中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:我國(guó)是碳酸鋰生產(chǎn)大國(guó),國(guó)內(nèi)碳酸鋰產(chǎn)量平穩(wěn)增長(zhǎng),從2016年的年產(chǎn)7.8萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2022年的35萬(wàn)噸,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)28%,并且我國(guó)碳酸鋰生產(chǎn)區(qū)域與企業(yè)分布相對(duì)集中,產(chǎn)業(yè)集中度較高。碳酸鋰下游產(chǎn)品可分為傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)品和鋰電池,碳酸鋰在鋰電產(chǎn)品中的應(yīng)用更多集中在正極材料。近年來(lái),隨著新能源市場(chǎng)興起,碳酸鋰作為動(dòng)力電池主要原材料的需求也大幅提升。本文主要對(duì)我國(guó)碳酸鋰市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀以及基本面情況進(jìn)行深入分析。
鋰資源儲(chǔ)備和鋰鹽投產(chǎn)情況
鋰資源的主要類(lèi)型包括鹵水型(鹽湖鹵水、地?zé)猁u水等)、硬巖型(鋰輝石、鋰云母、磷鋰鋁石等)和黏土型(鋰黏土等)。其中,鹽湖鹵水、鋰輝石與鋰云母為鋰資源的三大主要類(lèi)型,已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開(kāi)采冶煉,合計(jì)探明儲(chǔ)量占全球總儲(chǔ)量的九成以上。
從全球鋰資源分布情況來(lái)看,鋰資源儲(chǔ)備的集中度較高。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2022年的數(shù)據(jù)顯示,全球鋰資源儲(chǔ)量共13025萬(wàn)噸LCE。其中,鋰資源儲(chǔ)備最多的國(guó)家為智利,共計(jì)4650萬(wàn)噸,約占全球鋰資源總儲(chǔ)量的36%;澳大利亞有3100萬(wàn)噸探明儲(chǔ)量,約占24%;阿根廷共有1350萬(wàn)噸,約占10%,中國(guó)共有1000萬(wàn)噸,約占8%,美國(guó)共有500萬(wàn)噸,約占4%,前五大資源儲(chǔ)備地區(qū)合計(jì)占比達(dá)82%。
鹽湖鹵水是目前儲(chǔ)量最豐富的鋰資源類(lèi)型,約占全球鋰資源儲(chǔ)量的60%,主要分布于智利、阿根廷、我國(guó)青海和西藏。鋰輝石的鋰品位較高,通常在1%—4%,由于冶煉工藝成熟,是目前商業(yè)化提鋰程度最高的資源類(lèi)型,主要分布在澳大利亞,在非洲、巴西、我國(guó)四川也有資源儲(chǔ)備。鋰云母是含有銣、銫等伴生金屬的資源,鋰品位相對(duì)低位成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜,提鋰難度較高,目前已探明開(kāi)發(fā)的資源全部位于我國(guó)江西地區(qū),仍存在大量未完全勘探礦山儲(chǔ)量。我國(guó)鋰資源儲(chǔ)量約750萬(wàn)噸LCE,以鹽湖鹵水型鋰礦為主,占比接近八成,青海、西藏和四川鋰資源儲(chǔ)量占國(guó)內(nèi)鋰資源儲(chǔ)量的絕大部分,總體鋰資源勘探開(kāi)發(fā)程度較低。
在整個(gè)鋰產(chǎn)業(yè)鏈中,上游鋰資源獲取后即進(jìn)行鋰鹽的初級(jí)和二級(jí)生產(chǎn)加工,目前最主要的鋰鹽產(chǎn)品是碳酸鋰和氫氧化鋰。由于初級(jí)碳酸鋰再加工的技術(shù)已十分成熟,鋰礦冶煉企業(yè)基本上能完成由鋰礦直接生產(chǎn)電池級(jí)碳酸鋰的全過(guò)程。鹽湖企業(yè)由于提純技術(shù)、成本考量等原因,更多生產(chǎn)工業(yè)級(jí)碳酸鋰,之后下游正極材料企業(yè)還會(huì)根據(jù)產(chǎn)品需要,委托加工企業(yè)進(jìn)行提純除雜。
