【渤海证券】锂行业专题报告：需求爆发，资源为王

金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 渤海证券股份有限公司具备证券投资咨询业务资格 1 of 53 [Table_MainInfo] 需求爆发，资源为王 ――锂行业专题报告 专题研究小组成员： 郑连声 2022年2月15日 [Table_Summary] 投资要点：  资源上矿石为供应主体，盐湖为储量主体将重点开发 全球锂资源储量上以盐湖卤水为主，主要集中于南美锂三角；供给上以澳洲 矿石锂为主；我国资源量较为丰富但禀赋较差。目前全球锂产业受限于澳洲 过高的资源供给集中度，随着锂需求日益膨胀，盐湖卤水型锂资源在种类多 元及供给保障的战略需求下将受到重点开发。  工艺上矿石提锂进步空间不大，盐湖提锂迎来拐点 提锂工艺上，锂辉石短期进步空间不大，锂云母将补充供应增量；盐湖提锂 正趋于成熟；锂黏土具备良好的开发前景。我国盐湖提锂工艺不断优化，成 本下行已具备经济价值，但当前产量规模尚小，利用率不足。我们认为在当 前新能源大趋势下，国家政策、行业高景气和技术工艺优化将合力推动我国 盐湖提锂产能释放。  锂是高成长性、高话语权、身处高速成长期的周期行业 锂行业具有典型工业周期特点但身处新能源革命的超级周期，在新能源汽车 爆发带动下锂进入快速成长期。市场结构上，当前锂矿实质性短缺，我们判 断话语权在矿端及加工端。  宏观影响相对弱、政策确定性强、壁垒较高、钠具一定威胁 宏观影响上，宏观因素对锂的影响弱于基本金属；政策上，锂作为新能源汽 车关键原料确定性强；行业壁垒上，具有重要的资源壁垒、高资金壁垒、高 退出壁垒、一定的设计研发壁垒、一定的产品认证壁垒；替代产品上，随着 技术性能不断提升，钠离子电池未来有望构成一定威胁。  预计2021-2023年供需持续偏紧，锂价中枢将持续走高 我们预计 2021-2023 年供需差分别为-15.1/-9.9/-3.4 万吨 LCE。锂原料实质 性短缺，同时预估下游对涨价接受度较好，预计2022/2023年价格中枢将持 续走高，行业盈利得到保障。  投资策略及推荐标的 资源加工一体化的企业将具有核心优势。主因：1、由于需求的爆发增长，锂 资源稀缺性凸显，锂盐加工企业需多区域、多种类布局上游锂矿资源稳固行 业地位，通过上游资源产能释放增厚业绩；2、通过资源加工一体化，高景气 时可保障原料供应及品质，低景气时凭借低成本原料压缩成本从而掌握长期 优势。推荐关注赣锋锂业（002460）、雅化集团（002497）、天齐锂业（002466）、 永兴材料（002756）。  风险提示 锂价波动风险、下游需求不及预期风险、海外锂资源供应政策风险 行 业 研 究 证 券 研 究 报 告 专 题 报 告 [Table_IndTeam] 专题研究小组 证券分析师 郑连声 SAC No:S1150513080003 022-28451904 zhengls@bhzq.com [Table_Contactor] 研究助理 张珂 SAC No：S1150121090013 zhangke@bhzq.com [Table_IndInvest] 子行业评级 能源金属 看好 [Table_StkSuggest] 重点品种推荐 赣锋锂业 增持 雅化集团 增持 天齐锂业 增持 永兴材料 增持 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 2 of 53 目 录 1.行业概况 . 6 1.1行业定义及产业链组成 . 6 1.2国内发展历史 7 1.3资源概况 8 1.4提锂工艺 11 2.行业特征 . 16 2.1周期性行业 16 2.2行业市场结构 18 2.3行业生命周期 21 3.影响因素 . 22 3.1宏观经济 22 3.2政策因素 23 3.3行业壁垒 28 3.4替代产品 28 3.5行业需求 30 3.6行业供给 35 3.7供需平衡表及价格预测 . 47 4.行业发展前景及存在问题 . 50 4.1发展前景 50 4.2存在问题 50 5.投资策略及推荐标的 . 51 5.1投资策略 51 5.2推荐标的 51 6.风险提示 . 52 oXlZdYlZcX9U9P8Q9PsQnNpNnPiNqQnPjMrQmRbRnMsMwMrMsRuOmOwP 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 3 of 53 图 目 录 图1：锂产业链 . 