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锂资源供给刚性成因及相关分析

发布时间:

2023-07-24 12:53

  由于锂资源的形态多样性和品位不均,导致其资源项目开发复杂。目前,多数锂资源仍处于项目建设周期,所以全球锂资源项目从勘测到投产所需平均周期较长,长周期导致了锂资源的供给呈现刚性。

 

  世界各国锂资源项目建设周期不等

 

  锂资源项目从发现到生产需要10~15年。据Allkem公司数据,锂矿项目的探矿期约需要9~13年,其中,早期的勘探和测试平均需要3~6年,研究团队做出经济性评估、可行性研究和相关方案则平均需要6~7年,建设期和试生产也需要大约0.5~2年。考虑到矿权证明办理、配套基建完善、地缘政治等多因素影响,实际项目从发现到投产可能耗时更长。

 

  分资源来看,硬岩型锂资源的开采历史相对较长,工艺流程相对统一,所以项目耗时相对较短,一般在12年以下。而卤水型锂资源的盐湖镁锂比不同,导致工艺区别较大、前期技术研发阶段较为耗时。盐湖卤水提锂一般要经过盐田沉淀阶段,在外部条件顺利的情况下,生产需要18~20个月,远高于硬岩型资源1~2个月的生产周期,导致卤水型锂资源项目投产周期在12年以上。近年来,我国盐湖提锂技术突飞猛进,目前,卤水型资源项目的生产周期正在逐步缩短。

 

  分地区来看,澳大利亚是全球锂辉石矿的主要供应国,其锂矿项目投产周期一般为6~8年。澳大利亚的锂辉石项目投产时间较短,主要因为澳大利亚矿石品位高、配套设施完备和开采历史悠久。Greenbushes锂矿是目前世界上最大的在产矿山,该矿于1977—1980年的一次大规模钻探计划中发现,已拥有超30年的产矿史。Pilgangoora矿自2014—2021年期间完成了多个阶段的勘探,并于2019年开始生产锂精矿。同样坐拥丰富的硬岩型锂矿的非洲,其锂矿项目投产时间则耗时较长。由于前期勘探不及澳大利亚成熟,且基建及配套设施相对薄弱,导致非洲锂矿项目目前大多处于规划当中。

 

  刚果(金)的Manono锂矿是世界级大型锂矿,在AVZ Minerals公告的可行性报告中,其资源项目原定于2023年建成并投产,却因为股权纷争问题而延期。南美洲是全球盐湖卤水型锂资源的主要储量地,因为其自然禀赋优越,所以其提锂技术相对简单、前期技术研发耗时较短。但低镁锂比的南美洲盐湖多数采用盐田浓缩-沉淀法,生产过程耗时相对较长。我国青海盐湖镁锂比较高,前期技术研发过程耗时较长。由于近年来提锂技术的加速发展,我国盐湖生产周期有望未来进一步缩短。

 

  供需错配决定锂价波动周期

 

  锂资源对应的中下游需求端的生产周期则远远短于锂资源项目周期。

 

  自2015年全球新能源板块加速发展以来,锂电产业链中下游迅速扩产,而上游端锂资源项目却跟不上中下游扩产速度,导致锂价自2015年进入“过山车”式的大起大落周期。2015年至今,锂价周期波动可以大致分为两个周期——第一轮周期为2015—2020年,第二轮周期为2021年至今,周期内部又可分为不同的上涨阶段和下降阶段。

 

  数据显示,锂产业链中游正极材料扩产周期平均为1~2年,下游动力锂电池扩产周期约为1年,但是在一轮锂价周期中,上游锂矿项目扩产周期平均需要3~5年,使上游供给端和中下游需求端存在较长的错配时间,而供需错配的时间决定了锂价波动的周期长度。

 

  第一轮锂价上涨周期从2015年年初持续到2018年年初,历经约3年的时间,与锂产业链项目供需错配的时间相吻合。在供给端扩产后,锂价从2018年年初进入单边下行的阶段,直至2019年年中供给开始逐步出清,锂价下行趋势步入缓和,并于2021年年初进入第二轮价格周期。

 

  锂资源项目建设难度不等

 

  锂资源项目的复杂性和其相对较短的勘探历史,决定了其项目的时间周期长度,而诸多外部影响因素则导致锂资源项目本身所需周期较长,且投产大多不及预期,最终导致锂资源项目的时间周期被进一步延长,从而决定了锂资源的供给刚性。

 

  锂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,卤水型锂资源则主要以盐湖的形式存在。不同锂矿对应的原矿品位不同,直接决定了项目开采难度和开采特点。高品位的锂辉石矿开发难度相对较小,低品位的锂云母开发难度则较大,盐湖卤水则因其对应镁锂比等因素的不同,甚至到了“一湖一策”的难度。

 

