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中国锂资源供应体系研究:现状、问题与建议

新闻报道  News reportage

中国锂资源供应体系研究:现状、问题与建议

来源:
中国矿业杂志
发布时间:
2018/10/29
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锂是《全国矿产资源规划(2016~2020年)》中所确立的24种战略性矿产之一,是新能源汽车产业发展不可或缺的关键原料,战略地位极其重要。锂资源的安全供应关系到我国新能源汽车产业、储能、电子信息等战略性新兴产业的健康稳定发展。目前,我国锂资源消费量占全球52%,是第一大消费国,尽管我国锂资源丰富,但供应能力较弱,对外依存度高达80%,供应体系存在安全隐患,亟需对我国锂资源供应体系所面临的问题和风险因素进行分析。本文在相关研究的基础上,结合实地调研成果,总结并归纳出我国锂资源供应体系,从资源来源、类型、结构等方面全面分析其发展现状,对未来我国锂供需格局做出趋势性预测,识别出我国锂资源供应所面临的问题,并提出针对性政策建议,为保障我国锂资源安全稳定供应提供参考。

一、中国锂资源供应现状

1.1 中国锂资源供应结构

我国是全球第一大锂资源消费国和第二大锂资源国,但本土供应能力较差,现有供应体系对外依存度较高。2017年,我国锂资源消费12.47万t(折合碳酸锂当量LCE,下同),出口3.16万t,合计15.63万t。支撑我国锂资源消费和出口的供应体系由国内锂矿山开发和国外锂资源进口两部分构成,其中国内锂矿开发根据资源类型又可分为国内盐湖锂和国内硬岩锂两类,其中硬岩锂又可细分为锂辉石和锂云母;国外锂资源进口包括从澳大利亚进口的锂辉石精矿、原矿等资源和从以智利和阿根廷为代表的南美国家进口的盐湖锂资源(图1)。

图1 中国锂资源供应体系构成

我国现有锂资源供应体系对外依存度极高,2017年80%的锂资源供应依赖进口,其中从澳大利亚进口的锂辉石折合碳酸锂8.92万t,占比57%,从南美洲进口的盐湖锂约3.56万t,占比23%;国内供应总量约3.15万t,合计占总供应量的20%,其中国内盐湖锂约2.2万t,是国内锂资源供应的主要来源,占总供应量的14%,国内锂云母的供应量约0.75万t,占比为5%,其余1%为国内锂辉石供应,供应量仅为0.2万t(图2)。

图2 中国2017年锂资源供应体系结构、

供应量和占比

1.2 中国进口锂资源现状

全球锂资源和生产分布集中在智利、阿根廷和澳大利亚三国,锂储量和锂产量合计分别占到全球的76%和90%。从资源类型上看,智利和阿根廷主要为盐湖锂,两国储量和产量合计分别占全球的59%和46%;澳大利亚则主要为锂辉石,储量和产量分别占到全球的17%和44%(图3)。

图3 2017年全球锂储量和产量分布

智利、阿根廷和澳大利亚本国锂资源消费量较少,所生产的锂资源主要用于出口,是全球最主要的锂资源出口国。由于资源类型不同,所出口的产品也有差异。根据联合国UNComtrade数据库统计,智利和阿根廷主要出口碳酸锂等锂盐,2016年碳酸锂出口量占全球锂盐出口的81%,澳大利亚则主要出口锂辉石精矿和原矿,是全球唯一的锂辉石锂矿出口国。

中国是全球锂资源进口第一大国,碳酸锂进口占全球的21%,主要来自智利和阿根廷,占碳酸锂产品进口总量的89%;中国锂辉石精矿和原矿进口几乎占全球贸易量100%,全部来自澳大利亚,用于国内锂盐的加工。2017年中国锂资源进口总量17.46万t,从贸易产品看,各类锂盐产品合计3.56万t,锂辉石精矿和原矿13.9万t,从南美洲进口的锂盐全部用于国内消费或加工后出口,从澳大利亚进口的锂辉石折合碳酸锂有8.92万t进入到当年的国内的消费和出口,其余5.02万t则被企业作为库存备料使用(表1)。

