鋰資源供給剛性成因及相關(guān)分析


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2023-07-22





  由于鋰資源的形態(tài)多樣性和品位不均,導致其資源項目開發(fā)復雜。目前,多數(shù)鋰資源仍處于項目建設周期,所以全球鋰資源項目從勘測到投產(chǎn)所需平均周期較長,長周期導致了鋰資源的供給呈現(xiàn)剛性。


  世界各國鋰資源項目建設周期不等


  鋰資源項目從發(fā)現(xiàn)到生產(chǎn)需要10~15年。據(jù)Allkem公司數(shù)據(jù),鋰礦項目的探礦期約需要9~13年,其中,早期的勘探和測試平均需要3~6年,研究團隊做出經(jīng)濟性評估、可行性研究和相關(guān)方案則平均需要6~7年,建設期和試生產(chǎn)也需要大約0.5~2年??紤]到礦權(quán)證明辦理、配套基建完善、地緣政治等多因素影響,實際項目從發(fā)現(xiàn)到投產(chǎn)可能耗時更長。


  分資源來看,硬巖型鋰資源的開采歷史相對較長,工藝流程相對統(tǒng)一,所以項目耗時相對較短,一般在12年以下。而鹵水型鋰資源的鹽湖鎂鋰比不同,導致工藝區(qū)別較大、前期技術(shù)研發(fā)階段較為耗時。鹽湖鹵水提鋰一般要經(jīng)過鹽田沉淀階段,在外部條件順利的情況下,生產(chǎn)需要18~20個月,遠高于硬巖型資源1~2個月的生產(chǎn)周期,導致鹵水型鋰資源項目投產(chǎn)周期在12年以上。近年來,我國鹽湖提鋰技術(shù)突飛猛進,目前,鹵水型資源項目的生產(chǎn)周期正在逐步縮短。


  分地區(qū)來看,澳大利亞是全球鋰輝石礦的主要供應國,其鋰礦項目投產(chǎn)周期一般為6~8年。澳大利亞的鋰輝石項目投產(chǎn)時間較短,主要因為澳大利亞礦石品位高、配套設施完備和開采歷史悠久。Greenbushes鋰礦是目前世界上最大的在產(chǎn)礦山,該礦于1977—1980年的一次大規(guī)模鉆探計劃中發(fā)現(xiàn),已擁有超30年的產(chǎn)礦史。Pilgangoora礦自2014—2021年期間完成了多個階段的勘探,并于2019年開始生產(chǎn)鋰精礦。同樣坐擁豐富的硬巖型鋰礦的非洲,其鋰礦項目投產(chǎn)時間則耗時較長。由于前期勘探不及澳大利亞成熟,且基建及配套設施相對薄弱,導致非洲鋰礦項目目前大多處于規(guī)劃當中。


  剛果(金)的Manono鋰礦是世界級大型鋰礦,在AVZ Minerals公告的可行性報告中,其資源項目原定于2023年建成并投產(chǎn),卻因為股權(quán)紛爭問題而延期。南美洲是全球鹽湖鹵水型鋰資源的主要儲量地,因為其自然稟賦優(yōu)越,所以其提鋰技術(shù)相對簡單、前期技術(shù)研發(fā)耗時較短。但低鎂鋰比的南美洲鹽湖多數(shù)采用鹽田濃縮-沉淀法,生產(chǎn)過程耗時相對較長。我國青海鹽湖鎂鋰比較高,前期技術(shù)研發(fā)過程耗時較長。由于近年來提鋰技術(shù)的加速發(fā)展,我國鹽湖生產(chǎn)周期有望未來進一步縮短。


  供需錯配決定鋰價波動周期


  鋰資源對應的中下游需求端的生產(chǎn)周期則遠遠短于鋰資源項目周期。


  自2015年全球新能源板塊加速發(fā)展以來,鋰電產(chǎn)業(yè)鏈中下游迅速擴產(chǎn),而上游端鋰資源項目卻跟不上中下游擴產(chǎn)速度,導致鋰價自2015年進入“過山車”式的大起大落周期。2015年至今,鋰價周期波動可以大致分為兩個周期——第一輪周期為2015—2020年,第二輪周期為2021年至今,周期內(nèi)部又可分為不同的上漲階段和下降階段。


  數(shù)據(jù)顯示,鋰產(chǎn)業(yè)鏈中游正極材料擴產(chǎn)周期平均為1~2年,下游動力鋰電池擴產(chǎn)周期約為1年,但是在一輪鋰價周期中,上游鋰礦項目擴產(chǎn)周期平均需要3~5年,使上游供給端和中下游需求端存在較長的錯配時間,而供需錯配的時間決定了鋰價波動的周期長度。