  锂辉石提锂是目前提锂项目中相对成熟的方式,以澳大利亚为代表的锂辉石产地已有超过30年的产矿史,通过锂辉石产出锂的品质高。锂辉石相比于锂云母而言品位较好、含锂量较高,提取锂的成本相对较低。此外,锂辉石的化学组成相对简单且稳定,除硅、铝主要杂质外其他杂质含量很低,提锂工艺因此易于控制、产品质量较为稳定。

 

  相比之下,锂云母矿资源品位一般为1.23%~5.9%,低于锂辉石2.91%~7.66%的品位。锂云母矿所含杂质较多,使锂云母矿的开发在2020年我国江西锂云母大规模开发利用之前一直都较为迟滞。当时,锂云母矿的生产工艺多为石灰石烧结法、硫酸法等,导致生产中回收率低、容易结窑且过程中产生有毒的氟化物气体,所以锂云母资源一直都未被高效利用。2020年,永兴材料、江特电机等江西企业采用隧道窑、后段固氟等新技术,逐一解决了上述锂云母提锂中的3个问题,成功实现了锂云母的高效利用。但由于锂云母提锂技术是由我国独立研发,提锂历史相对较短,技术发展仍有一定进步的空间。目前,锂云母项目所产生的尾渣如何高效无害化处理仍然是限制项目建设的问题。

 

  盐湖卤水锂资源储量大于硬岩型锂资源,但由于不同盐湖的镁锂比不同,导致盐湖提锂呈现出“一湖一策”的工艺特点。低镁锂比、资源禀赋优越的南美洲盐湖,其主要采用盐田浓缩-沉淀法提锂,工艺相对简单成熟、生产成本低。但盐田浓缩-沉淀法提锂对应生产周期较长、产能调整能力较弱,一般而言,在外界条件顺利的情况下,生产需要18~20个月,远高于硬岩型资源1~2个月的生产周期。此种方法受天气扰动影响很大,如果生产周期内发生大范围降雨,使得原卤被稀释、盐田被冲垮,则会导致项目周期和产能释放均受到影响。

 

  高镁锂比的盐湖需要在化学沉锂的基础上增加镁锂的分离工艺,且不同盐湖所对应的镁锂比不同,导致所适用的分离工艺不同,前期技术研发周期则会大大增加,对应的单吨投资额也会显著增加。例如,我国蓝科锂业公司的察尔汗盐湖一期项目从建设到满产约10年,西藏矿业的扎布耶盐湖一期项目从建成到满产约7年,其中,工艺开发、优化占据了绝大多数时间。目前,我国盐湖开发工艺已经实现从零到一突破,相关项目扩产时间有望大幅缩短。

 

  锂资源供给仍处爬坡区间

 

  自2015年全球新能源板块兴起开始,世界各国加快了锂资源勘探和项目建设的步伐。在2015年之前,全球锂资源并未得到大规模的开发和高效的利用。相比于铜、铝等已拥有上百年现代资源开发历史的金属而言,锂资源开发的时间尚短。目前,锂资源在产项目相对于规划项目而言占比仍小,且锂矿仍处于不断勘探、不断发现的趋势中,锂资源仍处于供给爬坡的区间范围内。据相关机构统计预测,2023年,全球有效锂供给总量将超过105万吨LCE(碳酸锂当量),同比增长超40%。至2025年,锂供给总量将突破195万吨LCE,约为2022年全球有效锂供给总量的2.5倍。

 

  澳大利亚锂资源项目发展时间较长,其资源禀赋优越,仍有增长的空间。目前,Kathleen Valley和Mt Holland矿正处于项目规划建设中,Marble Bar、Buldania和Pioneer Dome矿正处于勘探中。依据相关公司的数据,至2025年,澳大利亚锂矿产能可能超过550万吨、产量有望达到近500万吨。

 

  南美洲正在规划建设的项目主要位于Sal de Vida、Hombre Muerto、Tres Quebradas、Centenario-Ratones 4个盐湖,产能将2024—2025年释放。此外,位于玻利维亚的Uyuni盐湖相关项目同样在规划当中。据相关公司数据,南美洲已建项目扩产产能和新建项目产能有望在2024年投产。

 

  非洲锂矿项目基础设施建设相对薄弱,多数项目仍处于建设当中。目前,位于津巴布韦的Areadia、Zulu、Sabi Star和Kamativi矿山、位于马里的Bougouni矿山均有产能规划,项目拟定投产时间为2022—2023年。据相关公司数据,如果非洲锂矿建设项目能够顺利投产并稳定释放产能,将提供超过30万吨LCE/年的增量。

 

  近年来,我国锂资源项目技术发展和投资力度较大,发展较快。目前,我国锂资源在产项目较多,位于西藏地区的盐湖卤水,位于新疆、湖南等地的锂辉石和锂云母资源均有对应规划产能,如果顺利投产,有望提供超10万吨/年LCE的资源增量。此外,我国仍处探矿期的滇中地区含锂黏土的氧化锂含量约为489万吨,折合LCE超1200万吨。