表1 2017年中国进口锂资源分类统计

目前,国外盐湖锂资源的开发主要集中在智利和阿根廷两个国家,由智利化学矿业有限公司(SQM)、美国雅宝公司(ALB)、美国富美实公司(FMC)和澳大利亚奥罗科布公司(Orocobre)四家企业垄断,供应全球锂盐市场消费。国外硬岩锂开发主要集中在澳大利亚西部地区,所生产的锂辉石精矿和原矿产品全部出口到中国,其中澳大利亚泰利森公司(Talison)在Greenbushes锂辉石矿山开发项目产量最大,是国际硬岩锂的主要供应商,此外银河资源(Galaxy Resources)公司在MtCattlin的项目于2017年投产,皮尔巴拉(Pilbara)公司在Pilgangoora的项目也已于2018年开始投产。中国企业参与了大量澳大利亚硬岩锂开发项目的投资,天齐锂业股份有限公司作为第一大股东控制了Talison 51%的股权,赣锋锂业股份有限公司也参与了Galaxy Resources和Pilbara的项目,同时,天齐锂业股份有限公司也在积极布局南美盐湖开发,2018年收购全球最大的锂业巨头智利SQM公司约26%的股份,成为该公司第二大股东(表2),但由于国外盐湖锂生产垄断程度较高,我国企业在南美洲的投资活动较少。

表2 国外锂资源开发情况

1.3 国内锂资源供应现状

中国锂资源较为丰富,根据美国地质调查局(简称“USGS”)统计,中国锂储量全球第二,占总量的20%,是全球少有的盐湖锂、锂辉石和锂云母等三类资源都有分布的国家。盐湖锂资源储量占比全国总量的70%,以锂辉石和锂云母为代表的硬岩锂约占30%。我国锂资源分布较为集中,盐湖锂资源主要分布在青海和西藏,锂辉石矿主要分布在四川,锂云母矿主要分布在江西。

我国锂资源供应由盐湖锂、锂云母和锂辉石三部分构成,2017年我国各类型锂资源生产量总计约3.15万t,其中盐湖锂供应量占70%,锂云母占24%,来自锂锂辉石的供应较小,仅占6%。盐湖锂资源开发集中在青海柴达木盆地的察尔汗、东台吉乃尔和西台吉乃尔三个盐湖,合计产量达2万t,占我国本土锂资源产量的63.5%,西藏也有少量盐湖锂资源开发,产量约为0.2万t;硬质岩锂方面,锂云母集中在江西宜春,产量约0.75万t,锂辉石开发量较小,仅有0.2万t(图4,表3)。

图4 2017年中国本土锂资源供应结构及占比

表3 中国锂资源开发资源类型、产量和相关企业信息

二、中国需求和国内外供应趋势分析

2.1 国内锂资源需求趋势分析

2017年我国锂资源消费12.47万t,集中于电池、玻璃陶瓷、医药、润滑脂等几个部门,其中电池消费量最大,占比高达61%;其次是玻璃陶瓷,占消费总量的12%;医药、润滑脂、催化剂、燃料和吸附剂等部门也有一定的消费量,占比均在10%以下(图5)。

图5 2017年中国锂消费结构

锂资源的消费结构正在发生快速变化,由于在电池等战略性新兴产业领域的消费历史较短,很难建立起需求与宏观国民经济指标之间的统计关系,针对锂资源用途少、消费领域集中的特点,更加适合采用部门需求预测法。本研究采用该方法对我国2025年锂资源需求趋势进行分析和预测,由于电池是拉动需求增长的主导因素(表4),将其细分为:新能源汽车、3C电子类产品(手机、通信和消费电子产品)、储能和其他电池等4个领域;而其他领域主要集中在传统行业,在经济转型的背景下,增速较为缓慢,本研究中不做细分,整合为一个领域进行分析。本研究将基于2017年的消费结构,并根据各领域未来的发展趋势和增速预判,对我国未来锂资源需求进行预测。

