鈉電：如何從“0-1”邁向“1-N”（一）-硬碳負極成為鈉電加速產(chǎn)業(yè)化關鍵-光大證券

硬碳負極成為鈉電加速產(chǎn)業(yè)化關鍵硬碳負極成為首選，支持鈉電快充過放。相較于鋰離子電池，鈉離子原子半徑較鋰離子大35%以上，鋰離子電池中主流的石墨負極無法滿足鈉離子電池負極的要求，而軟碳材料儲鈉容量不足，因此鈉電池主流使用的是硬碳負極。硬碳材料儲鈉位置和形式多樣，理論容量可達350-400mAh/g。另外，硬碳材料使得負極能夠更好地實現(xiàn)快充、解決了過放電的安全問題，打開了鈉電池應用的廣度。成本結構上重要性提升、前驅體降本空間大、來源、工藝的研發(fā)難度大，硬碳負極成為鈉電產(chǎn)業(yè)化的決速關鍵。鈉電負極成本占比大幅提升至16%，比起鋰電負極成本占比翻倍。22年9月，日本可樂麗椰殼硬碳價格約為20萬元/噸，低端人造石墨負極價格約為3萬元/噸，進口硬碳材料成本較高且降本空間巨大，硬碳的重要性不言而喻。通過替代廉價、適合大規(guī)模量產(chǎn)的前驅體能大大降低成本，但考慮到硬碳收率較低，我們預計2025年硬碳負極成本降至與石墨負極相硬碳前驅體路線多樣，供應與成本是核心考量。生物質前驅體工藝難度小，在鈉電0-1階段，椰子殼等生物質硬碳由于其性能優(yōu)異，產(chǎn)業(yè)化速度較快。但當行業(yè)進入成長放量階段，難以保障原材料供應鏈的穩(wěn)定性、低成本和一致性將成為掣肘。瀝青基/樹脂基等硬碳目前生產(chǎn)工藝難度較大，性能也較差，但其原材料供應廣泛、成本低廉，隨著前驅體研發(fā)技術突破以及其他材料修飾技術的應用，生物質多糖、樹脂基、瀝青基以及無煙煤等材料有望后來居上。根據(jù)應用領域的需求痛點不同，未來硬碳路線或呈現(xiàn)百花齊放格局。供應鏈成熟度限制修飾技術應用，預鈉化是挖潛重點。硬碳前驅體的調控、改性、摻雜、包覆是當前負極廠商首要解決的產(chǎn)業(yè)化問題；電解液調控可提高硬碳材料的電化學性能，需產(chǎn)業(yè)鏈合作研發(fā)，也有望較快產(chǎn)業(yè)化。預鈉化與預鋰化技術的策略與手段基本相似，對硬碳負極的性能提升較為顯著。但考慮到補鋰技術的應用要慢于鋰電技術整體發(fā)展節(jié)奏，且現(xiàn)有的補鈉技術還不成熟，工藝復雜且成本高，技術壁壘較高，因此產(chǎn)業(yè)化周期可能較長。從專利和產(chǎn)品來看，生物質硬碳成為新老廠商當前布局的重點。比容量方面，生物質、樹脂、石墨烯較高，處于300mAh/g以上，無煙煤和瀝青基比容量較低。首效方面，生物質較為領先，瀝青、無煙煤首效較低。循環(huán)壽命方面，優(yōu)異的生物質硬碳負極能達到3000次以上，足以滿足動力及部分儲能領域的應用需求。10%-1%-13%-25%-37%10/2101/2204/2207/22電力設備新能源滬深300投資建議：鈉電行業(yè)進入0-1階段，硬碳負極的研發(fā)攻關成為決速關鍵，在鈉電硬碳負極產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)進度較快的廠商，最有望受益于鈉電0-1帶來的需求彈性，推薦：鵬輝能源（佰思格）、貝特瑞、杉杉股份。關注其他在鈉電負極材料也有研發(fā)布局的廠商：華陽股份、璞泰來、翔豐華、元力股份。風險分析：鈉電池需求及應用推廣進度不及預期、硬碳降本不及預期、鋰價下跌鈉電池性價比不足。級資料來源：Wind，光大證券研究所預測，股價時間為2022-11-18電力設備新能源電力設備新能源鋰礦價格居高不下使得電池及上游材料廠商紛紛將研發(fā)重點從鋰離子電池轉向鈉離子電池。負極材料在成本結構中占比的上升以及目前研發(fā)陷入瓶頸使其成為鈉電產(chǎn)業(yè)化的決速環(huán)節(jié)。作為負極首選材料的硬碳還處于研發(fā)初期，尚不能實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。生物質前驅體雖然是目前性價比較高的硬碳負極材料，但是其來源過于廣泛，造成生產(chǎn)工序與設備選型的復雜性。從長遠來看，在突破技術瓶頸成功實現(xiàn)降本之后，瀝青基硬碳負極將成為鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的支柱。1、從成本、技術、供應鏈的角度推演了硬碳路線未來的發(fā)展趨勢，以及為什么硬碳負極成為鈉電產(chǎn)業(yè)化的決速關鍵，對硬碳負極的遠期成本進行了展望；2、從前驅體、供應鏈、工藝設備的角度分析了當前鈉電負極產(chǎn)業(yè)鏈亟需解決的問題，以及下一步的發(fā)展方向；3、從新老廠商的專利和產(chǎn)品布局層面分析了鈉電負極技術發(fā)展趨勢，并通過當前技術參數(shù)判斷鈉電池推廣的領域與節(jié)奏。1、鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈、硬碳材料降本速度超預期。2、鋰價持續(xù)位于高位，且在2025年之前無法跌到合適的區(qū)間，促進產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展鈉離子電池技術。3、硬碳前驅體材料大規(guī)模制備技術取得突破。鈉電行業(yè)進入0-1階段，硬碳負極的研發(fā)攻關成為決速關鍵，在鈉電硬碳負極產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)進度較快的廠商，最有望受益于鈉電0-1帶來的需求彈性，推薦：鵬輝能源（佰思格）、貝特瑞、杉杉股份。關注其他在鈉電負極材料也有研發(fā)布局的廠商：華陽股份、璞泰來、翔豐華、元力股份。電力設備新能源電力設備新能源 6 6 8 8 2.2、硬碳前驅體路線多樣，供應與成本是核心考量 3.1、資本助力產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新，生物質將 電力設備新能源電力設備新能源 7 7 8 電力設備新能源電力設備新能源 6 6 7 9 電力設備新能源電力設備新能源現(xiàn)有鈉電池負極材料技術路線有金屬氧化物、有機負極材料、基于轉化及合金化反應的負極材料和碳基負極材料等。其中，金屬氧化物容量較低，合金類循環(huán)性能和倍率性能不佳，碳基無定形碳可逆容量和循環(huán)性能較好，在控制成本之后最有望實現(xiàn)商業(yè)化。金屬氧化物有穩(wěn)定的無機骨架結構，所以有超長循環(huán)壽資料來源：SimonEderetal.,《SwitchingbetweenLocalandGlobalAromaticityinaConjugatedMacrocycleforHigh-PerformanceOrganicSodium-IonBatteryAnodes》，Sunetal.,《AmorphousMetalOxideNanosheetsFeaturingReversibleStructureTransformationsasSodium-IonBatteryAnodes》，Wuetal.,《TheStateandChallengesofAnodeMaterialsBasedonConversionReactionsforSodiumStorage》，光大證券研究所整理（1）石墨儲鈉困難，無法用作鈉電負極。