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(报告出品方/作者:中信证券,敖翀、王喆、李超、陈渤阳)
一、年是中国盐湖提锂产业的拐点之年
中国拥有丰富的盐湖卤水资源,主要集中在青海和西藏
中国锂资源储量丰富,全球排名处于前列。根据美国地质调查局(USGS)统计数据,截至年底,全球已探明锂储量为万吨(锂金属量),资源量为万吨,其中中国锂探明储量为万吨,占全球总量比例为5.9%,排名第四位,仅次于智利、澳大利亚和阿根廷;锂资源量为万吨,占比为5.7%,排名第六位,排在玻利维亚、阿根廷、智利、美国和澳大利亚之后。
中国盐湖卤水资源主要集中在青海和西藏。中国锂资源以液体卤水锂矿为主,占比接近90%,国内查明的液体卤水锂矿区有14个,查明锂资源储量(以氯化锂计)为.4万吨,其中青海和西藏两地占比达到87%,资源分布集中度高。
中国盐湖卤水具备巨大的锂资源开发前景。青海地区盐湖资源此前以生产钾肥为主,提锂产能建设进度缓慢,造成大量卤水未被利用,若考虑将生产钾肥后的卤水全部用于提锂,仅察尔汗、东西台、一里坪四处资源项目可生产的碳酸锂就超过25万吨。这表明目前青海地区盐湖针对锂的资源利用率较低,具备较大的产能扩张空间。
中国针对高镁锂比盐湖开发出多种提锂技术路线
高镁锂比是困扰中国盐湖提锂产业化进程的核心问题。当前全球盐湖提锂产业发展最成熟的地区为南美的智利和阿根廷,主要的资源地如Atacama盐湖、HombreMuerto盐湖等,代表性企业有智利矿业化工(SQM)、美国雅保公司(ALB)、Orocobregongsi公司和Livent公司等。与南美盐湖相比,中国青海地区的盐湖卤水中锂离子含量偏低,镁锂比显著偏高,以上差异使得青海盐湖在使用南美地区成熟的盐田浓缩沉淀法提锂时分离难度大,锂损失率高,开发成本高。高镁锂比盐湖提锂是盐湖资源综合利用的世界性难题,也是制约中国盐湖提锂产业发展的核心症结。
中国企业已经开发出多种针对高镁锂比盐湖的提锂技术路线。针对青海盐湖卤水高镁锂比的特点,中国企业经过多年探索,已经开发出多种提锂技术路线,包括吸附法(吸附+膜集成法)、膜法、电渗析法(膜法的一种)、煅烧法、溶剂萃取法等,此外还有针对西藏扎布耶盐湖开发的太阳池结晶法等。以上方法在应对不同性质的盐湖卤水时取得了一定效果,推动了国内盐湖提锂的产业化进程。从多种方法的比较来看,“吸附+膜”集成方案的适用性最强,正在青海多家企业中推广,该方案的提锂效果以及实际运营效果最好,未来有望成为青海地区盐湖项目的主流提锂技术路线。
中国盐湖提锂产能将成为全球锂供应的重要组成
青海省已经形成规模较大的盐湖提锂产业集群。青海省盐湖提锂产业主要围绕察尔汗盐湖、东台吉乃尔盐湖、西台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖等资源项目,经过多年发展,已经形成了较大规模的盐湖提锂产业集群,出现了青海锂业、蓝科锂业、五矿盐湖、藏格锂业等一批盐湖提锂企业。青海盐湖卤水资源居国内首位,又是国内主要的钾肥生产基地,盐湖提锂产业化进程领先。
西藏盐湖数量多,但开发程度较低。西藏地区盐湖数量接近个,盐湖总面积达到km2,其中面积大于1km2的盐湖有个,占西藏地区盐湖总面积的99%。西藏地区小型盐湖居多,加上地理位置偏僻,实际具备经济价值的盐湖数量较少,截至目前进入产业化阶段的仅有扎布耶盐湖和结则茶卡等少数项目。
中国优势的盐湖锂资源未能有效转化为产量。虽然中国青海和西藏地区拥有丰富的锂资源储量,但是从历史情况来看,国内锂供应主要依赖于海外进口,本土国内盐湖至今只能作为少量补充供应存在。造成以上现象一方面是由于国内盐湖资源禀赋不如南美盐湖,提锂难度大,产品品质也稍差,未能大规模应用于下游电池材料;另一方面,国内学界和业界在探究高镁锂比盐湖提锂技术的过程中开发出多种提锂工艺,在实际生产运营过程中,部分工艺稳定性欠佳,长期无法达产达标,影响了中国盐湖提锂的产业化进程。
