有色行业深度报告之钴系列 钴行业三个不变与一个变化 行业深度报告 行业报告 有色 2020年03月03日 请务必阅读正文后免责条款 中性（维持） 行情走势图 证券分析师 陈建文 投资咨询资格编号 S1060511020001 0755-22625476 CHENJIANWEN002PINGAN 钴资源较稀缺属性未变： 钴资源较少，目前陆地钴资源储量和资源量分别约为700万吨和 2500万吨钴金属量，且多以铜和镍的伴生形态出现。陆地钴资源分布集中度高，刚果（金）在全球钴储量和钴矿产量占比超50%，而中国钴冶炼所需的原材料大部分从刚果（金）进口。尽管海底钴资源远高于陆地，达到 1.2亿吨，但开发难度高，缺乏经济性，长期看可能有开发潜力。 含钴三元体系在动力电池主导地位未变：比亚迪为代表公司拟推出磷酸铁锂系“刀片电池”，采用新电芯设计以及组装技术，体积能量密度有较大提升。我们认为，“刀片电池”在材料并没有改进，理论能量密度依然低于三元体系电池，且具体应用中仍受电池体积以及低温性能不如三元体系电池限制，并未根本动摇含钴三元体系在动力电池主导地位。另外“刀片电池”将倒逼三元体系电池组装技术升级，如特斯拉的干电池技术，未来三元体系电池在电池设计和组装方面也有提升空间。 钴需求中长期增长趋势未变：三元体系向高镍化发展，单位电量钴的含量较少，但并不意味着钴需求量减少。未来钴需求受益新能源汽车较快增长、单车带电量增加以及三元体系动力电池占比提升。我们判断，短期钴需求受新冠疫情冲击，但中长期增长空间依然广阔。根据我们测算，20192025年全球钴需求复合增速将达到 9.4%，并于 2025 年达到 23 万吨；中国20192025年钴需求复合增速为9.9%，并于2025年提升到12万吨。 龙头公司引领钴供给收缩之变：尽管 2018 年以来，随着新项目投放，全球钴供给较快增加，但全球钴供给结构并没有重大变化，龙头企业嘉能可2018 年市场占有率高达 32%，具有较强行业话语权。在价格大幅下跌背景下，嘉能可 2020年2021年停产主力钴矿山 Mutanda，预计影响全球约 20%供给。2020 年起，钴供给主要来自欧亚资源以及中色集团项目产能逐步释放，其他项目建设和投产具有较大不确定性。预计 2020 年起，全球钴供给压力将大为缓解，钴供需格局将有显著改善。 投资建议：我们认为凭借材料性能优势，含钴三元正极材料的主导地位并没有变化，未来钴的需求依然有较大成长空间。供给方面，龙头公司嘉能可收缩供给，钴供给过剩将大为缓解。2020 年起，钴供需格局预计将有较为显著的改善。建议关注龙头公司华友钴业、寒锐钴业。 -50%-30%-10%10%30%有色(申万) 沪深300股票名称 股票代码 股票价格 EPS P/E 评级 2020-03-02 2018A 2019E 2020E 2021E 2018A 2019E 2020E 2021E 华友钴业 603799 38.35 1.37 0.37 0.66 0.81 27.93 103.83 58.22 47.63 推荐 寒锐钴业 300618 62.29 2.63 0.04 1.64 2.59 23.67 1589.04 37.88 24.08 暂未评级 备注：寒锐钴业2019年业绩根据公司业绩快报，2020、2021年盈利预测来自Wind一致预期 证券研究报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 2 / 28 风险提示：（1）钴需求低于预期的风险。钴主要下游为 3C 和动力锂电池，但如果未来中国及全球新能源汽车政策发生变化，锂电池性能提高缓慢或 3C消费低迷等，都将可能使钴的需求低于预期；（2）钴供给大幅增加的风险。尽管随着价格的大幅下跌，钴资源开发积极性受影响，但如果未来新项目建设投产较多，且现有厂商供给收缩低于预期，钴的供给可能重新转变为过剩，从而使行业继续处于较为低迷的运行状态；（3）钴被替代的风险。尽管目前三元体系在动力锂电池占据主导地位，但如果未来包括燃料电池等新电池技术发展快于预期，或者无钴的锂电池技术获得重大突破，对钴中长期需求构成不利影响；（4）钴价格大幅波动的风险。钴属于小金属，价格波动性较大。钴产品的价格除了受供需影响外，还受地缘政治、气候、灾害等因素的影响，如果发生这些不可预期的事件，将可能导致钴价格大幅波动，从而增加相关企业经营风险。 