近年來(lái),隨著新能源行業(yè)快速發(fā)展,碳酸鋰作為新能源汽車(chē)動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池主要原材料,市場(chǎng)規(guī)模也快速增長(zhǎng)。在下游需求驅(qū)動(dòng)下,全球鋰資源開(kāi)發(fā)呈明顯加速趨勢(shì)。2017—2022年,全球鋰鹽產(chǎn)量年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30.3%。2022年,全球鋰鹽產(chǎn)量合計(jì)約90.4萬(wàn)噸LCE,同比增長(zhǎng)48.2%。
碳酸鋰生產(chǎn)原料和產(chǎn)業(yè)格局
國(guó)內(nèi)行業(yè)集中度較高
我國(guó)是碳酸鋰生產(chǎn)大國(guó),在新能源政策提振下,近年來(lái)國(guó)內(nèi)碳酸鋰產(chǎn)量平穩(wěn)增長(zhǎng),從2016年的年產(chǎn)7.8萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2022年的35萬(wàn)噸,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)28%。從碳酸鋰生產(chǎn)格局來(lái)看,我國(guó)碳酸鋰生產(chǎn)區(qū)位與企業(yè)分布相對(duì)集中,行業(yè)集中度較高。
從碳酸鋰產(chǎn)品原料來(lái)看,目前碳酸鋰的生產(chǎn)來(lái)源主要有冶煉、提純和回收三部分,目前國(guó)內(nèi)回收市場(chǎng)體量很小,碳酸鋰生產(chǎn)以冶煉為主要方式,常用冶煉原料包括鋰輝石、鋰云母與鹽湖鹵水三種類(lèi)型。2022年,碳酸鋰產(chǎn)品中有12.3萬(wàn)噸的鋰輝石產(chǎn)品、9.6萬(wàn)噸的云母產(chǎn)品以及6.8萬(wàn)噸鹽湖產(chǎn)品,占比分別為35.1%、27.5%和19.4%。
鋰輝石的特點(diǎn)主要是鋰含量高、雜質(zhì)少,多用于生產(chǎn)電池級(jí)碳酸鋰。鋰云母品位相對(duì)低,含鋰量比鋰輝石少,且云母本身是銣銫伴生礦,雜質(zhì)含量也更高,更常用于生產(chǎn)工業(yè)級(jí)碳酸鋰。鹽湖同樣有鋰含量和雜質(zhì)含量的問(wèn)題,尤其是我國(guó)的鋰資源稟賦相對(duì)一般鎂鋰比高,多數(shù)鹽湖產(chǎn)品為工業(yè)級(jí)碳酸鋰,需要進(jìn)一步提純才能制備電池級(jí)碳酸鋰。
從國(guó)內(nèi)碳酸鋰生產(chǎn)區(qū)域分布來(lái)看,主要的生產(chǎn)區(qū)域沿著資源分布,與上游冶煉企業(yè)區(qū)位重疊。碳酸鋰主要生產(chǎn)省份為江西、四川、青海三省,三省合計(jì)生產(chǎn)占比為77%,三省均是鋰礦資源集中分布地區(qū)。其中,江西是我國(guó)最大的鋰云母資源分布省份,有南氏鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等龍頭,多為云母原料和進(jìn)口鋰輝石原料生產(chǎn)碳酸鋰;四川是我國(guó)最大的輝石資源分布省份,省內(nèi)有天氣鋰業(yè)等大型鋰鹽生產(chǎn)商;青海是我國(guó)最大的鹽湖鹵水分布省份,藍(lán)科鋰業(yè)、五礦鹽湖等是國(guó)內(nèi)鹽湖原料碳酸鋰的主要生產(chǎn)商。
從我國(guó)碳酸鋰生產(chǎn)企業(yè)分布結(jié)構(gòu)來(lái)看,上游生產(chǎn)商總量共有50—60家,行業(yè)集中度較高。2022年,全國(guó)產(chǎn)量居前十位的企業(yè)碳酸鋰產(chǎn)量合計(jì)為20萬(wàn)噸,約占總產(chǎn)量的57%,生產(chǎn)格局較為集中。其中,產(chǎn)量最大的企業(yè)南氏鋰電2022年產(chǎn)量為3.3萬(wàn)噸,占比9%,行業(yè)尚無(wú)絕對(duì)壟斷龍頭出現(xiàn)。
從碳酸鋰產(chǎn)品類(lèi)型分布來(lái)看,電碳和工碳的產(chǎn)量分布較為均勻。其中,電池級(jí)產(chǎn)品產(chǎn)量稍多,2022年的生產(chǎn)總量約為18萬(wàn)噸,約占總產(chǎn)量的51%;工業(yè)級(jí)年產(chǎn)量17萬(wàn)噸,約占49%。
生產(chǎn)周期具備季節(jié)性
碳酸鋰的生產(chǎn)周期有一定的季節(jié)性特征,主要受到鹽湖季節(jié)性結(jié)冰、企業(yè)裝置定期檢修等情況影響。不過(guò),碳酸鋰整體產(chǎn)能仍相對(duì)平穩(wěn),不會(huì)出現(xiàn)季節(jié)性斷產(chǎn)、斷供的極端情況,淡旺季的產(chǎn)量波動(dòng)對(duì)階段性供需情況難有較大影響。
