碳酸锂行业前景及其影响.docx

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1、碳酸锂行业前景及其影响目录1 .序言12 .碳酸锂生产工艺13 .碳酸锂产业链33. 1.概述33. 2.锂资源全球储量丰富43.3.锂盐及中游产品挑起产业“大梁” 53 . 4.锂终端需求未来可期64 .全球碳酸锂资源分布特征75 .全球碳酸锂供需格局86 .中国锂矿资源分布及来源117 .中国碳酸锂供需情况128 .中国碳酸锂行业主要企业及竞争格局139 .中国碳酸锂格局1410 .结论15受益于新能源行业的快速发展，碳酸锂行业需求预计将大幅增长，进而带 动供给快速增加。本文主要分析全球碳酸锂行业供需格局，展望未来发展趋势，并测算其对 纯碱需求的影响。初步测算，到2025年，我国碳酸锂需求

2、量预计将达到93万吨，产量预计 将达到71万吨，我国碳酸锂生产所需纯碱需求量预计将达到142万吨,较2021 年增加近100万吨。2 .碳酸锂生产工艺碳酸锂，一种无机化合物，是钠离子电池的常用原料。碳酸锂是无色单斜 晶体或白色粉末，易溶于稀酸，微溶于水，在冷水中比在热水中更易溶解，不 溶于乙醇和丙酮。可用于制造陶瓷、医药、催化剂等。根据原料来源不同，碳酸锂的生产工艺可分为盐湖卤水提取和矿石提取。目前，其他国家主要采用盐湖卤水提取工艺生产碳酸锂，而我国主要采用 固体矿提取工艺。从工艺特点来看，矿石提取工艺相对成熟，但矿石提取工艺能耗高、污染 重、成本高；盐湖卤水提锂的优点是碳酸锂含量高、成本低，

3、但缺点是技术难度大，特 别是电池级碳酸锂的提纯。在提取技术上，矿石提取法和盐湖提取法有很大不同。矿石提取法以锂辉 石为原料，制备碳酸锂的主要工艺有硫酸法、锂辉石与硫酸盐混合烧结法、碳 酸钠加压浸出法、氯化焙烧法、石灰石焙烧法等。盐湖卤水提锂工艺是指从含锂盐湖卤水中提取碳酸锂和其他锂盐产品。目前全球盐湖卤水提取技术，主要有沉淀法（碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、 硼镁硼锂共沉淀法）、煨烧浸出法、碳化法、溶剂萃取法、离子交换法，ETCo其中溶剂萃取法和离子交换法尚未实现大规模工业化应用。一般来说，矿石法提取碳酸锂的开发周期较长。首先要勘探资源，然后准 备JORC矿石储量报告，然后ElA报告，交付许可证

4、，然后开始设计和开采。一般会经历2年左右的建设期，第三年即可交付产品。整个项目从最初勘探到最终产出需要8-9年时间。由于环境的复杂性等原 因，盐湖的扩张周期较长。碳酸锂生产周期长也是影响碳酸锂供应的主要因素。表1碳酸锂生产工艺概述矿石提取方法氯化烘焙石灰石焙烧加压浸出硫酸硫磺和盐混合焙烧湖法提取法沉淀 吸附 煨烧浸出 电渗析 离子交换 萃取3 .碳酸锂产业链3. 1.概述根据纯度和化学指标，碳酸锂可分为工业级、电池级和高纯级碳酸锂。工 业级碳酸锂主要用于制备各种深加工锂产品，也用于玻璃陶瓷行业等；电池级碳酸锂（纯度299.5%）主要用于生产锂离子电池正极材料和电解液； 高纯碳酸锂是生产压电材料

5、铝酸锂的主要原料。近年来，新能源行业发展带动关键矿物原料价格大幅波动，其中碳酸锂价 格“过山车”行情可谓万众瞩目。中国作为全球最大的锂盐生产国和消费国， 产业链亟待金融衍生品新工具来管理锂价异动风险。恰逢2023年广期所碳酸锂 期货和期权合约及相关业务、规则公开征求意见，国信期货有色及新材料研究 团队持续对新品种跟踪，将推出一系列新品种行业相关专题报告，为投资者系 统分析产业链梳理行业要点，为新品种上市做准备。2023年6月14日，广州期货交易所在公网发布公告，就碳酸锂期货合约 及相关业务规则公开征求意见，这意味着“万众瞩目”的碳酸锂期货合约距离 正式上市又进了一步。自2015年新能源汽车加速

