域的需求,市场定位以储能市场为主,新能源汽车市场为辅。

新型磷酸盐系正极材料凭借较高的能量密度,在动力电池领域具备更强的市场竞争力,有利于满足动力电池客户对能量密度等指标日益提升的需求,提高公司产品在乘用车等新能源汽车应用领域的市场竞争力,市场定位以新能源汽车市场为主,储能市场为辅。

广阔的市场空间下,公司纳米磷酸铁锂与新型磷酸盐系正极材料两大产品将形成有效互补,有利于进一步发挥协同效应。

(图:投产仪式现场)

二、投资项目的基本情况

1、项目基本情况

本项目计划投资 265,061.18 万元,建设地点位于云南省曲靖市会泽县者海工业园区,实施主体为公司全资子公司会泽德方。

本项目主要建设内容包括:年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产所需的生产厂房、仓库以及生活、办公等配套设施;引进先进的生产及环保设备设施。项目建成投产后,公司正极材料产能将得到有效扩充,并实现产品的升级、产品结构的优化,有利于持续提升市场竞争力,满足下游客户日益增长的需求,巩固行业领先地位。

2、项目实施的必要性

(1)有利于扩大新型磷酸盐系材料的产能,抓住新能源汽车及储能行业的发展趋势,推动公司进一步高速发展

在新能源汽车当前的发展阶段,安全、续航里程以及综合性价比等是市场主要考虑的因素,而磷酸铁锂电池在众多动力电池中的综合优势明显,越来越多新能源车企将磷酸铁锂电池作为动力电池的首选。根据中汽协发布的数据显示,2022 年我国动力电池累计装车量为 294.6GWh,累计同比增长 90.7%;其中,2022 年磷酸铁锂电池累计装车量 183.8GWh,占总装车量 62.4%,累计同比增长 130.2%。

在电力行业,储能系统是构建电力系统的重要技术和基础设施,由于新能源发电的不稳定性,储能系统的存在能够有效缓解对电网的冲击,使得电能质量提高。其中,储能电池是构成储能系统的关键,而磷酸铁锂电池以其高安全性和长循环等优势占据电化学储能市场主导地位。国家能源局和工信部公布的数据显示,2022 年在全国锂离子电池产量达 750GWh,同比增长超过 130%,锂离子电池储能在全国新型储能装机中的占比达到了 94.5%。

公司作为深耕磷酸铁锂行业数十年的龙头企业,已研发出了新型磷酸盐系正极材料,能够显著提升锂电池能量密度的同时保留磷酸铁锂电池的安全性与低成本的特征,在动力电池领域具备更强的市场竞争力。

随着新能源汽车市场和储能市场的进一步快速发展,新型磷酸盐系正极材料凭借性能优势,有望在新能源汽车实现规模化应用,并与公司主要定位于储能市场的纳米磷酸铁锂产品形成有效互补、发挥协同效应。在此背景下,公司亟需进一步扩大新型磷酸盐系正极材料的产能,及时响应下游客户尤其是动力电池客户对能量密度等指标日益提升的需求,巩固公司在磷酸盐系正极材料领域的行业领先地位。

(2)新型磷酸盐系正极材料未来市场空间广阔,前瞻性布局有利于公司加速产品升级、优化产品结构,进一步巩固公司的市场竞争地位

随着新能源汽车行业发展日渐成熟,相关产业将进入无补贴的市场化时代,下游市场更加关注正极材料的综合性能以及性价比。相比于三元材料,磷酸铁锂等磷酸盐系正极材料在安全性、生产成本以及循环寿命方面具备较强的竞争优势,但电池端能量密度相对较低,属于磷酸盐系正极材料的核心攻坚领域。

能量密度的提升一方面有助于提高磷酸盐系正极材料电池端的综合性能,拓宽在乘用车等市场的应用,另一方面有助于推动“技术降本”进程,进一步降低电池端生产成本,强化磷酸盐系正极材料的核心优势,提高产品的性价比。

公司在原有磷酸铁锂核心技术和生产工艺基础上进行升级和优化,研发出新型磷酸盐系正极材料,有效解决了循环寿命短、压实密度低等核心难点问题。随着新型磷酸盐系正极材料的优势凸显,市场逐渐将其视为锂电池正极材料未来主要发展方向之一,有望逐步替代磷酸铁锂在动力电池等领域的应用,市场空间广阔。

锂电池行业正开启新的竞争阶段,行业内各大企业亦纷纷开启新型磷酸盐系正极材料的研发并积极扩大产能,为将来市场需求快速上升做好准备。当前,公司 11 万吨新型磷酸盐系正极材料项目已顺利建成投产,并已通过了下游客户的验证,从当前的验证结果来看,公司的磷酸锰铁锂在新能源乘用车动力电池上具有突出优势。其他正极材料厂商如容百科技、当升科技,以及电池企业如宁德时代、比亚迪等厂商亦加速对新型磷酸盐系正极材料的产业化布局。