從過(guò)往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,每年1—2月,由于青海鹽湖結(jié)冰、企業(yè)例行裝備檢修、春節(jié)放假等因素,國(guó)內(nèi)鹽湖產(chǎn)量普遍下降30%—40%。3月后,隨著氣溫升高,碳酸鋰產(chǎn)量則迅速回升,直到6月開(kāi)工率達(dá)到頂峰。7月后,由于夏季高溫限電限產(chǎn),碳酸鋰產(chǎn)量小幅下降,但是仍保持較高產(chǎn)量直到12月。
上游產(chǎn)能周期相對(duì)長(zhǎng)
鋰資源上游開(kāi)采流程鏈條較長(zhǎng),新礦山和鹽湖的開(kāi)發(fā)通常需要從勘探、可研、獲取采礦權(quán)審批才能到生產(chǎn)工廠建設(shè)以及后續(xù)的產(chǎn)能爬坡。不同資源類(lèi)型、不同國(guó)家的審批流程區(qū)別較大,時(shí)間較為不確定。比如,我國(guó)青藏鹽湖多處于生態(tài)脆弱的區(qū)域,由于環(huán)保要求較高,新礦區(qū)采礦權(quán)申請(qǐng)難度較大。國(guó)內(nèi)對(duì)現(xiàn)有礦區(qū)擴(kuò)產(chǎn),或其他礦山改生產(chǎn)鋰礦石雖仍需重新申請(qǐng)采礦權(quán),但是審批條件相對(duì)寬松。2022年年初以來(lái),為保障國(guó)內(nèi)鋰資源供應(yīng),相關(guān)部門(mén)對(duì)鋰資源開(kāi)采的審批呈加速趨勢(shì)。在工廠建設(shè)和產(chǎn)能爬坡環(huán)節(jié),一般而言,新建鋰輝石、鋰云母冶煉工廠需要2—3年,產(chǎn)能爬坡至滿產(chǎn)又需要1—2年;新建鹽湖提鋰工廠整個(gè)過(guò)程則需要5—7年。相比之下,碳酸鋰下游正極材料企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)最短僅需6—10個(gè)月,上下游的產(chǎn)能周期不匹配也可能帶來(lái)階段性的供需矛盾。
碳酸鋰需求概況和下游產(chǎn)品
市場(chǎng)狀況
隨著新能源市場(chǎng)興起,碳酸鋰作為動(dòng)力電池主要原材料的需求也在近年來(lái)大幅提升。2022年,我國(guó)碳酸鋰消費(fèi)量為50.5萬(wàn)噸,相比2016年增長(zhǎng)405%。我國(guó)具有全球最完善的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈,是碳酸鋰的主要產(chǎn)銷(xiāo)區(qū),超過(guò)90%的磷酸鐵鋰正極、錳酸鋰正極、鈷酸鋰正極、電解液以及超過(guò)50%的三元正極,目前我國(guó)碳酸鋰消費(fèi)量約占全球81%。
碳酸鋰的下游,一方面,直接關(guān)系到新能源終端市場(chǎng),而新能源終端市場(chǎng)仍處在上行期,新能源汽車(chē)銷(xiāo)量從2016年約50萬(wàn)輛增長(zhǎng)到2022年約690萬(wàn)輛,漲幅超過(guò)10倍,也帶動(dòng)動(dòng)力電池裝機(jī)量從2016年的28.2GWh增長(zhǎng)到2022年的294.1GWh。另一方面,儲(chǔ)能電池在未來(lái)的增速也很可期,儲(chǔ)能電池隨著新能源發(fā)電加儲(chǔ)能模式的推廣,有成為碳酸鋰未來(lái)新消費(fèi)支柱的可能性。根據(jù)相關(guān)部門(mén)2021年發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,我國(guó)將加快電化學(xué)儲(chǔ)能的建設(shè),推進(jìn)新能源發(fā)電加儲(chǔ)能模式,目標(biāo)是在2025年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)從商業(yè)化轉(zhuǎn)變到規(guī)模化發(fā)展。
區(qū)域分布
從碳酸鋰的消費(fèi)區(qū)域結(jié)構(gòu)來(lái)看,下游需求結(jié)構(gòu)較上游更為分散,與上游生產(chǎn)區(qū)域的重疊度也比較低,與正極材料市場(chǎng)區(qū)域分布重合度高。我國(guó)碳酸鋰主要的消費(fèi)省份為江蘇、湖南、福建、廣東和湖北,2022年5省份合計(jì)消費(fèi)量20.8萬(wàn)噸,約占碳酸鋰總消費(fèi)量的41%,排名第一的江蘇占比10%。
