近年來鋰資源供應格局不斷趨緊，工業級碳酸鋰價格從2014年之前的4萬/噸左右一路飆升至近期的15萬/噸，總計漲幅近300%，鋰資源企業盈利豐厚，擴產意願強烈。我國擁有豐富鹽湖滷水資源，經歷多年技術積累，相關企業在高鎂鋰比、低濃度滷水提鋰領域不斷取得技術突破，逐步具備大規模產業化能力，目前規劃及在建鹽湖提鋰產能約17.4萬噸。整個鹽湖提鋰產業正在快速發展，處於爆發前期。
前言:一“鋰”難求，鹽湖提鋰價值凸顯
新能源汽車產業迅猛發展，拉動鋰價飆升。2014年之前，工業級碳酸鋰價格一直維持在4萬元/噸附近，自2015年起，價格一路飆升至15萬元/噸，總計漲幅近300%。
鋰的下游需求主要來自傳統工業、3C數碼產品、新能源汽車三部分，近年來傳統工業和3C數碼產品領域的市場需求偏穩健;相對而言，在市場需求和政策引導的多重催動之下，新能源汽車產業迅猛發展，極大的拉動了鋰資源需求。
鋰資源企業擴產意願強烈，鹽湖提鋰價值凸顯。
與鋰鹽供不應求相對應，我國尚有大量鋰資源未實現工業開採，這些鋰資源多以滷水的形式儲藏在天然鹽湖，需鹽湖提鋰工藝將其從滷水中分離，製成下游所需要的高純度鋰產品。
經歷多年技術積累，我國企業在高鎂鋰比、低濃度滷水鹽湖提鋰領域不斷取得技術突破，逐步具備大規模產業化能力，目前規劃及在建鹽湖提鋰產能約17.4萬噸。整個鹽湖提鋰產業正處在快速發生邊際變化的階段，處於爆發前期。
在本篇報告中，我們將分別從供需、技術等層面梳理鹽湖提鋰產業脈絡、探尋行業投資邏輯。供需層面，通過梳理鋰行業供需格局，並結合廠商產能擴張和下游需求發展趨勢，定量分析鋰產品未來供需平衡;技術層面，我們著眼於國內獨特的鹽湖提鋰工業現狀，梳理了各個鹽湖的鋰資源品質和適用於鹽湖提鋰的技術工藝，並據此分析未來具備競爭力的提鋰技術工藝和商業模式。
供需層面:鋰資源供需短期持續偏緊，長期有望改善
鋰資源產業鏈概述
鋰是自然界中最輕的金屬元素，有“工業味精”和“能源金屬”之稱，除了在傳統工業領域有廣泛應用之外，近年來在新能源、新材料等新興產業中的應用也逐漸增多。
在全球範圍內看，目前鋰的下游應用主要集中在動力電池、傳統工業和3C電子等領域，特別是伴隨電動新能源汽車產業的高速發展，近年來對鋰資源的需求快速提升。從產業鏈角度來看，鋰資源產業鏈大致可分為上游開採、中游提煉、下游消費三個環節:
上游開採:鋰資源產業鏈的上游主要是鋰資源開採，鋰礦資源可以分為兩類，一類是以液體形式存在的滷水型鋰礦，包括鹽湖滷水和地下滷水，開採形式主要為鹽湖提鋰;另一類是以固體形式存在的硬巖型鋰礦，包括偉晶岩型和花崗岩型，開採形式主要為礦石提鋰。
中游提煉: 產業鏈中游主要是將初級鋰產品(碳酸鋰、氯化鋰、氫氧化鋰等各種鋰鹽)進行加工，進而生產各種電池級鋰產品及其他鋰化合物產品。
下游消費:鋰資源下游應用領域廣泛。鋰應用在動力電池中，通常以碳酸鋰或氫氧化鋰的形式作為主要正極材料，或者以六氟磷酸鋰的形式作為電解液;另外，鋰還可以與多種元素製成合金，例如鋁鋰、硼鋰、銅鋰、鎂鋰等，用於原子能、航空、航天等工業;
同時，鋰還很容易與氧、氮、硫等化合，在冶金工業中做脫氧劑;用鋰或鋰的化合物製成固體燃料來代替固體推進劑，用作火箭、導彈、宇宙飛船的推動力;鋰捕捉低速中子的能力很強，可以用來控制鈾反應堆中核反應發生的速度;鋰作為能源金屬最主要的應用是在核聚變中，1g鋰能放出3400kW·h能量，生產100億度電的鋰反應堆，只需要10t金屬鋰。
需求端:動力電池拉動鋰資源需求快速增長
鋰資源下游需求集中分佈在動力電池、傳統工業、3C電子產品三個領域。根據中國有色金屬協會鋰業分會公佈的數據，2016年上述三個領域在碳酸鋰下游消費結構中的佔比分別為21%、55%和24%。
