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1、一、前言硫酸镇是银矿冶炼加工后的一种初级产品,是制备三元动力电池、电镀银、银氢电池等产品的重要原材料。近年来,受益于新能源汽车领域的高速发展,2021年我国硫酸镇消费量约为4x103其中新能源汽车动力电池领域硫酸镇消费量约占60%o新能源汽车动力电池已成为硫酸银需求的主要增长点。2021年我国新能源汽车市场销量为3.52x106辆,同比增长1.6倍。随着新能源汽车市场的快速发展,动力电池领域快速拉动硫酸银需求上涨,预计2035年我国新能源汽车产量将达到2x10,辆,动力电池所需硫酸镇将增长至1.05x104左右,约占硫酸镇总需求的90%。需求快速增长,但我国国内银矿储量仅占全球的3%,硫酸镇原
2、料大部分需从国外进口,同时,主要镇出口国家政策复杂多变,阻碍了我国动力电池产业的稳定发展。结合当前形势和长远发展来看,我国硫酸银产业高质量发展存在较大困难。促进我国新能源产业发展,已经成为我国发展需求的必然选择,在新的产业形势下,保障我国硫酸镇平稳供应对新能源行业发展具有重要意义。现有研窕对我国硫酸镇产业总体发展情况、下游领域的需求状况及发展趋势等方向进行了探讨,对硫酸银企业投资布局、发展模式等进行了研究。然而对于我国硫酸银产业发展存在的问题及未来发展,特别是发展思路、发展目标与具体举措研究较少。本文主要着眼于硫酸银产业的高质量发展,梳理我国硫酸银产业现状,研判制约产业发展的关键因素,立足产业
3、高质量发展提出发展方向以及措施建议,为硫酸银产业研究提供参考。二、我国硫酸银产业现状(一)产业规模不断扩大,一体化工厂成主要增长力20162021年,我国硫酸银产量大幅增加。2017年以前,我国硫酸银的产量基本稳定在3xl045l04t,随着2017年我国新能源汽车产量快速增加,硫酸镇产量也随之增加,三元材料的需求拉动作用十分显著。2021年我国硫酸银产量从2016年的5x104t增长至2.8l051,预计2022年将增长至3.8xlC)51(见图1)。353025201510500201620172018201920202021时间/年中国;其他国家图12016-2021年中国及其他国家硫酸
4、银产量变化我国硫酸银产业发展较为集中,主要分布在甘肃、广东、广西等地。2021年中伟新材料股份有限公司成为我国最大的硫酸镇生产企业,产量以银豆/银粉溶解为主;格林美股份有限公司近年来硫酸银产量快速上升,电池金属回收为其提供重要原料;金川集团股份有限公司拥有我国银资源最丰富的金川银矿,硫酸银产量较为稳定。相对于资源型的金川集团股份有限公司,中伟股份有限公司、格林美股份有限公司、华友钻业股份有限公司等一系列电池工厂的产量进一步增加,同时这些企业投资矿山,从银矿到三元电池的一体化流程贯通,利润和产量都将实现大规模增长(见图2)。图22021年我国硫酸银产量前卜企业(二)生产原料由硫化银矿转向红土银矿
5、从生产原料来看,硫酸镇的生产路线主要包括五条:硫化银矿1高冰银玲硫酸银;硫化银矿玲精炼银硫酸银;红土银型矿-湿法冶炼镇中间品玲硫酸银;红土型银矿3火法冶炼银铁f高冰银-硫酸银;回收银产品1再加工1硫酸银(见图3)。硫酸镇的主要原料来源于品位较高的硫化银矿,近年来开始使用红土银矿作为原料,一方面是由于红土银矿开采历史较短,资源丰富,生产的银生铁相对过剩,由银生铁至高冰镇的技术已成熟;另一方面随着硫化银矿储量的不断减少,品位下降,开采和冶炼成本随之增加,供应难以满足需求。因此,随着中间品加工技术的突破,低品位红土银矿可以通过湿法冶炼镇中间品生产硫酸银,较高品位的红土银矿通过生产银生铁转产高冰银,进
