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稀土产业深度报告:供需逻辑重构,稀土开启新周期

时间:2022-11-23 23:02:24 | 浏览:1552

(报告出品方/作者:长江证券)一、稀土:需求受益万物电驱,中国占据优势低位稀土核心产品为稀土永磁(钕铁硼),占据 57%的下游需求。钕铁硼作为驱动电机关键材料,在万物电驱时代,直接需求受益于电动车、风电、机器人等产业的快速发展。全球稀土产业

(报告出品方/作者:长江证券)

一、稀土:需求受益万物电驱,中国占据优势低位

稀土核心产品为稀土永磁(钕铁硼),占据 57%的下游需求。钕铁硼作为驱动电机关键材料,在万物电驱时代,直接需求受益于电动车、风电、机器人等产业的快速发展。全球稀土产业链中,中国依托资源技术成本等多重优势,占据战略优势地位:

1)稀土资源雄厚且成本最低;

2)冶炼分离环节掌握绝对话语权;

3)国内是稀土产品全球最大生产国和消费国。

轻重有别,应用广泛的“工业维生素”

稀土是元素周期表中镧系元素和钪、钇共 17 种金属元素总称。根据稀土自身理化性质, 可划分为轻稀土和重稀土两种。重稀土储量少产量少,价格更高。

稀土应用广泛,包含稀土永磁、稀土抛光、稀土催化、稀土储氢等,其中稀土永磁(核 心产品为钕铁硼)为最大下游,消耗稀土量占稀土消耗总量的 57%,且由于单价较高, 稀土永磁贡献全部稀土产品产值的 85%以上。

目前磁铁技术路线分为三种:钕铁硼、铁氧体和钐钴永磁。钕铁硼性能系数优异、能耗 低,成为未来发展主流。在 17 种稀土元素中,镨、钕、镝、铽作为钕铁硼的主要原料, 紧密绑定下游新能源需求,是当前受关注度最高,也是最具价值的 4 种元素。

采冶-加工-应用三分,从美日到中国

稀土产业链包括上游稀土资源开采,中游稀土材料制备,下游应用三个环节。上游稀土生产流程为稀土原矿-稀土精矿-稀土氧化物(REO)-稀土金属,在开采出稀土原矿后, 通过浮选、重选、磁选等选矿工艺加工得到稀土精矿,稀土精矿经过火法或湿法冶炼分 离得到稀土氧化物(REO),稀土氧化物经过熔融电解得到稀土金属。中游加工即将稀 土金属加工制备成稀土永磁、抛光等材料,应用于下游终端需求。

在过去多年发展中,全球稀土产业链逐渐由美日转移至中国。2000 年以前稀土矿产能、 冶炼分离能力、稀土永磁材料制备能力普遍集中于美日欧,而后随着中国采矿产能快速 释放、冶炼分离工艺逐步改进以及资源禀赋高、人工成本低的多重优势,海外稀土产业链竞争力逐步式微,2008 年后绝大部分稀土产物由中国企业供应。

资源技术全面占优,国内掌握战略优势

当前,中国已经形成全球最完备的稀土产业链,在稀土行业占据战略优势地位,背后原因在于中国在资源禀赋、冶炼技术以及综合成本方面的多重优势:

资源端,中国稀土储量、产量均为世界第一,2020 年稀土矿储量占全球比例为 37%,产量占全球比例为 58%,且成本全球最低,拥有压倒性优势。根据 USGS 数据, 2020 年全球稀土矿储量为 1.2 亿吨,中国稀土矿储量为 4400 万吨;2020 年全球 稀土矿产量 24 万吨,中国为 14 万吨。海外稀土矿生产集中在美国、澳大利亚、 缅甸,其中美国产量占比 15.8%、澳大利亚占比 7.1%。

