锂和钴两种商品

锂和钴 -两个商品的故事金属和采矿 2018 年 6 月作者 ： Marcelo Azevedo Nicol ² Campagnol Toralf Hagenbruch Ken HoffmanAjay LalaOliver Ramsbottom 2锂和钴 - 两种商品的故事执行摘要电动汽车 （ EV ） 革命正迎来电池原材料的黄金时代，最好的反映是在过去 24 个月中，两种关键电池商品 （ 锂和钴 ） 的价格急剧上涨。此外，对储能、电动自行车、工具电气化和其他电池密集型应用的需求日益增长，这进一步增加了人们对这些商品的兴趣。然而，最近对未来的担忧。电池的原材料供应可用性以及商品价格上涨对电池生产成本的影响凸显了可能为这两种商品创造不同期货的风险。汽车原始设备制造商、电池制造商、采矿和炼油公司以及金融投资者等行业参与者所需的战略应对措施可能会有所不同 ； 对于所有参与者来说，了解这个快速变化的市场的复杂性和动态并确保他们的战略在未来的不确定性面前是稳健的，这一点越来越重要。从历史上看 ， 锂和钴市场都受到电池需求的驱动 - 主要来自消费电子产品 - 分别占 2017 年需求的 40 ％ 和 25 ％ 。但是 ， 电动汽车的采用和对具有更高能量密度的电动汽车电池的需求将使锂的需求从 214 kt 增加到 669 kt1在麦肯锡的基本情况展望中 ， 在 2017 年至 2025 年之间 ， 钴将从 136 kt 增加到 222 kt ， 同期将增加 60 ％ 。该预测假设锂离子电池技术将在可预见的未来成为流行的电池技术。最近锂和钴的价格飙升引发了人们对这些商品长期供应的担忧，并强调了两者截然不同的供应动态。全球超过 95% 的锂供应是以盐水或硬岩矿石形式作为初级产品，其全球生产足迹包括拉丁美洲、澳大利亚和中国。相反，只有不到 10% 的钴作为初级产品供应，其余的则主要作为铜和镍矿的副产品供应，超过 65% 的全球产量集中在刚果民主共和国。这些价格飙升已经在未来几年出现了一系列锂扩张公告，这表明有足够的产能来满足到 2025 年需求增长至 669 t LCE 。然而，鉴于价值链缺乏透明度和刚果民主共和国国家风险，人们对钴的担忧要大得多。这些商品如何以及是否存在分歧将取决于几个因素，最重要的因素是电动汽车采用的速度和电动汽车电池化学物质在不同地区的转变。无论未来出现什么，行业参与者都需要基于对未来供需动态、电池技术演进、定价和风险管理机制的良好理解，做出战略回应。以下基本案例分析基于一组有关全球电动汽车需求增长和行业将采用的电池化学的假设。尽管我们认为这些假设很有可能发生，但该行业的发展方式将受到政府政策 （ 尤其是在刚果民主共和国 ），电池技术创新和行业经济的影响。这些领域的任何重大变化都可能导致与此处介绍的观点截然不同。1碳酸锂当量 ， 这是测量锂体积的行业标准 3锂和钴 - 两种商品的故事回到未来...一百多年前，电动汽车在欧洲和美国的城市街道上很常见。美国人托马斯 · 达文波特 （ Thomas Daveport ） 在 1835 年制造了第一辆电动汽车 （ EV ），到 1900 年，电动汽车非常受欢迎，以至于纽约拥有电动出租车和电动汽车，占道路上所有车辆的三分之一 （ 实际上，据称 Fritchle 电动汽车一次充电就可以行驶 100 英里 ） 。当亨利 · 福特在 1908 年推出大规模生产的燃气动力 T 型车时，它象征着电动汽车时代的终结，直到最近的复兴。这种技术 “重新发现 ” 已经对汽车行业生态系统产生了革命性的影响，因为参与者们争先恐后地修改商业战略，开发新技术，重新配置全球供应链和制造足迹，同时试图确保电池原材料的获取。电动汽车革命直接受益者的两种主要商品是锂和钴 （ 关于对镍的影响，请参见我们 2017 年 11 月的出版物 “镍的未来 ： A 类行为 ” ），其周期符号 - Li 和 Co - 在过去 24 个月中被越来越频繁地包括在投资者演讲和会议中，因为它们各自的价格稳步上升。