能耗双控政策下,“耗电大户”正极材料环环受阻

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多省停电限产

晴雨表显示，2021年上半年能耗双控形势为一级、二级预警的省份占据了一半以上。而在如此严峻压力面前，限产限电已经成为首选手段。近期，广东、江苏、云南、浙江、青海、福建、广西、江西、内蒙古等多地已展开限电控能耗举措。

数据来源：各省公告通知、鑫椤资讯整理 

“耗电大户”环环受阻

9月22日，作为国内重要的新能源生产基地的湖南省启动电力橙色预警，因火电电煤库存和水库水位急剧下降，要求将用总电负荷控制在2600万千瓦以下。而湖南省云集了长远锂科、巴斯夫杉杉、中伟股份、湖南邦普等多家国内新能源行业材料龙头企业，据鑫椤资讯统计数据显示，8月份湖南省企业贡献了国内三元前驱体41.5%和三元材料14.5%的产量，此次电力告急采取的限电措施，或多或少将对当地企业的近期生产有所影响。而不仅仅是湖南，广东、江苏等地的主流正极材料企业同样面临这样的困扰。

2021年国内外新能源汽车市场的高景气度，带动磷酸铁锂和三元材料产量同比大幅走高。正极材料因工艺生产涉及电加热烧结 ，长期位列“耗电大户”榜单，今年在原料紧张的局面还未环节，能耗双控举措下相关企业面临的考验更为严峻。

先看三元材料：三元前驱体因为生产工序主要为反应釜共沉淀的模式，温度要求不高，整体能耗水平较低；而三元材料的固相烧结温度是随着镍金属含量的增加而逐步降低，常规NCM523的烧结温度在900℃以上，而NCM 811 需要烧结温度至少控制在 800℃以下，NCM 90505需要控制在740℃ 左右，主要因为烧结温度升高，材料结晶度将提升，使得晶粒变大、比表面积变小，不利于充放电过程中锂离子的脱嵌。可以说三元材料高镍化除了追求高能量密度外，也有助于降低烧结过程所需能耗。

现阶段三元材料普遍采用两道烧结工序，折算下来单吨耗电量在10000kwh左右，规模效应及生产连续性较好的企业能耗表现优于平均水平，未来减少烧结次数也是目前各大头部企业在积极开发的技术方向。

数据来源：鑫椤锂电数据库

再看磷酸铁锂材料：哪怕都是主流的磷酸铁工艺，因不同企业之间的技术区别，单吨产品一次固相烧结耗电量在6000-9000kwh不等（德方硝酸铁工艺涉及2道烧结，但温度低，整体耗电情况近年来优化明显），叠加前序原料来源不同，能耗水平差异明显。

• “磷矿石→黄磷→高纯度（热法）磷酸/工业级磷酸一铵→正磷酸铁→磷酸铁锂”，这条工艺路径基本上各个环节都属于高能耗，热法磷酸以工业黄磷为原料，通过燃烧、水化、除雾等工艺制备，同时单吨黄磷生产还要额外耗电约15000kWh。
• “磷矿石→湿法磷酸→高纯度（湿法净化）磷酸/工业级磷酸一铵→正磷酸铁→磷酸铁锂”，与热法磷酸工艺相比，湿法净化磷酸生产成本可以降低 20%，能耗仅有其50%的水平；同时湿法净化磷酸的原材料是湿法磷酸，湿法磷酸现阶段的二水法流程可充分利用中低品位磷矿资源，且生产过程不存在高能耗需求。

现阶段，上游原料疯狂涨价却无法传递至终端的局面让众多中下游企业举步维艰。此番限电减产的措施，短时间内将出现因生产端收缩使得市场供需结构扭转甚至紧缺加剧的情况，但生产受限带来的需求变化或将沿产业链进行多方向传导。

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● 《2021-2025磷酸铁锂产业链价值研究报告》

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