锂是自然界最轻的金属元素,化学符号 Li,银白色,体心立方结构,在周期表中居 IA 族碱金属首位,是最轻的、最活泼的碱金属。
因其特殊的物理和化学性质,锂既可用作催化剂、引发剂和添加剂等,又可以用于直接合成新型材料以改善产品性能。因其应用领域广泛,被誉为“工业味精”;此外,由于锂具有各种元素中最高的标准氧化电势,因而是电池和电源领域无可争议的最佳元素,故也被称为“能源金属”。
(1)锂资源的分布
由于不断的勘探,已查明的锂资源在全球范围内大幅增加,根据美国地质调查局(USGS)《MINERALCOMMODITYSUMMARIES2024》的数据显示,截至2023年末,全球锂资源总量约为 1.05 亿吨,具体分布情况如下:
玻利维亚 2,300万吨;阿根廷 2,200万吨;美国 1,400万吨;智利 1,100万吨;澳大利亚 870万吨;中国 680万吨;德国 380万吨;刚果(金) 300万吨;加拿大 300万吨;墨西哥 170万吨;其他国家 800万吨;全球总计(约数) 10,500万吨。
根据美国地质调查局(USGS)《MINERALCOMMODITYSUMMARIES2024》的数据显示,截至 2023 年末,全球锂资源储量约为 2,800 万金属吨,具体分布情况如下:
美国 110万金属吨;阿根廷 360万金属吨;澳大利亚 620万金属吨;巴西 39万金属吨;加拿大 93万金属吨;智利 930万金属吨;中国 300万金属吨;葡萄牙 6万金属吨;津巴布韦 31万金属吨;其他国家 280万金属吨;全球总计(约数) 2,800万金属吨。
(2)锂市场的供给与需求情况
①锂资源的供给
根据美国地质调查局(USGS)数据,2014 年至 2023 年十年间,全球(不含美国)锂资源产量大幅上升,由 2014 年 3.2 万吨快速增加至2023 年的18.5万吨。
锂原料供应主要集中在澳大利亚、智利、中国和阿根廷。2022 年度,锂原料产量 CR3 近 90%。其中,澳大利亚通过矿石提锂,产量占比达到46%,是全球锂原料主要供应商;而以盐湖提锂为主的国家智利仅占全球总产量24%。根据美国地质调查局(USGS)数据,2023 年度全球(不含美国)锂矿产量具体分布情况如下:
资料来源:美国地质调查局 注:不含美国。
但从锂资源的存在形式来看,自然界中锂资源主要以盐湖卤水和伟晶岩两种形式存在,以封闭盆地卤水、伟晶岩存在的锂资源分别占总储量的比例约为58%、26%,盐湖是锂资源的储量主体。目前全球锂产业存在澳大利亚资源供给集中度过高以及储量与供给主体的错配等问题。随着锂需求日益膨胀,盐湖提锂技术的不断完善,预计盐湖卤水型锂资源在种类多元和供给保障的战略需求下将受到重点开发。
②锂资源的需求
锂产品的用途广泛,传统应用领域为玻璃和冶金产品的添加剂,九十年代以来,随着全球新能源、新材料开发与技术进步及对健康科技重视的热潮,锂产品的新应用也越来越受到关注。在新能源领域,锂主要应用于生产一次高能电池、二次锂电池、动力锂电池;在新医药领域,锂主要应用于生产他汀类降脂药与新型抗病毒药等新药品的关键中间体;在新材料领域,锂主要应用于生产新型合成橡胶、新型工程材料、陶瓷、稀土冶炼等。
得益于锂具有优秀的储能性质,新能源电池是锂产品最主要的应用领域,锂电池是目前应用最广泛的电池。随着新能源汽车产销量的快速增长,锂资源需求大幅增加。截至目前,我国新能源汽车渗透率仍处于较低水平,将进一步推动锂资源需求持续增长。此外,储能领域的持续扩张也是锂资源需求增长的关键驱动因素。
(3)行业发展前景
与矿石提锂相比,盐湖提锂生产成本更低,但仍存在生产周期长、产能保障差等问题。随着技术的不断发展与成熟,未来将重点发展盐湖提锂,发展方向主要为:
第一,开采范围不断扩大:通过膜、吸附剂、萃取、电渗析等技术实现过去不具备经济性的低浓度、高镁锂比盐湖卤水的开发利用;
第二,产能保障不断提升:目前盐湖提锂主要采用浓缩沉淀法,会受到天气等自然环境要素的影响,未来计划通过新兴技术降低外部环境的限制度;
第三,生产周期不断缩短:对富集、分离和浓缩等环节进行优化改进,利用连续工业化生产来提高效率。
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