随着市场需求的进一步扩大及未来市场竞争加剧,公司需进行前瞻性布局,提前进行产能建设储备,进一步扩大新型磷酸盐系正极材料的产能,加速产品升级、优化产品结构,进一步巩固公司的竞争优势及行业地位。

(3)有利于提升公司规模优势,助力产业链降成本进程,增强公司可持续盈利能力

受益于新能源汽车行业和储能行业的蓬勃发展,锂离子电池厂商加速扩产,带动正极材料等关键材料需求量的快速增长。报告期内,公司产能利用率保持在较高水平,现有产能已难以满足日益增长的客户需求,亟需通过扩大产能,加强规模优势,推动规模降本,巩固领先的行业竞争地位。

与磷酸铁锂等传统磷酸盐系正极材料相比,本次项目生产的新型磷酸盐系正极材料具有更高的电压平台,可以显著提升电池的能量密度,并且保留了高安全性和低成本等优势,具有更加优异的综合性能。新型磷酸盐系正极材料在新能源汽车动力电池领域的应用,有助于减少辅助材料的使用,助力“技术降本”。

通过本项目的建设,公司将新增年产 11 万吨高性能新型磷酸盐系正极材料生产能力,一方面将进一步加强公司的规模优势,进一步提升市场份额,保证公司的市场领先地位;另一方面将从规模效应和技术降本等方面双重推动产业链降成本进程,增强公司的持续盈利能力和核心竞争力。

3、项目实施的可行性

(1)新能源汽车行业和储能行业持续性的政策红利,为项目的实施提供了坚实的政策保障

公司生产的新型磷酸盐系正极材料主要应用于新能源汽车和储能领域的锂离子电池的制造。近年来,在“碳达峰”、“碳中和”的目标背景下,国家陆续出台多项政策促进新能源汽车和储能行业的健康持续发展。

在新能源汽车领域,国家对整体行业发展方向进行了规划,国务院在发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035 年)》中为新能源汽车产业布局指明了方向,提出要强化新能源汽车核心技术攻关工程,包括开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究,加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关。

同时,国家政策从推动充电桩等配套设施发展来促进新能源汽车行业的发展,国务院在《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》中提出要加强新能源汽车充电等配套基础设施的建设。另一方面,国家也从提高公共领域的新能源汽车使用比例来促进行业的发展;国务院出台了《“十四五”节能减排综合工作方案》,要求提高城市公交、出租、物流、环卫等车辆使用新能源汽车的比例,公共机构率先淘汰老旧车,率先采购使用节能和新能源汽车。

在储能领域,2022 年 2 月,国家发改革、国家能源局联合发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》,提出目标到 2025 年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具有大规模商业化应用条件,新型储能技术创新能力显著提高;到 2030 年新型储能全面市场化发展。2021 年 7 月,国家发改委、国家能源局联合印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕1051 号),指出到 2025 年实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,新型储能装机规模达 3,000 万千瓦以上,到 2030 年实现新型储能全面市场化发展,新型储能成为能源领域碳达峰、碳中和的关键支撑之一。

在我国政策推动新能源汽车大力发展和储能加速规模化的背景下,锂电池材料产业作为其重要组成部分,具备良好的外部政策环境和广阔的市场空间。新能源汽车行业和储能行业持续性的政策红利,为本次项目的实施提供了坚实的政策保障。

(2)快速增长的市场规模和稳定优质的客户资源为项目产能消化提供了市场保障

在“碳达峰、碳中和”的发展目标下,新能源汽车行业和储能行业高速发展。在新能源汽车领域,根据中汽协数据,我国新能源汽车销量从 2018 年的 125.6 万辆增长至 2022 年的 688.7 万辆,年复合增长率达到了 40.54%,2022 年我国新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的 25.6%。新能源汽车销量的快速增长,促进动力电池出货量的持续增长,根据高工锂电数据, 2022 年中国动力电池市场出货量同比增长超 110%,出货量达 480GWh,其中磷酸铁锂电池占比 61%。

在储能领域,根据高工锂电数据,2022 年储能锂电池出货量达到 130GWh,同比增长 170.8%,预测 2025 年储能锂电池出货量将超 300GWh。在政府鼓励和市场需求的双重加持下,预计到 2025 年储能将形成千亿级市场。

受益于新能源汽车行业和储能行业的蓬勃发展,锂离子电池需求快速上升,从而推动上游锂离子电池正极材料需求的持续增加。同时,随着补贴政策的退坡和新能源汽车市场降本增效进程的推进,以及动力电池技术的突破和磷酸盐系正极材料的优化升级,磷酸铁锂电池低成本、高安全性、长续航寿命等优势日益凸显,带动磷酸铁锂正极材料市场规模的快速增长。根据高工锂电数据,2022 年磷酸铁锂材料出货量 111 万吨,同比增长 132%。

中国汽车工业协会数据显示,2022 年我国新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的 25.6%,提前完成了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》中提出的“到 2025 年新能源汽车销量将达到汽车新车销售总量的 20%左右”的目标;销量则从 2018 年的 125.6 万辆增长至 2022 年的 688.7 万辆,五年期间的年复合增长率达到了 40.54%。