由於電動汽車行業的迅猛發展趨勢，預計動力電池將成為下游需求中增速最快的領域，根據我們的測算，到2020年，碳酸鋰下游消費結構中，動力電池的佔比將達到44.5%，傳統工業和3C電子產品的佔比將下降至39%和16.5%。
近年來，由於新能源汽車產業的拉動作用，全球鋰鹽需求持續快速增長，整體呈現供不應求狀態。根據相關數據，2014年全球碳酸鋰需求量為17.6萬噸，產量為16.65萬噸;2017年碳酸鋰需求量為24.7萬噸，產量為22.73萬噸，需求端複合年增長率為12.0%，供給端複合年增長率10.9%，近三年碳酸鋰的需求缺口分別為3.4萬噸，2.2萬噸和1.97萬噸，有逐漸縮小的趨勢。
動力電池:鋰資源需求增長的主要動力
鋰電池通常由電極、隔膜、電解液三部分組成。由於相對於其他種類電池，鋰電池具有蓄電量大、無記憶、可充放次數多、質量輕、可回收、汙染小等優點，因此成為新能源汽車動力電池的主要選擇。鋰電池的基本工作原理如圖所示，在放電過程中，鋰離子從正極經過隔膜進入負極，同時釋放電子，電子在外部電路中運動產生了電流;充電過程中電池中發生的化學反應與放電過程相反。
電極:包括正極和負極，正極通常是鋰的化合物。
隔膜:帶有許多小孔的薄膜，在充電或放電過程中提供正極和負極之間的鋰離子的通道。
電解液:一般由六氟磷酸鋰和有機溶劑組成，電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導離子的作用。由於水溶液會與鋰離子反應並形成氫氧化鋰，因此不能使用。
動力電池中的正極材料產生對鋰的最主要需求。目前鋰電池正極材料主要有磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元材料三種類型，其中三元正極材料因為結合了其他兩類正極材料的優點，具有能量密度高，循環壽命長等特點，是未來正極材料發展的趨勢。
據中汽協統計，2016年我國三元正極材料佔比33%，剩餘市場主要由磷酸鐵鋰材料佔據，預計到2020年國內三元材料動力電池容量佔比將達到71%，國外動力電池正極材料主要以錳酸鋰和三元材料為主，2016年國外的三元正極材料容量佔比達到80%，遠超國內水平，預計未來還會繼續增長，2020年將達到90%的佔比。
預計2020年我國新能源汽車年產量達200萬輛。2017年4月，工信部、國家發改委、科技部三部委共同印發《汽車產業中長期發展規劃》。明確提出“預計未來10年我國汽車市場仍將保持適度穩定增長，到2020年新能源汽車產量達到200萬輛，到2025年新能源汽車產量達到700萬輛”的市場預測。
新能源汽車在海外市場的發展也非常迅速。據歐洲汽車製造協會(ACEA)公佈的數據顯示，2017年第四季度，歐盟地區新能源汽車需求量繼續保持增長，同比增幅達35.1%，總銷量達22.74萬輛，在整個乘用車銷量中佔比6.7%。
對比2016年，新能源汽車銷量在西班牙市場幾乎呈現翻倍增長，增幅約為90.8%;德國、英國、法國、意大利等市場的增幅緊隨其後，分別達到76.8%、35.6%、33.4%、30.7%。
從整個2017年來看，歐盟地區新能源車銷量達85.29萬輛，同比增長39.7%，且主要受混動車型銷量增長的驅動。
根據EVSales公佈的數據，得益於美國、歐洲尤其是中國市場的優異表現，2017年全球電動汽車銷量超過122.30萬輛，同比增長58%，電動汽車在全球汽車銷量中的佔比超過1%。
2017年全球新能源汽車產量從93萬輛增至139萬輛，增速達49.5%，預計到2020年全球新能源汽車產量將達450萬輛左右。