相較于鋰離子電池，鈉離子原子半徑較鋰離子大至少35%以上，鈉離子較難在材料中嵌入脫出，對負極材料的結構穩(wěn)定性提出了更高的要求。鋰離子電池中主流運用的石墨負極材料的孔徑與層間距都無法滿足鈉離子電池負極的要求。與金屬鈉一樣具有較高的工作電位，且電位不能隨著鈉離子的嵌入脫出資料來源：余海軍等，《鈉離子電池負極材料的研究進展》，鄭安川等，《基于生物質硬碳鈉離子電池負極材料研究進展》，光大證券研究所整理（2）軟碳容量不足，硬碳成為鈉電負極首選。無定形碳包括硬碳與軟碳，硬碳是在2800℃以上高溫處理后不能石墨化的碳，軟碳是經(jīng)高溫處理后可以石墨化的碳。硬碳：內(nèi)部晶體排布雜亂無序，孔隙更多，且石墨片層間、封閉微孔、表面和缺陷位點都能儲鈉，所以容量較高。軟碳：雖然成本較硬碳低，但是由于具有石墨化結構，所以儲鈉量較低；雖然可以通過造孔工藝增大容量，但是會增加成本，反而不如硬碳經(jīng)濟。綜上，由于石墨的孔徑與層間距較小，與鈉離子直徑不符，而軟碳材料由于類石墨結構儲鈉容量不足，因此行業(yè)內(nèi)主流使用的是硬碳負極。電力設備新能源電力設備新能源微晶(Lc)中高小大高中可可高高低資料來源：《鋰離子電池負極材料CARBOTRON資料來源：《鋰離子電池負極材料CARBOTRON資料來源：《鋰離子電池負極材料CARBOTRON電力設備新能源電力設備新能源鋰離子電池的插層儲鋰機理已經(jīng)很清楚，理論容量也已經(jīng)有定論，鋰離子電池石墨負極的容量可達372.07mAh/g。而鈉離子電池的儲鈉機理還不明晰，目前學界認為主要有三種儲鈉機制1）插層反應機制2）合金化反應機制3）轉化反應機制。硬碳材料的儲鈉位置和形式多樣。一般認為鈉離子在硬碳中可以儲存在三種位置：硬碳表面的邊緣和缺陷、石墨層之間的空隙、隨機取向的石墨之間形成的微孔。對于硬碳來說，在儲鈉過程中充放電曲線可以分為兩個區(qū)域：高電位斜坡區(qū)在放電時1）鈉離子首先通過表面吸附儲存在硬碳表面的孔壁和缺陷中，這個過程對應充放電曲線中的斜坡區(qū)；（2）當進一步放電至0.1V以下，鈉離子通過石墨層間插入和微孔填充形成平臺區(qū)。資料來源：殷秀平，《鈉離子電池硬碳基負極材料的研究進展》，光大證券研究所整理目前的爭議主要集中在平臺和斜坡區(qū)域所分別對應儲鈉機理的認識上。針對這兩個區(qū)域，目前存在著兩種儲鈉機理的解釋：1.“嵌入-吸附”機理（圖a）認為斜坡區(qū)容量主要來源于Na+在類石墨層間中的嵌入，平臺區(qū)容量來源于Na+在微孔中的填充或沉積；面及邊緣缺陷上的吸附，平臺區(qū)容量主要來源于Na+在類石墨間的嵌入。目前有較多文獻支持“吸附-嵌入”模型，“層間嵌入”機制形成的NaC8可提供理論容量為279mAh/g的平臺比容量，再加上斜坡區(qū)比容量，鈉離子電池理論通過復盤鋰電負極技術路線的選擇邏輯，我們能夠為判斷未來鈉電負極主流技術路線提供借鑒。硬碳負極相較于石墨負極具有高電荷容量、優(yōu)異的倍率容量、長循環(huán)能力和良好的低溫性能的優(yōu)點，那為何在鋰離子電池中，硬碳并未成為主流電力設備新能源電力設備新能源（1）鋰電硬碳負極首效低：硬碳負極的一個很大短板是在第一次充電/放電循環(huán)期間會有大量的電荷“損失”。對于鋰離子電池來說，這種“損失”是由于過量消耗鋰離子形成SEI膜造成的。此外，在碳基質中還有一些鋰俘獲，進一步導致低的可逆容量和較差的初始庫侖效率（ICE）（不超過80%）。（2）電壓滯后：除了低容量與低首效，硬碳中包含一些殘余的氫封端芳香族碎片，而鋰離子會與這些位點結合，在這種情況下，從這些位置移除鋰離子會使得電位向更高電壓移動，從而導致電壓滯后。為了彌補硬碳的這些缺陷，需要增加工序與生產(chǎn)成本，使得硬碳負極相較于石墨的經(jīng)濟性較差，所以現(xiàn)在鋰離子電池主流使用的還是石墨負極。而在鈉離子電池中石墨負極無法使用，研究者把研發(fā)攻關的方向重新聚焦在硬碳材料上。另外，硬碳材料使得負極能夠更好地實現(xiàn)快充、解決了過放電的安全問題，打開了鈉離子電池應用的廣度。（1）快充與電解液導電率及負極材料穩(wěn)定性有關。硬碳負極能夠滿足快速嵌鋰、嵌鈉的需求，但是快充導致鋰枝晶析出容易引發(fā)短路，造成安全隱患，這限制了鋰離子電池的快充性能。相較鋰離子電池，鈉離子電池能夠實現(xiàn)快充有三個原因：1.鈉離子斯托克斯直徑比鋰離子的小，相同濃度的電解液具有比鋰鹽電解液更高的離子電導率，也就是說同等條件下鈉離子比鋰離子跑得快。2.鈉枝晶可自溶，安全性更好，可適應高倍率快充。根據(jù)馬琳等人的《推動我國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化路徑探析》，由于鈉金屬比鋰金屬活性高，鈉枝晶的化學穩(wěn)定性比鋰枝晶差，所以在一定條件下可以自溶解于電解液中，解決了快充會造成鈉枝晶析出，影響電池安全性的問題。3.硬碳負極較大的層間距與孔徑，保證了鈉離子在快充時快速嵌入。（2）過放電問題上，鈉離子電池比鋰離子電池更安全。鋰離子電池在過放電過程中會導致負極過度脫鋰破壞SEI膜，從而產(chǎn)生CO或CO2氣體，使電池膨脹，產(chǎn)生危險，而且過放電后再充電時負極會產(chǎn)生死鋰，降低電池容量。但鈉離子電池具有過放電安全性，即使放電至0V對電芯的長循環(huán)穩(wěn)定性也基本沒有影響。資料來源：Xie，《HardCarbonAnodesforNext‐GenerationLi‐IonBatteriesReviewandPerspective》，光大證券研究所整理除了可快充、可過放的優(yōu)點，現(xiàn)有的雜原子摻雜、預氧化、預鋰化、結構設計等鋰離子電池負極修飾技術，未來也有望在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化過程中逐步使用，這些技術積淀可以有力地推動鈉離子電池性能提升、產(chǎn)業(yè)化推進。電力設備新能源電力設備新能源鈉電的產(chǎn)業(yè)鏈與鋰電相似，主要成本差異體現(xiàn)在原材料方面。鈉電正極材料比磷酸鐵鋰電池正極材料要便宜三分之一左右，隔膜與電解液的成本相近。對于負極來說，無論是生物質或是瀝青基材料相比于焦類的原材料成本都更低，但從生物質到硬碳的收得率只有大約30%，相比于石墨負極的收得率（80%）要低得多，2022年10月底，無煙煤價格約為0.2萬元/噸，改性瀝青價格約為0.45萬元/噸，低端人造石墨負極價格約為3萬元/噸。所以綜合來看，考慮收得率、前處理與修飾工序成本后，鈉電負極和鋰電石墨負極的遠期成本差異不大。