深度观察:盐湖提锂,方兴未艾,拐点已至
2021-06-30 09:24 来源:财是 编辑:矿材网

一、2021 年是中国盐湖提锂产业的拐点之年

中国拥有丰富的盐湖卤水资源,主要集中在青海和西藏

 中国锂资源储量丰富,全球排名处于前列。根据美国地质调查局(USGS)统计数据, 截至 2019 年底,全球已探明锂储量为 1700 万吨(锂金属量),资源量为 8000 万吨,其 中中国锂探明储量为 100 万吨,占全球总量比例为 5.9%,排名第四位,仅次于智利、澳 大利亚和阿根廷;锂资源量为 450 万吨,占比为 5.7%,排名第六位,排在玻利维亚、阿 根廷、智利、美国和澳大利亚之后。

 中国盐湖卤水资源主要集中在青海和西藏。中国锂资源以液体卤水锂矿为主,占比 接近 90%,国内 查明的液体卤水锂矿区有 14 个,查明锂资源储量(以氯化锂计)为 2363.4 万吨,其中 青海和西藏两地占比达到 87%,资源分布集中度高。

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 中国盐湖卤水具备巨大的锂资源开发前景。青海地区盐湖资源此前以生产钾肥为主,提锂产能建设进度缓 慢,造成大量卤水未被利用,若考虑将生产钾肥后的卤水全部用于提锂,仅察尔汗、东 西台、一里坪四处资源项目可生产的碳酸锂就超过 25 万吨。这表明目前青海地区盐湖针 对锂的资源利用率较低,具备较大的产能扩张空间。

中国针对高镁锂比盐湖开发出多种提锂技术路线

高镁锂比是困扰中国盐湖提锂产业化进程的核心问题。当前全球盐湖提锂产业发展 最成熟的地区为南美的智利和阿根廷,主要的资源地如 Atacama 盐湖、Hombre Muerto 盐湖等,代表性企业有智利矿业化工(SQM)、美国雅保公司(ALB)、Orocobregongsi 公司和 Livent 公司等。与南美盐湖相比,中国青海地区的盐湖卤水中锂离子含量偏低, 镁锂比显著偏高,以上差异使得青海盐湖在使用南美地区成熟的盐田浓缩沉淀法提锂时 分离难度大,锂损失率高,开发成本高。高镁锂比盐湖提锂是盐湖资源综合利用的世界 性难题,也是制约中国盐湖提锂产业发展的核心症结。

中国企业已经开发出多种针对高镁锂比盐湖的提锂技术路线。针对青海盐湖卤水高 镁锂比的特点,中国企业经过多年探索,已经开发出多种提锂技术路线,包括吸附法 (吸附+膜集成法)、膜法、电渗析法(膜法的一种)、煅烧法、溶剂萃取法等,此外还有 针对西藏扎布耶盐湖开发的太阳池结晶法等。以上方法在应对不同性质的盐湖卤水时取 得了一定效果,推动了国内盐湖提锂的产业化进程。从多种方法的比较来看,“吸附+膜” 集成方案的适用性最强,正在青海多家企业中推广,该方案的提锂效果以及实际运营效 果最好,未来有望成为青海地区盐湖项目的主流提锂技术路线。

中国盐湖提锂产能将成为全球锂供应的重要组成

 青海省已经形成规模较大的盐湖提锂产业集群。青海省盐湖提锂产业主要围绕察尔 汗盐湖、东台吉乃尔盐湖、西台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖等资源项目,经过多年发展, 已经形成了较大规模的盐湖提锂产业集群,出现了青海锂业、蓝科锂业、五矿盐湖、藏 格锂业等一批盐湖提锂企业。青海盐湖卤水资源居国内首位,又是国内主要的钾肥生产 基地,盐湖提锂产业化进程领先。

 西藏盐湖数量多,但开发程度较低。西藏地区盐湖数量接近 500 个,盐湖总面积达 到 8225km2,其中面积大于 1km2 的盐湖有 234 个,占西藏地区盐湖总面积的 99%。西 藏地区小型盐湖居多,加上地理位置偏僻,实际具备经济价值的盐湖数量较少,截至目 前进入产业化阶段的仅有扎布耶盐湖和结则茶卡等少数项目。

 中国优势的盐湖锂资源未能有效转化为产量。虽然中国青海和西藏地区拥有丰富的 锂资源储量,但是从历史情况来看,国内锂供应主要依赖于海外进口,本土国内盐湖至 今只能作为少量补充供应存在。造成以上现象一方面是由于国内盐湖资源禀赋不如南美 盐湖,提锂难度大,产品品质也稍差,未能大规模应用于下游电池材料;另一方面,国 内学界和业界在探究高镁锂比盐湖提锂技术的过程中开发出多种提锂工艺,在实际生产 运营过程中,部分工艺稳定性欠佳,长期无法达产达标,影响了中国盐湖提锂的产业化 进程。