oOnNzQpRnRnRoMtOwObRbPaQnPmMpNrRiNpPnOiNnNsRbRnMsNNZoOoOvPnRnO有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 3 / 28 正文目录 一、 钴行业速览 . 6 1.1 性能独特，应用广泛 . 6 1.2 钴产业链分布 . 7 二、 钴资源：陆地储量有限，分布集中 . 7 2.1 地壳含量低，经济价值的资源相对有限 . 7 2.2 陆地钴资源有限，集中度高，海洋钴资源远期具开发潜力 . 9 2.3 中国钴资源缺乏，所需钴原材料对外依赖程度高 . 11 三、 钴需求：三元电池主导地位未变，钴需求持续增长 . 12 3.1 需求保持增长，新能源汽车成为新驱动力 . 12 3.2 “刀片电池”有提升也有缺陷，三元电池未来主流地位未根本动摇 . 13 3.3 钴在高镍电池仍必不可少，未来需求继续受益新能源汽车发展 . 16 四、 龙头公司收缩供给，供需格局有望显著改善 . 21 4.1、供需主导价格，供给增加致 2018年以来价格下跌 . 21 4.2 嘉能可停产全球最大钴矿，预计钴供给过剩大为缓解 . 22 4.3 产销两端发力，Katanga较高库存有望化解 . 25 五、 投资建议 . 26 六、 风险提示 . 27 有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 4 / 28 图表目录 图表1 钴代表性产品示意图 . 6 图表2 钴的主要下游领域 . 6 图表3 钴产业链示意图 . 7 图表4 伴生钴是全球钴的主要来源 . 8 图表5 全球主要钴资源企业钴矿情况 . 8 图表6 主要的钴矿物及性能 . 8 图表7 全球钴资源的矿床分布 . 9 图表8 全球钴的储量基本平稳（万吨金属钴） . 10 图表9 全球钴矿储量分布（2019年） . 10 图表10 全球钴矿的产量分布（2019年） . 10 图表11 全球铜矿产量分布（2019年） . 10 图表12 全球镍矿产量分布（2019年） . 10 图表13 中国钴资源分布 . 11 图表14 中国在全球精炼钴的市场份额不断提升. 11 图表15 钴需求和下游领域变化息息相关 . 12 图表16 全球钴消费量保持增长（万吨） . 12 图表17 全球钴消费的下游分布 . 12 图表18 中国钴消费量保持增长（万吨） . 13 图表19 中国钴消费的下游分布（2018年） . 13 图表20 电池在全球钴消费的占比持续提升 . 13 图表21 主要锂电池正极的性能比较 . 14 图表22 “刀片电池”外观图. 15 图表23 “刀片电池”内部结构图 . 15 图表24 主要动力电池金属元素含量情况（重量含量） . 16 图表25 2014年以来，中国三元正极材料销量占比不断提升 . 16 图表26 中国三元正极材料销量构成（2018年） . 17 图表27 主要动力电池金属用量（kg/(kW·h)） . 17 图表28 电动汽车钴单位用量远大于3C . 17 图表29 全球电动车的销量（万辆） . 18 图表30 中国新能源汽车销量（万辆） . 18 图表31 全球电动车的销量区域分布 . 19 图表32 德国在全球电动汽车的市场份额 . 19 有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 5 / 28 图表33 特斯拉工厂分布 . 19 图表34 特斯拉Model 3 交付量持续攀升（辆） . 19 图表35 全球智能手机出货量. 20 图表36 中国智能手机出货量. 20 图表37 5G手机上市日期及价格区间 . 20 图表38 中国钴需求预测（万吨） . 21 图表39 全球钴需求预测（万吨） . 21 图表40 钴几次重大供给事件. 21 图表41 2011年以来，钴价格走势图（万元/吨） . 22 图表42 2018年全球钴供需重新趋于宽松（万吨） . 22 图表43 钴龙头公司市场地位突出（2018年） . 23 图表44 2018年嘉能可钴的产量大幅增加（万吨） . 23 图表45 20202022年嘉能可钴产量将保持较低水平 （万吨） . 24 图表46 Mutanda是嘉能可主力钴矿山. 24 图表47 2019年后全球主要的钴新扩建项目 . 24 图表48 Katanga复产后钴产量变化（千吨） . 25 图表49 2019年下半年嘉能可和多家公司签署长期销售协议 . 