冶炼分离端,全球 86%稀土矿依赖中国冶炼分离产能,中国占据绝对话语权,海外除澳大利亚 Lynas 公司拥有 2 万吨冶炼分离产能外,其余海外开发的稀土矿需 运至中国进行冶炼分离。稀土矿包括多种稀土元素,稀土冶炼分离即由稀土矿中分 离提取出单一纯稀土元素。上世纪 70 年代中国开发出“溶剂萃取法”用以冶炼分 离稀土,分离效果好、生产能力大、便于快速连续生产、易于实现自动控制,逐渐 终结美日欧技术优势,且在稀土冶炼过程中,需要大量工业和环保配套设施支撑,中国稀土冶炼成本优势明显。

应用端,中国是稀土产品全球最大生产国和消费国。中国拥有全球约 90%稀土永 磁(钕铁硼)产能,并且中国是新能源汽车、变频空调、风力发电设备等最主要生 产国和消费国。

二、格局:国内供给维持平稳,海外短期难有增量

稀土生产呈现中国为主、海外为辅的产业格局。当前全球稀土供给中,国内稀土增速整体平稳,海外存量产能打满,新增产能短期难以放量:

1)国内,2020 年稀土氧化物产 量占全球 58%,稀土生产施行配额制,6 大国有稀土集团掌握工信部下发的生产配额, 18-20 年年均增速 8%;

2)海外,美国、澳大利亚、缅甸三国 2020 年稀土氧化物产量 占全球 35%,存量产能已基本打满,增产空间有限;新增项目虽多点开花,但受限于资 源禀赋、开发建设成本、冶炼分离技术差距等因素,短期难以放量。

中国:南重北轻,六大集团掌控供给

地域上,中国稀土分布呈“北轻南重”格局。根据亚洲金属网数据,内蒙古轻稀土基础 储量占全国轻稀土基础储量的 75.22%,主要矿山为包头白云鄂博矿。广东、江西重稀 土储量共占全国重稀土基础储量的 59.61%,主要矿山位于江西赣州等地。

政策上,国内施行配额制度,六大稀土集团掌握稀土供给。历史上一些地方曾运用落后 方式开采、冶炼稀土,造成严重的水土流失、土壤酸化以及资源浪费等问题。为遏止资 源浪费,2011 年后国家出台开采配额限制政策,国内稀土开采和冶炼均采用配额调控, 配额指标归于 6 大稀土集团,供给稳定性抬升。2018-2020 年间,稀土开采指标、稀土 冶炼指标来年均涨幅在 8%左右。

品种上,轻稀土占比多,重稀土国际地位强。在我国全部稀土资源储量中,轻稀土占比 达 86%,重稀土占比为 14%。虽然重稀土资源总量少于轻稀土,但我国重稀土资源量 占全球比例高达 90%。

轻稀土-白云鄂博:资源总量+生产成本绝对占优

内蒙古包头市白云鄂博稀土矿凭借着资源总量和生产成本的绝对优势,成为我国掌控全球稀土话语权的重要“基石”。

白云鄂博稀土矿为铁-铌-稀土(Fe-Nb-REE)矿,是世界著名超大型多金属矿床,稀土 储量高达 3600 万吨,储量占国内比例达 82%,占全球比例高达 30%,位居世界第 1。 此外,白云鄂博尾矿库所含稀土为生产铁矿的副产品,开采、初选成本不计价,生产成 本极具竞争力,是全球范围内生产成本最低的轻稀土资源。

国内稀土生产配额中,依托白云鄂博矿的北方稀土独占大头,占比高达 47%。

重稀土-赣州稀土:拥有全国 80%中重稀土资源量

赣州是我国中重稀土资源最集中的地区,为中国离子型中重稀土主要产地之一,中重稀 土资源量占全国总量约 80%,富含铽、镝、铕、钇等高价值元素,其中高钇型中重稀土 为赣州独有。

赣州稀土集团是赣州市稀土资源的整合者,拥有江西省内除万安稀土矿之外的全部稀土 采矿权证。江西省目前每年中重稀土生产配额占全国中重稀土生产配额总量的一半以上, 赣州稀土集团占有江西省全部稀土生产配额。