6 图2：全球及中国锂矿产量（吨） . 7 图3：全球锂资源存在形式占比 . 8 图4：2020年全球锂资源矿种供应占比 8 图5：全球锂资源勘探量（百万吨）及增速（%） . 9 图6：2021年锂资源储量分国别占比 9 图7：全球主要卤水锂矿对比（横轴品位（Li/%）/纵轴资源量（Li/百万吨）） . 10 图8：全球主要硬岩锂矿（包括矿石型与黏土型）对比（横轴品位（Li/%）/纵轴资源量（Li/万吨） 10 图9：全球主要盐湖镁锂比情况 . 10 图10：全球主要盐湖资源量按镁锂比高低占比 . 10 图11：全球锂资源供给量（吨）及其同比（%） . 11 图12：2021年各国锂资源产量（吨） 11 图13：2008年起锂行业周期梳理 17 图14：2021年全球锂资源产量集中度（按国别） 18 图15：2020全球锂资源产量集中度（按项目） 18 图16：2020年全球锂盐企业产量（LCE）占比 19 图17：2021年中国碳酸锂企业竞争格局 19 图18：2020年中国氢氧化锂企业竞争格局 19 图19：2021年中国三元正极竞争格局 20 图20：2021年中国磷酸铁锂竞争格局 20 图21：2021年1-10月全球动力电池装机格局 20 图22：2021年中国动力电池装机格局 20 图23：2021年全球新能源汽车竞争格局 20 图24：2021年1-11月中国新能源汽车竞争格局 20 图25：全球新能源汽车销量及增速 . 21 图26：中国新能源汽车销量及增速 . 21 图27：全球新能源汽车渗透率 . 21 图28：中国新能源汽车渗透率（%） . 21 图29：全球锂电池出货量及同比 . 22 图30：中国锂电池出货量及同比 . 22 图31：锂下游需求占比（%） . 22 图32：不同电池理论能量密度范围（Wh/kg） . 29 图35：全球新能源汽车单车带电量变化测算（kWh） . 31 图38：全球消费电子市场增速预测 . 33 图39：2020年盐湖锂资源供给量占比 35 图40：全球及中国锂盐产量(万吨LCE)及中国占比 35 图41：澳洲主要矿山概况（横轴资源量（万吨LCE），纵轴品位（Li2O（%））） 36 图42：我国锂资源分布 . 41 图43：澳洲主要矿山产能利用率（%） . 46 图44：Orocobre公司碳酸锂产能利用率 46 图45：上海有色现货含税均价:碳酸锂（元/吨） . 48 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 4 of 53 图46：锂精矿(化工级Li2O:5%-5.5%)均价（元/吨） 49 图47：硫酸（98%）价格（元/吨） . 49 图48：纯碱现货价（元/吨） . 49 图49：秦皇岛动力煤(Q5500)平仓含税价（元/吨） . 49 表 目 录 表1：锂作为储能元素的优势 . 6 表2：全球锂矿主要类型 . 9 表3：锂辉石及锂云母主要提锂工艺对比 . 11 表4：盐湖卤水主要提锂工艺对比 . 13 表5：矿石提锂与盐湖提锂对比 . 14 表6：目前各盐湖提锂对比 . 14 表7：目前部分盐湖产能利用率 . 15 表8：目前黏土提锂主要方法 . 15 表9：部分提锂工艺成本对比 . 16 表10：欧洲主要新能源扶持计划 . 23 表11：欧洲主要国家出台的新能源汽车支持政策 . 24 表12：部分国家禁售燃油车时间对比 . 25 表13：北美主要国家或地区出台的新能源汽车支持政策 . 25 表14：我国部分新能源汽车政策及锂行业政策 . 26 表15：亚洲（除中国）主要国家出台的新能源汽车支持政策 . 27 表16：钠离子电池与锂离子电池数据对比 . 28 表17：钠离子电池与锂离子电池材料对比 . 29 表18：新能源汽车销量及对应锂消耗量预测 . 31 表19：储能支持政策 . 32 表20：储能电池出货量及锂消耗量预测 . 33 表21：消电电池出货量及锂消耗量预测 . 33 表22：传统工业锂消耗量预测 . 34 表23：全球小动力电池锂消耗量预测 . 34 表24：全球锂需求量预测（万吨LCE） 34 表25：澳洲矿山概况梳理 . 36 表26：非洲矿山概况梳理 . 37 表27：海外锂黏土矿概况梳理 . 37 表28：海外矿山产能预测（万吨） . 38 表29：主要南美盐湖概况梳理 . 