 

  自然环境和配套基建落后

 

  项目开发受限

 

  部分锂矿资源分布在自然环境相对恶劣的地区,对应地区的配套基建设备也相对落后,导致对应锂资源项目开发建设受限。我国盐湖卤水型资源多半分布在气候干旱、降水量小于蒸发量的地带。在较为干旱的气候中,湖水中盐类物质在达到饱和或者过饱和状态后才能被析出,沉积于湖底和岸边,进而形成盐湖卤水。我国最大盐湖——察尔汗盐湖所在的柴达木盆地就是一个典型的内陆荒漠盆地,但由于其位于315国道附近,基础设施相对完善,所以项目开发并未受自然环境的影响。我国西藏的扎布耶盐湖虽然镁锂比远远低于察尔汗盐湖,但是其海拔高、配套基建落后,导致目前多数项目仍然处于规划当中。

 

  非洲锂矿项目受自然环境和基础设施建设落后的影响同样较大。位于刚果(金)的Manono锂矿是世界级大型锂矿,却因为当地地理环境、交通和电力建设等基建原因导致项目投产一再延期。在Manono项目规划之初时,周边尚未建设配套供电站和能够向外运输产品的公路,所以项目规划内容中包含了相应的基础设施建设,进一步延长了项目投产周期。

 

  欧洲最大锂矿项目“搁浅”

 

  近年来,锂矿项目的建设所带来的环保问题一直是市场争论的焦点,其所带来的包括水污染、地下水枯竭、土壤破坏和空气污染等环境问题,都是锂资源项目开展时所面临的的重要问题。例如,我国江西宜春的锂云母资源丰富,当地锂资源项目建设也从2020年起实现了快速发展。但是,由于锂云母品位较低、所含杂质较高,锂云母提锂所产生的的废渣很多,如何处理废渣就变成了制约锂云母项目扩产的重要因素之一。

 

  受环保问题影响最严重的还是欧洲的Jadar锂矿项目。2021年7月,力拓公司宣布在塞尔维亚投资24亿美元开发Jadar锂矿项目。但是,塞尔维亚贝尔格莱德大学一项关于该项目所产生的的环境影响的研究表示,因为Jadar锂矿项目将对“生物圈造成不可挽回的破坏”,所以此项目不应该建设。此项目研究结论一出,引发了3次大规模抗议活动。塞尔维亚政府在2022年1月底否决了Jadar项目的开发计划,并进一步收回了锂矿勘探许可证。力拓公司随后也宣布将Jadar锂矿项目的首次投产时间推迟至2027年。由于潜在环境破坏问题,欧洲最大的锂矿资源项目就此“搁浅”,并在一定程度上引发了全球各国在锂矿资源项目上对环保的态度更加严格。

 

  采矿资格限制越来越多 项目进程重重受阻

 

  随着世界各国加速推进“双碳”目标,锂矿的价值日益凸显,各国也随之逐渐提高锂矿开采的“门槛”,采矿资格的限制也越来越多。

 

  2021年10月,智利前总统塞巴斯蒂安·皮涅拉宣布向本国和海外公司提供5份共计40万吨的锂矿勘探和生产合约,中标者将获得7年的项目勘探和开发权以及20年的生产时间。2022年1月,在该投标进程接近尾声时,智利议员向当地众议院提出了一份法案,旨在赋予智利政府对锂、稀有金属和碳氢化合物的专有采矿权,并且申请禁令,阻止了皮涅拉政府对智利40万吨锂资源采矿权的招标计划。虽然这项扩大智利矿产“国有化”的提案在2022年5月14日举行的制宪议会上被投票否决,但在2022年5月22日,智利矿业部长马赛拉·赫尔南多(Marcela Hernando)表示,智利政府已决定成立一家国有锂企业,进一步推动锂矿开采国有化的进程。

 

  继智利后,墨西哥也收紧矿业相关政策。2023年5月,墨西哥参议院会议新批准了一系列法律,其中,包括一项新的采矿法。该采矿法将采矿业的特许权从50年缩短至30年。墨西哥国家矿业商会Camimex表示,此类改革可能使该国损失约90亿美元的投资和多达42万个就业岗位。

 

  此外,锂矿项目的投产周期长度会使得采矿资格的变数增加。例如,Allkem公司在阿根廷的Sal De Vida盐湖项目早在2010年就开始规划并进入勘探期,原计划于2023年投产,但由于资源环节和采矿许可等问题的影响,项目可能延期。锂资源项目在探矿期和建设期就容易受到诸多因素扰动而延期,但采矿权存在时间限制,如果因为项目延期而导致采矿资格过期,再次申请采矿资格将会额外耗时。(国信期货)


  转自:中国有色金属报

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