【和達產業觀察】電解液產業投資地圖

文 | 和達資本 研究報告

前言

電解液是鋰離子電池四大關鍵材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一，是鋰離子電池的「血液」，在電池中正負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證，對電池的循環效率、溫度特性、安全性能等各項指標都與重要影響。

一、行業總述

1、電解液物理構成

電解液是鋰離子電池四大關鍵材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一，是鋰離子電池的「血液」，在電池中正負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證，對電池的循環效率、溫度特性、安全性能等各項指標都與重要影響。

圖1：電解液在動力池中扮演 「血液 」的角色

資料來源：招商證券、和達資本

電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽（六氟磷酸鋰等）、添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配製而成的。

圖2：電解液構成

資料來源：招商證券、和達資本

溶質：LiPF6（六氟磷酸鋰）是目前最常用的電解質鋰鹽，具有電壓高、比能量大、循環壽命長、環境友好、自放電小、可大倍率放電、工作溫度範圍高等特點。

溶劑：有機溶劑是電解液的主體部分，電解液的性能與溶劑的性能密切相關。鋰離子電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。國內常用電解液體系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。

添加劑：添加劑的種類繁多，不同的鋰離子電池生產廠家對電池的用途、性能要求不一，所選擇的添加劑的側重點也存在差異。主要有三方面作用：(1)改善SEI 膜的性能；(2)降低電解液中的微量水和HF 酸；(3)防止過充電、過放電。添加劑的用量雖然很小，但是其作用不可忽視，電解液的成膜、導電、阻燃、過充保護等都是由添加劑有關係的。可以說，添加劑對電池的安全性能起著至關重要的作用，調控動力電池的綜合性能，對性能起到「調味劑」的作用。

2、電解液工藝流程

電解液的基本工藝流程如下：

圖3：電解液工藝流程

資料來源：招商證券、和達資本

除必要的工藝控制之外，電解液的核心壁壘就在於配方與定製。電解液產品需要與用戶的正極、負極材料相適應（一般其用戶先設計其正負極材料，最後選電解液進行匹配與平衡），並優化、提高或適應一些性能要求。因此，針對不同的用戶，電解液往往設計不同的配比和添加劑等材料進行定製。

此外，主要材料也需要提純，需要使用精餾、結晶、吸附、膜分離、離子交換法、層析、絡合及萃取等方法或不同組合，對工藝過程進行強化和優化，以實現產品的高純度。

電解液未來的核心競爭力在於添加劑配方。一般而言，電解液中有機溶劑和溶質容易分析並模仿，但添加劑成分通常很難分析出來，因此添加劑的成分也是電解液企業的技術核心所在。

3、電解液成本簡析

鋰電池成本構成如下：

圖4：鋰電池成本構成(2017 年初)

資料來源：行業信息，招商證券

其中，1KWh 鋰電池，電解液用量大概在1.5Kg，成本佔比為14%。

在電解液成本構成中，溶質成本最高，成本佔比目前接近50%，溶劑為30%，添加劑為10%；每噸電解液當前的配方溶質（鋰鹽）用量大概在0.11 噸。

圖5：電解液成本構成(2017 年初)

資料來源：招商證券、和達資本

此外，溶質中最常用鋰鹽為六氟磷酸鋰。六氟磷酸鋰製備需要用到氟化鋰，五氯化磷，無水氟化氫，及液氮，各材料成本佔比分別為67%/13%/19%/1%。

4、電解液產業鏈

電池電解液產業鏈的上游主要為溶質、溶劑及添加劑等原材料。其中，溶質中最常用鋰鹽為六氟磷酸鋰，而六氟磷酸鋰的原材料需要用到氟化鋰，五氯化磷，無水氟化氫及液氮。此外，溶劑主要來自於環氧丙烷。下游主要為動力電池、3C 電池以及儲能電池等。

電池電解液產業鏈地圖如下：

圖6：電池電解液產業鏈地圖

二、需求側分析

1、電解液行業需求驅動因素

電池電解液的行業需求主要來自3方面的驅動因素：

動力電池需求高速增長：新能源汽車近年實現了快速增長，趨勢強勁，根據工信部《汽車產業中長期發展規劃》，到2020年，我國新能源汽車產量將達200萬輛，累計產銷量超過500萬輛；而截至2016年底，我國新能源汽車累計銷量達到100萬輛。在國家政策大力支持及新能源汽車推廣應用進程加快的帶動下，中國車用動力電池需求大幅增長；