38 表30：南美盐湖项目产能梳理 . 39 表31：海外盐湖产能预测（万吨LCE） 40 表32：国内矿山概况梳理 . 41 表33：国内矿山产能预测（万吨LCE） 41 表34：国内锂云母概况梳理 . 42 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 5 of 53 表35：国内锂云母产能预测（万吨LCE） 42 表36：中国盐湖概况梳理 . 42 表37：国内盐湖产能预测（万吨LCE） 43 表38：锂电池回收循环再生相关政策 . 43 表39：1KWh电池容量对应的碳酸锂回收质量 45 表40：锂回收量测算 . 46 表41：全球锂产量预测（万吨LCE） 47 表42：锂行业供需平衡预测表（万吨LCE） 47 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 6 of 53 1.行业概况 1.1行业定义及产业链组成 锂行业隶属于有色金属行业中的稀有金属子行业。锂矿经冶炼加工后可制得多种 锂盐产品，传统上广泛应用于玻陶、润滑等领域，被称为“工业味精”。作为最轻 的金属，锂在金属中比容量最高、得失电子能力强，因此锂又是电池的理想材料， 是天生的“能源金属”。如今全球电动化浪潮为锂撑起前所未有的巨大空间，锂产 业已成为各国争相发展的新兴朝阳产业。 表1：锂作为储能元素的优势 能量载体基本条件 锂元素特性 储能优势 原子相对质量低 元素表内位列第三 最轻的金属，具有质量优势 得失电子能力强 标准电极电位最低： -3.045V 拥有较强电化学活性，得失电子能力强，易与 其他元素形成化合物 电子转移比例高 电化学当量高 金属中比容量最高，单位质量中储能能力最强 资料来源：巨大锂电、与非网、渤海证券 锂行业细分子产业链众多。在锂产业链中，上游主要是锂矿的开采，目前主要通 过锂矿石和盐湖卤水提锂；中游主要是锂盐产品的生产，初级加工阶段的产品主 要包括碳酸锂（最基础锂盐）、氢氧化锂、氯化锂等一次锂盐；进一步加工可制取 丁基锂、金属锂等二次或多次锂产品，其中碳酸锂和氢氧化锂按照纯度与化学指 标也可以分为工业级和电池级，分别用于工业领域和电池领域；锂下游分布广泛， 主要应用于电池、陶瓷、玻璃、合金、润滑剂、医药、航天及军工等领域。 图1：锂产业链 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 7 of 53 资料来源：渤海证券整理 1.2国内发展历史 2005年前发展初期：1958年我国第一家锂盐厂：新疆锂盐厂的建立标志着锂行 业的开端，到 90 年代中期我国形成了西北、中南、西南三大锂工业基地。2003 年青海锂业成功建成我国第一条卤水提锂生产线。2000-2005年，电池、光伏等 新兴领域的锂应用不断地取得进展，推动锂工业的发展。 2005-2015年3C渗透期：3C产品如智能手机、平板电脑在此期间快速渗透，钴 酸锂作为其正极主要材料也快速放量。2008年初我国发布《关于开展节能与新能 源汽车示范推广工作试点工作的通知》，锂动力电池开始兴起。这一时期中国冶 炼企业开始着重向上游布局，例如天齐锂业于 2012 年底收购全球品位最高锂矿 之一：泰利森51%的股权。 2016-2020H1引擎转换期：此期间3C电子产品带动需求的作用已明显放缓，2015 年国家发布《关于 2016-2020 年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》，政 策补贴为新能源汽车保驾护航，但矿企、锂盐厂产能在这一阶段开始投放，同时 后期需求端受补贴退坡及汽车成本和安全等问题增速放缓，行业景气开始回落。 2019 年下半年，海外矿山开始出清：Alita、Altura 重组；Pilbara、Cattlin、 Wodgina等多家矿山宣布减停产。 2020H1 至今新能源汽车渗透期：下半年疫情好转后，国内外不断推出新能源汽 车利好政策刺激需求，叠加新能源汽车自身成本以及产品力的改善，共同带动锂 需求进入新的成长期。而海外矿山基本完成重整供需关系改善，在双碳大背景 下，未来新能源汽车、储能将为锂贡献重要的需求增量。 图2：全球及中国锂矿产量（吨） 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 8 of 53 资料来源：IFIND、渤海证券 1.3资源概况 1.3.1储备情况 分种类看，盐湖为储量主体，矿石为供应主体。