碳酸鋰的消費(fèi)企業(yè)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的也比較分散,其消費(fèi)區(qū)域主要為電池正極材料企業(yè)分布密集的省份。江蘇代表企業(yè)有當(dāng)升科技、常州鋰源、瑞翔新材料等眾多三元正極材料和磷酸鐵鋰材料企業(yè);湖南則有裕能新能源、融通高科、湖南升華、長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科、湖南杉杉、瑞祥新材等眾多磷酸鐵鋰與三元正極材料企業(yè);福建、廣東與湖北聚集了廈門(mén)鎢業(yè)、德方納米、常州鋰源(貝特瑞)、邦普循環(huán)、湖北萬(wàn)潤(rùn)等磷酸鐵鋰與三元正極企業(yè)。下游企業(yè)消費(fèi)集中度較低。其中,磷酸鐵鋰材料企業(yè)總數(shù)20—30家,中低鎳三元材料企業(yè)30—40家,CR12占比47%,具有較強(qiáng)的長(zhǎng)尾效應(yīng)。前三大消費(fèi)企業(yè)裕能新能源、德方納米、廈門(mén)鎢業(yè)消費(fèi)占比分別為8%、7%、6%。
產(chǎn)品應(yīng)用
碳酸鋰下游產(chǎn)品可分為傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)品和鋰電池,碳酸鋰在鋰電產(chǎn)品中的應(yīng)用更多集中在正極材料。在2022年碳酸鋰下游消費(fèi)中,傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)品占比僅為7%,鋰電池占比為93%。其中,81%為正極材料,7%為電解液。鋰電池的下游主要指向新能源汽車(chē)、消費(fèi)電子、儲(chǔ)能等,碳酸鋰傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域包括玻璃陶瓷、醫(yī)藥、潤(rùn)滑脂等行業(yè)。
近年來(lái),我國(guó)新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量增長(zhǎng)明顯,碳酸鋰作為動(dòng)力電池的主要原材料,已成為碳酸鋰下游消費(fèi)最大的領(lǐng)域,并成為價(jià)格最重要的主導(dǎo)因素。新能源汽車(chē)在碳酸鋰下游消費(fèi)占比由2016年27%上升至2022年的60%,在2016—2022年碳酸鋰新增消費(fèi)中,新能源汽車(chē)占比達(dá)的69%。另外,儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展較快,未來(lái)潛力較大,但短期內(nèi)對(duì)碳酸鋰需求的影響力仍不及新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域。
主流電池正極材料可分為磷酸鐵鋰、三元材料(可進(jìn)一步分為中低鎳三元和高鎳三元)、鈷酸鋰、錳酸鋰四大類(lèi)。磷酸鐵鋰主要用于新能源汽車(chē)動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池;三元材料主要用于新能源汽車(chē)動(dòng)力電池;鈷酸鋰主要用于消費(fèi)電子電池;錳酸鋰主要用于兩輪電動(dòng)車(chē)電池。2022年,我國(guó)四大正極材料需求合計(jì)40.9萬(wàn)噸。其中,磷酸鐵鋰和三元材料作為目前新能源汽車(chē)動(dòng)力電池最主要的技術(shù)路線,2022年需求量分別為24.6萬(wàn)噸和11.5萬(wàn)噸,占比分別為49%和23%。
現(xiàn)階段,新能源汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)路線集中于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池和三元材料動(dòng)力電池。在2022年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝車(chē)量中,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池裝車(chē)量為183.8GWh,三元材料為110.4GWh,磷酸鐵鋰占比62%,三元材料占比38%。歷史上,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池和三元材料占比隨著新能源汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展交替上升。近年來(lái),由于刀片電池、CTP麒麟電池等技術(shù)創(chuàng)新,磷酸鐵鋰占比進(jìn)一步擴(kuò)大。
