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金融pos機(jī)鋰電池
(報(bào)告出品方/作者:五礦證券,孫景文、吳霜)
縱觀全球產(chǎn)能,高效吸附已躋身新一代鹽湖提鋰的主力解決方案基于全球鹽湖提鋰的產(chǎn)業(yè)化實(shí)例,我們認(rèn)為高效吸附提鋰已緊隨鹽田沉淀法,成為全球鹽湖 提鋰的主力解決方案之一,而且近年來的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目數(shù)量在快速增加。從資源稟賦、經(jīng)濟(jì)性、 ESG、礦權(quán)分布、基礎(chǔ)設(shè)施五個(gè)維度看:
從資源稟賦的角度:對(duì)于全球次優(yōu)品位(鋰離子濃度較低、化學(xué)組分復(fù)雜)的鹽湖鹵水, 或者位于次優(yōu)地區(qū)的鹽湖項(xiàng)目(受地形條件限制無法建設(shè)鹽田、或者降雨量較大),吸附 提鋰是優(yōu)選的解決方案;即便對(duì)于高鋰離子濃度的鹽湖項(xiàng)目,雖然沒有硬性的使用必要, 但吸附依然可以幫助其在有限的抽鹵強(qiáng)度下、在有限的鹽田面積內(nèi),大幅提高回收率和 有效產(chǎn)能,因此也在技改升級(jí)的考慮選項(xiàng)之中。
從經(jīng)濟(jì)性的角度:絕大部分綠地鹽湖項(xiàng)目的開發(fā)資源商均希望抓住鋰行業(yè)歷史性的價(jià)格 高位,盡快投產(chǎn)、將項(xiàng)目收益最大化,對(duì)于 2021~2022 年通過高溢價(jià)收購的新進(jìn)入者 而言這一點(diǎn)尤其重要,若采用鹽田蒸發(fā)則逃不開漫長的曬鹵周期,因此高效吸附、尤其 原鹵吸附成為理想的解決方案。
從 ESG 的角度:以吸附法為代表的直接提鋰工藝可大幅縮小鹽田面積,甚至無須建設(shè) 鹽田(若不生產(chǎn)鉀肥),因此環(huán)境足跡更低,可盡可能的保持鹽湖自然生態(tài)的原貌,此外 在生產(chǎn)中受自然因素(雨雪、山洪)的干擾也較小。
從礦權(quán)分布的角度:在南美“鋰三角”,不乏在同一個(gè)鹽灘上存在錯(cuò)綜復(fù)雜多家公司的多 家礦權(quán)的情形,將其兼并整合并不容易,若各自開發(fā)、全部建設(shè)鹽田又并不現(xiàn)實(shí),我們 認(rèn)為采用原鹵吸附提鋰將是解決方案之一。
從基礎(chǔ)設(shè)施的角度:吸附法等“工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)”要求礦區(qū)具備更加完備的電力、天然氣 保障,因此部分資源商選擇在一期產(chǎn)能中采用蒸發(fā)沉淀等成熟工藝,待初期投產(chǎn)、陸續(xù) 補(bǔ)齊基礎(chǔ)設(shè)施后,再在二期產(chǎn)能或者技改優(yōu)化中進(jìn)階采用吸附法等新工藝。
阿根廷 Hombre Muerto 鹽湖——Livent:全球吸附提鋰工藝的先驅(qū)
Livent(前身 FMC Lithium)位于阿根廷 Hombre Muerto 鹽湖的 Fénix 提鋰設(shè)施是全球最早 采用吸附提鋰工藝的產(chǎn)業(yè)化案例。Livent 在 1986 年就 Hombre Muerto 鹽湖開發(fā)與阿根廷政 府簽署協(xié)議,1998 年具備較高技術(shù)含量的選擇性吸附提鋰裝置實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),為公司在后 端的全球氫氧化鋰、金屬鋰、丁基鋰生產(chǎn)基地提供了低成本、高品質(zhì)的基礎(chǔ)鋰鹽供應(yīng)。 盡管 Hombre Muerto 鹽湖完全可以采用傳統(tǒng)的沉淀法提鋰,但 Livent 作為一家以領(lǐng)先技術(shù) 為豪的老牌鋰深加工生產(chǎn)商,當(dāng)時(shí)出于創(chuàng)新精神以及對(duì)于提鋰效率的重視,決定成為吸附提 鋰的先行者。后續(xù)公司從美國陶氏處購買了鋁系吸附材料的專利,并通過自研更新開發(fā)出了 選擇性凈化吸附法。該工藝可以讓提鋰生產(chǎn)具有更短的生產(chǎn)周期、更低雜質(zhì)的產(chǎn)品以及更小的鹽田面積,提升了快速擴(kuò)能的效率,并降低了初始資本投入。