我國新能源汽車主要車型為EV和PHEV。根據中國汽車工業協會發布的數據，2017年全年，國內新能源汽車銷量達77.7萬臺，連續三年位居世界第一，累計保有量達到180萬輛，佔全球市場保有量50%以上，其中EV和PHEV兩款車型合計產量約70萬輛，乘用車的需求量最大，EV乘用車和PHEV乘用車均以不同增速增長，預計2020年EV乘用車產量將達到120萬輛左右，佔國內新能源汽車總產量超過60%。
伴隨電池技術發展，新能源汽車電池電容量在逐年上升。預計到2020年EV乘用車、EV客車、EV專用車、PHEV乘用車、PHEV客車的電池電容量將分別達到40.56Kwh、165.21Kwh、67.99Kwh、17.02Kwh、30.77Kwh。結合每種車型的年產量數據，可以進一步測算出每種車型對應的總電池電容量需求，預計至2020年我國新能源汽車領域電池總容量需求將達95.33Gwh左右。
動力電池對鋰的需求測算。不同電池正極材料的能量有所區別，從而導致單位電容量需要消耗的碳酸鋰當量也不同，1Kwh三元材料、磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池容量分別需要消耗碳酸鋰當量0.715g、0.55g、0.51g。由於三元材料性能優異，預計未來在正極電池材料中的使用比例將會進一步提升。
預計2018全球新能源汽車動力電池鋰需求突破7萬噸碳酸鋰當量，到2020年將達到15萬噸碳酸鋰當量,年複合增長率為45.95%。預計國內對車用碳酸鋰的需求佔有全球的比例將持續領跑，到2020年將達到6.36萬噸碳酸鋰當量。
傳統工業:玻璃陶瓷、潤滑脂創造主要需求，保持穩定增長
傳統工業中陶瓷玻璃、潤滑脂行業對鋰消耗較多，將保持相對穩定。在傳統工業領域，鋰的應用主要集中在陶瓷玻璃、潤滑脂、有機合成、電解鋁、核工業等行業，2017年全球傳統工業領域共消耗碳酸鋰12.7萬噸，其中陶瓷玻璃佔49%，潤滑脂行業大約佔比13%，其他領域佔比38%。總體來說，以上行業領域技術相對成熟，我們判斷在這些領域內碳酸鋰的需求將保持相對穩定。
陶瓷玻璃行業:鋰在陶瓷玻璃生產中的作用主要表現在兩個方面:一是製造過程中做助熔劑;二是提升產品性能。將鋰化物添加到產品配料中可代替硼和氟的化合物，從而降低體系的溫度和粘度，實現節能減排，同時提升產品質量。
總體來說，陶瓷和玻璃作為一般日用品，無論國內或國內，其需求目前已經趨於飽和，主要增長點為陶瓷玻璃的藝術品或其他高端產品，但仍舊增長有限，預計今後在陶瓷玻璃領域的鋰需求量將保持低速增長。
潤滑脂行業:在潤滑脂的中添加氫氧化鋰製成鋰基潤滑脂可以提高產品性能，在抗氧、耐壓、潤滑性等方面都明顯好於其他金屬基潤滑脂，在是石油化工，無線電，交通運輸等行業中有廣泛的運用。根據美國潤滑脂協會報告，2016年中國潤滑脂總產量為40.8萬噸，比2015年有小幅增加;2013年以來，全球潤滑脂消費增速變緩。
其他行業:其他鋰的應用領域包括有機合成，電解鋁，核工業，醫藥等。相對來說，這些領域中增速最快的是醫藥行業，主要包括丁基鋰等有機鋰系列產品，用於藥物合成，但是總體消費量不大。據統計，2015年我國醫藥行業鋰消費量摺合碳酸鋰當量為6000噸，預計將於2020年突破1萬噸碳酸鋰消費量。
總體來說，在傳統工業領域鋰的應用已經比較成熟，需求增速趨緩，其中發展中國家需求增長相對較快。參考全球及中國經濟增速，我們判斷在這些領域內對碳酸鋰的尋求增速將保持在3.5%-4.0%之間，預計到2020年，全球傳統工業領域碳酸鋰需求將達到14萬噸左右。