中国盐湖提锂建成产能已达10万吨规模,远期规划产能达到30万吨。中国盐湖提锂产业化进程始于20世纪90年代,以青海锂业和扎布耶盐湖产业化项目为代表。年青海盐湖工业股份有限公司成立蓝科锂业,中国盐湖提锂单线产能进入万吨时代。年以来,随着锂价大幅上涨,中国盐湖提锂产业进入快速发展阶段,建成产能超过10万吨。年以来随着锂价快速下跌,中国盐湖提锂产能建设放缓,国内企业在这一阶段加强技术攻关和产线改造。年下半年以来,锂价再度进入上行周期,加上技术突破和政策支持等利好因素,国内盐湖提锂产业有望进入新一轮的扩张周期。当前国内主要盐湖提锂企业已建成和有明确规划的产能项目达到25万吨,远期规划则达到30万吨。参考全球锂需求量增长情况,未来国内盐湖提锂产能有望占据全球锂供应的20%以上,成为全球锂供应的重要组成部分。
二、青海盐湖提锂项目详查
盐湖股份
盐湖股份盐湖提锂的布局:青海盐湖工业股份有限公司于年上市,主要从事钾肥的开发、生产和销售。年3月22日盐湖股份出资设立蓝科锂业,开始战略布局盐湖提锂。年1月,盐湖股份与产业链下游的比亚迪公司展开合作,共同出资设立青海盐湖比亚迪资源开发有限公司,盐湖股份持有其中49.5%的股权。年2月,盐湖股份为加强技术和研发能力,与膜工艺提供商启迪清源共同成立青海盐湖启迪新材料开发有限公司。目前察尔汗盐湖的别勒滩区段的采矿权归盐湖股份所有。
蓝科锂业股权架构:青海盐湖蓝科锂业股份有限公司成立于年。年,科达制造整合蓝科锂业少数股权,间接持有蓝科锂业43.58%的股权。年12月,为推动2万吨/年电池级碳酸锂的扩产,盐湖股份和科达制造等比例向蓝科锂业增资6.2亿元。目前,盐湖股份为蓝科锂业控股股东,合计持有蓝科锂业51.42%的股权,科达制造合计持有43.58%的股权,投票权为48.58%。
项目概况:察尔汗盐湖位于柴达木盆地的中东部,行政区划隶属于青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市,矿区东西长km,南北宽20-40km,面积为km2,自西向东分别为别勒滩、达布逊、察尔汗和霍布逊四个连续的区段。盐湖股份拥有采矿权的别勒滩矿区位于察尔汗盐湖的最西端。察尔汗盐湖是一个以钾盐为主,伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综合性盐湖,是世界上最大的盐湖之一。盐湖股份所在的别勒滩区段氯化锂保有储量为万吨,晶体卤水的锂离子浓度为37mg/L(老卤中为0.21g/L),浓缩老卤的镁锂比高达:1。
项目开发情况:根据盐湖股份公告信息,年起公司开始投资建设“1万吨工业级碳酸锂项目”;年蓝科锂业合计投资达到5.05亿元,但吸附剂制造成本和破碎率过高导致项目暂停;年,蓝科锂业引入俄罗斯的吸附剂技术,实现卤水提锂技术的突破,项目重启建设;年3月,公司与启迪清源公司合作建设膜法镁锂分离一期项目,并在10月全部投入试运行;年6月,公司开始推进建设“5万吨电池级碳酸锂项目”,由蓝科锂业和盐湖比亚迪分别建设2万吨/年和3万吨/年电池级碳酸锂项目;年4月,蓝科锂业的2万吨/年电池级碳酸锂项目开始试车生产。
年起蓝科锂业1万吨碳酸锂项目已实现超产。年蓝科锂业实施填平补齐工程后,1万吨碳酸锂产线正式投产。年产线就实现超产,产量达到1.1万吨,成为中国首家实现万吨级盐湖提锂产能的企业。年蓝科锂业工业级碳酸锂产量达到1.36万吨,已显著高于设定产能数值。-年,蓝科锂业碳酸锂销量保持在1.1万吨水平,是国内盐湖提锂企业中碳酸锂出货量最高的公司。
提锂工艺:根据盐湖股份公告内容,公司目前采用吸附法与膜耦合的提锂技术,吸附材料使用自主研发的铝系吸附剂,纳滤采用启迪清源集团的工艺和材料。该技术的原理及工艺流程是:先将预处理后的卤水通过吸附装置,利用吸附剂对锂的选择性,将溶液中的锂离子直接吸附出来,洗脱后溶液中锂离子含量大幅提升;再通过纳滤和反渗透工艺二次除镁,进一步提高锂离子浓度;最后经过蒸发沉淀洗涤干燥,就能得到纯度较高的碳酸锂。盐湖股份公告披露目前公司的工业级碳酸锂完全成本为3.4万元/吨。
藏格控股
