大浪淘沙沉者为金,锂电隔膜市场仍有重大挑战与机遇

材料每日新鲜报 2023-08-07
2845 字丨阅读本文需 7 分钟

根据鑫椤锂电数据统计,2023H1国内隔膜产量达到75亿平米,同比增速达到29.1%,其中干法市场占有率提升至28.2%, 相比于去年同期渗透率快速拉升5.6%。

上半年锂电市场的低迷使得隔膜行业在Q1经受了挑战,由于锂电池厂商的去库存,导致材料厂商在手订单寥寥,产能利用率的大幅下滑使得厂商心态出现了变化,导致了一定范围的价格战,同时叠加涂覆原材料的价格下行,无论是基膜亦或是涂覆隔膜均出现了较大程度的价格下行。

2023H1国内湿法隔膜产量达到53.9亿平米,同比增速达到20%。

具体来看,由于湿法隔膜的主流应用市场——动力市场在上半年经历了国补退坡、碳酸锂大幅下行带来的电芯去库存以及车市的全面价格战,导致动力市场的需求明显低于年初预期水平。但龙头厂商在相对恶劣的市场环境下,率先走出市场阴霾,体现了龙头厂商在市场的强势地位,据鑫椤锂电统计,2023H1湿法隔膜市场CR3在71.3%。

全球新增产能主要来自中国

锂电隔膜成最大下游领域

2022年,全球UHMWPE产能约45.4万吨/年, 产能区域集中度高,亚洲产能23.2万吨/年,占全球产能51.8%;北美产能11万吨/年,占比24.2%;欧洲产能18.1万吨/年,占比17.7%;其他地区产能4万吨/年,占比8.8%。2022年产能较2021年40.6万吨/年同比增长11.8%,主要增长来自于中国新建扩建项目。

塞拉尼斯是全球最大,产品体系最完整的UHMWPE制造商,设有德国奥伯豪森、美国得克萨斯州毕肖普,以及中国南京三大生产基地,产品辐射全球,向全球尤其是中国供应大量锂电池隔膜级UHMWPE。布拉斯科是南美最大的热塑性树脂生产商和全球生物聚合物领导者,产品注重于美洲市场。帝斯曼主要生产纤维级产品,主要为其纤维制造提供原材料。日本帝人、旭化成、三井化学等企业规模较小,产品主要供给过滤、纤维、锂电池隔膜等行业,附加值较高。

过去5年,全球UHMWPE需求高速增长,年均增长率超10%,2022年全球UHMWPE消费量约为40.8万吨。主要驱动因素来自于新能源汽车等终端应用快速发展,促进锂电池隔膜出货量大幅提升,其中中国需求量增速最快,是全球最大的消费市场。

根据全球湿法锂电池隔膜出货量估算,目前锂电池隔膜已代替纤维成为全球UHMWPE最大的下游应用领域,2022年消费量约13.3万吨。UHMWPE湿法隔膜尽管工艺较为复杂,但产品性能较PP干法隔膜优势明显,市场占有率稳步提升。

UHMWPE纤维具有结构轻薄、高抗冲击性能以及高抗拉性能,能够广泛应用于制造头盔、防弹衣、高性能绳索、医疗用防切割手套等领域,2022年消费量约为12万吨;其余板材、管材的制品消费量增速较慢,2022年合计消费量约15.5万吨。

中国UHMWPE生产企业逾10家

但锂电池膈膜料生产企业仅5家

供应情况分析

截至2023年3月,我国UHMWPE生产企业数量逾10家,产能合计23.15万吨/年,其中华东区域产能为14.65万吨/年,占比63%。目前国产产品中,板材料、管材料供应充足,2022年纤维料企业与下游纤维生产企业加强合作,供应能力与产品品质有较大提升。

我国锂电池膈膜料具备生产能力的企业数量较少,同时部分产品品质与进口产品相比还存在差距,进口依赖度相对较高。

我国能够生产锂电池膈膜料的企业仅有5家,分别为塞拉尼斯(南京)、扬子石化、河南沃森、斯尔邦石化和燕山石化。另有大庆石化具备生产能力但无专用装置生产,多数为新建设产能。2022-2023年投产的斯尔邦石化新建项目和河南沃森扩建项目均具备生产锂电池隔膜料的能力,但锂电行业原材料多,产业链长,认证流程复杂,新增产能投入市场需要一定周期。