6、发展开始，碳酸锂价格仿佛坐 上了不知何时为止的“过山车”，价格的大起大落令整个锂产业链都在呼吁碳 酸锂合约加速上市，以此通过金融工具来达到规避价格波动风险的目的。此外, 碳酸锂目前现货市场复杂的定价机制也需要期货的上市来起到价格发现的作 用。而中国作为全球最大的锂盐生产国和消费国，国际定价权却无法匹配其产 能和消费的优势地位。因此，碳酸锂期货上市不仅能帮助当前企业在一定程度 上规避价格波动的风险，而且能在全球碳中和的大背景下提升我国在新能源金 属板块的国际定价话语权。3. 2.锂资源全球储量丰富锂是目前已知的最轻的金属，由于其高活性和易燃性，常被用于多种工业 应用，如陶瓷、玻璃、润滑脂等，被誉

7、为“工业味精”。而随着全球“双碳” 目标的发展，许多国家已把发展新能源汽车作为核心的战略性新兴产业之一， 动力电池作为新能源汽车最核心的组成部分之一，行业也迎来了蓬勃发展。而 由于锂拥有各种已知元素中最高的标准氧化电势，适用于电池和储能领域，所 以被全球市场公认为是具有战略意义的“白色石油”，并被我国列为战略性新 兴产业矿产。锂虽然被称为“稀有金属”，但它在地壳中的丰度约为0.0065%,在金属 中排名仅次于铜。据美国地质调查局USGS最新数据显示，全球锂资源总量修改 为9800万吨，全球锂资源储量约为2600万吨,折合碳酸锂当量约为1.38亿吨。 如果按照2020年全球大约40万吨LCE供给

8、量和需求量来测算，锂资源储量的 静态保证年限目前已超过200年。由于具备高活性，锂在自然界中只能以化合物的形式存在。从形态上来看, 锂可主要分为卤水锂和硬岩锂两大类。硬岩型锂资源主要以锂矿石的形式存在 于锂辉石、锂云母等含锂岩矿中，卤水型锂资源主要以盐湖的形式存在。而在 这三种主要锂矿资源中，盐湖卤水占了全球锂资源储量约80%,锂辉石和锂云 母矿则占比较少。此外，除了硬岩锂和卤水锂，锂资源同样存在于黏土型矿中。 据相关数据统计，2022年全球锂矿提锂占比超过50%,仍然是最主要的锂资源 供应来源。盐湖卤水资源则因其相对较低的提锂成本和大量的锂资源储量而被 加大开发力度。中国锂资源储量丰富，据U

9、SGS统计数据，2022年中国锂资源量为680万 吨，位居世界第六，而锂资源储量为200万吨，位居世界第四。其中，盐湖卤 水型资源占了我国锂资源的约79%,主要集中在我国青海和西藏两地；剩余则 以硬岩型存在，锂辉石资源主要集中在四川甘孜州和阿坝州，锂云母资源则主 要集中在江西宜春地区。国外的锂资源具有品位良好、分布集中的特点。澳大利亚是全球锂辉石矿 的主要分布地，锂矿资源非常优质，且开采历史悠久，一直作为全球锂矿资源 的主要产地之一。由阿根廷、智利、玻利维亚三国组成的南美锂三角区域则是 盐湖卤水的主要分布地，其锂资源储量占据全球约50%。且因其盐湖镁锂比低、 锂离子浓度高、品位较高，从而降低了

10、提取锂的成本。非洲矿产资源储量丰富， 成矿条件好，人力成本较低，探测潜力巨大。此外，欧美锂矿资源由于其坐拥 的锂黏土资源，同样具有可观的发展前景。3. 3.锂盐及中游产品挑起产业“大梁”作为锂矿资源加工后的直接产品，锂盐主要用于锂产业链中的中游正极和 下游锂电池和终端新能源汽车的应用。锂盐主要有三种一一碳酸锂、氢氧化锂 和氯化锂，而碳酸锂和氢氧化锂按照品质的不同又可以分为电池级和工业级两 种。碳酸锂目前市场占比近50%,是锂盐产品中用量最多的产品。根据品质的 不同，碳酸锂又分为工业级碳酸锂（碳酸锂含量为98%99%）和电池级碳酸锂 （碳酸锂含量大于99.5%）。其中，工业级碳酸锂主要通过锂辉石