表4 2014~2017年中国电池和其他领域

锂消费和复合增长率

2.1.1 电池领域未来需求预测

电池领域是目前我国锂消费第一大部门,主要指锂离子电池,消费领域可细分为新能源汽车、3C电子类产品、储能和其他四个领域(图6),其中新能源汽车和3C电子类产品的占比最高,分别为39%和37%,储能也有一定消费量,占比约为6%,剩余18%主要应用于电动自行车、移动电源、企业库存等其他部门。

图6 2017年中国锂离子电池消费结构

根据中国汽车工业协会统计,2017年我国新能源汽车产量79.4万辆,根据《汽车产业中长期发展规划》,到2020年和2025年,我国新能源汽车产量将分别达到200万辆和700万辆,在规划情景下,以2017年为基准,2018~2025年我国新能源汽车产量的年均复合增长率将达到31.2%,以此作为未来新能源汽车领域锂资源需求的增速。

目前,尽管3C电子类产品占电池消费的比例高达37%,但产品需求日渐饱和,增速趋缓,根据国家统计局数据,2012年达到25 289.37万台的历史最高产量后,笔记本计算机产量开始持续下降,在2017年产量有所反弹,增速仅为4.5%;手机产量在2013年后增速开始减缓,2015~2017年产量年均增速仅为2.4%(图7)。未来随着可穿戴设备等技术的发展还可能形成新的增长点,但市场扩散还需要一定的时间,综合考虑之下,本研究认为2018~2025年3C电子类产品的锂资源需求年均增速将保持3%左右。

图7 2007~2017年中国手机和笔记本电脑产量变化

储能电池发展潜力较大,但目前处于产业发展的初期,受技术、政策的影响未来发展速度还有诸多不确定性,2017年储能锂电产量同比增长11.5%,随着储能技术的不断进步,预计2018~2025年,我国储能锂资源需求年均增长率为15%。其他部门涉及到多个消费领域,情况比较复杂,由于没有明显的快速增长点,本研究中将锂资源需求年均增长率设定为5%。

2.1.2 其他领域需求预测

其他领域主要包括玻璃陶瓷、医药、润滑脂、燃料、吸附剂和催化剂等,2017年合计占我国锂资源消费的39%。这几个领域的锂消费量从2014~2017年历史年均复合增长率为12%(表4),未来这几个行业中不存在较强的增长动力,会呈现稳定、平缓增长态势,在本研究中,将这些领域的锂资源需求年均增长率设定为10%。

2.1.3 需求预测结果

根据2017年中国各领域锂资源消费和以上分析所确定的各领域未来增速,形成对中国2025年锂资源需求的预测参考情形值。由于未来需求还存在诸多不确定性影响因素,在参考情形值基础上设置±15%的波动值,形成高情形、参考情形、低情形三种预测结果,在三种情形下,我国2025年锂资源需求量将分别达到49.89万t、43.38万t和36.87万t(表5,图8)。

表5 中国2017年锂消费结构和2025年需求预测结果对比

图8 中国未来锂资源需求预测

参考情形下,2017~2025年我国锂资源需求中电池领域占比将由61%增加到76%,其中动力电池需求增速最快,将由24%增加到60%,除电池以外的其他领域将由39%下降到24%(图9)。

图9 2017~2025年参考情形下中国锂资源需求结构变化

2.2 国内锂资源供应能力趋势分析

目前,青海盐湖锂是我国锂资源供应的主要来源,2017年各盐湖开发企业已建成3万t的产能,但由于镁锂比值高,分离困难,各盐湖锂开发企业长期不达产。根据笔者实地调研,2017年,我国青海盐湖镁锂分离技术取得了一定突破,各企业总产量达到2万t,青海盐湖主要由青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司、青海锂业有限公司和青海中信国安锂业发展有限公司三家企业开发,青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司提出了“十三五”期间“1+2+3”的产能扩张战略,即在现有的1万t产能基础上分阶段增加5万t产能,青海锂业有限公司将在1万t产能基础上扩张2万t,青海中信国安锂业发展有限公司也制定了3万t产能扩张计划,加上五矿盐湖有限公司等在一里坪盐湖的开发项目,到2025年青海各盐湖的供应能力有望达到15万t。