26 图表50 主要钴上市公司比较. 26 有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 6 / 28 一、 钴行业速览 1.1 性能独特，应用广泛 钴（Co）原子序数 27，是一种在常温下具有六边形晶体结构的过渡金属。钴同时也是银灰色有光泽硬而较脆的金属。物理性质方面，拥有高硬度、高熔点、耐腐蚀和较强的磁性。熔点和沸点分别高达1495和 2870，在高温下能保持良好的强度，且具有较低的导热性和导电性，但加热到1150磁性消失。化学性质方面，常温下钴化学性质较为稳定，不与水发生反应，但可溶于盐酸、硫酸和硝酸。加热后能与氯、氧、硫等元素发生作用，生产氧化钴、硫酸钴、氢氧化钴、碳酸钴、草酸钴等钴盐产品。 人类早在公元前 2000年前就开始使用钴作为着色剂，中国自唐代起也将钴作为陶瓷生产着色剂，但应用领域一直没有大的拓展。20 世纪起，随着工业的发展，尤其是近 30 年以来，钴高硬度、耐高温、耐磨等优异的性能才得以发掘，被广泛应用于电池、高温合金、硬质合金、催化剂等领域，成为重要不可或缺的金属材料。在新能源汽车电池领域，添加钴的三元材料，能提高电池安全性和循环寿命，目前也是不可完全替代的原料。 图表2 钴的主要下游领域 领域 用途描述 电池 充电电池的正极材料主要原料，广泛应用于3C产品以及新能源汽车 超级合金 含钴的超级合金能够承受高温高压的环境，被广泛应用于飞机、火箭的发动机中，在航天领域有重要作用 硬质合金 钴粉作为粘结剂可以提高合金的强度及韧性，用于制作刀具及耐磨部件，在建筑、石油天然气开采、采矿、金属加工等方面广泛应用 催化剂 一般在石化行业炼油过程中使用含钴催化剂，降低产品中硫的含量 图表1 钴代表性产品示意图 资料来源：华友钴业 有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 7 / 28 磁性材料 镍钴合金是制造硬盘的重要磁性材料，在船舶推进、导弹制导、传感器和雷达等军工方面应用广泛 陶瓷原料 氧化钴是陶瓷的重要原料 医疗领域 钴是人体必需的微量元之一，氯化钴溶液可刺激骨髓，促进红细胞生产，治疗再生障碍性贫血、肾性贫血。还可治疗癌症，制作假肢等 资料来源：CNKI 1.2 钴产业链分布 和其他金属品种一样，钴的产业链也包括了上游矿产资源、中游冶炼以及下游应用。其中上游资源以钴矿为主，而再生资源目前占比较低；中游冶炼细分看，又可分为碳酸钴、草酸钴、氢氧化钴等中间品和靠近需求的冶炼产品包括四氧化三钴、钴粉和电解钴等。下游则包括前述提到的电池、高温合金、硬质合金、陶瓷、催化剂等领域。 在产业链中，由于冶炼扩张相对容易，因此，上游资源和下游对行业影响较大，其中上游资源对钴产品的供给有较强的约束，而下游的市场前景和技术发展对钴的需求则有重要影响。 二、 钴资源：陆地储量有限，分布集中 2.1 地壳含量低，经济价值的资源相对有限 钴在地壳中的含量较低，丰度仅为 0.0025%，且大部分呈分散状态，多以伴生矿的形式出现，目前全球主要的钴矿项目中，仅有摩洛哥Managem下属的Bou Azzer钴矿以钴为主产品。在全球钴的生产中，铜伴生和镍伴生钴产量占比分别为 73%和 25%，而原生矿及其他占比则不到 2%。由于钴伴生矿的特征，因此全球知名的钴资源企业中如嘉能可、洛阳钼业、谢里特、淡水河谷等，大部分同时也为铜或镍重要生产商。 图表3 钴产业链示意图 资料来源：华友钴业，平安证券研究所 有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 8 / 28 图表5 全球主要钴资源企业钴矿情况 公司 国家 矿石类型 嘉能可 瑞士 铜钴矿(刚果（金）、肯尼亚) 、铜镍钴矿(加拿大) 、红土镍矿(澳大利亚) 洛阳钼业 中国 铜钴矿(刚果（金）) 金川集团 中国 铜镍钴矿(中国) 、铜钴矿(刚果（金）) 谢里特 加拿大 红土镍矿(古巴) 、红土镍矿(马达加斯加) 淡水河谷 巴西 铜镍钴矿(加拿大) 诺里斯克镍业 俄罗斯 铜镍钴矿(俄罗斯) 欧亚资源 哈萨克斯坦 铜钴矿(刚果（金）) Managem 摩洛哥 砷钴矿(摩洛哥) 资料来源：万方数据 目前全球有 100多种含钴的矿物，其中以钴为基本矿物的种类超 50种，但由于钴存在的状态较多，矿石的品位也较低，因此真正具有经济价值的矿物有限，主要是砷化物、硫化物和氧化物。