成本結構上重要性提升、前驅體降本空間較大、來源、工藝的研發(fā)難度大，使得硬碳負極成為鈉電產(chǎn)業(yè)化的決速關鍵。相較鋰電成本中正極材料占比50%以上，鈉電正極成本占比只在26%左右，而負極成本大大上升，達到16%，比起鋰電負極的成本占比翻倍。2022年9月時，日本可樂麗椰殼硬碳價格約為20萬元/噸，低端人造石墨負極價格約為3萬元/噸，進口硬碳材料成本較高但降本空間巨大。另外，不同于鈉電正極材料的研究進展較為順利，多家企業(yè)已經(jīng)進入中試、投產(chǎn)階段，鈉電負極研發(fā)遇到的瓶頸較大，目前還難以找到廉價、適合大規(guī)模量產(chǎn)的前驅體材料。資料來源：鑫欏資訊2022-09-08，光大證券研究所整理資料來源：中科海鈉官網(wǎng)2018-06，光大證券研究所整理電力設備新能源電力設備新能源硬碳負極前驅體材料復雜多樣，包括生物質、樹脂基、瀝青等。其核心制造工藝是碳化，受工藝限制，在選材時要求成本低、供應量大、易獲取及儲存，同時還強調容量損失少、效率較高、循環(huán)性較好，對于純化過程也有要求。//////////////////資料來源：國家知識產(chǎn)權局，鄭安川等，《基于生物質硬碳鈉離子電池負極材料研究進展》，Xieetal.，《HardCarbonAnodesforNext-GenerationLi-IonBatteries:ReviewandPerspective》，余海軍等，《鈉離子電池負極材料的研究進展》，光大證券研究所整理（2）瀝青基：前驅體雖然來源較廣泛，但生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生廢水煙氣，此外還需要在造孔技術方面做進一步研發(fā)，且容量較低；（3）生物質：前驅體來源廣泛，大多是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，容量也較高。所以硬碳負極目前應用較多的材料是生物質前驅體。但是生物質也有其缺點。首先，生物質來源雖然廣泛，但是由于品種繁多，且具有季節(jié)性等問題、不能保證一致性。而不同的品種對應不同的生產(chǎn)處理工藝，增加了工藝與設備選型的復雜性。因此，雖然生物質前驅體是一種很好的過渡期選擇，但是從長遠來看還是要不斷提升瀝青基負極材料研發(fā)技術，實現(xiàn)瀝青基與樹脂基材料降本，以便其規(guī)?；瘧?。對于工業(yè)生產(chǎn)來說，選擇前驅體時首先考慮的是成本、供應量與是否易于獲取和保存，其次才考慮生產(chǎn)出來的硬碳負極的性能，包括克容量、首次循環(huán)庫倫效率、循環(huán)性能與是否需要提純等。資料來源：佰思格科技，光大證券研究所繪制電力設備新能源電力設備新能源生物質前驅體生產(chǎn)工藝難度小，但難點在于合適前驅體的篩選和穩(wěn)定批量供應。在鈉電產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟的行業(yè)初期階段，生物質硬碳由于其性能優(yōu)異，產(chǎn)業(yè)化速度較快。但當行業(yè)進入成長放量階段，難以保障原材料供應鏈的穩(wěn)定性、低成本和一致性成為掣肘的難題。瀝青基/樹脂基等硬碳目前生產(chǎn)工藝難度較大，性能也較生物質基硬碳差，但其原材料供應比較穩(wěn)定，隨著前驅體研發(fā)技術突破以及其他材料修飾技術的應用，供應來源廣泛、成本低廉的其他前驅體材料，例如生物質多糖、樹脂基、瀝青基以及無煙煤等材料有望后來居上。資料來源：李云明《鈉離子儲能電池碳基負極材料研究》，李旭升《鈉離子電池碳負極材料的制備及儲鈉性能研究》，光大證券研究所整理作為當前產(chǎn)業(yè)化最快的椰子殼硬碳材料，其電池性能理想，但長期難以保障鈉電需求。我國椰殼炭的主要來源是從菲律賓與印度尼西亞進口。菲律賓和印度尼西亞的椰子殼較厚，水分與揮發(fā)份指標較好，雜質也較少，生產(chǎn)出來的椰殼炭化料具有較好的強度與品質。據(jù)國際椰子協(xié)會消息，印度尼西亞是最大的椰殼炭化料出口國，2021年出口43.3萬僅出口8千多噸。三個國家的椰殼炭化料總出口量約55.5萬噸，按照每一萬噸的椰殼炭化料對應5GWh的鈉電需求測算，最大能夠支撐11.1GWh的鈉電需求。國內(nèi)椰殼供給不足，椰子殼硬碳或形成進口依賴。國內(nèi)的椰子產(chǎn)地主要是海南，占全國椰子收獲面積的99%。相較菲律賓與印尼來說，海南椰子殼較薄，密度也會稍低，碳化后得到的椰殼炭品質會稍差一點。2021年我國國內(nèi)椰子產(chǎn)量約36.42萬噸，椰殼重量約占椰子重量的13%，即產(chǎn)生椰殼約5萬噸。一般6噸的椰殼可以燒制1噸椰殼炭化料，也就是說，僅靠我國21年全部椰子產(chǎn)量也無法滿足5GWh的鈉電需求。生物質椰子殼作硬碳負極最大的問題就是國產(chǎn)原料供應量不足，過度依賴進口。鈉電硬碳負極實現(xiàn)量產(chǎn)后，如果還依賴于進口椰殼炭的話，航運限制也會導致原材料成本增加。無煙煤是用于生產(chǎn)軟碳負極的原材料，原料來源廣泛、價格低廉，生產(chǎn)工藝簡單。但是相比于硬碳負極，軟碳負極的缺陷較明顯，首先是容量低，首次循環(huán)效率也比生物基硬碳低8個點左右，此外由于無煙煤的品質有區(qū)別，不同批次的原料生產(chǎn)出的負極難以保證一致性，而且無煙煤中含有3-5%的灰分以及硫雜質，需要經(jīng)提純后才能使用，否則會對電池循環(huán)有害，但提純工藝產(chǎn)生的廢氣污水不利于環(huán)保。無煙煤通過造孔技術也可以生成硬碳，但這增加了生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)與成本。電力設備新能源電力設備新能源資料來源：殷秀平，《鈉離子電池硬碳基負極材料的研究進展》，光大證券研究所整理不同硬碳前驅體的性能側重點不同，根據(jù)應用領域需求痛點不同，未來硬碳路線或呈現(xiàn)百花齊放格局。對于成本敏感的市場（電動兩輪車、低速車等）來說，克容量在280~290mAh/g，首次效率在90%左右的低端硬碳材料就能滿足需求，更加側重低成本；而對高端市場應用來說，要求的比容量一般在350mAh/g以上，首次效率要大于等于92%，比容量等性能參數(shù)突出的硬碳材料成為首選。電池材料體系遵循“木桶效應”，各材料環(huán)節(jié)之間既存在協(xié)同作用，可以通過添加劑和修飾技術使得性能提升；也存在相互牽制，材料短板會影響新技術的推廣節(jié)奏。因此，基于硬碳負極的鈉電池材料體系修飾技術，以及輔材的開發(fā)，是在產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)從0到1的階段中下一步需要解決的問題。