在鋰電儲(chǔ)能領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池相比三元鋰電池,安全穩(wěn)定性更高、循環(huán)壽命以及全周期成本更優(yōu)。儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期,增速較快。數(shù)據(jù)顯示,2022年我國(guó)儲(chǔ)能電池裝機(jī)量超過(guò)100GWh,同比增長(zhǎng)超過(guò)130%。未來(lái)隨著政策目標(biāo)逐步實(shí)現(xiàn)以及磷酸鐵鋰逐漸成為儲(chǔ)能電池主流技術(shù)方向,儲(chǔ)能行業(yè)有望成為碳酸鋰新的需求支柱。
消費(fèi)電子電池方面,鈷酸鋰是第一代商品化的鋰電池正極材料,主要應(yīng)用在手機(jī)、電腦等小型消費(fèi)電子產(chǎn)品上,也是碳酸鋰下游消費(fèi)的重要組成。近年來(lái),電腦、手機(jī)等傳統(tǒng)消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)穩(wěn)定,隨著新型消費(fèi)電子領(lǐng)域產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),此類(lèi)市場(chǎng)更加關(guān)注電池性?xún)r(jià)比,磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池因單位成本更低,在消費(fèi)電子市場(chǎng)的應(yīng)用比例正逐步提高。
電動(dòng)兩輪車(chē)方面,2019年,新國(guó)標(biāo)落地開(kāi)啟了兩輪車(chē)鋰電化的熱潮。2022年,我國(guó)電動(dòng)兩輪車(chē)銷(xiāo)量超過(guò)5000萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)15%。隨著消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)兩輪車(chē)動(dòng)力性能、續(xù)航能力的需求進(jìn)一步提高,電動(dòng)兩輪車(chē)蓄電池由鉛酸電池逐步轉(zhuǎn)為能量密度更高的鋰電池。2022年,鋰電池電動(dòng)兩輪車(chē)滲透率約為25%,同比上升1.6個(gè)百分點(diǎn)。雖然隨著共享出行、即時(shí)配送、零售配送等新業(yè)態(tài)的普及,電動(dòng)兩輪車(chē)市場(chǎng)規(guī)模保持較快增長(zhǎng),但是電動(dòng)兩輪車(chē)在鋰電池需求中占比有限。此外,鈉離子電池能量密度與磷酸鐵鋰和錳酸鋰相似,由于綜合成本較低,在電動(dòng)兩輪車(chē)市場(chǎng)具有一定優(yōu)勢(shì)。
碳酸鋰在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括陶瓷、玻璃、潤(rùn)滑脂、醫(yī)藥、合金、聚合物等。其中,玻璃、陶瓷合計(jì)占比約為43%,潤(rùn)滑脂占比約為26%。2022年,碳酸鋰用于傳統(tǒng)的消費(fèi)量約3.3萬(wàn)噸,占碳酸鋰消費(fèi)總量的7%左右。
碳酸鋰在玻璃和陶瓷中作為添加劑,能提高玻璃的抗腐蝕能力,增強(qiáng)陶瓷的硬度。由于目前玻璃及陶瓷作為日用品的需求已趨于飽和,增長(zhǎng)點(diǎn)主要在于一些特殊陶瓷材料。
鋰基潤(rùn)滑脂作為增稠劑能提升產(chǎn)品性能,在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,但是需求量增長(zhǎng)趨于平緩。鋰在其他傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還包括空調(diào)制造、原鋁生產(chǎn)等。
碳酸鋰在醫(yī)用領(lǐng)域可用于治療狂躁癥,對(duì)躁狂和抑郁交替發(fā)作的雙相情感性精神障礙有很好的治療作用,對(duì)反復(fù)發(fā)作的抑郁癥也有預(yù)防作用。