3C電子產品:手機需求佔比最高，關注可穿戴設備、無人機等新興領域
3C電子產品主要包括智能手機、視聽設備、平板電腦、筆記本電腦等。這些產品的主要特點是使用週期短、更新換代快。
在3C產品中，智能手機最為典型，近幾年的消費增速最快;但是對於平板電腦和筆記本電腦來說，由於其製造技術和產業鏈趨於成熟，又缺乏新的應用場景，同時使用壽命增加，近幾年的出貨量基本不變，甚至出現負增長。目前關注度較高的3C電子產品是新型可穿戴設備、無線設備、無人機等，這些產品的消費增速很快。
另外，各主要3C電子產品設備單位鋰消費量有所提升，預計此後該指標仍將保持穩定緩慢增長。
2017年全球3C領域碳酸鋰消耗量達到了4.66萬噸，預計未來能突破5萬噸，到2020年將達到5.15萬噸左右，年複合增長率為3.42%。
供給端:供應格局短期偏緊，中長期將緩解年
鋰礦資源集中在南美和亞洲，鹽湖和礦山是兩種主要提鋰方式
全球的鋰礦資源主要分佈在南美洲和亞洲，約佔全球資源總量的90%;其次為北美洲，佔比約為5-6%;非洲和大洋洲佔比較少，僅為4-5%。
2017年全球已查明鋰礦資源總量達4000萬噸，南美“鋰三角”地區(智利、阿根廷和玻利維亞交界處的高海拔湖泊和鹽沼)所擁有的資源量之和佔全球資源總量50%以上，另外中國、澳大利亞、葡萄牙、巴西、美國、津巴布韋等國家也有一定儲量。
其中中國鋰礦儲量為320萬噸，佔全球鋰礦儲量的22.12%;澳大利亞鋰礦儲量為160萬噸，佔全球鋰礦儲量的11.06%。
鹽湖提鋰和礦石提鋰是主要開採方式。全球目前主要開發的鋰礦類型中，主要分為鹽湖礦和礦石礦，分別對應鹽湖提鋰和礦石提鋰。其中鹽湖滷水型鋰礦是最重要的礦床類型，約佔全球鋰礦資源儲量的66%;其次是花崗偉晶岩型鋰礦，約佔全球鋰礦資源儲量的33%。
鹽湖滷水型鋰礦，是由溶解大量鋰的含鹽地下水堆積而成，多形成於乾旱地區的封閉盆地。礦床中鋰均以晶間滷水、孔隙滷水及地表滷水的形態出現。
全球的鹽湖滷水型鋰礦主要分佈在赤道兩邊的中低緯度帶，南緯23°和北緯40°之間地區為有利成礦帶。
全球最為著名的四個特大型鹽湖滷水型鋰礦為玻利維亞的烏尤尼鹽湖、智利的阿塔卡瑪鹽湖、阿根廷的溫佈雷穆埃爾託鹽湖、中國的扎布耶鹽湖。其中烏尤尼鹽湖和阿塔卡瑪鹽湖集中了世界70%以上的儲量基礎。
花崗偉晶岩型鋰礦床，主要賦存於偉晶岩脈中，通常發現於大型花崗岩侵入體邊緣且經常在其之上。成礦時代以前寒武紀為主，少數形成於早古生代。偉晶岩的分帶性導致鋰含量的不均勻分佈，其形成規模及潛在儲量比鹽湖滷水型鋰礦床小。
該類型礦床分佈廣泛，其中較著名的礦床位於加拿大Benic，澳大利亞Greenbush，美國金斯山，津巴布韋Bikita，俄羅斯和中國等地的偉晶岩礦床。礦石礦物主要有鋰輝石、透鋰長石、鋰雲母、磷鋁鋰石等。
近年來鋰鹽產量迅速提升，“四湖三礦”是供給主力
世界鋰礦生產國有澳大利亞、智利、阿根廷、中國，其產量之和佔世界鋰礦產量的90%以上。根據美國地質調查局(USGS)統計，2016年全球鋰礦金屬產量為3.8萬噸，摺合碳酸鋰當量約20萬噸。其中，鋰礦產量高度集中，澳大利亞佔44%(9.88萬9噸);智利佔33%(7.45萬噸);阿根廷佔13%(2.91萬噸)。
2008至2012年間，除2009年因金融危機影響產量下降之外，全球鋰礦產品產量(摺合碳酸鋰當量計算)呈現逐年上升趨勢，2012年達到18.5萬噸高峰。
2013-2017年，全球鋰礦產品產量走勢表現“先降後升”，2017年達到22.7萬噸高峰(金屬鋰當量約為4.3萬噸)。