硬碳材料在鈉離子電池中的性能提升策略主要集中在以下幾個方面：（1）通過調控前驅體的合成以及熱解過程在微觀上調控硬碳的孔隙結構和層間（2）與其他材料的包覆復合、雜原子摻雜等來調控材料的缺陷程度和層間距；電力設備新能源電力設備新能源構建三維結構的硬碳負極，以促進離子的快速傳選擇具有天然多孔結構的生物質材料，設計結構理想的樹脂前驅體，高溫熱解輸，提高快充性能反應（碳化）改善材料的多孔結構在碳化的早期階段預氧化原材料能夠將可石墨化的聚合物轉化為改善硬碳的電化學性能利用小分子溶劑和模板劑等預處理前驅體調控硬碳材料的孔隙結構如表面結構、電子導電性、層間距等距，從而進一步提高電導率與可逆容量，有利于鈉離題導電性材料復合能提高電化學性能，硬碳表面包覆軟碳能使用電解液添加劑提高硬碳負極材料的首次庫倫效率(ICE)，避免較原位摻雜預鈉化、接觸預鈉化、化學反應法、電化學法、正資料來源：董瑞琪《鈉離子電池硬碳負極儲鈉機理及優(yōu)化策略》，馮鑫《硬碳材料的功能化設計及其在鈉離子電池負極中的應用》，殷秀平《鈉離子電池硬碳基負極材料的研究進展》，光大證券研究所整理前驅體的調控、改性、摻雜、包覆是當前負極廠商首要解決的產(chǎn)業(yè)化問題；電解液調控可提高硬碳材料的電化學性能、倍率性能，需要電池廠商與電解液廠商合預鈉化技術與預鋰化技術策略與實現(xiàn)手段基本相似，對硬碳負極的性能提升較為顯著。但考慮到補鋰技術的應用要慢于鋰電技術整體發(fā)展節(jié)奏，且現(xiàn)有的補鈉技術還不成熟，工藝復雜且成本高，技術壁壘較高，產(chǎn)業(yè)化周期可能較長。資料來源：殷秀平，《鈉離子電池硬碳基負極材料的研究進展》硬碳生產(chǎn)的技術壁壘主要體現(xiàn)在原料選取、交聯(lián)處理、碳化、純化等過程中的工藝控制與技術積累。硬碳負極制備的基本環(huán)節(jié)包括前處理、碳化、純化等工序。根據(jù)原材料的特性，中間會再加入酸洗、水洗、燒結、縮聚固化等工序；根據(jù)所需材料性能要求的區(qū)別，設計包覆、摻雜、預處理、改性等工藝。由于前驅體來源不具有一致性，廣泛的原料對應了不同的工序與工藝，鈉電硬碳負極的生產(chǎn)工序與設備選型也具有復雜性。硬碳負極的制備設備包括粉碎機、球磨機、反應釜、噴霧干燥機、保護氣氛反應爐以及一些均質混合設備、包覆設備電力設備新能源電力設備新能源和篩分設備等。由于部分生產(chǎn)設備仍依賴進口，研發(fā)適配各負極廠商產(chǎn)線的國產(chǎn)設備是降本關鍵，還需進行非標設備的自研。前處理與純化工序增加成本與環(huán)保壓力。在前處理環(huán)節(jié)，對于生物質前驅體，大多要先進行破碎、提純等前處理工序，瀝青材料則要先進行交聯(lián)氧化處理，使其具備非石墨態(tài)結構。這些工序涉及到使用催化劑、氧化劑、氫氣等添加劑，增加了生產(chǎn)成本。在純化環(huán)節(jié)可能會產(chǎn)生硫化物、二氧化硫等廢氣廢水，會帶來較大的環(huán)保壓力。資料來源：國家知識產(chǎn)權局，光大證券研究所整理電力設備新能源電力設備新能源3、投資建議：硬碳研發(fā)仍待攻堅，新老廠鋰礦價格居高不下使得生產(chǎn)商紛紛將目光投向鈉離子電池，也帶來了資本領域的關注。此外，由于產(chǎn)業(yè)的高度相似性，鈉電產(chǎn)業(yè)化得以受益于鋰電的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度與積淀，為上下游的高效研發(fā)響應與快速迭代創(chuàng)新提供了很大助力。從新老廠商專利和產(chǎn)品來看，生物質硬碳負極成為廠商當前布局的重點。比容量方面，生物質、樹脂、石墨烯的比容量較高，均處于300mAh/g以上，無煙煤和瀝青基比容量較低。首效方面，生物質較為領先，瀝青、無煙煤首效較低。循環(huán)壽命方面，優(yōu)異的生物質硬碳負極能達到3000次以上，足以滿足動力以及部分儲能領域的應用需求?！?8%≥3000次生物質/樹脂/有機聚≥91%≥3200次≥85%≥2500次資料來源：國家知識產(chǎn)權局，光大證券研究所整理電力設備新能源電力設備新能源三維立體核殼供貨寧德時代、鵬輝能源；作為唯一一家負極材料企業(yè)博士團隊領軍的佰思格在業(yè)內(nèi)率先開發(fā)了比容量混合錫源的復殼類第一層碳膜，第二層預鋰化層，第三層碳膜無煙煤粉碎-酸洗-水洗-與造孔劑混料-冷卻固化-高溫熱解-冷卻碳化處理-超聲處理（去除雜質、擴大孔殼21年在鈉離子電池硬碳方面也向相關電池企業(yè)進行了在四大類碳源路線上均有儲備，通過精準調控材料的微孔結構提升有效容量，通過交聯(lián)工藝調控技術提高硬碳針對鈉離子電池，開發(fā)了高性能硬碳負極材料。目前正開發(fā)的鈉電負極軟碳材料的可逆比容量分別為利用酚醛樹脂作為前驅體、乙醇作為造孔劑，得到的硬兩個千噸級的正負極材料產(chǎn)線，產(chǎn)線基本上設品；第一代低成本生物質硬碳負極材雜的第二代硬碳負極材料，比容量在余良為武漢大學化學與分子科學學院教授，在鈉離子電目前正處于小中試階段，具備初期產(chǎn)業(yè)化、十公斤級的前驅體-噴霧干燥-二鈉/碳復合材料。磷酸鈦鈉具有超過分樣品在低倍率下比容量超過型碳等負極材料，硬碳既可應用于鋰電，也可應用于鈉資料來源：各公司新聞公告，同花順金融研究中心，國家知識產(chǎn)權局，截至2022年11月5日，光大證券研究所整理電力設備新能源電力設備新能源投資建議：鈉電行業(yè)進入0-1階段，硬碳負極的研發(fā)攻關成為決速關鍵，在鈉電硬碳負極產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)進度較快的廠商，最有望受益于鈉電0-1帶來的需求彈性，推薦：鵬輝能源（佰思格）、貝特瑞、杉杉股份。關注其他在鈉電負極材料也有研發(fā)布局的廠商：華陽股份、璞泰來、翔豐華、元力股份。鵬輝能源成立于2001年，是中國最大的電池生產(chǎn)廠家之一，主要業(yè)務為鋰離子電池、一次電池、鎳氫電池的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，20余年來專注于鋰電池生產(chǎn)制造與研發(fā)，產(chǎn)品條線涵蓋消費、動力、儲能，現(xiàn)正全力聚焦儲能領域。儲能業(yè)務成長空間可期，多路線布局鈉電池。鵬輝電池產(chǎn)品以電芯和模組為主，重點開發(fā)儲能磷酸鐵鋰電池，循環(huán)性能優(yōu)異，安全性高，競爭優(yōu)勢明顯，已獲得國內(nèi)外客戶的批量訂單。針對鈉電池在儲能領域的廣闊應用潛力，公司積極開展鈉離子電池的研發(fā)工作，包括層狀氧化物、聚陰離子體系等正極路線。鵬輝能源參股佰思格，加速鈉電布局。2021年10月，鵬輝能源向佰思格投資人民幣1000萬元，獲持股權8.33%，以布局硬碳負極材料產(chǎn)業(yè)鏈。2022年5月佰思格在獲得達晨資本的戰(zhàn)略投資后，7月又獲得恒信華業(yè)與雄韜股份數(shù)千萬元A+輪投資，本輪融資主要用于高容量鈉（鋰）電池硬碳負極材料研發(fā)和萬噸級自動產(chǎn)線的建設。