11、等矿石或者盐湖 卤水提取，作为传统陶瓷、玻璃等行业的原材料之一，或者用于制备六氟磷酸 锂和金属锂。而电池级碳酸锂则主要通过提纯工业级碳酸锂而得，用于制备钻 酸锂、锦酸锂、中低锲三元材料和磷酸铁锂等锂离子电池的正极材料。同碳酸 锂一样，氢氧化锂依据品质不同也可分为工业级（LiOH含量不小于56.5%）和电 池级（LioH含量为56.5%至57.5%）o工业级氢氧化锂主要用于润滑脂的制备。 区别于用于中低银正极材料制备的电池级碳酸锂，电池级氢氧化锂主要用于中 高银正极的制备。此外，两种盐的制备工艺也有所差别，碳酸锂也可以通过苛 化法制备氢氧化锂。氯化锂是制取金属锂的主要原料，可用于空气调节领域，

12、用作助焊剂、干燥剂、化学试剂或用于制焰火。锂产业链的中游一一锂电材料，主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解 液四大材料组成。其中，正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，直接决 定了电池的能量密度和安全性，从而进一步影响电池的综合性能；金属锂和六 氟磷酸锂则分别可用于锂电池负极材料和电解液。目前正极材料中应用最广泛 的是三元正极材料和磷酸铁锂，对应市场占比超过90%。三元材料中目前应用 最广泛的是NCM523, NCM811和NCA系正极因动力电池高银化趋势近年来占 比在逐步提升据GGn统计，2022年，NCM523的产量占比高达42%, NCM811 和 NCA 系合计 33%,而 NCMl

13、ll 和 NCM333 仅占 5%；而据 EVTank 预计，2023年NCM523的产量占比将随着高银化趋势降至33%, NCMIll和 NCM333缩小至2%, NCM811和NCA系正极将提升至45%。3. 4.锂终端需求未来可期锂产业链中的下游和终端应用主要为锂离子电池和新能源汽车、储能领域 组成，其中锂离子电池主要分为动力锂电池和容量性锂电池。新能源汽车是指 采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车，动力锂电池是其 最主要的供能来源。目前全球新能源乘用车的销量在近年来电池技术不断突破 和相关政策的扶持下，渗透率已由2020年的约3%增长至约13%,而中国新能 源汽车的渗透

14、率已高达27%。此外，储能领域在全球碳中和的大背景下正在大 力发展，有望成为拉动锂资源需求增长的第二驱动力。目前锂离子电池市场仍处于高速发展中。据中国锂离子电池行业发展白 皮书（2023年）显示，全球2022年锂离子电池出货总量957.7GWh,同比增长 70.3%,中国出货总量为480GWh,同比增长超118%,出货占全球量约50%； 从出货结构来看，全球汽车动力电池出货量为684.2GWh,同比增长84.4%；储 能电池出货量159.3GWh,同比增长140.3%；小型电池出货量114.2GWh,同 比下滑8.8%。所以目前动力电池仍是锂离子电池的主流，但基于储能的增速在 2022年已超过

15、动力电池，综合而言，储能和动力电池的发展将进一步扩展锂离 子电池的出货量，从而进一步拉升锂的下游需求。动力电池中，三元电池和磷酸铁锂电池占据了绝大多数。据EVTank统计， 2022年全球三元电池装机量的占比高达57%,磷酸铁锂电池的占比也约为 42%,而其他电池的占比仅为1%。国内方面，我国动力电池三元和磷酸铁锂电 池的装机量也高达99%。区别于全球数据来说，中国动力电池出货量主要占比 来源于磷酸铁锂电池，而全球主要呈现三元、铁锂并驾齐驱的格局。总结来说，锂金属从曾经的“工业味精”到现在的“白色石油”，其对应 产业链也经历了结构性变革。目前锂产业链的上游原料端主要是矿产资源，主 要包括锂辉石

16、矿、锂云母矿及盐湖卤水等资源；对应矿端生产的锂盐产品主要 包括氢氧化锂、碳酸锂和氯化锂，前两种锂盐根据品质的不同又可分为电池级 和工业级。中游主要产品为正极材料、六氟磷酸锂及金属锂，下游及终端占比 最高的分别为动力锂电池和新能源汽车。碳酸锂期货合约的上市将发挥其价格 发现功能，进一步完善锂产业链，为企业提供金融工具来达到规避价格波动风 险的目的，并同时在全球碳中和的大背景下提升我国在新能源金属板块的国际 定价话语权。4 .全球碳酸锂资源分布特征全球锂矿开发以盐湖为主，矿石为辅。全球锂资源主要包括盐湖锂和锂矿 石。从产量来看，全球锂资源约70%为盐湖锂，约30%为锂矿石。岩石矿物包 括锂辉石、锂云母和长石。报告显示，截至2020年，全球锂矿（碳酸锂）储量为1.28亿吨，资源量为 349