2017年,西藏各盐湖锂产量在0.2万t左右,受制于气候、海拔、企业管理等因素限制,尽管西藏盐湖品质较好,但短期内产量增长较为缓慢,预计2025年西藏各盐湖锂的供应能力在1万t左右。目前,江西的锂云母提锂产量约为0.75万t,作为钽铌伴生矿产,锂云母的产能扩张受到铌钽开发的限制,且开发成本较高,产能扩张也较为有限,预计在2025年能力扩张一倍达到1.5万t。四川的锂辉石矿产的产量目前在0.2万t左右,由于突出的民族矛盾、环保、气候等综合因素,到2025年供应能力依然有限,预计为0.5万t。

综上所述,预计到2025年,我国的锂资源本土供应量将达到18万t,其中83%来自青海柴达木盆地盐湖锂资源开发,8%来自江西锂云母资源,而西藏盐湖锂和四川锂辉石资源的供应能力未能有较大幅度提高。

2.3 国外锂资源供应能力趋势分析

由于锂资源需求的快速上升,国外锂资源开发企业纷纷制定了扩产计划,根据全球主要锂资源供应企业所制定的产能规划方案,到2020年国外锂资源供应能力将达到43.8万t,较2017年将增加64%,年均复合增长率18%,增长较为快速(表6)。本研究预测到2020年我国锂资源需求将达到21万t,若按照2017年52%的全球占比,那么全球的锂资源需求总量约40.4万t,因此国外锂资源供应能力较高。近年来全球掀起了锂矿找矿勘查的热潮,在智利马西澳、加拿大魁北克、非洲马里等地又发现了一批大型矿床,逐步形成供应能力后,全球锂资源供应能力将进一步提高。

表6 海外锂资源供应能力分析

到2020年全球海外锂资源供应体系中有将近50%来自澳大利亚的锂辉石项目开发,由于中国企业已经在澳大利亚进行大量投资和布局,在市场价格不产生较大下降的情况下,这部分资源将继续形成对我国锂资源的有效供应。

三、我国锂资源供应存在的问题

3.1 我国锂资源总量大,但供应能力弱、开发成本高

我国锂储量全球第二,但整体上盐湖锂资源品质和外部开发条件较差,导致开发难度大、成本高,供应能力较弱。青海柴达木盆地是我国锂资源量最丰富的地区,但青海盐湖锂资源品位偏低、镁锂比值高,分离难度大。察尔汗盐湖锂资源储量占到我国盐湖锂的40%,但其锂品位较低,氯化锂品位仅为96.4 mg/L,镁锂比值也高达500以上,而南美优质盐湖阿塔卡玛等盐湖氯化锂平均品位在6 000 mg/L以上,镁锂比仅为6.4,氯化锂品位低约60倍,而镁锂比高近80倍,导致我国青海盐湖锂资源的开发平均成本为4万元/t,为南美优质盐湖的两倍。西藏盐湖的镁锂比低、品质好但受高海拔、交通运输条件和企业管理差等因素影响,开发规模受限。

我国硬岩型锂资源中,锂辉石矿主要分布在四川西部地区,海拔高、基础设施差、民族问题复杂,开发受到很大限制,目前除少量开采外,基本处于停滞状态;锂云母矿主要分布在江西宜春地区,但锂云母矿成分较锂辉石复杂,提锂成本较高,而且锂云母主要从铌钽矿尾矿回收利用,产能扩张也会受到铌钽等资源开发规模的限制。目前,国内进口澳大利亚锂辉石在国内提锂成本高达5.8万元/t,利用国内的锂云母提锂成本接近10万元/t,成本远高于盐湖提锂。

3.2 我国锂资源对外依存度高,并将长期存在

2017年我国锂资源对外依存度高达80%,未来随着我国新能源汽车的产业发展,锂资源的需求会持续快速上升,而我国本土锂资源供应能力较弱,供需缺口将长期存在。在参考情形下,预测到2025年我国锂资源需求将达到43.38万t,而本土供应能力仅为18万t,缺口达到25.38万t,需求对外依存度达到58.5%,如果考虑到我国锂盐加工产业还需要一定的资源进行加工后出口,那么我国锂资源的供应形势将更加严峻。