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中国盐湖提锂建成产能已达 10 万吨规模,远期规划产能达到 30 万吨。中国盐湖提 锂产业化进程始于 20 世纪 90 年代,以青海锂业和扎布耶盐湖产业化项目为代表。2007 年青海盐湖工业股份有限公司成立蓝科锂业,中国盐湖提锂单线产能进入万吨时代。 2015 年以来,随着锂价大幅上涨,中国盐湖提锂产业进入快速发展阶段,建成产能超过 10 万吨。2018 年以来随着锂价快速下跌,中国盐湖提锂产能建设放缓,国内企业在这一 阶段加强技术攻关和产线改造。2020 年下半年以来,锂价再度进入上行周期,加上技术 突破和政策支持等利好因素,国内盐湖提锂产业有望进入新一轮的扩张周期。当前国内 主要盐湖提锂企业已建成和有明确规划的产能项目达到 25 万吨,远期规划则达到 30 万 吨。参考全球锂需求量增长情况,未来国内盐湖提锂产能有望占据全球锂供应的 20%以 上,成为全球锂供应的重要组成部分。

二、青海盐湖提锂项目详查

盐湖股份

 盐湖股份盐湖提锂的布局:青海盐湖工业股份有限公司于 1997 年上市,主要从事钾 肥的开发、生产和销售。2007 年 3 月 22 日盐湖股份出资设立蓝科锂业,开始战略布局 盐湖提锂。2017 年 1 月,盐湖股份与产业链下游的比亚迪公司展开合作,共同出资设立 青海盐湖比亚迪资源开发有限公司,盐湖股份持有其中 49.5%的股权。2017 年 2 月,盐 湖股份为加强技术和研发能力,与膜工艺提供商启迪清源共同成立青海盐湖启迪新材料 开发有限公司。目前察尔汗盐湖的别勒滩区段的采矿权归盐湖股份所有。

 蓝科锂业股权架构:青海盐湖蓝科锂业股份有限公司成立于 2007 年。2017 年,科 达制造整合蓝科锂业少数股权,间接持有蓝科锂业 43.58%的股权。2020 年 12 月,为推 动 2 万吨/年电池级碳酸锂的扩产,盐湖股份和科达制造等比例向蓝科锂业增资 6.2 亿元。 目前,盐湖股份为蓝科锂业控股股东,合计持有蓝科锂业 51.42%的股权,科达制造合计 持有 43.58%的股权,投票权为 48.58%。

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 项目概况:察尔汗盐湖位于柴达木盆地的中东部,行政区划隶属于青海省海西蒙古 族藏族自治州格尔木市,矿区东西长 168km,南北宽 20-40km,面积为 5656km2,自西 向东分别为别勒滩、达布逊、察尔汗和霍布逊四个连续的区段。盐湖股份拥有采矿权的 别勒滩矿区位于察尔汗盐湖的最西端。察尔汗盐湖是一个以钾盐为主,伴生有镁、钠、 锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综合性盐湖,是世界上最大的盐湖之一。盐湖股份所 在的别勒滩区段氯化锂保有储量为 774 万吨,晶体卤水的锂离子浓度为 37mg/L(老卤中 为 0.21g/L),浓缩老卤的镁锂比高达 570:1。

 项目开发情况:根据盐湖股份公告信息,2007 年起公司开始投资建设“1 万吨工业 级碳酸锂项目”;2009 年蓝科锂业合计投资达到 5.05 亿元,但吸附剂制造成本和破碎率 过高导致项目暂停;2010 年,蓝科锂业引入俄罗斯的吸附剂技术,实现卤水提锂技术的 突破,项目重启建设;2016 年 3 月,公司与启迪清源公司合作建设膜法镁锂分离一期项 目,并在 10 月全部投入试运行;2018 年 6 月,公司开始推进建设“5 万吨电池级碳酸锂 项目”,由蓝科锂业和盐湖比亚迪分别建设 2 万吨/年和 3 万吨/年电池级碳酸锂项目; 2021 年 4 月,蓝科锂业的 2 万吨/年电池级碳酸锂项目开始试车生产。

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2018 年起蓝科锂业 1 万吨碳酸锂项目已实现超产。2017 年蓝科锂业实施填平补齐 工程后,1 万吨碳酸锂产线正式投产。2018 年产线就实现超产,产量达到 1.1 万吨,成 为中国首家实现万吨级盐湖提锂产能的企业。2020 年蓝科锂业工业级碳酸锂产量达到 1.36 万吨,已显著高于设定产能数值。2018-2020 年,蓝科锂业碳酸锂销量保持在 1.1 万吨水平,是国内盐湖提锂企业中碳酸锂出货量最高的公司。

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提锂工艺:根据盐湖股份公告内容,公司目前采用吸附法与膜耦合的提锂技术,吸 附材料使用自主研发的铝系吸附剂,纳滤采用启迪清源集团的工艺和材料。该技术的原 理及工艺流程是:先将预处理后的卤水通过吸附装置,利用吸附剂对锂的选择性,将溶液中的锂离子直接吸附出来,洗脱后溶液中锂离子含量大幅提升;再通过纳滤和反渗透 工艺二次除镁,进一步提高锂离子浓度;最后经过蒸发沉淀洗涤干燥,就能得到纯度较 高的碳酸锂。盐湖股份公告披露目前公司的工业级碳酸锂完全成本为 3.4 万元/吨。