3C電池市場穩健增長：2010 年以後，受益於智能手機和平板電腦的需求增長，3C鋰電池出貨量曾實現較快增長。近幾年，手機和平板電腦的銷量增長放緩，筆記本電腦等傳統鋰電池應用終端需求減小，智能手錶等新型佩戴設備需求逐步增加，但出貨規模小。另一方面，電子產品電池單體帶電量逐年增加。整體而言，目前3C 鋰電池規模較大，出貨量增長放緩，需求較穩定，預計未來將保持低速穩健增長；

新興電池領域有望進入快速推廣期：比如儲能市場增速較快，2016 年達到3.12GWh，但相對3C 和動力電池需求，佔比仍然較小。各大電池廠家近期普遍進行儲能電池布局，未來有望實現較快增長。

2、電解液行業過去5年市場規模及未來5年市場規模

參考高工鋰電數據，過去5年國內電池電解液產量如下：

圖7：2012-2016國內電池電解液產量

數據來源：高工鋰電、和達資本

關於電解液價格，受上游六氟磷酸鋰價格影響，電解液價格變動幅度較大。2011 年之前，日本三家龍頭企業瑞星化工、森田化學和關東電化壟斷了上游的六氟磷酸鋰行業，當時六氟磷酸鋰的毛利率高達 80%。為突破壟斷封鎖，國內廠商成功研製出六氟磷酸鋰的生產工藝，憑藉價格優勢成功進入電解液企業的供應鏈，日本企業順勢降價，導致六氟磷酸鋰價格由最初的 34 萬元/噸下降至 2015 年第二季度的最低點 8.4 萬元/噸，電解液價格也隨之從 2011 年的 8.5 萬元/噸快速下跌到2015年的 4.5 萬元/噸。

但隨著2016 年國內新能源市場迎來爆髮式增長，對於動力電池電解液的需求激增，六氟磷酸鋰作為電解質重要鋰鹽面臨供應緊缺，價格又大幅反彈至40 萬元/噸以上，電解液的價格也隨之上升至7萬左右。2017年一季度由於新能車產銷量車不及預期，以及部分電解液及六氟磷酸鋰新增產能的釋放，導致這兩種鋰電池材料價格持續下降，特別是六氟磷酸鋰從年初的約40 萬元/噸降至目前的約15~20萬元/噸，目前電解液的價格也降至5萬元/噸左右。

參考招商證券數據，近年電解液和六氟磷酸鋰的價格走勢如下圖：

圖8：2011-2017Q2電解液和六氟磷酸鋰的價格趨勢

資料來源：高工鋰電，招商證券、和達資本

參考上述產量及價格數據，過去5年電池電解液市場規模如下：

圖9：2012-2016中國電池電解液市場規模

數據來源：高工鋰電、和達資本

我們對未來5年電池電解液市場規模預測如下：

首先，動力電池市場需求預測如下。根據對國內新能源汽車產量和動力電池出貨量的測算，2017-2021 年將保持複合45%以上的增速，到2021年國內新能源汽車將帶來動力電池電解液的需求規模約為24萬噸，未來5年累計增量約為64萬噸。假設未來電解液平均單價為5萬元/噸，對應未來5年累計增量的產值規模約320億元。

表1：2017-2021 年國內新能源汽車銷量、動力電池需求、電解液需求測算

數據來源：安信證券、高工鋰電、第一電動網、和達資本

假設：1、1Kwh鋰電大約需要用到1.5kg電解液；2、未來電解液平均單價為5萬元/噸。

其次， 3C電池市場需求預測如下。整體而言， 3C 鋰電池仍保持較大規模，出貨量增長放緩，需求較穩定，預計未來將保持低速增長。

表2：未來5年3C電池市場電解液市場需求預測

數據來源：高工鋰電、和達資本

假設：1、1Kwh鋰電大約需要用到1.5kg電解液；2、未來電解液平均單價為5萬元/噸。

參考上述動力及3C電解液領域預測數據，我們假設儲能電池等其他領域占其比例10%，則未來5年電池電解液的整體市場規模預測如下：

表3：未來5年電池電解液的整體市場規模

圖10：2017-2021中國電池電解液市場規模

數據來源：高工鋰電、和達資本

三、供給側分析

1、電解液行業競爭格局

目前國內電解液市場競爭格局已形成，行業集中度較高。天賜收購東莞凱欣後2016 的合計市場份額升至第一。2016 年，中國電解液市場份額前三分別為天賜，新宙邦和江蘇國泰，前三份額達到50%，前五份額達到67%。