自2018年成立至今，佰思格已經(jīng)六次獲得頭部資本和產(chǎn)業(yè)資本的青睞。佰思格成立于2018年，是一家從事先進鋰電池、鈉離子電池和超級電容器電極材料研究、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家級高新技術企業(yè)。公司具備強大的自主研發(fā)和創(chuàng)新能力，截至2022年6月在快充碳負極材料和復合材料領域累計申請知識產(chǎn)權約30項，其中發(fā)明專利13項。公司也是國內(nèi)唯一一家參與鈉離子電池行業(yè)標準制定的負極材料企業(yè)。專注硬碳材料，產(chǎn)品具備性價比優(yōu)勢。佰思格主營產(chǎn)品包含功率型硬碳、軟碳材料、能量型硬碳材料、鈉離子電池硬碳負極材料、硅碳材料和超快充石墨材料等，已量產(chǎn)比容量300-650mAh/g七種產(chǎn)品，可覆蓋超快充消費（3C）、新能源汽車、低成本鈉離子電池、長壽命及低溫儲能等多個領域。2022年，公司成功研發(fā)出比容量≥550mAh/g的超高容量硬碳材料，具有“零膨脹”特性，所產(chǎn)鈉離子硬碳材料價格遠低于進口產(chǎn)品價格（進口產(chǎn)品最高容量為480mAh/g具有極高的性價比優(yōu)勢。公司將進一步測試，推進該產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)，以期填補動力電池類鈉離子電池負極材料的行業(yè)空白。佰思格未來研發(fā)重心主要圍繞超快充、超低溫、超長壽命、高容量鋰電池硬碳負極材料，與高比容量、高首效鈉電硬碳負極材料展開。擴產(chǎn)布局方面，新廠區(qū)計劃于22年6月份投入生產(chǎn)，布局8條生產(chǎn)線，先期布局2條，實現(xiàn)5000噸鈉離子電池硬碳負極材料量產(chǎn)。全線達產(chǎn)后，產(chǎn)能將達到2萬噸。截至22年11月，公司已完成2000噸鈉離子電池硬碳負極材料的設備安裝和生產(chǎn)。23年上半年計劃擴產(chǎn)至1萬噸左右。2025年計劃擴產(chǎn)至5萬噸，對應電池產(chǎn)能投資建議：維持公司22-24E凈利潤預測分別為6.07/9.02/14.05億元，當前股價對應PE50/34/22x。針對鈉電池在儲能領域的廣闊應用潛力，公司積極開展鈉離子電池的研發(fā)工作，包括層狀氧化物、聚陰離子體系等正極路線；參股鈉電硬碳負極領先企業(yè)佰思格，雙重受益于鈉電池0-1產(chǎn)業(yè)化加速階段，看好公司在儲能領域的廣闊發(fā)展空間與鈉電池的競爭力，上調至“買入”評級。電力設備新能源電力設備新能源風險分析1.產(chǎn)業(yè)政策變化的風險：鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，但是行業(yè)規(guī)范、技術標準、財政補貼標準等具體的產(chǎn)業(yè)政策在不斷變化，若不能及時響應，可能對公司持續(xù)經(jīng)營造成不利影響。2.市場波動風險：公司產(chǎn)品以鋰離子電池為主，而鋰離子電池近期原材料價格存在波動，隨著未來行業(yè)產(chǎn)能釋放使得競爭加劇，會造成產(chǎn)品價格下降、市場拓展困難等問題，給經(jīng)營與業(yè)績帶來風險。資料來源：光大證券研究所預測，股價時間為2022-11-18貝特瑞成立于2000年，是一家專注于鋰電池材料開發(fā)與制造的國家級高新技術企業(yè)。公司以技術創(chuàng)新為引領，以技術領先、產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)鏈布局完善、國際與國內(nèi)主流客戶并重為特色，在行業(yè)中占據(jù)突出地位。公司核心產(chǎn)品主要包括鋰離子電池負極材料、正極材料及石墨烯材料。2020年，貝特瑞的產(chǎn)量在全國負極材料市場占比22%，位列行業(yè)第一。2015年貝特瑞成功上市新三板，2021年順利平移實現(xiàn)北交所上市。2021年公司業(yè)績快速增長。隨著新能源汽車需求增長帶動鋰電子電池及材料行業(yè)的快速發(fā)展，公司產(chǎn)品產(chǎn)銷潛力迅速釋放，2021年公司實現(xiàn)營業(yè)總收入104.91年前三季度增速保持，公司營業(yè)總收入為175.68億元，同比增長156.43%，歸母凈利率為13.58億元，同比增長24.52%。0營業(yè)總收入(億元)YOY(資料來源：Wind，光大證券研究所50資料來源：Wind，光大證券研究所電力設備新能源電力設備新能源2021年毛利率下滑，但出售資產(chǎn)使凈利率有所提升。2021年毛利率為25.02%，同比減少3.51pcts，主要由于產(chǎn)品均價下降；凈利率為13.73%，同比增加2.55pcts。2022年前三季度毛利率為17.34%，同比下降10.00pcts，凈利率為7.65%，同比下降8.62pcts。40%30%20%10%0%毛利率凈利率28.65%29.04%30.12%28.53% 25.02% 17.34%15.60%11.18%11.83%13.46%13.73%11.18%7.65%201720182019202020212022Q1-3資料來源：Wind，光大證券研究所負極正極天然鱗片石墨石墨資料來源：Wind，光大證券研究所分業(yè)務來看，負極材料是公司最大的營收來源。2017年以來，負極材料營業(yè)收入占比均超過50%。2021年負極材料實現(xiàn)營收64.59億元，同比增長104.96%，占比61.51%，負極業(yè)務毛利率為31.35%，同比下降5.48pcts。2022年上半年公司負極材料營業(yè)收入同比增長165.74%，達63.59億元，負極業(yè)務毛利率為23.54%，同比下降13.19pcts。2022年前三季度經(jīng)營現(xiàn)金流承壓。2021年受市場需求驅動，原材料和委外加工貨款大幅增加，經(jīng)營活動現(xiàn)金流凈值減少至-8.8億元，2022年前三季度經(jīng)營活動現(xiàn)金流為-6.71億元。負極正極天然鱗片石墨石墨制品加工資料來源：Wind，光大證券研究所經(jīng)營活動現(xiàn)金流量(億元)籌資活動現(xiàn)金流量(億元)投資活動現(xiàn)金流量(億元)資料來源：Wind，光大證券研究所公司為負極材料龍頭企業(yè)，石墨領域頭部效應顯著。公司主營業(yè)務覆蓋鋰電池負極材料、正極材料及石墨烯材料，其中負極業(yè)務主要包含天然石墨、人造石墨、硅基負極與新型負極四大板塊。在負極業(yè)務方面，公司擁有天然石墨礦到負極產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈布局，掌握資源、供應和技術迭代能力。全面推進一體化布局，降本至關重要。