藏格控股

 股权架构:藏格控股股份有限公司成立于 1996 年,原名金谷源控股股份有限公司 2017 年 6 月更改为现名。下属子公司格尔木藏格钾肥有限公司始建于 2002 年,拥有察 尔汗盐湖东矿区 724.35 平方公里的钾盐采矿权证,并于 2017 年 10 月取得青海省茫崖行 委大浪滩黑北钾盐矿 492.56 平方公里探矿权。格尔木藏格锂业有限公司成立于 2017 年 9 月,为藏格钾肥下属的全资子公司。

 项目概况:藏格控股开采的察尔汗矿区位于察尔汗盐湖东北方向,青藏铁路、敦格 公路从矿区西侧通过,矿区距格尔木市 65km,距离青藏铁路西(宁)格(尔木)段察尔 汗站的直线距离为 21.9km,交通便利。察尔汗盐湖察尔汗矿区的氯化锂储量高达 847.2 万吨,氯化锂平均品位 166.87mg/L,折合锂离子浓度约 27mg/L,镁锂比高达 2000:1。

 大浪滩项目概况:大浪滩干盐湖位于柴达木盆地西北部,地处海西蒙古族藏族自治 州花土沟镇境内,距格尔木约 800 公里,距大柴旦约 600 公里,是一个以钾盐为主,共 生有锂、镁和芒硝的综合性矿田。根据藏格控股公告,公司已向青海省国土资源厅重新 提交了大浪滩黑北钾盐矿的储量详查报告,待评审确认完成,公司将按程序积极推进探 转采工作,该项目将作为公司未来盐湖提锂产能扩张的资源储备项目。

 项目开发情况:藏格控股于 2017 年进军新能源领域,规划 2 万吨碳酸锂项目,并于 2017 年 9 月确定在察尔汗盐湖先期建设年产 1 万吨碳酸锂的一期工程;2018 年 12 月 1 万吨碳酸锂项目顺利试车投产,产出电池级碳酸锂。2019 年和 2020 年公司分别生产电 池级碳酸锂 1828 吨和 4430 吨,2020 年销售 2013 吨。根据公司最新公告,2021 年第 一季度公司碳酸锂销量约 3200 吨,2021 年的经营目标是生产、销售电池级碳酸锂 1 万 吨,即项目实现满产满销。

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 提锂工艺:藏格锂业采用吸附法+纳滤的技术方案(吸附工段由蓝晓科技提供;膜分 离采用启迪清源分离浓缩装置),采用“模拟连续吸附-纳滤反渗透除杂一步法合成”工 艺路线,实现了从超低浓度卤水中提取碳酸锂。吸附工段采用国产新型吸附剂和模拟连 续吸附工艺,纳滤除杂及反渗透、MVR 浓缩等技术的应用在确保产品品质的同时可以显 著降低能耗。该工艺首次应用膜法除硼的技术,有效解决了盐湖锂产品中硼含量高的问 题,除硼的同时还可以获得高纯度硼酸或硼砂产品,提高了资源利用率。

五矿盐湖

 股权结构:五矿盐湖有限公司成立于 2009 年 9 月,拥有一里坪盐湖的采矿权。 2019 年 6 月,伊犁鸿大以 5.64 亿元收购五矿盐湖 49%股权,五矿有色以 5.87 亿元收购 其 51%股权,成为五矿盐湖的控股股东。2021 年 3 月,赣锋锂业公告将称收购伊犁鸿大 100%的股权,若交易完成,赣锋锂业将持有五矿盐湖 49%股权。

 项目概况:一里坪盐湖位于青海省柴达木盆地中部,东距大柴旦镇 230km。盐湖呈 北西西向展布,东西长约 40km,南北宽约 9.5km,总面积约 380km2。根据赣锋锂业公 告内容,一里坪盐湖总孔隙度资源储量为 9.85 亿方卤水,含氯化锂 189.7 万吨,氯化钾 1865.9 万吨。 根据《青海盐湖锂资源开发现状及存在问题和对策分析》数据,一里坪盐 湖卤水中锂离子浓度为 262mg/L,镁锂比为 55:1。

 项目开发情况:2011 年,五矿盐湖开始对一里坪盐湖采样分析。2013 年,五矿盐湖 正式拿到一里坪盐湖采矿权,并与中科院青海盐湖所王敏团队开展全面合作,团队针对 一里坪盐湖特点设计了“梯度耦合膜分离技术”。2016 年,中国五矿集团确定中科院青海 盐湖王敏团队技术路线并开始中试。2017 年,五矿盐湖首批碳酸锂下线,2018 年,万吨 级碳酸锂产品成功下线。当前五矿盐湖正在推进万吨装置工艺提升改造扩建项目。

 提锂工艺:一里坪盐湖提锂采用“梯度耦合膜分离技术”。该技术由五矿盐湖与中科 院青海盐湖研究所共同研发并拥有自主知识产权。梯度耦合膜分离技术以一里坪盐湖析 钾后的低锂浓度卤水为原料,充分利用不同膜分离过程的特点,采用纯物理过程,进行 卤水预处理、镁锂高效分离和锂的高倍率富集,成功突破了“梯度耦合膜分离技术”工 程化应用的技术瓶颈,提高了镁锂分离效果及锂的回收率,具有能耗低、无污染等特点, 实现了水资源的循环利用。