股权架构:藏格控股股份有限公司成立于年,原名金谷源控股股份有限公司年6月更改为现名。下属子公司格尔木藏格钾肥有限公司始建于年,拥有察尔汗盐湖东矿区.35平方公里的钾盐采矿权证,并于年10月取得青海省茫崖行委大浪滩黑北钾盐矿.56平方公里探矿权。格尔木藏格锂业有限公司成立于年9月,为藏格钾肥下属的全资子公司。
项目概况:藏格控股开采的察尔汗矿区位于察尔汗盐湖东北方向,青藏铁路、敦格公路从矿区西侧通过,矿区距格尔木市65km,距离青藏铁路西(宁)格(尔木)段察尔汗站的直线距离为21.9km,交通便利。察尔汗盐湖察尔汗矿区的氯化锂储量高达.2万吨,氯化锂平均品位.87mg/L,折合锂离子浓度约27mg/L,镁锂比高达:1。
大浪滩项目概况:大浪滩干盐湖位于柴达木盆地西北部,地处海西蒙古族藏族自治州花土沟镇境内,距格尔木约公里,距大柴旦约公里,是一个以钾盐为主,共生有锂、镁和芒硝的综合性矿田。根据藏格控股公告,公司已向青海省国土资源厅重新提交了大浪滩黑北钾盐矿的储量详查报告,待评审确认完成,公司将按程序积极推进探转采工作,该项目将作为公司未来盐湖提锂产能扩张的资源储备项目。
项目开发情况:藏格控股于年进军新能源领域,规划2万吨碳酸锂项目,并于年9月确定在察尔汗盐湖先期建设年产1万吨碳酸锂的一期工程;年12月1万吨碳酸锂项目顺利试车投产,产出电池级碳酸锂。年和年公司分别生产电池级碳酸锂吨和吨,年销售吨。根据公司最新公告,年第一季度公司碳酸锂销量约吨,年的经营目标是生产、销售电池级碳酸锂1万吨,即项目实现满产满销。
提锂工艺:藏格锂业采用吸附法+纳滤的技术方案(吸附工段由蓝晓科技提供;膜分离采用启迪清源分离浓缩装置),采用“模拟连续吸附-纳滤反渗透除杂一步法合成”工艺路线,实现了从超低浓度卤水中提取碳酸锂。吸附工段采用国产新型吸附剂和模拟连续吸附工艺,纳滤除杂及反渗透、MVR浓缩等技术的应用在确保产品品质的同时可以显著降低能耗。该工艺首次应用膜法除硼的技术,有效解决了盐湖锂产品中硼含量高的问题,除硼的同时还可以获得高纯度硼酸或硼砂产品,提高了资源利用率。
五矿盐湖
股权结构:五矿盐湖有限公司成立于年9月,拥有一里坪盐湖的采矿权。年6月,伊犁鸿大以5.64亿元收购五矿盐湖49%股权,五矿有色以5.87亿元收购其51%股权,成为五矿盐湖的控股股东。年3月,赣锋锂业公告将称收购伊犁鸿大%的股权,若交易完成,赣锋锂业将持有五矿盐湖49%股权。
项目概况:一里坪盐湖位于青海省柴达木盆地中部,东距大柴旦镇km。盐湖呈北西西向展布,东西长约40km,南北宽约9.5km,总面积约km2。根据赣锋锂业公告内容,一里坪盐湖总孔隙度资源储量为9.85亿方卤水,含氯化锂.7万吨,氯化钾.9万吨。根据《青海盐湖锂资源开发现状及存在问题和对策分析》数据,一里坪盐湖卤水中锂离子浓度为mg/L,镁锂比为55:1。
项目开发情况:年,五矿盐湖开始对一里坪盐湖采样分析。年,五矿盐湖正式拿到一里坪盐湖采矿权,并与中科院青海盐湖所王敏团队开展全面合作,团队针对一里坪盐湖特点设计了“梯度耦合膜分离技术”。年,中国五矿集团确定中科院青海盐湖王敏团队技术路线并开始中试。年,五矿盐湖首批碳酸锂下线,年,万吨级碳酸锂产品成功下线。当前五矿盐湖正在推进万吨装置工艺提升改造扩建项目。
提锂工艺:一里坪盐湖提锂采用“梯度耦合膜分离技术”。该技术由五矿盐湖与中科院青海盐湖研究所共同研发并拥有自主知识产权。梯度耦合膜分离技术以一里坪盐湖析钾后的低锂浓度卤水为原料,充分利用不同膜分离过程的特点,采用纯物理过程,进行卤水预处理、镁锂高效分离和锂的高倍率富集,成功突破了“梯度耦合膜分离技术”工程化应用的技术瓶颈,提高了镁锂分离效果及锂的回收率,具有能耗低、无污染等特点,实现了水资源的循环利用。
恒信融锂业
股权架构:青海恒信融锂业科技有限公司成立于年3月。公司控股股东为青海善美锂业投资基金,持股比例为45.22%,实际控制人为陕西省国资委。年4月,公司获批西台吉乃尔湖东北深层卤水钾矿探矿权证,勘察面积为.26平方公里,但尚未获得采矿权,目前主要购买中信国安的卤水用于生产。
开发情况:根据恒信融锂业
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