3.3 我国海外锂资源投资布局和供应存在结构性失衡,过度集中于高成本区,抵御价格波动风险能力较差

全球的锂资源供应能力较高,但我国海外锂资源投资布局和供应存在结构性失衡的问题。为弥补国内供应缺口,包括天齐锂业、赣峰锂业等十多家企业纷纷到海外进行锂矿资源开发和布局,供应我国锂资源需求,但海外锂矿投资过度集中于澳大利亚的锂辉石资源,2017年我国进口锂资源中从澳大利亚进口的锂辉石原矿和精矿占总进口量的80%,从智利和阿根廷进口的盐湖锂产品仅占20%,所进口澳大利亚锂辉石矿产主要来自我国企业在澳大利亚的投资项目。锂辉石矿开发成本较盐湖锂平均高出1.4倍,抵御市场价格波动风险的能力较差,一旦锂资源价格出现较大下降,将直接威胁我国在澳大利亚锂矿投资项目运行,进而威胁到我国锂资源安全供应。

四、结论和政策建议

4.1 结论

1)我国目前已经形成了由国内盐湖锂、国内锂云母、国内锂辉石、南美盐湖锂、澳大利亚锂辉石为代表的国内外锂资源供应体系,海外锂资源供应以澳大利亚锂辉石供应为主,国内锂资源供应主要来自青海盐湖锂资源开发。

2)现有锂资源供应体系中国内供应能力弱,对外依存度高。我国是全球第一大锂资源消费国,国内锂资源丰富,储量占全球20%,居第二位,但供应能力弱,2017年国内锂资源产量仅为3.15万t,而国内消费和出口共计15.63万t,80%的资源依赖进口,对外依存度极高。

3)国外锂资源供应存在结构性失调,抵抗价格波动能力弱,存在供应风险和隐患。我国锂资源海外布局和供应主要来自以澳大利亚为代表的高成本产区,一旦锂价格出现较大下滑,将对我国海外锂投资项目和锂资源供应带来威胁。

4)我国锂资源需求还将持续增加,缺口长期存在。预测到2025年,与国内43.38万t需求相比,本土供应仅为18万t,还有25.38万t的缺口,不考虑出口所需的锂资源,需求的对外依存度高达58.5%,供应形势不容乐观。

4.2 政策建议

1)加强锂资源勘查工作,摸清家底。资源是保障安全稳定供应的基础,建议在进一步巩固和加强现有锂资源勘查和找矿工作的同时,要积极推进新型锂资源勘查和评价工作,摸清我国锂资源家底,提高本土锂资源供应能力和保障程度。

2)多种措施并举,提高我国本土锂资源供应能力。建议通过补贴、财税等资金激励机制和国家专项科研基金等措施促进青海盐湖锂开发企业进行镁锂分离等关键技术的研发,降低我国盐湖锂开发成本;地方政府应积极协调四川锂辉石开发企业与当地群众的矛盾,改善开发环境,推进我国锂辉石项目开发进度;加强对二次锂资源的回收体系建设,提高二次资源利用率。

3)加强对南美洲优质锂资源的布局和开发,构建合理的海外锂资源供应体系。国家应建立海外锂矿开发投资指导目录,积极引导企业在南美洲优质锂资源区的布局和开发,降低海外锂资源投资过度集中于澳大利亚等高成本区所可能带来的市场风险,构建合理的海外锂资源供应体系。

作者简介

马哲(1985—),男,博士后研究人员,主要研究方向为战略性新兴矿产资源战略,单位:中国地质科学院矿产资源研究所。

李建武(1967—),男,研究员,工学博士,主要研究方向为矿产资源战略,单位:中国地质科学院矿产资源研究所。

文章来源

马哲,李建武.

中国锂资源供应体系研究:现状、问题与建议

[J].中国矿业,2018,27(10):1-7.

MA Zhe, LI Jianwu.

Analysis of China’s lithium resources supply

system: status, issues and suggestions

[J]. China Mining, 2018, 27(10):1-7.

注:以上资料来源于《 中国矿业杂志》