新能源車會(huì)導(dǎo)致磷礦緊缺嗎,？

短期內(nèi)影響不大,，2025年之后,，國(guó)內(nèi)的磷礦石將開(kāi)始供不應(yīng)求,，對(duì)外依存度將逐漸升高

2021年以來(lái),，新能源車銷量快速增長(zhǎng),，對(duì)上游原材料的需求大幅提升,。在新能源車所需的原材料當(dāng)中,，磷資源引人關(guān)注。

磷資源的開(kāi)發(fā)熱度近幾個(gè)月突然提高,，多家磷化工企業(yè)宣布要切入新能源車供應(yīng)鏈,，投資興建磷酸鐵鋰產(chǎn)能。

根據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù),，2021年中國(guó)71%的磷礦石用于制作化肥,，磷資源對(duì)中國(guó)糧食安全至關(guān)重要。磷屬于不可再生資源,，根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計(jì),，2021年中國(guó)磷礦石基礎(chǔ)儲(chǔ)量為32億噸，按照目前平均每年開(kāi)采1億噸左右的速度,，僅夠開(kāi)采30年,。

那么，新能源車帶來(lái)的磷資源消耗,，是否會(huì)導(dǎo)致中國(guó)磷礦緊缺呢,？

我們測(cè)算發(fā)現(xiàn)：

近期新能源車消耗的磷資源有限，但隨著新能源車銷量不斷提升，將逐步打破磷資源的供需平衡,。

到2030年,，新能源車消耗的磷礦資源將占全國(guó)總消費(fèi)量9.5%左右。

隨著基礎(chǔ)儲(chǔ)量下降和磷礦石品位下降,，靠國(guó)內(nèi)磷資源滿足市場(chǎng)需求難度越來(lái)越大,，對(duì)外依存度將逐步上升。

新能源車的動(dòng)力電池存在多種技術(shù)路線,，互相競(jìng)爭(zhēng),、此消彼長(zhǎng)，但磷酸鐵鋰電池在2030年之前,，依然能憑借成本,、性能占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。

從目前主流的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池來(lái)看,，磷酸鐵鋰電池占比已反超三元鋰電池,。2020年全年、2021年全年,、2022年上半年,，磷酸鐵鋰占中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量分別為41%、57%,、60%,，而三元鋰電池占比則不斷下降，分別為58%,、43%,、40%。

磷酸鐵鋰電池成本低,，安全性好,，但能量密度低，三元鋰電池能量密度高,，但需要用到鈷,、鎳等金屬，因此成本更高,。

2020年以來(lái),，比亞迪發(fā)布了磷酸鐵鋰刀片電池，提升了磷酸鐵鋰電池的能量密度,，磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)占比持續(xù)提升,，其產(chǎn)量增長(zhǎng)速度也超過(guò)新能源車市場(chǎng)增速。

中國(guó)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池產(chǎn)量在2021年同比增加267.7%,，2022年上半年同比增加226.8%,，同期,，中國(guó)新能源車銷量同比增速分別為157%和120%,。

因此,，我們預(yù)測(cè)中國(guó)磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量在2022年同比增長(zhǎng)100%，高于2022年中國(guó)新能源汽車56%的同比增速,。2022年上半年,，中國(guó)磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量為123.2GWh，全年預(yù)計(jì)可達(dá)250.8GWh,。

2023年到2030年,，我們預(yù)測(cè)磷酸鐵鋰電池的增速與新能源車市場(chǎng)保持同步。這是因?yàn)榱姿徼F鋰電池?zé)o法完全取代三元鋰電池,，許多高端車型,、追求性能的車型仍然選擇采用三元鋰電池。

2022年5月開(kāi)始,，磷酸鐵鋰電池月度產(chǎn)量的占比已經(jīng)趨于穩(wěn)定：根據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的數(shù)據(jù),，其5月、6月的產(chǎn)量占比分別為54%和56%,，比1月-4月的63%,、63%、60%,、64%明顯下降,。

磷酸鐵鋰電池未來(lái)也將面對(duì)鈉電池、固態(tài)電池的競(jìng)爭(zhēng),。

全固態(tài)電池用固態(tài)電解質(zhì)替代目前動(dòng)力電池所用的液態(tài)電解質(zhì),，可提升動(dòng)力電池的能量密度和安全性。固態(tài)電池的核心是電解質(zhì)材料,，而其正極材料可以選用磷酸鐵鋰,，也可以選用三元材料，但目前固態(tài)電池的技術(shù)路線尚不清晰,，很難預(yù)測(cè)其對(duì)于磷資源的需求,。

全固態(tài)電池的大規(guī)模商用還有很長(zhǎng)的路要走。其技術(shù)難度大,、成本高,，光大證券預(yù)計(jì)固態(tài)電池2025年可規(guī)模化生產(chǎn),，2030年全固態(tài)電池可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,。

根據(jù)日經(jīng)新聞網(wǎng)報(bào)道，豐田是2020年到2022年公開(kāi)固態(tài)電池相關(guān)專利最多的企業(yè),，豐田計(jì)劃2025年之前推出配備全固態(tài)電池的混合動(dòng)力汽車,；日產(chǎn)計(jì)劃2024年建設(shè)全固態(tài)電池的生產(chǎn)線，2028年之前推出全固態(tài)電池的純電動(dòng)汽車。