海外:供给占比较低,关注边际变化

海外稀土资源禀赋弱于国内,开采生产成本高,供给占全球稀土比例较低,过去主要作为中国稀土产业链的补充。不过随着过去几年中国打击黑稀土,国内全口径稀土供给收缩,海外稀土供给在全球稀土供给格局中的权重提升。由于海外稀土生产没有生产配额约束,在稀土涨价时,海外稀土产能的边际变化值得重点关注。

目前海外稀土产能主要包括三个区域:美国 MP矿、澳洲 Weld 矿、缅甸中重稀土矿, 2020 年产量占全球比例约为 35%。当前澳洲 Lynas、美国 MP、缅甸中重稀土存量产能 已基本打满,增产空间有限;海外新项目受限于厂区建设周期较长、冶炼分离技术仍存 在阶段性差距等因素,供给短期快速释放难度较大,预计未来 2 年内,海外矿山格局不 会有较大变化。

澳洲 Lynas:冶炼加工独立于中国,最大海外产能

澳大利亚 Lynas 公司是独立于中国稀土工业体系的全球第二大稀土供应商,是海外市场仅有的拥有稀土冶炼分离产能的供应商,当前拥有稀土氧化物产能 2 万吨。Lynas 公 司能够实现大规模商业化生产,主要得益于资源优势及全球化布局:

1)Lynas 旗下 MtWeld 矿山储量平均品位高达 8.6%,总储量规模达 169 万吨 REO, 总量规模巨大的高品位稀土资源保证了其商业开发的经济性;

2)Lynas 将冶炼分离产能布局于马来西亚,规避了西澳当地昂贵的人力成本以及环保 成本,全球化的生产要素整合以及产能布局是其冶炼项目成功的核心。

美国 MP:大型稀土资源,已大规模复产

MountainPass 稀土矿山是中国之外最为优质的稀土矿山之一,也是中国以外投产的两 大稀土矿山之一(另一为澳洲 Weld)。MountainPass 项目是美国最大稀土矿,矿石品 位高、资源量大、基础设施良好,开采时间可追溯至上世纪 40 年代,曾一度为全球稀 土主要来源。2000 年之后,随着中国稀土产品成本优势不断增强,MountainPass 逐渐 失去竞争力,于 2015 年申请破产,并被盛和资源参股的联合财团 MPMO 收购。

在盛和资源资金及技术支持下,MountainPass 稀土矿于 2018 年 1 月复产,产量迅速 爬升,2018全年MountainPass出口到中国进行冶炼分离的稀土精矿达1.5万吨(REO), 目前 MP 矿每年已能稳定生产约 38000 吨稀土氧化物。目前盛和资源子公司拥有 MPMO 公司 8%股权,通过预付款锁定了 MP 所有矿产量的包销权。

缅甸矿:中国重稀土重要补充,供给存在变数

缅甸是除中国外另一重要中重稀土产地,贡献了全球约 40%的中重稀土产量,是中国重 稀土的重要补充,对中重稀土供给格局具有较大影响。目前缅甸本国不具备稀土冶炼分 离能力,稀土资源开发被我国稀土工业体系掌控,稀土矿需运往中国进行冶炼分离。近 年来缅甸国内政局动荡,加之稀土生产及出口政策变化,使得缅甸稀土供给存在一定不 确定性。

中国中重稀土产量约占全球的 60%,近年来南方地区因环保等因素,中重稀土产量持续 维持在较低水平,缅甸离子型稀土矿对中国的大量出口,已成为中国中重稀土的重要补 充。根据上海有色数据,2019 年,中国自缅甸进口稀土化合物总量约 28000 吨。

由于盗采盗挖现象严重,对当地生态环境造成严重破坏,2019 年,缅甸以“部分开采企 业没有合法的采矿证”为由,两度停止对华离子型稀土矿(稀土原料)出口。此外,近 年来缅甸政局的动荡,同样加大了稀土生产、出口的不确定性。