从存在形式上看，自然界中锂资 源主要有盐湖卤水和伟晶岩两种形式存在，其中封闭盆地卤水占比58%，伟晶岩 占比 26%。供应上，全球锂资源以澳洲矿石提取为主，2020 年西澳锂辉石与中 国锂辉石/锂云母供应锂合计占比约达为59%。 图3：全球锂资源存在形式占比 图4：2020年全球锂资源矿种供应占比 资料来源：USGS、渤海证券 资料来源：百川盈孚、渤海证券 细分种类看： 伟晶岩型品位较优且工艺成熟。花岗岩伟晶岩型主要包括锂辉石和锂云母，目前 市场生产碳酸锂主要使用锂辉石，其工艺已较为成熟；锂云母则更适合用于生产 玻璃陶瓷。与锂辉石相比，锂云母主要区别在于：1）锂云母精矿中 Li2O含量通 常为2.0-3.5%，低于锂辉石精矿的5.0-6.0%；2）锂云母成分复杂导致提炼难度 大，提锂过程中会产生大量的长石粉、钽铌锡精矿、铷、铯等副产品。 黏土型品位较差但采矿成本低。相较锂辉石，黏土型品位仅 0.4%远低于花岗伟 晶岩型（1.5%-4%），其主要优势在于便于开采、低剥采比且无需爆破，因此在 前端采矿环节成本较低。当前挑战在于黏土提锂未有商业化的先例，面临一定的 工艺壁垒、回收率、品质等问题，在当前高涨的锂需求下一些锂黏土提锂项目已 进入可研阶段。 湖相沉积型目前难以有效利用。湖相沉积岩型锂矿一般指产于沉积岩中的、尚不 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 9 of 53 具备独立工业开采具有市场竞争价值的锂矿床。湖相沉积岩型通常锂含量不高、 赋存状态不清楚或者往往没有独立矿物而是赋存在黏土矿物晶格中，难以经济有 效地开发利用，但由于其资源总量非常大而引起了重视。 盐湖型趋于成熟具有战略意义。盐湖卤水型通常指锂离子浓度达到一定可提取标 准的盐湖资源，目前商业化的盐湖大多数为南美易于开发的低镁锂比盐湖，而针 对我国高镁锂比盐湖的提取技术正趋于成熟，未来可提取盐湖的类型及范围将不 断扩大。全球的富锂盐湖大多存在于湖相沉积的封闭盆地中，以大陆型盐湖为主， 近年来地热型及气田型盐湖也在受到关注。 表2：全球锂矿主要类型 矿床 类型 主要矿物或成分 典型矿床品位 典型矿床 岩石矿床 花岗伟晶岩 锂辉石、锂云母、锂磷铝石、透 锂长石、石英、钾钠长石、云母、 铌、钽、锡等 1.5%-4% Li2O 澳大利亚 Greenbushes、 中国甲基卡、津巴布韦 Bikita 黏土型 锂蒙脱石 0.4% Li2O 墨西哥 Sonora、美国Kings Valley 湖相沉积型 Jadarite石 1.5% Li2O 塞尔维亚 Jadar 卤水矿床 大陆盐湖型 钾、钠、钙、镁锂的氯盐、硫酸盐、硼酸盐、碳酸盐、硝酸盐 0.04%-0.15% Li 智利 Atacama、玻利维亚 Uyuni、阿根廷 Hombre Muerto、中国察尔汗 地热卤水型 钾、钠、钙、镁锂的盐类 0.01%-0.035% Li 美国Salton sea 气田卤水型 钾、钠、钙、镁锂的盐类 0.01%-0.05% Li 美国Smackover 资料来源：《全球锂矿资源现状及发展趋势》、 渤海证券 储量上看，总量不断提升，资源分布集中。2021 年全球已探明的锂资源量达到 8900万金属吨，在高需求刺激下，随着勘探的持续以及开采技术的更新，预计总 量将会继续提升。细分国别来看，全球锂资源主要集中在南美锂三角（玻利维亚、 智利、阿根廷）占比约56.0%，中国占比5.7%位列第六，资源量较为丰富。 图5：全球锂资源勘探量（百万吨）及增速（%） 图6：2021年锂资源储量分国别占比 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 10 of 53 资料来源：USGS、渤海证券 资料来源：USGS、渤海证券 资源禀赋上看，我国禀赋较差。全球盐湖卤水锂矿主要分布在玻利维亚、智利、 阿根廷、美国、中国等国家，其中较难开发的高镁锂比盐湖占比达到58.3%，我 国大部分盐湖以及资源量第一的玻利维亚Uyuni盐湖均属于镁锂比较高的盐湖； 全球岩石锂矿主要分布在澳大利亚、墨西哥、捷克、美国、塞尔维亚、加拿大等 国，其中澳洲锂矿在资源量及品位上均具有优势，而墨西哥及美国矿石类型主要 为黏土矿尚未实现商业化。 