6、而生产硫酸银。图3破酸银生产路径我国硫酸银生产主要采用湿法冶炼中间品、银豆(粉)等。2020年我国硫酸镇原料高冰银及湿法冶炼中间品用量占一半左右,2021年由于湿法冶炼项目产量受限,新项目投产未定,投产后产量提升较为缓慢,高冰银及湿法冶炼中间品在硫酸镇生产中的用量仅比2020年高出2l041(见图4)。与此相对的是银高冰银、湿法冶炼中间品(八)2020年豆(粉)的用量大增,银豆(粉)主要通过硫化银矿生产,产能相对稳定,在高冰镇、湿法冶炼中间品产量不足以支撑需求时,主要采用银豆(粉)生产硫酸镇。高冰锲、湿法冶炼中间品(b)202图42020年与2021年硫酸银原料对比由于我国银资源主要以硫化银矿
7、为主,原料供应能力不足,因此需要大量进口。2021年,湿法中间品进口4.1l05t(实物量),银豆、银粉、银板等进口2.2xl()5t(实物量),高冰馍进口1.6x10”(实物量)。以湿法冶炼中间品为例,我国主要进口自巴布亚新几内亚、新喀里多尼亚、澳大利亚等国(见图5)。受新型冠状病毒肺炎疫情影响,巴布亚新几内亚进口量由2020年的1.8l05t下降至2021年的1.3x1051;澳大利亚进口8.3x1041,同比上涨140%,主要是由于第一量子矿业有限公司在澳大利亚的RaVenSthorP项目复产,产量快速增长;印度尼西亚进口增长至6x1043目前印度尼西亚是全球湿法冶炼镇中间品项目的集中地
8、,前期建设的湿法项目产量上升,印度尼西亚镇中间品产量和出口量不断上升。10-O1201720!8201920202021时间/年.巴布亚新几内亚;新喀里多尼亚;澳大利亚;芬兰;印度尼西亚;其他国家图5我国湿法冶炼稳中间品进口来源三、我国硫酸银产业发展存在的问题我国是全球硫酸镇第一大生产国,冶炼加工技术不断提升,但也要注意到,我国硫酸银产业发展还面临诸多问题,原料仍较高程度依赖进口;硫酸镇生产中碳排放量居高不下,回收体系仍不健全,缺少原料且资源利用率低,我国硫酸银持续稳定供应仍面临巨大挑战。(一)国内银资源匮乏,硫酸镇原料供应受限原料问题仍然是我国硫酸银产业发展的主要制约因素。印度尼西亚等国采用
9、红土银矿生产硫酸银,资源丰富,矿石、劳动力等成本远远低于我国。相比之下,我国银矿储量仅占全球的3%,以硫化银矿为主且开发较早,使用国内硫化银矿生产硫酸镇成本高且资源难以满足需求。目前我国硫酸银原料主要来源于进口,原料进口对国外依赖度较高,未来全球银供应增量将主要来源于印度尼西亚,但该国己开始布局本国动力电池产业,银产品出口政策变动频繁,我国硫酸镇原料供应受到限制,产业发展面临巨大挑战。(二)硫酸银生产碳排放强度较高,其中红土银矿路径碳排放远高于硫化镇矿在双碳背景下,新能源汽车的发展与碳减排息息相关,硫酸镇作为新能源汽车动力电池的主要原料,其生产过程中的碳排放将会受到更多关注。与钢铁、锌、精炼铜
10、等相比,硫酸镇生产的碳排放强度较高,其中,由红土银矿生产硫酸银的碳排放量显著高于硫化镇矿,银生铁-高冰银生产硫酸银的碳排放强度最大(见图6)。在硫酸银需求快速增长的形势下,未来生产过程中的碳排放将随之增加,硫酸镇生产将会面临更大的碳排放压力。主要矿产资源一、咽髭三暮蝙I1阴颔遽令三册图6主要矿产资源生产二氧化碳排放强度对比(三)下游三元电池成本上升,高性价比的磷酸铁锂电池挤占市场份额我国硫酸银下游需求主要集中在新能源汽车动力电池领域,主流的动力电池包括银钻锂三元电池、磷酸铁锂电池等。三元电池具有更高的续航里程和电池容量,但成本和安全性相较磷酸铁锂电池更低,2019年以前三元电池的装机量快速上升
11、,但近两年由于我国新能源汽车的补贴退坡,车企在考虑成本因素的前提下,转向磷酸铁锂电池,2021年我国磷酸铁锂电池装机量为79.8GWh,占总装机量的51.7%,同比增长227.4%(见图7)。具有低成本优势磷酸铁锂电池装机量仍有继续增加的趋势,而三元电池的主要原材料银价居高不下,在原料价格持续上涨的趋势下,三元电池的市场份额短期内或将继续下降,硫酸银需求增速也将随之下降。三元电池;磷酸铁锂;其他图7我国动力电池装机量对比(四)动力电池回收产业体系不完善,再生资源利用率低我国硫酸银原料匮乏,回收利用不止可以缓解硫酸银供应短缺问题,提高材料的可持续利用能力,同时也有利于我国建立更安全、更有弹性的国