公司向上布局，天然石墨礦儲備豐富。經(jīng)過近二十年的全面布局石墨資源，公司已經(jīng)建立了從石墨礦開采到天然石墨負極材料產(chǎn)成品的完整產(chǎn)業(yè)鏈。針狀焦方面，為順應價格上行態(tài)勢，貝特瑞聯(lián)手針狀焦企業(yè)合資布局。合資企業(yè)具有針狀焦自主開發(fā)技術，且產(chǎn)能均處于行業(yè)領先地位。石墨化方面，貝特瑞加快石墨化產(chǎn)能布局，以應對價格上行趨勢。公司早期電力設備新能源電力設備新能源的石墨化布局較為保守，自2021年開始奮力直追布局進程。公司通過控股、參股及外協(xié)的方式，加快保障石墨化自給，預計2023年能達13萬噸石墨化產(chǎn)能。石墨化工藝研發(fā)奮起直追，產(chǎn)品性能持續(xù)突破。公司持續(xù)研發(fā)連續(xù)法石墨化工藝技術，技術成熟后有望進一步提升成本優(yōu)勢。同時，公司以S360-L1、S360-L2為代表的系列產(chǎn)品利用新型二次造粒技術促使各向同性化，循環(huán)周期延長，膨脹小，納米造孔技術提升能量密度，容量可達358.8mAh/g，首次效率近95%；S360-L2-H產(chǎn)品用于軟包電池能量密度可達700Wh/L以上，首次效率高達95.5%；BFC-18產(chǎn)品則適用于快充型軟包，可實現(xiàn)3-6C快速充電。公司多款人造石墨產(chǎn)品在長壽命、低循環(huán)、高能量密度等性能上實現(xiàn)突破，獲得客戶一致認可，預計未來出貨增量將持續(xù)顯著。公司硅基負極技術積累深厚，產(chǎn)業(yè)化進度遙遙領先。早在2006年公司就開始進行硅碳負極材料的研究，2019年前后，公司的硅碳負極材料突破至第三代產(chǎn)品，能避免硅與電解液的直接接觸，有效緩解硅的體積膨脹問題，比容量從第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g，2020年公司主持制定國家首個硅碳負極領域國家標準GB/T38823-2020《硅炭》，現(xiàn)正著手開發(fā)具有更高容量的第四代硅碳負極材料產(chǎn)品。硅氧負極材料方面，公司已經(jīng)完成多款氧化亞硅產(chǎn)品的技術開發(fā)和量產(chǎn)工作，部分產(chǎn)品的比容量高達1600mAh/g以上。公司作為國內(nèi)首家批量出貨硅基負極的企業(yè)，于2017年成功打入松下-特斯拉供應鏈，率先實現(xiàn)全球量產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化進度遙遙領先，隨著行業(yè)硅碳化的推進，必將帶來新的增貝特瑞的硬碳負極材料已經(jīng)開發(fā)至第五代。公司現(xiàn)有的鈉電硬碳負極產(chǎn)品具有高安全性、耐低溫性與長循環(huán)壽命的優(yōu)點。目前量產(chǎn)的負極硬碳材料型號主要是克6.0±1.5≤5.00.9±0.1260±5.0≥88.06.0±1.5≤5.00.8±0.1295±5.0≥88.0資料來源：公司官網(wǎng)，光大證券研究所整理公司主營業(yè)務包括負極材料、正極材料以及其他業(yè)務。10月投產(chǎn)，2022年底產(chǎn)能可達46萬噸，有望在23年貢獻有效增量，增速近30%，24年預計公司繼續(xù)穩(wěn)健擴張，預計石墨負極22-24年產(chǎn)銷量隨著產(chǎn)能擴張穩(wěn)定增長，假設22-24E石墨負極銷量分別為34/44/57萬噸。硅基負極產(chǎn)能方面，公司現(xiàn)有產(chǎn)能0.3萬噸，根據(jù)公司擴產(chǎn)計劃，新擴建產(chǎn)能0.2萬噸/年，預計2022年下半年投產(chǎn)，一期年產(chǎn)1.5萬噸硅基負極項目預計2023年底投產(chǎn)，預計公司22-24E產(chǎn)能分別為0.5/0.5/2萬噸，預測22-24E硅基負極銷量分別為0.3/0.5/1.5萬噸。價格方面，2022年上半年由于焦類價格呈上行態(tài)勢，且石墨化加工費上漲，致人造石墨價格上升，據(jù)百川盈孚，2022年9月人造石墨價格最低為4.53萬元/噸。隨著23年及以后針狀焦產(chǎn)能釋放，石墨化工藝取得突破，石墨化產(chǎn)能增加，石墨負極單價將有所下降。假設23-24年石墨負極價格年降幅為0.2萬元/噸，預計22-24E石墨負極單價分別為4.5/4.3/4.1萬元/噸；硅基負極方面，據(jù)勝華電力設備新能源電力設備新能源新材投資者問答，2022年11月市場上硅基負極售價約為10-20萬元/噸，而公司技術產(chǎn)品行業(yè)領先，產(chǎn)品定位高端，我們預測23年后硅基負極單價將有所下降，假設年降價2萬元/噸，預計22-24E硅基負極單價分別為20/18/16萬元/盈利能力方面，受原材料價格不斷上漲及行業(yè)競爭激烈的影響，2022年負極行業(yè)單噸凈利有所波動，后續(xù)隨著一體化布局產(chǎn)能釋放與盈利能力更高的硅負極產(chǎn)能釋放，預計盈利水平有所回升。石墨負極方面，公司天然石墨礦儲備豐富，成本控制有所保障；硅基負極受后續(xù)技術溢價減弱，產(chǎn)品盈利下降。綜合以上因素，預計22-24E負極材料毛利率分別為22.6%/22.8%/23.6%。正極材料：高鎳三元為公司主要正極業(yè)務，隨著高鎳正極擴產(chǎn)加速及公司產(chǎn)能利用率提升，后續(xù)2023年SKI、億緯鋰能合資建設年產(chǎn)5萬噸高鎳三元等項目投產(chǎn)，我們預測22-24E高鎳正極銷量預計分別為3.2/4.7/6.1萬噸；價格方面，2022年原材料價格提升過高，據(jù)同花順數(shù)據(jù)，NCM811高鎳三元正極含稅價格從年初27萬元/噸漲到11月約40萬元/噸，考慮后續(xù)隨著鋰鈷鎳等原材料成本回落，我們假設23-24E單價變化幅度均為-10%，預計22-24E高鎳正極年均不含稅價格分別為29.0/26.1/23.5萬元/噸；公司高鎳三元產(chǎn)品具有技術優(yōu)勢，盈利能力良好，預計22-24E毛利率分別為14.4%/14.2%/14.0%。其他業(yè)務：除公司正負極業(yè)務以外，我們假設公司其他業(yè)務營收增速穩(wěn)定在10%，預計22-24E營收分別為4.2/4.6/5.1億元，毛利率維持20%水平。資料來源：Wind，光大證券研究所預測隨著公司收入規(guī)模擴大，客戶結構優(yōu)化，管理團隊穩(wěn)定，銷售、管理、研發(fā)費用率預計在2021年基礎上逐年穩(wěn)步降低，具體如下表。電力設備新能源電力設備新能源資料來源：Wind，光大證券研究所預測我們預測2022-2024年公司主營業(yè)務收入為255/326/407億元，歸母凈利潤為22.93/30.16/40.24億元，當前股價對應PE分別為15/12/9X。