图7：全球主要卤水锂矿对比（横轴品位（Li/%）/纵轴资源 量（Li/百万吨）） 图8：全球主要硬岩锂矿（包括矿石型与黏土型）对比（横轴 品位（Li/%）/纵轴资源量（Li/万吨） 资料来源：《全球锂矿资源现状及发展趋势》、渤海证券 资料来源：《全球锂矿资源现状及发展趋势》、渤海证券 图9：全球主要盐湖镁锂比情况 图10：全球主要盐湖资源量按镁锂比高低占比 资料来源：《全球锂矿资源现状及发展趋势》、渤海证券 资料来源：《全球锂矿资源现状及发展趋势》、渤海证券 1.3.2供应情况 澳矿垄断全球供应，盐湖将迎发展拐点。从供应量上看，据 USGS 数据，2021 年全球锂资源供给量约为 10 万吨。其中，以矿石提锂的澳洲占据供应主体，而 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 11 of 53 以盐湖提锂为主的国家智利仅占全球总产量26%。在当前复杂多变的国际政治经 济局势下，多国政府表示将加强产业保护，建立自主产业链。目前全球锂产业受 限于澳洲过高的资源供给集中度，随着锂需求日益膨胀，我们认为盐湖卤水型锂 资源在种类多元和供给保障的战略需求下将受到重点开发。 图11：全球锂资源供给量（吨）及其同比（%） 图12：2021年各国锂资源产量（吨） 资料来源：USGS、渤海证券 资料来源：USGS、渤海证券 1.4提锂工艺 1.4.1矿石提锂技术 锂辉石提锂已较成熟，云母提锂贡献新增长。锂辉石提锂技术较为成熟，主要采 用硫酸焙烧法，短期内进步空间不大，难以解决成本高、环境污染较大等问题。 与锂辉石相比，锂云母在提取过程中主要面临杂质较多的问题。我国江西省宜春 市拥有全球最大的锂云母矿，具有“亚洲锂都”的美誉。目前宜春地区的企业多 采用硫酸盐焙烧法进行云母提锂。新能源革命下锂需求日益高涨，锂云母将成为 我国锂资源供应的重要补充。 表3：锂辉石及锂云母主要提锂工艺对比 原料 提锂技术 优点 缺点 锂辉石 硫酸焙烧法 提取率高，操作简单 消耗浓硫酸，产生大量废酸，处理难度大 氯化焙烧法 氯化锂纯度超99.9%，工艺简单 对设备要求高 石灰石焙烧法 生产工艺简单，原料价格低 能耗高、锂回收率低 压煮法 生产流程短，效率高 对压煮条件要求严格、技术操作较高 锂云母 石灰石焙烧法 工艺简单，原料价格低廉，较为环保 浸出液中锂含量低，锂回收率＜70%，石灰石 配比高，蒸发能耗高 硫酸焙烧法 工艺成熟，能耗低，锂回收率达80%以 上，其他有价金属的回收率达90%以上 易产生有毒的含氟气体，易形成有腐蚀性的氟 硅酸 硫酸盐焙烧法 流程简单，焙烧和浸出时间短，锂转化 硫酸钠在高温下烧结成玻璃状，使反应进行困 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 12 of 53 率达95%，能耗低 难 氯化焙烧法 能耗低，锂提取率达 92.86%，有价金属 回收率高 混合酸的使用对设备的腐蚀性要求较高，采用 碳酸的沉锂成本高 压煮法 工艺流程短，成本低，Li2O 溶出率达 92% 前期需要高温焙烧脱氟，能耗高，对矿物种类 要求苛刻 资料来源：CNKI、中国粉体网、宜春矿业公司官网、渤海证券 1.4.2盐湖提锂技术 盐湖禀赋不同，提锂技术不同。根据盐湖卤水的资源禀赋，可将盐湖提锂技术分 为高镁锂比盐湖提锂技术和低镁锂比盐湖提锂技术。目前已被工业化生产的盐湖 大都是低镁锂比盐湖（镁锂比低于8），包括沉淀法和太阳池法，其中沉淀法多应 用于南美盐湖。而高镁锂比盐湖提锂技术正在趋于成熟，我国正积极探索高镁锂 比盐湖的提取方法，目前比较成功的提锂方法有吸附法、膜法、萃取法、煅烧浸 取法以及电渗析法等。 具体看： 沉淀法：将卤水在太阳下晾晒使其自然蒸发浓缩，经去除硼、钙、镁等杂质后， 在母液中加入沉淀剂或盐析剂使锂以沉淀物的形式分离。沉淀法在工业上应用较 早，工艺成熟可靠、生产成本低，但不适用高镁锂比的盐湖。 太阳池法：利用地区低温气候得到高锂混盐卤水（锂接近饱和点），再经太阳池 技术蒸发、升温得到富锂混盐和芒硝等沉淀。目前该方法已被西藏扎布耶锂业高 科技有限公司于扎布耶盐湖使用。虽然该方法已经实现工业化生产，但对资源赋 存和当地自然条件要求苛刻，目前在中国藏北阿里地区和阿根廷部分地区已经沿 用此方法。 吸附法：通过对锂有选择性的吸附剂吸附卤水中的锂，再用淡水解吸与其他杂质 分离并富集，再通过小型盐田浓缩后化学沉淀锂。