从历史上看，这两种商品的需求是由多个终端部门驱动的，尽管电池需求的份额一直在增加。2010 年，123 t 的 LCE 需求细分约为 ： 陶瓷 / 玻璃占 42 ％，电池 （ 可充电和不可充电，主要用于便携式电子产品 ） 占 14 ％，润滑脂占 11 ％ 。到 2017 年，电池在 214 千吨 LCE 需求中的份额增加到 41 ％，陶瓷 / 玻璃仅占 23 ％ 。钴也发生了类似的情况，但程度较小，2010 年，最终部门对 71 t 的精炼等效钴需求的分配接近 ： 25 ％ 的电池，23 ％ 的超合金，17 ％ 的工具和硬质材料。到 2017 年，电池在 136 t 精炼等效钴表观需求中的份额增加。2 在这两种情况下 ， 电动汽车电池需求的增长 — — 尤其是在中国 — — 一直是推动整体需求增长的关键。除了由于电动汽车革命而导致的可充电电池需求的显着增长 （ 下文将进一步讨论 ） 外，车辆电池尺寸的增加和原材料强度的增加为锂和钴的需求带来了额外的强劲顺风。例如，当今典型的带有 NMC622 阴极 55Wh 电池组的 EV 乘用车将包含 7.4 g LCE 和 12 g 精制 Co ； 将来，配备有 NMC811 阴极的 77 Wh 电池组的类似汽车将包含 8.4 g LCE 和 6.6 g 精制 Co 。电动汽车革命锂和钴需求的潜在驱动力是电动汽车革命，该革命正在加快步伐。麦肯锡未来移动倡议的最新估计表明，全球电动汽车产量将从 2017 年的 320 万辆增加到 2025 年的 1300 万至 1800 万辆，最终到 2030 年达到 2600 万至 3600 万辆。有几个驱动因素将影响全球电动汽车采用的程度和速度，包括政府法规和目标、未来电池成本、电动汽车充电和服务基础设施的可用性、原始设备制造商的汽车平台选择以及消费者偏好。2表观需求包括私人公司 （ 例如 ， 库存约 3 千吨的钴 - 27 ） 或作为战略库存政策的一部分的国家 （ 例如 ， 2015 年至 2017 年 ， 中国国家储备局被认为已购买钴用于其库存 ， 估计每年约 5 千吨 ） 4锂和钴 - 两种商品的故事附件 1尽管北美和欧洲很重要 ， 但电动汽车革命的主要发展将取决于中国消费者和中国政府采取的行动。根据情况 ， 我们预计到 2030 年 ， 中国将占电动汽车的 50 ％ 至 60 ％ 。2010 年至 2025 年电动汽车的增长按混合动力和纯电动划分全球轻型汽车产量每年生产百万辆汽车电动汽车的总份额百分比底座120好斗120复合年增长率12016百分比952016202520302016202520302613222101830s r pi hri h s 2rl rs sl3商品价格和电池化学类型将对达到这一成本的速度产生重大影响203 X1610522%266288245880001189929387 871 一系列的基础和积极的情景来源 ： 麦肯锡可持续流动倡议法规。政府增加了将可再生能源转换为电动汽车的动力。中国一直是领导者 ， 最近推动推出 300 公里或更大范围的潜艇改变 ， 将重新获得更大范围的潜艇增加 ， 根本没有补贴。在 2017 年 ， 许多欧盟国家宣布了完全转向电动汽车的目标954486从 p 死亡开始 ， 你需要 20 个 ， 由10525 BEV28 -30%1056 PHEV24 -35 HEV15 -8784ICE0 -将监管目标与年龄消费者相结合 ， 以改变到 2020 年和 2017 年的电动汽车目标采用率。从 2018 年开始 ， 只有电动汽车或补贴。 400 公里或里程低于 150 公里的车辆将似乎在 030 到 2040 年的时间框架内超越了中国的野心。电池成本。显著降低ns inbattey product离子 cOsts 有 e被激怒的 EV采用。