國際方面:“四湖三礦”仍為全球鋰供給主力。伴隨著更多鹽湖，礦石的開採，全球鋰資源供給格局從之前的“三湖一礦”(Atacama鹽湖、ClaytonValley鹽湖、HombreMuetro鹽湖、Greenbush鋰礦)向“四湖三礦”(新增Olaroz鹽湖、Mt.Cattlin鋰礦、Mt.Marion鋰礦)轉變。
近幾年，Talison、SQM、ALB、FMC、Orocobre五家公司的產量在全球的佔比達到80%-90%，行業集中度極高，鋰資源供應呈現出寡頭壟斷格局。
國內方面:鋰鹽產量快速增長。我國鋰資源行業從上世紀60年代正式進入產業化發展階段，經過幾十年的發展，提鋰技術日益成熟，包括碳酸鋰、氫氧化鋰、氯化鋰、金屬鋰在內的鋰資源產品種類逐漸完善，下游需求在新能源汽車行業的快速發展之下被大幅拉動。
同時也湧現出一批鋰資源生產企業:礦石提鋰相關公司有天齊鋰業、贛鋒鋰業、眾和股份、江特電機、融捷股份等;鹽湖提鋰相關公司主要有藍科鋰業、青海鋰業、藏格控股、中信國安等。
近年來我國鋰鹽產量保持快速增長態勢。2010年，我國碳酸鋰、氫氧化鋰、金屬鋰的產量分別為2.90萬噸、1.40萬噸、0.14萬噸，摺合碳酸鋰當量4.01萬噸;到2017年，各種產品的產量分別為8.3萬、3.5萬、0.25萬噸，摺合碳酸鋰當量12.34萬噸，年複合增長率為17.29%。
2017年，全球鋰鹽產量為23.54萬噸(碳酸鋰當量)，同比增長21.5%，其中國內產量為12.34萬噸，同比增長43.5%，佔全球鋰鹽產量的52.42%。
鋰資源企業擴產、合作、併購消息頻出，積極進行產能擴張。近年來在動力電池對鋰資源需求的強力拉動之下，鋰資源價格出現暴漲，從2014年的4萬元/噸暴漲至近期的16萬元/噸，進入2018年以來，由於季節天氣原因，部分鹽湖提鋰企業停產，春節前後國內鋰資源市場仍呈現供不應求狀態。
在這一大背景之下，相關鋰資源企業積極加大資本開支，對產量進行擴充，國內外企業擴產、合作、併購消息頻出。
國外方面:SQM、ALB通過資產或代工方式擴大產能的意圖明顯;FMC為了能夠吸引更多投資，更好地發展鋰業務，計劃將該塊業務剝離並單獨上市。
國內方面:鹽湖比亞迪和藍科鋰業的兩個大型碳酸鋰生產項目正式啟動，預計在2年內投產;致遠鋰業與洛克伍德(ALB全資子公司)簽署合作協議。各家鋰資源企業加快佈局的背後，都是基於全球汽車電動化浪潮下，對鋰強勁市場需求的看好。
鋰資源供給情況測算。根據國際鋰礦生產巨頭的產能擴張，及國內鹽湖提鋰產量的投放情況，預計未來三年全球鋰供給將保持持續增長趨勢。我們根據各公司產能擴張情況，同時假設擴產鋰鹽項目從開建至投產的時間跨度為1年，從投產至滿產的時間跨度為2年。預計到2020年，全球鋰產量將達到39.8萬噸。
全球鋰資源需求預測及供需平衡分析
根據上文對下游鋰產品需求趨勢和供給格局的分析和預測，我們認為在2020年之前，鋰資源供給緊平衡的局面仍將持續，雖然近期不斷有鋰資源企業進行擴產的消息傳出，但由於產能釋放存在不確定性，預計大量產能將於2019年甚至2020年才得以釋放，所以供應短缺的情況在短期內仍將延續。
預計在2020年之後鋰資源需求缺口將逐漸得到彌補，供不應求的局面將得到改善。反映到價格上，預計碳酸鋰價格在2020年之前仍將維持高位，在2020年之後或將有所回落。
從鋰資源供給來看，鹽湖提鋰將是未來鋰資源新增產能的主要方式。近年來隨著鋰價格暴漲，行業公司盈利顯著增厚，國內相關鹽湖提鋰企業重新開始加大資本投入，力求消除生產工藝瓶頸，降低生產成本。
我們認為未來2-3年將是國內鹽湖提鋰企業產能的集中投放期，同時也是新一代鹽湖提鋰技術集中產業化的時期。
閱讀更多 樂晴智庫 的文章