新增项目:多点开花,短期难以快速落地

过去几年,海外稀土拟建设项目多点开花,梳理进度居前的海外稀土资源项目,发现当前海外稀土资源开发,存在以下几个特点:

中国技术+资本成为推动海外稀土资源开发的重要力量,中国供应链向海外延伸并控制上游资源已经成为稀土开发的新趋势。受益于中国技术及资本加持,美国 MountainPass 实现了快速复产及产能爬升,已成为产量最大的海外稀土资源项 目。此外,国内盛和资源参与了格陵兰岛 GreenlandMinerals 项目,该项目潜在 资源非常丰富,资源矿石量高达 10.1 亿吨,已完成可行性研究。

多数海外新兴资源品位不高,远期盈利能力掣肘项目融资推进。按照 JORC 标准, 海外轻稀土项目中储量平均氧化物品位高于 8%的仅 Lynas、MountainPass 两处, 其他轻稀土项目氧化物品位均不高,开发经济性难以匹敌国内项目。对项目远景盈 利能力的担忧影响了项目融资进展,进而压制海外稀土放量。

澳大利亚 Hastings:镨钕配分优势显著,预计 2023 年投产

Hastings 旗下 Yangibana 项目是西澳地区除 Lynas 外,少有的完成项目融资及产品销 售的新兴稀土项目,资源量约 25 万吨 REO,品位较为一般,平均品位约 1.2%。但 Yangibana 稀土矿配分独具特色,钕、镨配分分别高达 33.80%、8.01%,均位居全球资 源首位,这是其项目具备经济性的核心。

此前,Yangibana 已拿到 KfW 银行项目融资,与包括包头天石稀土新材料有限公司、中 国稀土、赣州虞东稀土集团、蒂森克虏伯在内的四家稀土冶炼分离企业签署了分销协议, 累计签署分销总量约 1.1 万吨/年。项目预计于 2023 年正式投产。

非洲 PeakResources:项目拟配套冶炼分离产能,建设准备工作就绪

PeakResources 旗下 Ngualla 项目位于坦桑尼亚,为氟碳铈型稀土资源,于 2010 年被 首次发现,并于 2017 年 4 月完成银行级可研报告(BFS)。根据公司披露信息,Ngualla 资源量约 101 万吨 REO,储量较大,且平均品位约 4.8%,具备较好的开发经济性。

此前,公司位于澳大利亚铂斯的稀土精矿中试项目已可稳定生产,位于悉尼附近的 ANSTO 中试项目已实现从稀土氧化物中萃取分离四种高纯稀土氧化物。当前 PeakResources 已拿到所有政府许可,建设准备工作已经就绪。

综合考虑资源总量、氧化物品位以及开发进展,PeakResources 或为目前最具前景新兴 稀土资源项目之一。PeakResources 同时规划了下游稀土冶炼分离产能,未来有望实现 “上游资源开采+下游冶炼分离”的全产业链布局,该项目未来发展值得密切跟踪。

格陵兰 GreenlandMinerals:资源优势独特,开发暂时搁置

GreenlandMinerals 旗下 Kvanefjeld 稀土项目位于格陵兰岛,其主要由 Kvanefjeld、 Zone3、和 Sørensen 三大矿区组成,潜在资源规模巨大,是中国地区以外目前已发现 最大的稀土资源,其总资源量约 1114 万吨 REO,平均氧化物品位约 1.10%。

Kvanefjeld 项目于 2015 年完成项目可研(FS),并在盛和资源的帮助下于 2018 年完成 了冶炼分离设计优化。由于项目开发存在争议,当前项目处于搁置状态,Kvanefjeld 项 目距离工业级生产还有较大一段距离,但由于其资源体量非常巨大,项目的进一步开发 进展值得密切关注。

三、蜕变:供需逻辑皆已重构,稀土迈向新的周期

过去国内黑稀土泛滥行业无序竞争,加之下游需求增速平缓,稀土价格缺乏趋势性上涨动力,阶段性价格大幅起落主要是受到稀土政策影响。相较以往,我们认为本轮供需皆已重构,涨价由供给扰动转为需求引领,行业有望经历更长的价格景气周期:

1)政策推动黑稀土出清,供给更为刚性。历史上国内稀土供给无序竞争,低成本且没有产能约束的黑稀土产量对价格极为敏感,压制稀土价格表现。2017 年后“稀土打黑” 政策推动黑稀土出清,存量六大稀土集团稀土生产遵从工信部配额,另外海外稀土存量 产能打满,增量短期难以落地,行业供给更为刚性;

2)需求上行斜率更陡峭。新能源汽车风电等下游带动稀土磁材需求爆发,稀土需求年 复合增速有望由过往 7%,未来 5 年提升至 12%以上,其中电动车贡献最大增量,测算 2025 年增量需求占比达 41%。

3)价格上涨由供给扰动转为需求引领。过往稀土打黑等政策扰动供给,带动稀土价格 大幅上涨,但由于没有需求支撑,政策退坡后价格易快速回落,持续性差。本轮需求景 气与供应刚性共振拉动稀土价格上涨,价格景气周期后续伴随新能源需求持续放量,看 好稀土价格震荡上行。

供给:打黑&生产配额,政策推动供应出清

过去,国内存在较为严重的黑稀土问题,行业供给陷入无序竞争。黑稀土是指不按照国家指令性计划、违法违规开采、冶炼的稀土产品。违法滥开的稀土主要以南方重稀土为主,原因在于:

1)重稀土主要为离子吸附型矿石,埋藏浅,开采简单;

2)重稀土分布广泛,野外、林区等人烟罕至地区监管难度大;

3)重稀土价值量更高,此为最直接的经济动因。

私挖盗采的黑稀土产量放量快、成本低,冲击正常供给秩序,压制稀土价格表现,据粗略测算,2015 年国内稀土生产配额 10.5 万吨,包含黑稀土在内的总供给达到 16.8 万 吨。

2017 年以后,国家大力推动稀土打黑,困扰中国稀土产业的黑稀土问题逐步淡出。此外,存量合规采矿、冶炼分离产能,集中在六大稀土集团,稀土供给稳定性、可控性大幅提高,供给格局持续优化。2017 年以来的稀土打黑相较以往,在持续时长、打黑对 象、责任主体、技术手段等方面均有了本质进步,过去运动式打黑过后黑稀土死灰复燃 问题得到解决。2018-2020 年黑稀土逐渐式微,虽然国家配给矿物开采量、冶炼分离量 持续上升,但黑稀土量下降明显,整体供给处于收缩态势。

需求:新能源快速发展,驱动需求持续景气

碳中和时代,受益于新能源车、风电、变频空调等领域需求量全面释放,钕铁硼需求显 著抬升,提振稀土用量。根据测算,2020-2025 年,钕铁硼需求年复合增速,将由过往的 11%,提升至 20%,稀土需求年复合增速由 7.26%提升至 12%。其中,新能源车为 钕铁硼最强劲的需求增长引擎,测算 2025 年电动车贡献增量需求达 41%。

新能源车:最强劲的需求增长引擎

高性能钕铁硼永磁材料主要应用于新能源汽车核心部件之一的驱动电机。驱动电机包括永磁同步电机和异步电机两种,其中永磁同步电机具有效率高、转矩密度高、尺寸小、重量轻等优点,成为新能源汽车驱动电机的主流。

2025 年全球新能源汽车产量有望达到 1800 万辆,带动永磁同步电机需求量快速攀升, 预计 2020-2025 年全球新能源汽车领域钕铁硼需求量 CAGR 为 45%。

风力发电:未来市场空间广阔

高性能钕铁硼磁材主要用于直驱式、半直驱式的交流永磁电机。交流永磁风力发电机采 取风机叶轮直接驱动发电机旋转,取消了传统的交流励磁双馈式异步风力发电机所需的 增速齿