盡管在投產(chǎn)后經(jīng)歷了漫長、 曲折的磨合期,但依然不妨礙其成為了創(chuàng)新提鋰技術(shù)的踐行者,并成為了全球少有的、能利 用鹽湖碳酸鋰苛化生產(chǎn)高品質(zhì)單水氫氧化鋰的廠商。截至 2021 年底,Livent 已具備碳酸鋰 2 萬噸,2023 年碳酸鋰規(guī)劃擴(kuò)大至 4 萬噸、2025 年實(shí)現(xiàn) 7 萬噸,2030 年遠(yuǎn)期規(guī)劃目標(biāo)實(shí)現(xiàn) 碳酸鋰 10 萬噸。同時(shí),公司也正與包括 E3 Metals 等第三方工藝提供商或自行研發(fā)來進(jìn)一 步技改優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)收率、能耗的再優(yōu)化等。
在 Hombre Muerto 鹽湖采用自主開發(fā)的選擇性凈化吸附法(專利工藝),需要先將 600ppm 的鹵水利用提取井抽取,并在小型鹽田中蒸發(fā)濃縮至一定濃度,再進(jìn)入吸附車 間進(jìn)行提鋰。該工藝至少具備兩方面的優(yōu)勢:(1)大幅提升生產(chǎn)效率,可讓碳酸鋰的生 產(chǎn)周期縮短至 4-9 個(gè)月,相比之下,SQM 與 Albemarle 在智利 Atacama 鹽湖采用傳統(tǒng) 的碳酸鹽沉淀法,曬鹵周期長達(dá) 12-18 個(gè)月;(2)采用先曬鹵、后吸附,大幅降低了所 需要的鹽田面積,并且鋰回收率較高(可達(dá) 80%,傳統(tǒng)僅為 30%-50%)。但該工藝的主 要弊端在于淡水消耗量大,同時(shí)需要額外耗能,二者在當(dāng)?shù)鼐^為稀缺。此外,與固體 鋰礦不同,鹽湖資源在地表下是流動(dòng)、相通的水體,若在提鋰過程帶入較多的淡水,將 淋洗和脫附后的尾液回注鹽湖后,容易造成鹵水鋰離子濃度被短期稀釋的困擾。與后來 大多數(shù)的鹽湖提鋰項(xiàng)目相似,Hombre Muerto 投產(chǎn)后經(jīng)歷了痛苦的、漫長的磨合周期, FMC 一度需要大規(guī)模外購氯化鋰等原料來支撐后端的深加工生產(chǎn)。
近年來,基于 ESG 因素,Livent 對(duì)其選擇性吸附工藝進(jìn)行了持續(xù)優(yōu)化。一方面降低了 提鋰的淡水消耗量,另一方面,計(jì)劃在未來采用直接提鋰(不再需要曬鹵)、逐步退役大 型的預(yù)蒸發(fā)池,僅保留較小面積的鹽池用于存放吸附后的含鋰?yán)消u,從而進(jìn)一步提升效 率、降低鹽田的維護(hù)成本。此外,Livent 還與從事直接提鋰(離子交換)、油井鹵水提鋰 開發(fā)的 E3 Metals 公司進(jìn)行合作,后者的技術(shù)特點(diǎn)在于前端可一步同時(shí)實(shí)現(xiàn)富集和除雜, 并在后端采用電解生產(chǎn)氫氧化鋰。
青海已成為全球鹽湖提鋰的技術(shù)高地,并開始促進(jìn)西藏鹽湖的開發(fā)
中國的鋰資源量位居全球第六,鹵水類型的鋰資源占中國鋰資源潛力近八成,但青海的鹽湖 鹵水屬于高鎂鋰比低鋰離子濃度類型,資源稟賦遠(yuǎn)不及南美的一二線鹽湖,西藏鹽湖雖不乏 稟賦優(yōu)越者,但均處于生態(tài)脆弱的高原高寒地區(qū),而且西藏作為亞洲水塔和一片凈土,因此 也難以簡單復(fù)制南美鹽湖經(jīng)典的沉淀法提鋰。經(jīng)過數(shù)十年磨一劍的工業(yè)化試驗(yàn),尤其伴隨中 國新能源車需求的爆發(fā)式增長、持續(xù)的大規(guī)模資本投入、以及專業(yè)提鋰技術(shù)服務(wù)商的進(jìn)入, 青海因稟賦并不占優(yōu)反而成為全球鹽湖提鋰的技術(shù)高地,多元提鋰技術(shù)的開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化應(yīng) 用已全球領(lǐng)先,同時(shí)技術(shù)開始外溢至西藏,正在加速西藏鹽湖資源的開發(fā)。
我們認(rèn)為,青海鹽湖提鋰已完成從 0 到 1 的發(fā)展階段,各主力鹽湖的工藝路線均基本定 型,僅存在一定的優(yōu)化空間,產(chǎn)能建設(shè)已進(jìn)入從 1 到 N 的擴(kuò)張期。同時(shí),青海的鹽湖提 鋰已從邊際供應(yīng)走向主流,例如藍(lán)科鋰業(yè)等已經(jīng)在國內(nèi)的碳酸鋰市場上具備較強(qiáng)的定價(jià) 權(quán)。同時(shí),在“加快建設(shè)世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地”的重大指示下,青海省大力發(fā)展鹽湖產(chǎn) 業(yè)的政策思路和頂層設(shè)計(jì)也更加清晰明確。在技術(shù)趨勢上,“原鹵吸附”開始獲得更多的 認(rèn)同,2023 年在一里坪、大柴旦、西臺(tái)鹽湖上有望得到商業(yè)化驗(yàn)證。