吸附法是一种从环境和适用性 角度具有较大优势的锂提取技术，尤其是针对低品位的高镁锂比卤水和海水提锂。 该方法的难点在于开发性能优异的吸附剂，现阶段吸附剂主要分锰系、钛系离子 筛和铝系吸附剂。 膜法：多在工业试验阶段，利用多种类型的滤膜，逐步将卤水中杂质成分分离， 并富集浓缩锂后化学沉淀锂。优点是对卤水的适应性强，工艺简单、锂的回收率 高、选择性好，对环境的影响小；难点在于研发高选择性、低能耗和良好循环性 能的滤膜。 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 13 of 53 萃取法：通过有机溶剂萃取锂实现锂与其他杂质成分的分离和浓缩，高浓度反萃 液进一步生产各种锂盐。优点是可以处理高镁锂比卤水，且易于工业化，但对萃 取设备的较高要求，研究投入大导致该技术尚未成熟。萃取法使用的萃取剂包括 有机溶剂和离子液体，有机溶剂萃取选择性高但易腐蚀、污染环境；离子液体绿 色环保但是萃取剂制取复杂。 煅烧法：通过对提硼后的卤水浓缩干燥、煅烧分解为氧化镁，接着用水溶出氧化 镁中的可溶性锂盐，再沉淀出碳酸锂产品。煅烧浸取法生产工艺是青海中信国安 科技发展有限公司自行开发的盐田老卤工艺，主要针对高锂含量、高镁锂比盐湖， 易于工业化，但能耗大、腐蚀性强、环境影响大、成本高。 电渗析法：在外加直流电场的作用下，固态或液态离子交换膜对水中离子具有选 择性，使水中的一部分离子透过交换膜转移到另一部分水中，从而达到分离镁、 浓缩锂的目的。其优势在于可处理高镁锂比盐湖、效率高；难点在于开发具有优 选择性、高锂容量和高稳定性的锂捕获材料。 表4：盐湖卤水主要提锂工艺对比 主要方法 使用企业 技术特点 适用盐湖 优势 劣势 沉淀法 太阳池法 ALB、SQM、 Orocobre（均 为沉淀法）； 扎布耶（太阳 池法） 卤水经过盐田浓缩，分离钠盐、 钾盐，加石灰分离镁，酸化萃取 硼，再净化，加入化学沉淀剂沉 淀锂盐 较高锂含量、低 镁锂比 工艺成熟可靠，生 产成本低 不适于处理高镁、高钙 卤水及低锂含量卤水， 生产周期长 吸附法 FMC、蓝科 锂业、 ERAMET(未 投产) 卤水通过对锂有选择性的吸附剂 吸附，再用淡水解吸与其他杂质 成分分离并富集，再通过小型盐 田浓缩后化学沉淀锂 各类卤水 对卤水的适应性 强，工艺简单、锂 的回收率高、选择 性好，对环境的影 响小 工艺控制要求高，各公 司的吸附剂都基于其专 有技术专门生产，成本 高 膜法 上海恒信融、 青海锂业、 ILC、 Enirg(工业试 验筹备) 利用多种类型的滤膜，逐步将卤 水中杂质成分分离，并富集浓缩 锂后化学沉淀锂 各类卤水 对卤水的适应性 强，工艺简单、锂 的回收率高、选择 性好，对环境的影 响小 需要多种滤膜配合，对 滤膜要求高，滤膜研发 和生产成本高，使用寿 命短，工艺成熟度不够， 多在工业试验阶段 萃取法 兴华、 Tenova(工业 试验筹备) 通过有机溶剂萃取锂实现锂与其 他杂质成分的分离和浓缩，高浓 度反萃液进一步生产各种锂盐 高锂含量、高镁 锂比 可以处理高镁锂 比卤水，易于工业 化 高性能萃取剂研究投入 大，进展慢，目前的萃 取工艺腐蚀性大；回收 率较低，生产成本高， 不够成熟 煅烧法 中信国安 通过对提硼后的卤水浓缩干燥、 煅烧分解为氧化镁，用水溶出氧 化镁中的可溶性锂盐，再沉淀出 高锂、高镁锂比 工艺简单，综合利用 能耗大，腐蚀性强，环 境影响大，副产大量盐 酸，成本较高 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 14 of 53 碳酸锂产品 电渗析法 东台锂资源 在外加直流电场的作用下，固态 或液态离子交换膜对水中离子具 有选择性，使水中的一部分离子 透过交换膜转移到另一部分水 中，从而达到分离镁、浓缩锂的 目的 高镁锂比 电渗析法分离镁锂的效率较高 膜易出现堵塞或损坏，且膜成本较高 资料来源：《全球提锂技术进展》、各公司公告、渤海证券 与矿石提锂相比，当前盐湖提锂主要表现为生产成本低，但生产周期长，产能保 障差。我们认为随着技术发展及成熟，未来盐湖提锂的发展方向为：（1）开采范 围不断扩大：通过膜、吸附剂、萃取、电渗析等技术实现过去不具备经济性的低 浓度、高镁锂比盐湖卤水的开发利用。（2）产能保障不断提升：目前盐湖提锂主 要采用浓缩沉淀法，故受天气和自然环境等要素的影响，未来随着新兴技术的发 展受外部环境限制度将降低。