12、内材料供应链。在硫酸镇的下游产品中退役动力电池未来将成为主要的回收利用来源,其他领域的硫酸镇消费量较少,相应的回收价值较低。动力电池中银金属回收率理论上可达到99%,但由于我国动力电池的回收利用作为一个新兴领域正处于起步阶段,目前回收体系尚不完善,造成大量银资源浪费和环境污染。动力电池理论报废年限为58年,我国20142017年第一批动力电池己经到达回收年限,但报废电池量较小,实际具有回收价值的电池数量少,导致电池回收成本高,再生镇的使用比例较低,2021年仅占13%。除此之外,我国动力电池回收标准仍未完善,缺乏对退役电池安全性、耐久性、可靠性等方面的检测标准,电池剩余量评估的技术和人才储备不
13、足等问题同样制约着我国动力电池的回收再利用。以上多种原因导致我国动力电池回收体系不完善,再生银产量低。四、我国硫酸银产业的发展趋势(一)我国硫酸银产业融合加速,企业集中度提高由于动力电池对续航能力、安全性、成本控制等诸多方面都有着严格的要求,因此从保障原料供应链安全稳定、技术协同发展、低成本竞争优势等角度,整车及电池龙头厂商对原料企业的持续供应成本控制、品质管理、技术研发等能力高度重视,也有意愿通过重组等方式进行产业链延伸,共同打造具备国际竞争力的电池原料一体化产业链。产业链、供应链的深度融合成为行业的发展趋势,具有上下游一体化产业链布局的企业将有可能在未来竞争胜出。例如,宁德时代新能源科技股
14、份有限公司早在2018年9月就宣布与格林美股份有限公司、青山控股集团有限公司合作,宣布在印度尼西亚建设红土银矿生产电池级硫酸镇项目,电池企业、新能源车企和矿山联合,以提升原料保障,降低价格变动带来的风险。在产业融合加速的形势下,硫酸银行业的企业集中度会不断增加。没有形成规模的企业将面临高成本,低利润,生存较难的困境。因此,随着硫酸银行业内大企业规模不断拓展,在产能越来越多的情况下,大企业会挤压小公司的生存空间,硫酸镇企业集中度逐渐增加。(二)生产原料向红土银矿倾斜,湿法冶炼中间品成为主流原料硫酸镇的主要生产原料中银铁转产高冰银路线与不锈钢产业联系紧密,其产量将会受制于不锈钢的需求变化,同时,其
15、所需原料高品位红土银矿资源逐渐减少,因此使用这种方式生产硫酸镇限制较大;银豆(粉)溶解硫酸银是将银矿加工为豆、粉,之后再溶解,该路径生产硫酸镇具有生产成本高、利润低的明显劣势;与之相反,湿法冶炼中间品具有成本较低、碳排放较少、原料充足等优势,未来将会成为硫酸银的主要原料(见表1),尽管目前投产量较少,但随着各项目的相继建设,2022年后我国企业在印度尼西亚投产的项目将会大幅提升(见表2),但湿法冶炼中间品生产硫酸银目前仍然具有较高的碳排放,未来将逐步改进现有技术,降低成本,减少碳排放。随着新能源车对硫酸银需求的持续提升,预计湿法冶炼项目将成为未来国内外企业硫酸镇开发的主流技术。表1硫酸银生产路径对比蟆料优点缺点锲豆(粉)可直接投入三元电池前驱体生产线投资相对较少,施工周期短供应相对简单.环保资侦要求相对低经济性不强,成本较l湿法冶炼中间品总现金成本较低生产过程相对安全,无高温高乐环境原料为褐铁矿层红土银矿,供应充足,成本较低尾渣城较大.处理成本高投资周期长,风险高高冰银(红土锲矿)建设周期短.投资成本相对收低工艺灵活生产过程能耗高原料为腐泥上层红土银矿.成本较高再生锲现金成本相对较低生产过程相对安全,无高温高压生产环境供应量不稳定,受卜游消费彬响.动力电池Il的回收址较少供应商分布较为曷