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恒信融锂业

 股权架构:青海恒信融锂业科技有限公司成立于 2014 年 3 月。公司控股股东为青海 善美锂业投资基金,持股比例为 45.22%,实际控制人为陕西省国资委。2019 年 4 月, 公司获批西台吉乃尔湖东北深层卤水钾矿探矿权证,勘察面积为 394.26 平方公里,但尚 未获得采矿权,目前主要购买中信国安的卤水用于生产。

 开发情况:根据恒信融锂业官网信息,2015 年 7 月,恒信融锂业开始建设“年产 2 万吨碳酸锂项目”,项目总投资为 6.6 亿元。2017 年 10 月,该项目投料试车成功,并于 2017 年 11 月正式投产。2019 年 5 月,公司宣布年产 6000 吨的磷酸锂车间投产试车成 功。公司官网数据显示,2020 年 1-10 月,公司碳酸锂和磷酸锂总产量为 4626 吨,其中 2020 年 3 月单月产量突破 830 吨。

 提锂工艺:根据恒信融公司 2015 年 7 月 3 日的专利申请《从盐湖卤水中提取锂的方 法》内容,公司主要是通过纳滤膜+反渗透膜法进行盐湖提锂。纳滤膜是一种压力驱动膜, 在膜上带有荷电基团,通过静电相互作用,对不同价态的离子具有不同的选择透过性, 从而实现不同价态的离子分离。纳滤法工艺简便、无污染,但是卤水直接进行纳滤易导 致膜堵塞而降低膜通量,需要将卤水稀释,降低其浓度。稀释操作会导致纳滤所得到的 透过液浓度变稀。为提高透过液中锂离子浓度,一般可以采用反渗透膜进行浓缩,反渗 透所得淡水可循环用于卤水稀释。

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青海锂业/青海锂资源

 股权架构:青海锂业有限公司成立于 1998 年 12 月,2007 年建成一条 3000 吨/年的 碳酸锂产线,并于 2015 年 9 月开始进入正式运营。2015 年 6 月,为完成东台吉乃尔盐 湖资源整合工作,由西部矿业集团有限公司、青海泰丰先行锂能科技有限公司、北大先 行科技产业有限公司、青海中信国安技术发展有限公司、青海省政府国有资产监督管理 委员共同组建青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司(简称“青海锂资源公司”)。2016 年 12 月,青海锂业将所持有的东台吉乃尔湖 269.6 平方公里探矿权转让给青海锂资源。 2018 年 6 月,青海锂业原股东西部矿业集团有限公司将其持有的青海锂业 74.54%的股 权转让给青海锂资源公司,后者成为青海锂业的控股股东。

 项目概况:东台吉乃尔盐湖距离格尔木市 230 公里,东南 15 公里处是中国四大气田 之一的涩北气田,北有国道 315 通过,距离青藏铁路达布逊车站 140 公里。东台吉乃尔 湖氯化锂保有储量 284.78 万吨,晶间卤水锂离子含量为 430mg/L,老卤中锂离子含量为 5.2g/L,老卤中镁锂比为 25:1。

 开发情况:2007 年 10 月,青海锂业年产 3000 吨碳酸锂产线成功投料试车。2012 年 4 月,二期 7000 吨碳酸锂项目建成投产,整体产能增加至 1 万吨。2015 年 10 月,青 海锂业万吨碳酸锂产线正式投产运营。2016 年 5 月起,青海锂业经营模式转变为受托加 工碳酸锂并收取加工费,2016 年 10 月,青海锂业停止对外销售碳酸锂。2016 年 12 月, 东台吉乃尔盐湖探矿权完成转让,青海锂业的卤水资源由青海锂资源公司提供。根据 2017 年 3 月青海锂资源公司向青海锂业出具的承诺函,拟办理的东台吉乃尔盐湖 3 万吨/ 年采矿权中,青海锂资源公司只自建 2 万吨碳酸锂产线,剩余 1 万吨委托青海锂业加工。

 提锂工艺:根据青海锂业 2013 年 3 月公开的专利信息,公司主要采取电渗析法提锂。 电渗析提锂的主要原理是利用镁、锂离子化合价和离子半径的不同,在电场力的作用下 使原料卤水中的镁、锂离子进行迁移,因此该方法也称为“离子选择性迁移技术”。当原 料卤水通过具有选择性的分离膜时,锂、钠等一价离子通过,镁、钙等二价离子被隔离, 从而实现镁、锂离子分离的目的。分离后可得到富锂卤水中镁锂比大幅下降,最后加入 纯碱溶液沉锂得到碳酸锂产品。

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青海锂业/青海锂资源采用电渗析法已经实现碳酸锂稳定生产。电渗析法在生产过程 中没有强酸强碱使用,几乎无废水、废渣、废气排放,生产成本低且清洁无污染。青海 锂业于 2015 年正式投产运营,当年碳酸锂产量为 3571 吨,2016-2018 年,青海锂业碳 酸锂产量稳定在 8500 吨左右,产能利用率超过 85%,是青海地区盐湖提锂企业中运营最 稳定的项目之一。青海锂资源公司于 2018 年 10 月投产的 1 万吨碳酸锂产线与青海锂业 采用同一技术,推测也已经实现稳定运营。