  第一輪鋰價上漲周期從2015年年初持續(xù)到2018年年初,歷經(jīng)約3年的時間,與鋰產(chǎn)業(yè)鏈項目供需錯配的時間相吻合。在供給端擴產(chǎn)后,鋰價從2018年年初進入單邊下行的階段,直至2019年年中供給開始逐步出清,鋰價下行趨勢步入緩和,并于2021年年初進入第二輪價格周期。


  鋰資源項目建設難度不等


  鋰資源項目的復雜性和其相對較短的勘探歷史,決定了其項目的時間周期長度,而諸多外部影響因素則導致鋰資源項目本身所需周期較長,且投產(chǎn)大多不及預期,最終導致鋰資源項目的時間周期被進一步延長,從而決定了鋰資源的供給剛性。


  鋰主要分為鹵水鋰和硬巖鋰兩大類。硬巖型鋰資源主要以鋰礦石的形式存在于鋰輝石、鋰云母等含鋰巖礦中,鹵水型鋰資源則主要以鹽湖的形式存在。不同鋰礦對應的原礦品位不同,直接決定了項目開采難度和開采特點。高品位的鋰輝石礦開發(fā)難度相對較小,低品位的鋰云母開發(fā)難度則較大,鹽湖鹵水則因其對應鎂鋰比等因素的不同,甚至到了“一湖一策”的難度。


  鋰輝石提鋰是目前提鋰項目中相對成熟的方式,以澳大利亞為代表的鋰輝石產(chǎn)地已有超過30年的產(chǎn)礦史,通過鋰輝石產(chǎn)出鋰的品質(zhì)高。鋰輝石相比于鋰云母而言品位較好、含鋰量較高,提取鋰的成本相對較低。此外,鋰輝石的化學組成相對簡單且穩(wěn)定,除硅、鋁主要雜質(zhì)外其他雜質(zhì)含量很低,提鋰工藝因此易于控制、產(chǎn)品質(zhì)量較為穩(wěn)定。


  相比之下,鋰云母礦資源品位一般為1.23%~5.9%,低于鋰輝石2.91%~7.66%的品位。鋰云母礦所含雜質(zhì)較多,使鋰云母礦的開發(fā)在2020年我國江西鋰云母大規(guī)模開發(fā)利用之前一直都較為遲滯。當時,鋰云母礦的生產(chǎn)工藝多為石灰石燒結(jié)法、硫酸法等,導致生產(chǎn)中回收率低、容易結(jié)窯且過程中產(chǎn)生有毒的氟化物氣體,所以鋰云母資源一直都未被高效利用。2020年,永興材料、江特電機等江西企業(yè)采用隧道窯、后段固氟等新技術(shù),逐一解決了上述鋰云母提鋰中的3個問題,成功實現(xiàn)了鋰云母的高效利用。但由于鋰云母提鋰技術(shù)是由我國獨立研發(fā),提鋰歷史相對較短,技術(shù)發(fā)展仍有一定進步的空間。目前,鋰云母項目所產(chǎn)生的尾渣如何高效無害化處理仍然是限制項目建設的問題。


  鹽湖鹵水鋰資源儲量大于硬巖型鋰資源,但由于不同鹽湖的鎂鋰比不同,導致鹽湖提鋰呈現(xiàn)出“一湖一策”的工藝特點。低鎂鋰比、資源稟賦優(yōu)越的南美洲鹽湖,其主要采用鹽田濃縮-沉淀法提鋰,工藝相對簡單成熟、生產(chǎn)成本低。但鹽田濃縮-沉淀法提鋰對應生產(chǎn)周期較長、產(chǎn)能調(diào)整能力較弱,一般而言,在外界條件順利的情況下,生產(chǎn)需要18~20個月,遠高于硬巖型資源1~2個月的生產(chǎn)周期。此種方法受天氣擾動影響很大,如果生產(chǎn)周期內(nèi)發(fā)生大范圍降雨,使得原鹵被稀釋、鹽田被沖垮,則會導致項目周期和產(chǎn)能釋放均受到影響。


  高鎂鋰比的鹽湖需要在化學沉鋰的基礎上增加鎂鋰的分離工藝,且不同鹽湖所對應的鎂鋰比不同,導致所適用的分離工藝不同,前期技術(shù)研發(fā)周期則會大大增加,對應的單噸投資額也會顯著增加。例如,我國藍科鋰業(yè)公司的察爾汗鹽湖一期項目從建設到滿產(chǎn)約10年,西藏礦業(yè)的扎布耶鹽湖一期項目從建成到滿產(chǎn)約7年,其中,工藝開發(fā)、優(yōu)化占據(jù)了絕大多數(shù)時間。目前,我國鹽湖開發(fā)工藝已經(jīng)實現(xiàn)從零到一突破,相關(guān)項目擴產(chǎn)時間有望大幅縮短。