（3）生产周期不断缩短：采用新兴技术，在富集、 分离和浓缩等环节不断优化改进，利用连续工业化生产来提高效率。 表5：矿石提锂与盐湖提锂对比 项目 矿石提锂 盐湖提锂 勘探 成本高，周期长 成本低，周期短 资源品位 较高，Li2O 0.3%-2.4% 较低，Li2O 0.09%-0.32% 生产成本 较高，7000-9000$/t 较低，2000-4000$/t 生产周期 短，采矿到成品1周到3个月 长，18-24个月 资源和技术特点 资源类型相近，工艺成熟可靠，建 厂周期短，容易复制扩产，产品种 类可灵活调整，产品质量稳定 资源类型变化多，工艺通用性差， 产品质量稳定性差，建厂周期长 产能保障 不受天气影响 易受气候、洪水等自然灾害的影响 资料来源：《全球提锂技术进展》、渤海证券 我国盐湖提锂不断优化，成本下行具备经济价值。我国盐湖提锂发展初期，技术 不太成熟导致成本过高，生产不具备经济价值。据 SMM 调研，随着技术的不断 升级与工艺的优化，当前新兴的高镁锂比盐湖提锂技术成本已基本不超过4万元 /吨LCE，相较矿石提锂成本不具有劣势，我们预计随着技术的继续完善与产量规 模的扩大盐湖提锂成本仍有望下行。 表6：目前各盐湖提锂对比 发展进度 成本 沉淀法 该技术简单、成熟，因此，近40年来成本构成基本未发生变化，价格变化主要源于物价上涨和人力成本提升。 3000-5000$/吨LCE 太阳池法 近十年来该技术未进行变革，因此成本构成未发生显著变化。 1.5-2.0万元/吨 LCE 吸附法 初期成本高达6万元/吨，随着近年来技术进步，工艺运行得到 4万元/吨 LCE 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 15 of 53 改善，成本下降至4万元/吨，产品质量有大幅度提高。 左右 膜法 随着对电渗析膜系统的掌握以及电渗析膜制造技术的升级，生 产成本大幅下降，产品质量完全达到《卤水电池级碳酸锂地方 标准》。 2万元/吨 LCE 左右 萃取法 初期成本高达6万元/吨，随着近年来技术不断进步，成本下降 至4万元/吨。 4万元/吨 LCE 左右 煅烧法 成本从初期的8万元/吨降至4万元/吨，产品质量也有所提升。 4万元/吨 LCE 左右 资料来源：SMM、渤海证券 规模尚小，利用率不足。据SMM，2019年我国主要盐湖产量约4.5万吨LCE， 行业平均产能利用率仅为52%，主因：（1）当时锂行业景气低迷；（ 2）大量项目 处于建设期或刚刚投产，产能均未能有效释放。 表7：目前部分盐湖产能利用率 名称 运营商 产能 （万吨LCE） 2019年产量 （万吨LCE） 产能利用率 （%） 察尔汗盐湖 蓝科锂业、藏格控股 2 1.7 68% 西台吉乃尔 中信国安、恒信融 3 0.6 20% 东台吉乃尔 青海锂资源 2 0.8 40% 一里坪 五矿盐湖 1 0.8 80% 大柴旦盐湖 兴华锂业 0.3 0.3 100% 扎布耶盐湖 西藏矿业 0.3 0.27 90% 资料来源：SMM、渤海证券 三因素推动下放量可期。2022年1月24日，青海省提出加快建设世界级盐湖产 业基地是青海省今年工作的首要重任，将设立盐湖产业发展基金，引进一批高新 技术龙头企业，推动盐湖产业集群强筋壮骨。我们认为在当前新能源大趋势下， 国家政策、行业高景气和技术工艺优化将合力推动我国盐湖提锂产能释放。 1.4.3黏土提锂技术 黏土提锂工艺由赋存状态决定。锂的赋存状态是决定黏土提锂工艺的关键因素， 黏土型锂矿的主要物质组成、化学成分决定了后续提取工艺甚至是净化除杂过程。 分类型看，碳酸盐黏土型锂矿主要采用焙烧后硫酸浸出；火山岩黏土型锂矿可采 用直接浸出法、助剂焙烧法和氯化硫化法；贾达尔型锂矿可采用多级破碎和湿式 闭路重选洗涤后浓硫酸浸出的方法。 表8：目前黏土提锂主要方法 黏土锂矿类型 主要工艺方法 碳酸盐黏土型锂矿 焙烧后硫酸浸出 火山岩黏土型锂矿 直接浸出法 水浸 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 16 of 53 硫酸浸 助剂焙烧法 单一助剂焙烧法 多元助剂焙烧法 氯化硫化法 硫化法 氯化法 贾达尔型锂矿 贾达尔型锂矿 多级破碎和湿法闭路重选洗涤后浓硫酸浸出 资料来源：《黏土型锂矿资源提锂工艺研究进展》朱丽等、渤海证券 黏土提锂具有综合优势，开发前景良好。黏土提锂在速度上类似矿石提锂所需时 间短，而成本又类似于卤水提锂处于较低范围。