圖11：2016 年中國電解液市場份額

資料來源：高工鋰電，招商證券、和達資本

2、電解液行業產能情況

目前國內電解液行業產能過剩局面初步顯現。根據不完全統計，目前行業產能超過14.8萬噸，在建產能超過14萬噸。目前國內電解液主要公司產能情況統計如下：

表4：國內主要電解液公司產能統計

數據來源：和達資本整理

3、主要參與企業情況

目前電解液行業主要參與企業如下：

表5：目前電解液行業主要參與企業

資料來源：和達資本整理

相關主要上市公司情況如下：

表6：電解液行業主要上市公司

資料來源：和達資本整理

此外，中國電池網統計了國內主要電解液及其材料生產企業名錄，在48家企業中，34家生產電解液，15家生產六氟磷酸鋰，4家生產添加劑，3家涉及溶劑業務。

表7：國內電解液及其材料行業生產企業名錄

資料來源：中國電池網、和達資本

4、行業上游原材料供給情況

目前電解液價格主要受溶質影響，電解液的目前成本構成中，溶質成本最高，成本佔比接近50%，溶劑為30%，添加劑為10%，溶質的波動影響更大。

目前添加劑與溶劑預測暫無大的價格波動：添加劑行業較小，主要的企業如江蘇華盛等公司大規模擴產（現有產能2000 噸，擴產5000 多噸），行業供給較穩定，價格大幅波動的可能性較低。溶劑方面，過去溶劑行業的價格主要受環氧丙烷的影響，環氧丙烷的價格波動主要系環保整治帶來的供給周期性波動，後續如果沒有大的供給受環保整治而退出，環氧丙烷與溶劑環節可能就會比較穩定。（資料來源：招商證券）

綜上判斷，目前電解液行業價格波動主要看溶質的變化。

目前溶質主要是六氟磷酸鋰，該行業壁壘較高：

其常用的製備方法有濕法、干法和溶劑法等，以濕法為例，其原材料為PF5，HF，LiF。其中，PF5 為有毒氣體，HF 具有強腐蝕性。整個生產過程存在安全生產控制難、無水環境要求高、遊離酸和不溶物含量高等技術瓶頸，對設備和操作人員要求高；

同時，六氟磷酸鋰屬於氟化工領域產品，製造企業一般需要具備氟化工技術背景，自產HF，才能保證競爭力，HF 的生產難度也較高；

目前，行業內六氟磷酸鋰生產線建設周期至少為18-20 月。此外，為保證採購產品質量，下遊客戶一般會對企業設定一段時期的產品認證期。

2016 年新能源汽車行業發展迅猛，六氟磷酸鋰供給不足，價格維持高位，均價在40萬每噸，供需失衡狀況下，國內六氟磷酸鋰廠商普遍擴大產能。由於產能釋放，加之2017年一季度新能源車產銷量不及預期，導致17年上半年六氟磷酸鋰價格暴跌，到7月份價格在17萬左右。

目前六氟磷酸鋰主要廠家產能情況如下：

表8：六氟磷酸鋰主要廠家產能情況

數據來源：招商證券、和達資本

預測未來5年六氟磷酸鋰市場規模預測如下：

表9：未來5年六氟磷酸鋰市場規模

數據來源：高工鋰電、和達資本

假設：1噸電解液需求0.11噸六氟磷酸鋰。

綜上，目前六氟磷酸鋰市場已出現產能過剩局面。

四、法律法規和產業政策分析

近年來，國家和地方政府相繼出台多項政策鼓勵新能源汽車行業的發展，新能源汽車產業鏈相關企業獲得了較快發展。比如2015年11月國家發改委等聯合印發《電動汽車充電基礎設施發展指南（2015-2020年）》，以及2016年12月國務院發布的《十三五國家戰略性新興產業發展規劃》均提出，到2020年，實現新能源汽車當年產銷200萬輛以上，累計產銷超過500萬輛，「十三五」期間年均複合增速有望超過50%，保持高速增長態勢。受新能源汽車的高速增長，動力電池市場也將快速增長，電池電解液市場將收益匪淺。

同時，新材料行業的各項監管政策也頻繁出台。比如2017年9月，工信部發布《重點新材料首批次應用示範指導目錄(2017年版)》，其中對於高純晶體六氟磷酸鋰材料方面，相比於現行工標HG/T4066-2015，《目錄》作出了相應調整。純度≥99.99%，酸含量≤20ppm，水份≤10ppm，DMC不溶物≤200ppm，硫酸鹽(以SO4計)≤5ppm，氯化物(以Cl計)≤2ppm，Fe、K、Na、Ca、Mg、Ni、Pb、Cr、Cu離子≤1ppm。

此外，電解液產品為精細化工材料，部分原料、產品具有易燃、易爆的特點，產品生產過程中涉及高溫、高壓環境，對操作要求高，如管控不當，可能導致安全事故。因此，相關環保政策對行業影響較大。隨著國家環保治理的不斷深入，如果未來政府對精細化工企業實行更為嚴格的環保標準，電解液行業公司將受到較大影響。

五、產業涉及的主要上市公司匯總

相關主要上市公司情況如下：

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