相對估值公司為負極龍頭企業(yè)，我們選取璞泰來（中高端數(shù)碼和動力電池負極材料龍頭中科電氣（負極一梯隊新晉公司、快充產(chǎn)品領先）、杉杉股份（聚焦負極與偏光片，快充和硅基負極領先）作為可比公司，可比公司2022-2024年PE平均值分預測公司2022-2024年歸母凈利潤22.93/30.16/40.24億元，當前股價對應PE分別為15/12/9X。參考2022-2024年可比公司PE平均估低。公司在負極行業(yè)處于龍頭地位，客戶優(yōu)質，硅負極產(chǎn)業(yè)化進度領先，即使考慮北交所流動性所帶來的估值折價，公司仍應享有技術和龍頭溢價。綜合考慮公司競爭格局優(yōu)異，技術升級、一體化降本有望實現(xiàn)盈利提升，看好公司長期成長性，公司估值有提升空間。999資料來源：wind，貝特瑞盈利預測來自光大證券研究所預測，其他公司盈利預測來自Wind一致預期，股價時間2022年11月18日絕對估值1、長期增長率：由于新能源車及鋰電行業(yè)是長期的賽道，行業(yè)整體需求能夠維持長期穩(wěn)定增長，公司技術產(chǎn)品具有差異化，具有客戶認證壁壘，故假設長期增長率為1.5%。2、β值選取：按照申萬三級行業(yè)分類-SW鋰電池行業(yè)β作為公司無杠桿β的近似；3、稅率：我們預測公司未來稅收政策較穩(wěn)定，結合公司過去幾年的實際稅率，假設公司未來稅率為13.78%。8電力設備新能源電力設備新能源資料來源：光大證券研究所預測資料來源：光大證券研究所預測資料來源：光大證券研究所預測估值方法估值結果估間-貼現(xiàn)率±0.5%，長期增長率±0.5%資料來源：光大證券研究所預測取FCFF的±0.5%敏感區(qū)間，得到公司股價合理區(qū)間為49.15-83.14元。估值結論與投資評級我們預測公司2022-2024年歸母凈利潤22.93/30.16/40.24億元，當前股價對應PE分別為15/12/9X。參考2023-2024年可比公司PE估值，公司估值水平低于可比公司，絕對估值得到公司股價合理區(qū)間為49.15-83.14元。公司在負極行業(yè)處于龍頭地位，客戶優(yōu)質，硅負極產(chǎn)業(yè)化進度領先，積極提升石墨化自供率。綜合考慮公司競爭格局優(yōu)異，技術升級、一體化降本有望實現(xiàn)盈利提升，看好公司長期成長性，首次覆蓋給予“買入”評級。電力設備新能源電力設備新能源1）經(jīng)營風險1、規(guī)模擴張引發(fā)的管理風險；2、產(chǎn)能釋放不及預期的風險。2）市場風險1、產(chǎn)業(yè)政策變動風險；2、原材料價格上漲，將影響公司盈利水平；3、下游需求不及預期，影響公司出貨量，對公司業(yè)績產(chǎn)生不利；4、市場競爭加劇的風險，可能降低公司盈利水平。3）技術風險1、電池技術路線變化；2、連續(xù)石墨化技術進步不及預期。資料來源：Wind，光大證券研究所預測，股價時間為2022-11-18注：2020、2021年總股本4.85億股，2022-2024年總股本按7.28億股計算電力設備新能源電力設備新能源杉杉股份成立于1992年，于1996年A股上市。1999年公司進軍鋰電負極材料產(chǎn)業(yè)。新能源業(yè)務是公司主要的業(yè)績來源及未來發(fā)展重點，主要覆蓋鋰離子電池材料、電池系統(tǒng)集成、能源管理服務和充電樁建設及新能源汽車運營等業(yè)務。經(jīng)過多年發(fā)展，杉杉股份已經(jīng)成為全球規(guī)模最大的鋰離子電池材料綜合供應商。根據(jù)鑫欏鋰電數(shù)據(jù)，公司負極出貨量排名行業(yè)第二，市場頭部地位夯實。2021年公司業(yè)績大幅提升，歸母凈利率同比增長超23倍。2021年，公司憑借新能源車行業(yè)景氣帶動負極材料需求提升以及偏光片業(yè)績貢獻，實現(xiàn)營業(yè)收入2022年第三季度公司經(jīng)營業(yè)績短期承壓，前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入158.41億元，同比增長0.82%，歸母凈利潤達22.09億元，同比下降20.37%。0資料來源：Wind，光大證券研究所0歸母凈利潤(億元)YOY(右軸)33.402500%2000%1500%1000%500%0%資料來源：Wind，光大證券研究所2021年毛利率穩(wěn)中有升，凈利率大幅度改善。2021年，公司毛利率達25.03%，同比增長6.61pcts，凈利率達17.25%，同比上升14.75pcts。2022年前三季度毛利率為25.62%，同比上升0.31pcts，凈利率達14.60%，同比減少4.24pcts。毛利率凈利率30%25.03%25.62%25.39%25.03%25.62%22.10%21.20%18.42%17.25%20%18.42%17.25%14.09%14.60%14.09%2.50%4.32%2.50%0%資料來源：Wind，光大證券研究所正極負極電解液光伏偏光片其他80%60%40%20%0%資料來源：Wind，光大證券研究所電力設備新能源電力設備新能源分業(yè)務來看，負極材料盈利能力更強且表現(xiàn)更穩(wěn)健。2021年公司負極材料營收達41.40億元，同比增長64.42%，占比20.00%，業(yè)務毛利率達28.62%，同比增長0.90pcts。2022年前三季度公司經(jīng)營活動現(xiàn)金凈額轉正。2021年公司經(jīng)營活動現(xiàn)金流凈值為-3.64億元，2022年前三季度經(jīng)營活動現(xiàn)金流凈值達17.94億元。資料來源：Wind，光大證券研究所0經(jīng)營活動現(xiàn)金流量(億元)籌資活動現(xiàn)金流量(億元)投資活動現(xiàn)金流量(億元)資料來源：Wind，光大證券研究所2021年剝離正極業(yè)務，專注負極業(yè)務。公司在鋰電池材料業(yè)務專注于鋰電池負極材料和電解液的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品均可應用于新能源汽車、消費電子產(chǎn)品和儲能行業(yè)。公司負極業(yè)務的主要產(chǎn)品包括人造石墨、天然石墨、硅基負極等，電解液業(yè)務的主要產(chǎn)品有電解液和六氟磷酸鋰。加大一體化基地建設，產(chǎn)能規(guī)模行業(yè)領先。公司在針狀焦、石油焦、包覆瀝青等主要原材料領域與主要供應商開展商務、技術、研發(fā)方面的全方位戰(zhàn)略合作，通過簽訂長協(xié)、參股等方式提前鎖定外部資源，有效保障了供應鏈的安全穩(wěn)定。2021年3月，與中國石油錦州石化公司簽署協(xié)議，在針狀焦、石油焦、煅后焦領域開展合作，為公司長期原材料供應提供保障。產(chǎn)能建設方面，加大一體化基地的建設，實現(xiàn)持續(xù)降本增效。公司在內(nèi)蒙古包頭、四川眉山和云南安寧分別規(guī)成本優(yōu)勢。