本次项目拟生产的新型磷酸盐系正极材料具有更高的电压平台,可以显著提升电池的能量密度,同时保留了磷酸铁锂的安全性及低成本等优势,客户认可度较高,未来市场需求空间广阔。下游新能源汽车行业和储能行业高速增长的市场需求,为项目新增产能的消化提供了良好的市场保障。

(3)优质的客户资源,为项目的实施奠定了稳定的客户基础

由于锂离子电池正极材料在锂离子电池性能方面占据重要地位,再加上生产工艺调整周期较长,各个电池厂家为保证锂离子电池产品的质量,需要对正极材料供应商进行严格的遴选,经过层层认证合格后通常会建立稳定的长期业务合作关系,客户稳定性较强。

公司在磷酸盐系正极材料行业已深耕 10 余年,凭借深厚的研发积累、优异的产品性能以及突出的规模优势,与宁德时代、亿纬锂能、比亚迪等国内领先的锂离子电池生产商建立了稳定的合作关系,赢得了优质客户的充分认可和信任。公司本次项目拟生产的新型磷酸盐系正极材料属于纳米磷酸铁锂的升级产品,产品性能更加优异,与其客户群体相近,且客户需求更加旺盛。

优质稳定的客户资源,叠加下游客户产能的迅速扩张,推动对公司产品需求的迅速增长,为项目新增产能的消化奠定了稳定的客户基础。

(4)充足的技术和人才储备,为项目的实施提供了充分的技术和人才保障

公司一直专注于磷酸盐系正极材料的研发、生产及销售,始终重视研发、技术和人才积累,在研发技术水平和人才储备方面具有明显的竞争优势。

在研发技术方面,公司形成了较为完整的纳米级锂离子电池材料制备技术开发体系,突破并掌握了自热蒸发液相合成法、非连续石墨烯包覆技术、纳米化技术、离子掺杂技术、涅甲界面改性技术、离子超导技术等核心技术,具备较高的技术壁垒。

公司通过液相合成法的应用实现分子级均匀混合,提高了产品的稳定性、一致性。同时,公司有效解决了新型磷酸盐系正极材料制造过程中存在的循环寿命短、压实密度低等难题。截至 2022 年 12 月 31 日,公司共有专利 96 项,包含 77 项发明专利、19 项实用新型专利。

人才储备方面,公司高度重视纳米级锂离子电池材料的研究和开发专业队伍的建设,核心研发团队具备丰富的纳米材料和锂离子电池材料相关行业从业经验。

公司董事长、总经理孔令涌先生是国际纳米技术委员会(ISO/TC229/JWG2)专家、国际电工委员会纳米技术委员会(IEC/TC113)专家、全国纳米技术标准化技术委员会纳米储能技术标准化工作组(SAC/TC279/WG7)组长,并入选国家科技专家库、第十四届全国人民代表大会代表、广东省特支计划科技创新领军人才,从事纳米材料和锂离子电池材料的研发及产业化工作多年,主持多项科技部、工信部、深圳市科技创新委员会等科研项目。公司原董事长、实际控制人之一吉学文入选“中国电动汽车百人会”理事会,曾独立开发出多种气敏传感器,对纳米材料的应用研究有深厚造诣。通过多年的培养和人才引进,公司拥有多名核心技术骨干,研发人员稳定性较强。

公司在新型磷酸盐系正极材料的研发和生产环节已积累储备了足够的技术能力和充足的人才,能保障项目技术的先进性和人才供应的稳定性。

(5)完善的质量管理体系和丰富的生产管理经验为项目提供了管理支持

近年来,随着下游需求的快速增长,公司不断新增项目建设,扩张产能和生产经营规模。公司已在佛山、曲靖等地建立锂离子电池正极材料生产基地,生产运营管理团队在过往产能建设项目中积累了丰富的项目建设和生产运营经验。

2022 年 9 月,公司曲靖德方年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目顺利建成并投产。前述项目建设和生产运营经验,将有助于公司在本次项目建设过程中提前规避项目风险和设计应对预案,实现高效率的项目建设和工艺的调整升级,为项目的实施提供有力的运营保障。

4、项目投资概算

本项目总投资 265,061.18 万元,拟使用募集资金 245,000.00 万元全部用于资本性支出。

5、项目经济效益分析

本项目建设完成并完全达产后,将形成年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料产能,公司新型磷酸盐系正极材料产能将得到进一步提升,有利于公司开拓市场、巩固行业地位,预计项目预期效益良好。

6、项目报批事项及土地情况

本项目拟建设地点位于云南省曲靖市会泽县者海工业园区,截至本报告公告日,项目用地的出让手续正在办理中。

本项目已在全国投资项目在线审批监管平台(云南)完成备案登记,备案项目代码为 2303-530326-04-05-491882。

截至本报告公告日,本项目的环评手续正在办理过程中。

此报告为节选部分,个性化定制咨询思瀚产业研究院。

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