此前由于下游需求规模较小，锂 辉石及盐湖率先产业化满足供给而轻视了品位较低的锂黏土。在新能源汽车的带 动下锂需求快速爆发，锂黏土因为自身提锂技术的进步及较大的资源储量受到重 视，具备良好的开发前景。 表9：部分提锂工艺成本对比 锂矿种类 主要技术 成本（万元） 代表企业或项目 盐湖卤水 沉淀法 1.5-2 西藏珠峰、西藏矿业成本较高（3万左右） 吸附法 3.1-3.6 蓝科锂业、藏格控股 萃取法 2-3 大华化工、兴华锂盐 电渗析法 2 青海锂业 纳滤膜分离法 6 恒信融 锂辉石 煅烧法 6 中信国安 硫酸法 4.5-6 天齐锂业、赣锋锂业 锂云母 等离子法预处理+湿法冶金 2.2 江特电机 锂黏土 硫酸浸出法 1.6-2.7 Thacker Pass 项目、 Sonora(Bacanora) 、 Clayton Valley 、 Rhyolite Ridge 资料来源：《锂矿资源研究》、 渤海证券 2.行业特征 2.1周期性行业 身处超级周期的工业类周期性行业。锂行业具有典型周期性特点：（1）需求波动 迅速，而供给释放速度明显落后；（2）上游供给为重资产型企业，高成本投资且 需要大量现金流，矿端具备生产能力后迅速投产，供给扩张幅度大。当前，锂行 业因新能源发展浪潮而处于超级周期的上行阶段。 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 17 of 53 复盘2000年至今碳酸锂历史价格变动规律，供需是影响行业周期的主要因素： （1）上行阶段：2004~2007年：受益于3C市场高景气带动，锂电池需求增长， 碳酸锂价格翻倍提升至 4 万元/吨；2015~2017 年：新能源汽车行业迎来井喷式 发展期，动力电池消费迅速放量，市场短期形成供不应求局面叠加未来预期向好， 市场交易情绪火热，碳酸锂价格迅速由 4 万元/吨水平抬升至 17 万元/吨。2020 年下半年至今：新能源汽车产业换挡完成，由原来的政策驱动转换为产品力驱动， 优秀车型不断涌现，同时国外补贴政策丰厚，需求上行；疫情导致盐湖产能投放 延后，矿山端完成重整出清，供给实质性短缺，碳酸锂价格上扬突破 2017 年高 点迎来新能源超级周期。 （2）下行阶段：2007~2011 年：受经济危机影响需求萎缩，碳酸锂价格回落至 5 万元以下；2018 年至 2020 年 H1：新能源汽车补贴退坡导致消费下滑，需求 增速不及预期，前期投资锂矿步入产能兑现期，供需矛盾突出叠加库存前期积压， 碳酸锂价格由17万元快速回落至5万元水平。 图13：2008年起锂行业周期梳理 资料来源：IFIND、渤海证券整理 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 18 of 53 2.2行业市场结构 因锂电产业链在锂行业下游需求中占比最大且将继续提升，故主要对比锂电产业 链各环节格局，产业链具体为锂矿企业-锂盐加工企业-正极材料企业-电池企业- 新能源汽车企业。从整个锂电产业链格局上看，电池企业集中度最高，矿端及加 工端居第二位。虽然电池企业具有较高的集中度，但当前锂矿实质性短缺，且矿 端与加工端基本完成一体化，我们判断产业链话语权目前在矿端及加工端。从技 术壁垒上讲，电池端及汽车端较高，因此我们认为正极材料企业在整个产业链中 处于最弱势。 矿端：供应集中度较高。分国家看，锂原料供应主要集中在澳大利亚、智利、中 国和阿根廷，产能CR3达到95%高度集中，其中澳大利亚占比达到55%是全球 锂原料主要供应国。分项目看，CR4达到47%，其中Greenbushes占比最大。 图14：2021年全球锂资源产量集中度（按国别） 图15：2020全球锂资源产量集中度（按项目） 资料来源：USGS、渤海证券 资料来源：USGS、公司公告、渤海证券 加工端：集中度较高，氢氧化锂优于碳酸锂。从全球看，全球锂盐加工企业产量 CR4 约为 69%，集中度较高，其中中国企业赣锋/天齐合计占比达到 26.3%。从 国内看，碳酸锂企业 CR4 达到 39%远低于氢氧化锂企业（CR4 达到 77%），碳 酸锂生产工艺要求低于氢氧化锂故竞争更加激烈，其中天齐/赣锋分别为碳酸锂/ 氢氧化锂领域龙头。 金属行业专题报告 请务必阅读正文之后的声明 19 of 53 图16：2020年全球锂盐企业产量（LCE）占比 资料来源：RK Equity、渤海证券 图17：2021年中国碳酸锂企业竞争格局 图18：202