全固態(tài)電池能否降低成本是其大規(guī)模商業(yè)化的前提,，相比起來(lái),，磷酸鐵鋰電池仍能夠在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)憑借成本優(yōu)勢(shì)占據(jù)市場(chǎng)主流。

鈉離子電池使用鈉資源作為正極材料,，替代目前主流的三元材料和磷酸鐵鋰材料,，由于鈉資源的價(jià)格低廉、儲(chǔ)備豐富,，使鈉離子電池具備極大的成本優(yōu)勢(shì),。

鈉離子電池的正極材料主要有三種技術(shù)路線，分別采用：

1. 層狀過(guò)渡金屬氧化物,，主要應(yīng)用鈉,、銅、鐵,、錳資源,；

2. 普魯士藍(lán)類似物，主要應(yīng)用鈉,、錳,、鐵、鈷資源,；

3. 聚陰離子化合物,，主要應(yīng)用鈉和氟磷酸鹽資源。

鈉離子電池目前處于產(chǎn)業(yè)化初期,，技術(shù)路線尚不清晰,，很難預(yù)測(cè)其對(duì)于磷資源需求的影響。

2017年中國(guó)第一家鈉離子電池生產(chǎn)商中科海鈉成立,，2021年寧德時(shí)代發(fā)布其第一代鈉離子電池,，但寧德時(shí)代在投資者互動(dòng)平臺(tái)上表示，目前其鈉離子電池仍在推進(jìn)當(dāng)中,，公司致力于在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。

不過(guò)，相比起來(lái),，鈉離子半徑大于鋰離子,，相同空間內(nèi)能容納的鈉離子數(shù)量少于鋰離子，這就決定了鈉離子電池的能量密度不如鋰離子電池,，所以,，鈉離子電池更適用于儲(chǔ)能、電動(dòng)兩輪車,、小型電動(dòng)車的應(yīng)用場(chǎng)景,，而中大型新能源車還是需要鋰離子電池,，否則將面臨里程焦慮。

另外,，鈉離子電池仍然需要用錳,、鈷材料，其大規(guī)模商業(yè)化之后的成本尚不確定,，是否真的能比磷酸鐵鋰電池便宜很多,，還需要觀察。

這意味著,，中期內(nèi)新能源車對(duì)磷資源的需求將逐年遞增，2025年之后,，國(guó)內(nèi)的磷礦石將逐漸開(kāi)始供不應(yīng)求,。

2030年新能源車磷資源消耗量將升至9.5%

從供應(yīng)來(lái)看，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),，2018年到2021年的中國(guó)磷礦石產(chǎn)量分別為9632.6萬(wàn)噸,、9332.4萬(wàn)噸、8893.3萬(wàn)噸,、10289.9萬(wàn)噸,。鑒于2017年之后湖北、貴州,、四川等磷礦資源大省保護(hù)不可再生資源的政策導(dǎo)向,，和打擊非法開(kāi)采、提高環(huán)保要求監(jiān)管實(shí)操,，盡管國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)磷的需求會(huì)逐步增長(zhǎng),，但國(guó)內(nèi)產(chǎn)量卻不會(huì)有大的提高。我們預(yù)測(cè),，2025年到2030年,，中國(guó)磷礦石產(chǎn)量均在1億噸上下波動(dòng)。

從需求來(lái)看,，中國(guó)磷礦石70%以上用于制作化肥,。2018年到2021年中國(guó)農(nóng)用氮磷鉀化肥折純產(chǎn)量分別為5459.6萬(wàn)噸、5624.9萬(wàn)噸,、5395.8萬(wàn)噸,、5446萬(wàn)噸，變化不大,。

但銷量不斷提升的新能源車將消耗更多的磷礦石,，逐漸打破目前的供需平衡。

按照磷酸鐵鋰電池在2023年到2030年的產(chǎn)量增長(zhǎng)速度與新能源車增長(zhǎng)速度保持一致的預(yù)測(cè),，則2025年中國(guó)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池產(chǎn)量將達(dá)到616.2GWh,，消耗磷礦石662.4萬(wàn)噸,；2030年中國(guó)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池產(chǎn)量將達(dá)到885.2GWh，消耗磷礦石951.6萬(wàn)噸,。

也就是說(shuō),，到2025年，新能源車消耗的磷資源占比將達(dá)6.6%,，2030年將達(dá)9.5%,。如果磷肥和其他領(lǐng)域?qū)α椎V石的需求保持不變，那么磷礦石將無(wú)法靠國(guó)內(nèi)產(chǎn)量維持供需平衡,。

另外,，中國(guó)磷資源基礎(chǔ)儲(chǔ)量逐漸降低，品位逐漸下降,，未來(lái)磷礦石的供應(yīng)難度也將增加,。

根據(jù)《全球磷礦資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析》里的數(shù)據(jù)，中國(guó)的磷礦石基礎(chǔ)儲(chǔ)量已從2002年的40.5億噸下降到2016年的32.4億噸,，同時(shí)磷資源富礦越來(lái)越少,，剩下的大多是貧礦，目前中國(guó)生產(chǎn)過(guò)程中所用到的磷礦石平均品位為19.4%,，低于全球平均20%的水平,。

這意味著中國(guó)磷資源的對(duì)外依存度將逐步升高。

據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù),，2021年,，全球磷礦資源儲(chǔ)量約為685億噸。摩洛哥擁有磷礦資源500億噸,，儲(chǔ)量占全球73%,；中國(guó)儲(chǔ)量32億噸，儲(chǔ)量占全球4.7%,，位居第二,。