锦泰锂业

 股权架构:青海锦泰锂业有限公司于 2016 年 5 月 26 日成立,为青海锦泰钾肥有限 公司的全资子公司。锦泰钾肥拥有冷湖镇巴仑马海湖约 404 平方公里的盐湖资源,其中 采矿权面积 197.96 平方公里、探矿权面积 205. 63 平方公里。

 地理位置:巴仑马海钾盐矿位于青海省柴达木盆地北部,面积 197.96km2,行政隶 属于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖镇管辖。矿区南邻 G315 国道,东约 90km 有 G215 国道,西距冷湖镇 160km,东南距格尔木市 300km。G215、G315 至矿区主要为 盐类沉积地形,现已通公路,交通较方便。矿区属典型高原内陆高寒干旱气候,据马海 气象站观测资料,年平均降水量为 26.1mm,平均蒸发量 3040mm。

 资源禀赋:根据青海自然资源厅的信息,锦泰钾肥所拥有矿区内设计可利用氯化锂 给水度资源储量 163.49 万吨,设计可采氯化锂储量 130.79 万吨(按 0.8 的回采系数), 折合碳酸锂当量 113.84 万吨,设计生产规模 2 万吨/年,设计服务年限 21.17 年。晶间卤 水为氯化物型,氯化锂品位平均值为 168.87mg/L。电池级碳酸锂现有产能 1 万吨/年。

 开发情况:锦泰锂业于 2016 年 7 月启动 10000 吨/年碳酸锂项目,项目分两期进行。 一期 3000 吨/年萃取法产线于 2017 年 4 月投产;2018 年 6 月、2019 年 2 月锦泰锂业与 蓝晓科技签订 3000 吨/年、4000 吨/年碳酸锂生产线建设、运营和技术服务合同。2019 年 7 月,公司二期 3000 吨碳酸锂项目生产线建成投产,剩余 4000 吨/年产线尚未建设。 2020 年锦泰锂业利用疫情停工期,对生产线进行优化升级。

 提锂工艺:锦泰锂业同时具备萃取法和“吸附+膜”组合法两条提锂技术路线。其中 吸附法主要由蓝晓科技负责提供吸附剂和产线运营,技术方案与藏格锂业相似。在“吸 附+膜”主技术路线上,蓝晓科技还增加了除硼单元和母液回收单元等精控单元,以提高 碳酸锂品质和产线产率。

三、西藏盐湖提锂企业概述

西藏矿业

 公司简介:根据《关于控股股东国有股权变化暨实际控制人变更的提示性公告》, 2020 年 6 月,西藏矿业发展股份有限公司(以下简称“西藏矿业”)由全民所有制企业 改制为有限责任公司。中国宝武钢铁集团有限公司及其一致行动人日喀则珠峰城市投资 发展集团有限公司参与西藏自治区矿业发展总公司(以下简称“矿业总公司”)增资扩股, 合计持有矿业总公司 52%的股权,拥有实际控制权,并间接持有西藏矿业 22.27%股份。 本次权益变动的实施将导致西藏矿业的实际控制人由西藏自治区人民政府国有资产监督 管理委员会变更为国务院国有资产监督管理委员会。根据公司《西藏矿业:2021 年 5 月 12 日投资者关系活动记录表》,扎布耶盐湖采矿权归属于西藏矿业,采矿证有效期至 2022 年 5 月。

 西藏矿业当前业务主要以铬铁矿为主。2020 年西藏矿业实现营收 3.83 亿元,同比下 跌 41.68%,归母净利润亏损 0.49 亿元。2021 年第一季度实现营收 1.36 亿元,同比增长 139.77%,实现归母净利润 0.20 亿元,同比增长 192.14%。西藏矿业目前的收入以铬类 产品为主,2020 年铬类产品收入占比 82.5%,锂类产品收入占比仅为 5.8%。

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 项目概况:西藏扎布耶盐湖位于日喀则地区仲巴县隆格尔区仁多乡境内,东距措勤 县约 200km,有便道可通,由措勤县有公路经日喀则可至拉萨,行程约 800km。根据西 藏矿业公告,扎布耶盐湖已探明锂储量 184.1 万吨,是富含锂、硼、钾,固、液并存的 特种综合性大型盐湖矿床。西藏扎布耶盐湖卤水含锂浓度仅次于智利阿塔卡玛盐湖,居 世界第二,具有天然碳酸锂固体资源和高锂贫镁、富碳酸锂的特点,卤水已接近或达到 碳酸锂的饱和点,易于形成不同形式的天然碳酸锂的沉积。