  鋰資源供給仍處爬坡區(qū)間


  自2015年全球新能源板塊興起開始,世界各國加快了鋰資源勘探和項目建設的步伐。在2015年之前,全球鋰資源并未得到大規(guī)模的開發(fā)和高效的利用。相比于銅、鋁等已擁有上百年現(xiàn)代資源開發(fā)歷史的金屬而言,鋰資源開發(fā)的時間尚短。目前,鋰資源在產(chǎn)項目相對于規(guī)劃項目而言占比仍小,且鋰礦仍處于不斷勘探、不斷發(fā)現(xiàn)的趨勢中,鋰資源仍處于供給爬坡的區(qū)間范圍內(nèi)。據(jù)相關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計預測,2023年,全球有效鋰供給總量將超過105萬噸LCE(碳酸鋰當量),同比增長超40%。至2025年,鋰供給總量將突破195萬噸LCE,約為2022年全球有效鋰供給總量的2.5倍。


  澳大利亞鋰資源項目發(fā)展時間較長,其資源稟賦優(yōu)越,仍有增長的空間。目前,Kathleen Valley和Mt Holland礦正處于項目規(guī)劃建設中,Marble Bar、Buldania和Pioneer Dome礦正處于勘探中。依據(jù)相關(guān)公司的數(shù)據(jù),至2025年,澳大利亞鋰礦產(chǎn)能可能超過550萬噸、產(chǎn)量有望達到近500萬噸。


  南美洲正在規(guī)劃建設的項目主要位于Sal de Vida、Hombre Muerto、Tres Quebradas、Centenario-Ratones 4個鹽湖,產(chǎn)能將2024—2025年釋放。此外,位于玻利維亞的Uyuni鹽湖相關(guān)項目同樣在規(guī)劃當中。據(jù)相關(guān)公司數(shù)據(jù),南美洲已建項目擴產(chǎn)產(chǎn)能和新建項目產(chǎn)能有望在2024年投產(chǎn)。


  非洲鋰礦項目基礎設施建設相對薄弱,多數(shù)項目仍處于建設當中。目前,位于津巴布韋的Areadia、Zulu、Sabi Star和Kamativi礦山、位于馬里的Bougouni礦山均有產(chǎn)能規(guī)劃,項目擬定投產(chǎn)時間為2022—2023年。據(jù)相關(guān)公司數(shù)據(jù),如果非洲鋰礦建設項目能夠順利投產(chǎn)并穩(wěn)定釋放產(chǎn)能,將提供超過30萬噸LCE/年的增量。


  近年來,我國鋰資源項目技術(shù)發(fā)展和投資力度較大,發(fā)展較快。目前,我國鋰資源在產(chǎn)項目較多,位于西藏地區(qū)的鹽湖鹵水,位于新疆、湖南等地的鋰輝石和鋰云母資源均有對應規(guī)劃產(chǎn)能,如果順利投產(chǎn),有望提供超10萬噸/年LCE的資源增量。此外,我國仍處探礦期的滇中地區(qū)含鋰黏土的氧化鋰含量約為489萬噸,折合LCE超1200萬噸。


  自然環(huán)境和配套基建落后


  項目開發(fā)受限


  部分鋰礦資源分布在自然環(huán)境相對惡劣的地區(qū),對應地區(qū)的配套基建設備也相對落后,導致對應鋰資源項目開發(fā)建設受限。我國鹽湖鹵水型資源多半分布在氣候干旱、降水量小于蒸發(fā)量的地帶。在較為干旱的氣候中,湖水中鹽類物質(zhì)在達到飽和或者過飽和狀態(tài)后才能被析出,沉積于湖底和岸邊,進而形成鹽湖鹵水。我國最大鹽湖——察爾汗鹽湖所在的柴達木盆地就是一個典型的內(nèi)陸荒漠盆地,但由于其位于315國道附近,基礎設施相對完善,所以項目開發(fā)并未受自然環(huán)境的影響。我國西藏的扎布耶鹽湖雖然鎂鋰比遠遠低于察爾汗鹽湖,但是其海拔高、配套基建落后,導致目前多數(shù)項目仍然處于規(guī)劃當中。