2022年上半年內(nèi)蒙二期的5.2萬噸石墨化產(chǎn)能建成，形成了9.4萬噸的石墨化產(chǎn)能，石墨化產(chǎn)能已基本達產(chǎn)；四川眉山一體化基地一期10萬噸石墨化產(chǎn)能于2022年第三季度開始投試產(chǎn)。2023年公司有望形成19.4萬噸石墨化產(chǎn)能。此外，規(guī)劃了浙江寧波4萬噸硅基負極一體化基地項目，項目覆蓋完整生產(chǎn)工序，將有利于公司率先形成硅基負極材料一體化產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)勢。箱體爐石墨化技術成熟，有望降本提高生產(chǎn)效率。公司的箱體爐技術在品質和成本控制方面行業(yè)領先，并持續(xù)推進工藝的優(yōu)化改進。包頭一體化基地箱體爐石墨化工藝自動化程度提升，可以有效節(jié)省人力成本，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，并且單爐裝爐量大幅度提升，單噸電耗下降明顯。新建一體化基地將采取新型工藝，大幅提升產(chǎn)線的靈活性，以滿足不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝需求。此外，公司從2010年開始進行連續(xù)石墨化的研發(fā)和測試工作，雖然受限于溫度上限，尚不能大規(guī)模、多領域場景應用，但在原有研發(fā)和測試工作的基礎上，公司將繼續(xù)保持對連續(xù)石墨化工藝的研發(fā)和改進。電力設備新能源電力設備新能源快充人造石墨技術迭代，硅基負極性能提升。消費電子類負極材料依托包覆技術、液相融合碳化技術，公司打造出了高能量密度3C人造石墨，突破了生焦二次顆粒5C快充技術瓶頸。動力類產(chǎn)品方面，公司開發(fā)出了新一代高能量密度兼顧快充的動力類產(chǎn)品，并已批量應用于下游終端車企。硅基負極方面，公司突破硅基負極材料前驅體批量化合成核心技術，已經(jīng)完成了第二代硅氧產(chǎn)品的量產(chǎn)，正在進行第三代硅氧產(chǎn)品和新一代硅碳產(chǎn)品的研發(fā)，公司的硅氧產(chǎn)品已率先實現(xiàn)在消費和電動工具領域的規(guī)?；袌鰬?，并已通過了全球優(yōu)質動力客戶和頭部電動工具客戶的產(chǎn)品認證，有望迎來規(guī)模放量。公司主營業(yè)務可分為偏光片、負極、正極、電解液以及其他業(yè)務。偏光片：量的方面，公司21年擁有偏光片產(chǎn)能1.3億平，22年由于原有產(chǎn)線架動速度提升使有效產(chǎn)能有一定提升。根據(jù)公司未來5年擴產(chǎn)計劃，預計22-23年有效產(chǎn)能分別為1.5、1.9億平/年，公司21年產(chǎn)能利用率85%，行業(yè)目前需求整體偏弱，假設公司22-23年產(chǎn)能利用率分別為87%、84%，出貨量為1.3、1.6億平，并且隨著公司4條在建產(chǎn)線于24年開始投產(chǎn)，預計24年出貨量可達2.0億平。綜上，預計22-24E公司出貨量分別為1.3/1.6/2.0億平。價格方面，由于行業(yè)下游需求從今年年初開始轉弱，2021年單平售價為88元，預計23-24年年降10%，假設公司22-24E偏光片產(chǎn)品單平價格分別為85元/76.5盈利能力方面，公司21年毛利率為24.6%，考慮到行業(yè)需求偏弱以及行業(yè)整體增速不高，預計偏光片22-24E毛利率分別為24.4%/24.3%/23.7%。負極：量的方面，公司21年擁有負極產(chǎn)能14萬噸，石墨化產(chǎn)能5萬噸，公司眉山一期10萬噸23年初逐步投產(chǎn)爬坡，及云南安寧一期20萬噸預計24年逐步投產(chǎn)爬坡，預計22-24E負極有效產(chǎn)能約為18.0、25.5、40.0萬噸/年；眉山一期石墨化22Q4貢獻部分增量，石墨一體化產(chǎn)能隨著負極產(chǎn)能同步釋放，預計22-24E石墨化有效產(chǎn)能為9.4、19、30萬噸/每年。預計未來幾年隨著行業(yè)新增負極與石墨化產(chǎn)能投產(chǎn)后供需狀況緩解，預計公司22-24E負極產(chǎn)能利用率分別為89%/86%/88%，出貨量分別為16/22/35萬噸。價格方面，從21年年底以來，由于焦類價格呈上行態(tài)勢，且石墨化加工費上漲，致人造石墨價格上升，隨著23年及以后焦類成本下降，石墨化工藝取得突破，石墨化產(chǎn)能增加，石墨負極單價將有所下降。我們預計22-24E單價分別為6.2/5.0/4.5萬元/噸。盈利方面，隨著公司新建產(chǎn)能以及石墨化產(chǎn)能的釋放，公司石墨化自供率將穩(wěn)步提升，但下游整體降本需求依舊存在。公司21年石墨化自供率為36%，單噸盈利為0.5萬元/噸，預計22-24E石墨化自供率為52%、75%、75%，預計公司負極毛利率22-24E分別為21.7%/21.6%/20.0%。正極、電解液及其他業(yè)務：公司目前正在實施聚焦發(fā)展戰(zhàn)略，剝離非核心資產(chǎn)，其中正極業(yè)務已出售給巴斯夫，目前持股49%作為投資收益，并且已于21年8月31日出表。電解液業(yè)務預計將于年內(nèi)完成剝離，其他業(yè)務占比較小。電力設備新能源電力設備新能源毛利率資料來源：Wind，光大證券研究所預測2022年由于疫情影響銷售、管理費用支出有所增加，研發(fā)費用持續(xù)投入；隨著公司收入規(guī)模擴大，客戶結構優(yōu)化，管理團隊穩(wěn)定，銷售、管理、研發(fā)費用率預資料來源：Wind，光大證券研究所預測我們預測2022-2024年公司主營業(yè)務收入為211.85/230.1/298.03億元，歸母凈利潤為26.51/32.25/40.50億元，當前股價對應PE分別為16/13/10X。電力設備新能源電力設備新能源相對估值公司為鋰電負極龍頭，我們選取璞泰來（中高端數(shù)碼和動力電池負極材料龍頭中科電氣（負極一梯隊新晉公司、快充產(chǎn)品領先）、三利譜（偏光片國內(nèi)領先企業(yè)）作為可比公司，可比公司2022-2024年PE平均值分別為24/15/11X。我們預測公司2022-2024年歸母凈利潤26.51/32.25/40.50億元，當前股價對應PE分別為16/13/10X。參考2023年可比公司PE估值，綜合考慮公司競爭格局優(yōu)異，產(chǎn)品升級，受益于快充、硅基負極等技術趨勢，看好公司長期成長性，預期公司估值有提升空間。9絕對估值1、長期增長率：由于新能源車及鋰電行業(yè)是長期的賽道，行業(yè)整體需求能夠維持長期穩(wěn)定增長，公司技術產(chǎn)品具有差異化，具有客戶認證壁壘，故假設長期增長率為1.5%。2、β值選取：按照中信系列指數(shù)-電力設備與新能源指數(shù)行業(yè)β作為公司無杠桿β3、稅率：我們預測