 盐湖开发情况:扎布耶盐湖的开始历史最早可以追溯到 1983 年郑绵平院士在扎布耶 盐湖首次发现了天然碳酸锂结晶。1995 年,扎布耶盐湖开始进行盐田工艺试验;1996 年, 西藏日喀则扎布耶锂业高科技有限公司成立,负责扎布耶盐湖的开发;2001 年,扎布耶 锂资源开发产业化示范工程项目立项,一期设计工程规模为碳酸锂产能 3100 吨/年,单 水氢氧化锂产能 2000 吨/年,分设扎布耶锂矿和加工厂(建在甘肃省白银市);同年建成 了工业试验盐田和太阳池结晶池;2002 年 6 月,获得首批碳酸锂精矿。 2006 年 12 月, 扎布耶锂业公司对扎布耶锂资源开发产业化示范工程项目进行验收,到 2013 年扎布耶盐 湖一期项目基本达产。

 产销数据:2016 年以来,西藏矿业锂精矿产品产量保持在 4000 吨以上,产能利用 率保持稳定,但白银扎布耶的碳酸锂和氢氧化锂产能利用率偏低。根据西藏矿业 2020 年 年报内容,2020 年 7 月,公司开始实施西藏扎布耶一期的优化方案,项目总投资约 4400 万元,进行盐田修复和结晶池防渗改造等。同时由于白银扎布耶连续亏损,2020 年全年 停产,公司正在寻求解决白银扎布耶问题的途径。

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提锂工艺:扎布耶现采用的“太阳池结晶法”生产工艺以扎布耶盐湖卤水为原料, 利用自然界太阳能及冷源,在预晒池、晒池中进行冷凝、蒸发,析出各种副产品,并提 高卤水中 Li+浓度,所得富锂卤水在结晶池吸收太阳能使卤水增温后,逐渐使碳酸锂结晶 析出,再用淡水浸泡擦洗获得碳酸锂湿精矿,经干燥、包装后得到锂精矿产品,最后外 运至白银锂厂加工成碳酸锂或氢氧化锂成品。

西藏城投

 股权架构:西藏城市发展投资股份有限公司前身为西藏雅砻藏药股份有限公司,于 2009 年完成与上海市闸北区国有资产监督管理委员会下属全资子公司的重大资产重组, 2010 年 3 月更名为“西藏城市发展投资股份有限公司”。同年收购了拥有龙木措盐湖、 结则茶卡盐湖资源的阿里圣拓矿业,并将其更名为西藏国能矿业发展有限公司。2012 年 公司在西安成立陕西国能锂业有限公司高贵,作为高纯度碳酸锂开发和生产基地。目前, 公司实际控制人为上海市静安区国有资产监督管理委员会,持股比例 47.78%。

 西藏城投盐湖项目尚未贡献收入。2020 年,西藏城投实现营收和归母净利润分别为 18.64 亿元、1.11 亿元,同比增长 38.7%、4.6%;2021 年第一季度,实现营收和归母净 利润分别为 4.84 亿元、0.26 亿元,同比增长 37.5%、10.4%。西藏城投当前收入主要来 源为房产销售,2020 年收入占比达到 95.5%,盐湖项目尚未贡献收入和利润。

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项目概况:根据西藏城投公司公告,龙木措盐湖和结则茶卡盐湖均位于西藏阿里地 区日土县东汝乡。其中龙木措盐湖湖面海拔 5002m,为液体矿,卤水化学类型为氯化物 型,地表卤水面积为 100.9km2,平均水深 27.1m,地表卤水体积约为 27.34 亿 m3。卤水 中锂离子浓度为 169.8mg/L,镁锂比为 85:1,对应氯化锂资源量约 217 万吨。结则茶卡 湖面海拔 4525m,地表卤水面积为 113.1km2,平均水深 17.0m,地表卤水体积为 19.66 亿 m3。结则茶卡盐湖属碳酸盐型,锂离子浓度为 248mg/L,镁锂比为 1.4:1。龙木措和 结则茶卡两湖合计碳酸锂储量 390 万吨。

 盐湖开发情况:2010 年,西藏城投收购阿里圣拓矿业,获得龙木措盐湖和结则茶卡 盐湖的开采权,两湖开采权证有效期从 2007 年 6 月至 2012 年 6 月,采矿许可证载明的 生产规模均为 1 万吨/年;由于两湖被划至羌塘国家级自然保护区试验区内,未正式投产。 2020 年羌塘保护区范围调整后,结则茶卡盐湖矿区采矿许可已于 2021 年 4 月续期 10 年 至 2031 年 4 月,龙木措盐湖矿区的采矿续期工作尚在办理中。公司公告显示,国能矿业 盐湖项目目前尚不具备生产条件,且后续的开发投入仍需一定时间。

 提锂工艺:根据西藏城投 2012 年 11 月《关于西藏国能矿业盐湖资源开发工艺路线 阶段性成果的公告》,公司此前已掌握两种主要提锂技术。其一是两湖协调提锂工艺,利 用龙木措湖卤水中镁含量很高、镁锂分离较困难,而结则茶卡湖受碳酸根浓缩影响、锂 离子不能高度富集的特点,采用自然蒸发与多次兑卤结合工艺,将上述两盐湖卤水掺兑 改变其组成,得到富锂卤水后添加碳酸钠以析出纯度达 98%的碳酸锂,并可获得副产品 碳酸镁。其二是公司委托化工部长沙设计研究院承担完成的化学预处理及盐田摊晒富集 锂混盐工艺,专门针对低镁锂比的结则茶卡盐湖,将原卤经盐田蒸发分离氯化钠后,浮 选提取碳酸锂和钾盐,锂收率可达 70%。西藏城投最新公告显示,公司正在推动结则茶 卡盐湖预浓缩卤水萃取提锂法(由中国科学院过程工程研究所研发)和龙木措铝系粉体 吸附法等两种新工艺的流程中试工作。