从矿床分布看，全球钴资源主要包括大洋的多金属结核和富钴结壳，而陆地的钴矿主要包括沉积型层状铜钴矿床、岩浆型硫化镍铜钴铂族矿床、热液型钴矿床、风化型红土镍钴矿床四类。 图表6 主要的钴矿物及性能 矿物种类 矿物名称 化学式 钴含量/% 密度/ (g·cm-3 ) 莫氏硬度 色泽 砷化物 砷钴矿 CoAs2 15 24 6.4 6.6 5.6 6 锡白、钢灰 斜方砷钴矿 (Co,Ni,Fe)As2 13 23 6.9 7.3 4.5 5 锡白、淡灰 方钴矿 CoAs3 (Co,Ni,Fe)As3 16 20 6.7 6.9 6 锡白、铝灰 辉钴矿 CoAsS 29 39 5.8 6.3 5.5 6 锡白、铝灰 图表4 伴生钴是全球钴的主要来源 资料来源：CRU，谢里特（Sherritt） 铜伴生, 73%镍伴生, 25%原生及其他, 2%有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 9 / 28 铁硫砷钴矿 (Co,Fe)AsS 8 18 5.9 6 5 锡白 硫化物 硫铜钴矿 Cu(Co,Ni)2 S4 27 42 4.8 5 5.5 钢灰 硫钴矿 Co3 S4 45 53 4.8 5 5.5 黄白、钢灰 氧化物 钴土矿 (Ni,Co2-x Mn4+ (O,OH)4·nH2O 微量25 3.1 2 2.5 褐、浅蓝、黑 钴华 Co3 (AsO4 )28H2O 30 2.9 3 1.5 2.5 紫红、桃红 水钴矿 Co2O3H2 O 50 60 4.1 4.5 3 5 淡蓝、淡紫 菱钴矿 CoCO3 50 55 4 4.1 4 玫瑰红 资料来源：万方数据 2.2 陆地钴资源有限，集中度高，海洋钴资源远期具开发潜力 根据美国地质调查局（USGS），近年来，全球陆地钴的储量基本稳定，约为 700万吨，而钴资源量为2500万吨。但区域分布却十分集中，其中刚果(金)在全球钴储量的占比为 52%，澳大利亚和古巴分列第二和第三位，在全球钴储量的份额分别为 17%和 7%，其他国家和地区储量占比则较低。和钴储量分布相似，全球钴矿的产量集中度也很高，资源储量最丰富的刚果（金）占全球镍矿产量的70%，其他国家钴矿产量占比多在 5%以下。无论是储量还是钴矿产量方面，刚果（金）在全球均处于中心地位。 通过对比全球钴矿产量份额和铜以及镍矿产量份额，我们可以看到钴作为铜和镍伴生矿，和全球铜矿产量存在较大差异，如位于南美智利、秘鲁是主要的铜矿生产国，但基本上不产出钴。其中的原因主要是目前全球伴生钴的铜资源主要位于刚果（金）和赞比亚的沉积型层状铜钴矿带中。而全球其他国家和地区钴产量和镍的分布则具有较强的相关性，俄罗斯、澳大利亚、菲律宾等钴矿生产国同时也为全球镍资源以及镍矿的重要生产国。我们认为这可能是因为钴伴生的红土镍矿是全球镍资源的主体，这就使得镍产量分布和钴产量分布具有趋同性。 图表7 全球钴资源的矿床分布 资料来源：万方数据 45%38%7%6%3% 1%大洋多金属结核大洋富钴结壳沉积型砂岩铜矿红土镍矿岩浆型硫化铜镍矿其他陆地资源有色·钴行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 10 / 28 图表9 全球钴矿储量分布（2019年） 图表10 全球钴矿的产量分布（2019年） 资料来源：USGS 资料来源:USGS 图表11 全球铜矿产量分布（2019年） 图表12 全球镍矿产量分布（2019年） 资料来源：USGS 资料来源:USGS 52%17%7%4%4%3%2%1% 1%1% 1%8%刚果（金）澳大利亚古巴菲律宾俄罗斯加拿大马达加斯加中国巴布亚新几内亚70%4%4%3%2%2%2%2% 2%1%1%1% 0% 4% 刚果（金）俄罗斯澳大利亚菲律宾古巴马达加斯加巴布亚新几内亚加拿大南非摩洛哥中国新喀里多尼亚美国其他国家28%12%8%6%6%5%4%4%4%3%2%19%智利秘鲁中国美国刚果（金）澳大利亚赞比亚墨西哥俄罗斯哈萨克斯坦印尼其他30%16%10%8%7%7%4%2%2% 1% 14%印尼菲律宾俄罗斯新喀里多尼亚澳大利亚加拿大中国巴西古巴美国其他国家图表8 全球钴的储量基本平稳（万吨金属钴） 资料来源：Wind，USGS 01002003004005006007008001995 2000 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019