这些减少是由于arg呃,moe e效力ntbattery manufac图灵设施 ，例如 ， 特斯拉的 Gigafactory 和新电池 d 公里行驶。到 2017 年 ， 电池成本已达到 230 美元 / 千瓦时。今天 ， 一些 150 美元 / 千瓦时。麦肯锡的 Fu 电池中心将达到一个临界点 ， 在这个临界点之前不太可能达到这一点EV Infrastructure. Currently two of the ma are concerns about running out of power o federal and municipators have p current infrastructure investment lags what优化能量密度和每次 ecrea 成本的设计从 2010 年的 ~ 1, 000 美元 / 千瓦时到他的同类电池的成本低于True Mobility 估计 ， 在〜 USD 100 / kWh 的电动汽车将比 ICE 汽车便宜。然而 ， 它是 e 20253.In reasons deterring customers from buying EVs n the road and long charge time. Although some chedge to build charging stages, the scale of the is available for gollic powered cars, 5锂和钴 - 两种商品的故事例如 ， 在美国 ， 有 115, 000 个加油站 ， 而 17, 000 个电动汽车充电站。汽车原始设备制造商也在积极投资 ， 例如 ， 特斯拉计划到 2019 年在全球建立 8, 500 个快速充电站 ， 其中 1, 130 个是充电时间更快的 “增压器 ” 站。然而 ， 仍然需要更多的投资来让客户放心。OEM 战略。OEM 越来越关注电动汽车产品系列，计划在未来几年内推出 350 多款新电动汽车。例如，大众汽车的目标是到 2025 年超越行业领导者特斯拉，将其努力从柴油车转向电动汽车 ； 宝马在 2017 年实现了销售 10 万辆插电式汽车的目标，并希望到 2025 年拥有 25 款电动汽车。通用汽车正在扩大其电动汽车名册，并有一个销售目标。到 2026 年 100 万辆 ， 丰田到 2030 年也有相同的目标。汽车原始设备制造商之间的这种新的 “太空竞赛 ” ， 以提供未来的 EV 汽车 ， 这预示着 EV 革命的好兆头。消费者偏好。消费者偏好的变幻莫测也将在电动汽车采用速度中发挥重要作用。公众对新技术的接受度将受到从环境问题、汽车设计、价格、电动汽车车型范围到这些车型可用功能的影响。根据麦肯锡 2016 年的电动汽车消费者调查，消费者不购买电动汽车的两个主要原因是价格高和单次充电的行驶里程有限。电池密度的增加为后一点的显着进步做出了贡献，将行驶里程从 200 公里以下扩展到 400 公里以上。此外，从消费者的角度来看，电动汽车现在被视为地位的象征，主要是由于特斯拉的努力。与其他任何电动汽车相比，特斯拉将话题从 “拥抱树 ” 汽车转变为“ 任何人都可以拥有的最酷的汽车 ” 。. "虽然我们预计到 2025 年之前 ， 乘用车将成为电池原材料需求的主要驱动力 ， 但在 2025 年之后 ， 我们预计电网储能和重型车辆等其他应用将获得动力。电池技术选项电池是电动汽车革命的核心 ， 麦肯锡认为它们至少在未来五到七年内将是核心。但是 ， 鉴于这种与原材料供应的联系 ， 电池化学物质也是生产商关注的中心。正极成分是锂离子电池之间的主要区别因素。目前，有五种锂离子电池技术正成为电池制造商的主要选择，每种技术都使用不同的原材料混合物。每种类型的电池化学使用锂离子作为阳极和阴极之间的电荷载体, 其中大多数具有石墨作为阳极。这些阴极化学原型是每个生产商的阴极 “配方 ” 的基础 （ 见附录的图形概述 ） 。五大主要技术是 ： 。1.