  非洲鋰礦項目受自然環(huán)境和基礎設施建設落后的影響同樣較大。位于剛果(金)的Manono鋰礦是世界級大型鋰礦,卻因為當?shù)氐乩憝h(huán)境、交通和電力建設等基建原因?qū)е马椖客懂a(chǎn)一再延期。在Manono項目規(guī)劃之初時,周邊尚未建設配套供電站和能夠向外運輸產(chǎn)品的公路,所以項目規(guī)劃內(nèi)容中包含了相應的基礎設施建設,進一步延長了項目投產(chǎn)周期。


  歐洲最大鋰礦項目“擱淺”


  近年來,鋰礦項目的建設所帶來的環(huán)保問題一直是市場爭論的焦點,其所帶來的包括水污染、地下水枯竭、土壤破壞和空氣污染等環(huán)境問題,都是鋰資源項目開展時所面臨的的重要問題。例如,我國江西宜春的鋰云母資源豐富,當?shù)劁囐Y源項目建設也從2020年起實現(xiàn)了快速發(fā)展。但是,由于鋰云母品位較低、所含雜質(zhì)較高,鋰云母提鋰所產(chǎn)生的的廢渣很多,如何處理廢渣就變成了制約鋰云母項目擴產(chǎn)的重要因素之一。


  受環(huán)保問題影響最嚴重的還是歐洲的Jadar鋰礦項目。2021年7月,力拓公司宣布在塞爾維亞投資24億美元開發(fā)Jadar鋰礦項目。但是,塞爾維亞貝爾格萊德大學一項關(guān)于該項目所產(chǎn)生的的環(huán)境影響的研究表示,因為Jadar鋰礦項目將對“生物圈造成不可挽回的破壞”,所以此項目不應該建設。此項目研究結(jié)論一出,引發(fā)了3次大規(guī)模抗議活動。塞爾維亞政府在2022年1月底否決了Jadar項目的開發(fā)計劃,并進一步收回了鋰礦勘探許可證。力拓公司隨后也宣布將Jadar鋰礦項目的首次投產(chǎn)時間推遲至2027年。由于潛在環(huán)境破壞問題,歐洲最大的鋰礦資源項目就此“擱淺”,并在一定程度上引發(fā)了全球各國在鋰礦資源項目上對環(huán)保的態(tài)度更加嚴格。


  采礦資格限制越來越多 項目進程重重受阻


  隨著世界各國加速推進“雙碳”目標,鋰礦的價值日益凸顯,各國也隨之逐漸提高鋰礦開采的“門檻”,采礦資格的限制也越來越多。


  2021年10月,智利前總統(tǒng)塞巴斯蒂安·皮涅拉宣布向本國和海外公司提供5份共計40萬噸的鋰礦勘探和生產(chǎn)合約,中標者將獲得7年的項目勘探和開發(fā)權(quán)以及20年的生產(chǎn)時間。2022年1月,在該投標進程接近尾聲時,智利議員向當?shù)乇娮h院提出了一份法案,旨在賦予智利政府對鋰、稀有金屬和碳氫化合物的專有采礦權(quán),并且申請禁令,阻止了皮涅拉政府對智利40萬噸鋰資源采礦權(quán)的招標計劃。雖然這項擴大智利礦產(chǎn)“國有化”的提案在2022年5月14日舉行的制憲議會上被投票否決,但在2022年5月22日,智利礦業(yè)部長馬賽拉·赫爾南多(Marcela Hernando)表示,智利政府已決定成立一家國有鋰企業(yè),進一步推動鋰礦開采國有化的進程。


  繼智利后,墨西哥也收緊礦業(yè)相關(guān)政策。2023年5月,墨西哥參議院會議新批準了一系列法律,其中,包括一項新的采礦法。該采礦法將采礦業(yè)的特許權(quán)從50年縮短至30年。墨西哥國家礦業(yè)商會Camimex表示,此類改革可能使該國損失約90億美元的投資和多達42萬個就業(yè)崗位。


  此外,鋰礦項目的投產(chǎn)周期長度會使得采礦資格的變數(shù)增加。例如,Allkem公司在阿根廷的Sal De Vida鹽湖項目早在2010年就開始規(guī)劃并進入勘探期,原計劃于2023年投產(chǎn),但由于資源環(huán)節(jié)和采礦許可等問題的影響,項目可能延期。鋰資源項目在探礦期和建設期就容易受到諸多因素擾動而延期,但采礦權(quán)存在時間限制,如果因為項目延期而導致采礦資格過期,再次申請采礦資格將會額外耗時。(國信期貨)


  轉(zhuǎn)自:中國有色金屬報

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