四、市场关心的问题

盐湖提锂产能扩张问题

 中国盐湖提锂远期规划产能达到 30 万吨。中国盐湖提锂产业经过多年发展,当前已 建成提锂产能超过 10 万吨,主要分布在青海地区。当前已有明确扩产规划的项目合计产 能约 10 万吨,若考虑企业长期规划项目,中国盐湖提锂产能规模有望达到 30 万吨。参 考未来锂行业需求增长情况,未来中国盐湖提锂产能有望占全球锂供应比例达到 20%以 上,成为全球锂供应的重要来源。

盐湖提锂产能扩张主要存在以下障碍:

 1)采矿权证的审批难度大,时间长。与矿石提锂建设锂盐加工厂不同,盐湖提锂多 为“资源+转化”一体化产线,企业在投建提锂产能之前就需要具备对应盐湖项目的采矿 权,采矿权证的审批难度大、时间长,对企业投建提锂产能形成制约。2017 年 8 月,西部矿业就以青海锂资源取得东台吉乃尔盐湖的采矿权证时间存在重大不确定性为由,终止对青海锂业的收购。此外,采矿权证一般会限定企业的资源耗用量和产能规模,企业想要扩产就需要重新申请采矿证,严重影响了盐湖提锂企业的扩张速度。

 2)部分企业面临提锂技术路线变化、产线技改的问题。为了解决国内盐湖普遍存在 的浓度低、镁锂比高等问题,针对不同盐湖的资源禀赋,国内开发出吸附法、膜法、煅 烧法、电渗析法、萃取法等多种提锂工艺,不同工艺各有优劣。部分早期投建的产线由 于生产过程中存在设备腐蚀和环境污染等问题普遍出现过生产不连续,产能利用率低、 被迫停产等现象,当前也面临产线整改或技术路线切换,无法迅速扩大生产。

 3)盐湖提锂初期建设成本过高。从 2016 年以来国内多条矿石提锂产线建设投资情 况可以看出,矿石提锂作为成熟工艺,投资水平相对稳定,平均投资强度约为 3 万元/吨。 盐湖提锂产线由于技术路线和资源禀赋差异,投资水平差异较大,平均投资强度超过 8万元/吨,部分产线甚至超过 15 万元/吨,远高于矿石提锂产线。盐湖提锂产线多位于偏 远地区,产线的初期土建及公辅设施投入高,对企业的投产积极性造成明显压制。

 2021 年有望成为中国盐湖提锂产业发展的拐点之年。受采矿权证审批难度大、时间 长以及技术路线变更和初期投资过高等因素制约,中国盐湖提锂企业在很长时间内产能 增长缓慢。我们预计 2021 年以上制约因素均有望得到改善。

 采矿权证审批方面。2021 年 5 月,《建设世界级盐湖产业基地规划及行动方案》获得评审通过,政策利好将促进青海地区盐湖产业发展。同时 2020 年以来锂资源紧张程度加剧,加上中澳关系紧张,中国企业 获取资源的难度显著加大,本土锂资源开发受到重视。未来青海地区盐湖项目的探矿权 和采矿权审批有望提速,推动企业进行产能规划和扩张。

 技术路线方面,“吸附+膜”组合法在多个盐湖提锂项目上的成功运用已形成良好的 示范效应,目前盐湖股份(蓝科锂业)、藏格锂业、锦泰锂业均采用这一技术路线,在处 理低浓度卤水方面效果良好,且适用性强。恒信融锂业、青海锂业(青海锂资源)以及 五矿盐湖目前提锂方案主要为膜法,部分企业也开始在前端建设吸附车间,以改善卤水 盐度过高损伤膜的现象。我们预计“吸附+膜”组合方案有望在青海盐湖提锂企业中继续 推广,成为下一阶段企业扩产的主流技术路线。企业提锂技术路线的不断成熟和趋于一致将显著改善此前盐湖提锂生产不稳定和扩产缓慢的问题。

 2021 年锂价景气周期将刺激行业产能扩张。2015-2018 年的锂价上涨周期中,中国 盐湖提锂企业有过快速扩张的势头,标志性项目如 2018 年 2 月启动的青海盐湖比亚迪资 源开发有限公司及青海盐湖佛照蓝科锂业公司的“3+2”电池级碳酸锂项目总投资近 80 亿元。但随着锂价在 2018 年开始快速下行,多个规划项目建成后运营艰难,扩产进度随 之放缓。2020 年下半年以来,锂价触底反弹,截至 2021 年 6 月,中国碳酸锂价格从底 部上涨超过 120%。锂价再度进入景气周期有望刺激国内盐湖提锂企业重启产能建设。