2022年向我国湿法薄膜企业供应UHMWPE原料的企业仍仅有塞拉尼斯(国内外基地),扬子石化和燕山石化。

市场需求分析

我国2022年UHMWPE消费量约23万吨,与全球总消费量格局不同,我国将近半数用作生产锂电池隔膜。

在新能源汽车高速发展的背景下,自2020年起,我国UHMWPE在锂电池隔膜领域需求量逐年激增,并在2021开始成为我国消费量最大的领域。我国是全球最大的锂电池隔膜生产国,湿法隔膜出货量在全球占比超80%。其中约95%湿法隔膜采用UHMWPE作为原料,其余少部分使用HDPE(因2022年UHMWPE隔膜料供应能力不足,该比例有所增加)。

根据2022年湿法薄膜出货量测算,我国隔膜料消费量约为10.7万吨,较2021年6.4万吨增长67.2%。我国2022年全年稳定连续生产薄膜料的企业仅有塞拉尼斯(南京)和扬子石化两家企业,合计产能5.5万吨/年。此外,燕山石化间歇少量生产锂电池薄膜料,产量在千吨级,考虑到以上装置检修和部分时间生产高端纤维料,我国超半数隔膜料需要进口,2022年约有5.8万吨的供应缺口。

板材、异型材与棒材等其它材料是我国第二大消费领域,2022年消费量约为6.5万吨。该类产品生产工艺相对简单、设备投资规模不大,因此生产厂家以中小企业为主,生产规模普遍较小,生产的制品主要应用在纺织、煤炭、化工和机械制造等传统工业领域。产品的生产和应用相对较为成熟,近年来消费量整体呈平稳增长态势且开始部分出口。

UHMWPE纤维是继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代高性能纤维,是目前世界上比强度最高的纤维,广泛应用于海洋产业、安全防护、纺织、体育器材以及医疗、建筑和运输等其他领域。我国高性能UHMWPE纤维料一直处于供不应求的状态,2022年也有下游纤维企业规划向上游布局,自主生产UHMWPE纤维料,2022年消费量约为3.3万吨,增幅约为32%。

我国UHMWPE在工业管材领域消费量增速偏慢,由于UHMWPE分子量高、分子链高度缠结、熔体粘度高,导致UHMWPE管材的加工难度大,下游企业生产速度大大低于普通塑料管材制品的生产速度。主要应用在石油化工、煤炭、采矿、电力等重工业行业,2022年消费量2万余吨。

我国UHMWPE还应用在滤材、薄膜及医用材料等其他领域,受限于技术,成本等原因,生产规模普遍较小,研发难度大,发展偏慢。我国年消费量在5000吨上下。

进出口情况分析

2022年我国部分UHMWPE企业扩产,供应能力提升,在下游需求快速增长的情况下,产量达到17.1万吨,进口量6.5万吨,出口量0.6万吨,表观消费量23.0万吨,自给率从2021年的70%上升到74.3%。主要是纤维料和中石化各公司锂电池隔膜料供应能力增强。

2022年增加的进口量中,几乎全部为塞拉尼斯锂电池膈膜料。

总结

全球UHMWPE还处在快速发展的阶段,长期来看,锂电池隔膜和纤维仍将是带动全球UHMWPE消费量增长的主要下游领域。

全球新能源汽车与储能电站目前处于快速发展阶段,锂离子电池出货量仍将保持在20%左右的增速,UHMWPE隔膜在锂电池隔膜市场占有率受储能电站增速较快影响(通常选用价格优势和更强热稳定性的干法隔膜)和涂覆类隔膜的竞争,可能有一定下降,预计未来三年增速约为18%。

未来在高性能纤维领域,UHMWPE纤维、碳纤维和芳纶侧重于不同指标,性能仍互有优劣,相互竞争,预计增速在10%上下。在板材、棒材及异型材、工业管材等应用领域中,UHMWPE的需求预计将保持在3%~5%的稳定增长态势。整体来看,预计2022至2025年全球UHMWPE需求增速约为10%,2025年消费量将达54.3万吨。

未来三年我国仍将保持全球最大的锂离子电池隔膜生产国与出口国的地位,中国主要湿法隔膜生产企业均具有较大扩产计划以满足全球锂离子电池的需求增长。同时,我国湿法隔膜龙头企业纷纷加入海外建厂,将中游产业转移至上下游企业附近,实现海外产销一体化。因此综合来看,未来三年我国UHMWPE隔膜料需求量增速将不会大幅领先于世界增速,预计在22%上下。

在全球消费量高速增长的背景下,国内外企业为抓住机遇,先后布局新建扩产项目,目前国内外规划新增产能38.9万吨/年,其中35.5万吨/年集中在中国。以上产能全部投产后,全球UHMWPE产能将达到84.3万吨/年,我国产能将达到58.7万吨/年。届时,我国供应能力将超过下游消费量,或将形成激烈竞争的市场格局。

文章来源: 鑫椤锂电,中国化工信息周刊

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