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中国盐湖生产电池级碳酸锂的问题

 盐湖提锂产品和矿石提锂产品存在杂质元素的差异。当前国内主要的锂原料来源包 括锂辉石、盐湖卤水和锂云母等,锂辉石的化学组成主要是 LiAl(SiO3)2/Li2O·Al2O3·4SiO2, 除硅、铝元素外,一般会有 Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Fe2+、Cr3+、Mn2+、Zn2+等杂质离子。 盐湖卤水中的化学组成除了上述元素外,一般还含有 Cl-和硼元素,这两种元素一般不在 锂辉石中出现,同时盐湖卤水中钠、钾元素的比例也远高于锂辉石,以上原料性质差异 造成了盐湖提锂产品与矿石提锂产品中杂质元素的区别。

 现行的电池级碳酸锂行业标准对盐湖提锂产品提出了较高要求。根据 2013 年起草的 电池级碳酸锂标准(YS/T 582-2013),产品的化学成分中,碳酸锂含量应高于 99.5%; 杂质含量中,钠(Na)含量应低于 0.025%,氯离子(Cl-)含量应低于 0.003%,硫酸根 (SO42-)含量应低于 0.08%,此外磁性异物的含量应低于 0.0003%。由这一标准可以看 出,现行的电池级碳酸锂行业标准对产品中的氯离子杂质含量要求高,对硫酸根要求偏 低。而盐湖提锂的中间产品即为氯化锂,且卤水中钠离子含量较高。因此可以认为现行 的电池级碳酸锂标准更多侧重于矿石提锂产品,对盐湖提锂产品提出了更高要求。

 杂质硼元素同样影响盐湖提锂产品在电池材料中的应用。现行的电池级碳酸锂行业 标准中并未涉及硼元素的杂质含量要求,作为盐湖卤水中独特的杂质元素,硼元素的存 在对盐湖提锂产品在电池材料中的应用造成了障碍。国内部分盐湖提锂企业在产线建设 运营中已经针对性地添加了除硼工序,随着这一技术的推广,未来硼杂质元素对盐湖提 锂产品的品质影响有望逐渐消除。

 盐湖锂产品扩大应用需要上下游共同发力。由于国内正极材料企业长期使用矿石提 锂产品,生产设备和工艺参数已经与矿石锂产品形成了良好匹配。盐湖提锂产品由于杂 质元素的差异,与正极材料企业的设备和生产工艺都需要进行磨合。我们判断随着盐湖 提锂产能规模不断扩大,国内更多的正极材料企业将导入盐湖锂产品,进而推动盐湖提 锂企业的产品品质升级和产线优化,形成良性循环。

关于最新的原卤提锂问题

 五矿盐湖开发的原卤提锂技术引发行业变革。2021 年 5 月 26 日,由五矿盐湖有限 公司主导,与西安蓝深环保科技有限公司合作研发的“盐湖原卤高效提锂技术研究”项 目,在北京通过了青海省科技厅组织的专家评审。该方案将目前青海盐湖普遍采用的盐 田摊晒析出钠、钾后的老卤,再由车间进行镁、锂分离,并浓缩后提锂的产业化提锂技术路线进行变革,前置到从原始卤水直接实现钠、镁、钾与锂的同时分离及浓缩脱硼提 锂。这一技术路线可省去传统的盐田滩晒环节,将生产周期从 2 年缩短至 20 天,且显著 提高了提锂过程的综合回收率。五矿盐湖从 2019 年底启动原卤提锂技术研发项目,2020 年 8 月开始中试产线建设,并于 2021 年 4 月建成一条 1000 吨级的试验线。

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 我们认为原卤提锂技术可视作吸附法在盐湖提锂项目上的进一步延伸。五矿盐湖开 发的盐湖提锂技术核心工段是采用新型锂吸附剂通过连续离交式设备,直接处理原卤, 这一方案可视作在原有工序中增加了一道吸附工段,并跳过了盐田滩晒环节。五矿盐湖 所在的一里坪和东西台地区的企业多采用膜法提锂,由于卤水浓度较高,在实际生产中 膜的损耗较大,一般需要对卤水进行稀释,从而又增加了淡水用量。在膜法工段之前增 加吸附环节,可以有效解决上述问题。因此这一方案在一定程度上可视作“吸附+膜”组 合提锂技术在一里坪盐湖(包括东西台地区)的推广。

 我们判断原卤提锂技术对卤水品质要求较高,推广存在一定障碍。吸附工段中,卤 水中锂离子浓度越高,吸附效率越高,所需的吸附装置也越少。因此,若原卤中锂离子 浓度过低,采用原卤提锂方案需要建设更大规模的吸附产线,对应的资本支出将大幅提 升,最终也会影响产品的成本。从青海省盐湖卤水的品质比较可以看出,东西台和一里 坪盐湖卤水中的锂离子浓度较高,未来有望推广原卤提锂技术,而察尔汗盐湖中锂离子 浓度偏低,推广难度较大。同时原卤提锂方案主要针对提锂工段,要维持钾肥生产仍然 需要盐田和滩晒,对于以生产钾肥为主的察尔汗地区,原卤提锂的适用性较弱。

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