基于青海的鹽湖提鋰技術(shù)發(fā)展已形成外溢效應(yīng),正在加快西藏鹽湖的開發(fā)進(jìn)度。西藏?fù)?有多個(gè)鋰離子濃度、鎂鋰比理想的鹽湖,淡水補(bǔ)給充足,且多存在地表鹵水,儲(chǔ)量置信 度更高,此外西藏還擁有數(shù)量眾多的礦化度更低的鹽湖。西藏鹽湖開發(fā)困難重重的主要 原因在于基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、尤其缺乏工業(yè)用電,而且礦區(qū)海拔普遍在 4400 米以上,條件 艱苦、環(huán)??量獭Uw而言,我們認(rèn)為西藏鹽湖的全面大開發(fā)尚不可期,但在導(dǎo)入全新 鹽湖提鋰技術(shù)以及“光伏+光儲(chǔ)”清潔能源的加持下,扎布耶等標(biāo)桿項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)展值得 期待,麻米錯(cuò)、拉果錯(cuò)、當(dāng)雄錯(cuò)、結(jié)則茶卡等優(yōu)質(zhì)鹽湖的開發(fā)也有望取得積極進(jìn)展。
青海察爾汗鹽湖——鹽湖股份:藍(lán)科合資平臺(tái)建成 3 萬噸碳酸鋰、鹽湖再自建 4 萬噸鋰鹽
鹽湖股份深耕青海察爾汗鹽湖的資源綜合開發(fā),利用提取完鉀肥后的老鹵尾液進(jìn)行提鋰,歷 經(jīng) 12 年的耕耘,已成為國內(nèi)最大的鹽湖鋰資源生產(chǎn)商、是青海鹽湖提鋰的骨干企業(yè)。目前 公司旗下在產(chǎn)的鋰業(yè)平臺(tái)是 51.42%控股的藍(lán)科鋰業(yè),采用吸附+膜分離濃縮的耦合技術(shù),藍(lán) 科鋰業(yè)已具備合計(jì)年產(chǎn) 3 萬噸的碳酸鋰產(chǎn)能,其中老線 1 萬噸、新線 2 萬噸;在藍(lán)科合資平 臺(tái)之外,2022 年 5 月末鹽湖股份披露將新投建 4 萬噸的基礎(chǔ)鋰鹽項(xiàng)目(包括 2 萬噸碳酸鋰、 2 萬噸氯化鋰);加上尚在中試階段的鹽湖比亞迪合資公司的 3 萬噸碳酸鋰項(xiàng)目(鹽湖股份 49.5%控股),未來全部建成后,我們預(yù)計(jì)在 2025 年前后鹽湖股份控股的鋰化合物總產(chǎn)能有 望擴(kuò)大至 10 萬噸/年。
察爾汗鹽湖總面積 5856 平方公里,是中國最大的可溶鉀鎂鹽礦床、也是全球最大的鹽 湖之一,整體擁有氯化鉀儲(chǔ)量 5.4 億噸、氯化鋰儲(chǔ)量 1204.2 萬噸、氯化鎂儲(chǔ)量 40 多億 噸,鹽湖股份的采礦權(quán)集中在察爾汗鹽湖鐵路以西,總共擁有察爾汗鹽湖約 3700 平方 公里的采礦權(quán),覆蓋核心區(qū)段。按氯化鉀年產(chǎn) 500 萬噸,每年可產(chǎn)生老鹵量約 2 億立方 米,其中含鋰折氯化鋰達(dá)到 20~30 萬噸,具備建設(shè)大規(guī)模提鋰產(chǎn)能的資源保障。
藍(lán)科鋰業(yè)是青海鹽湖提鋰的領(lǐng)軍企業(yè),通過十余年的耕耘和打磨,吸附提鋰+膜分離濃 縮的耦合技術(shù)已突破從“超高鎂鋰比、低鋰含量”鹵水提鋰的難題(實(shí)現(xiàn)鎂鋰比從 500:1 到 4:1 的關(guān)鍵分離)。回顧發(fā)展歷程:(1)2007 年鹽湖股份與核工業(yè)北京冶金研究所合 資成立藍(lán)科鋰業(yè),嘗試采用吸附法提鋰,但工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié)—吸附劑制造成本和破碎率過 高,導(dǎo)致進(jìn)展不順;(2)2010 年青海佛照鋰和青海威力通過技術(shù)入股、老股受讓和現(xiàn)金 增資,向藍(lán)科鋰業(yè)引入俄羅斯的吸附劑技術(shù),實(shí)現(xiàn)提鋰關(guān)鍵技術(shù)的初步突破;(3)此后, 藍(lán)科鋰業(yè)仍然經(jīng)歷了近 8 年的優(yōu)化升級(jí),經(jīng)過填平補(bǔ)齊工程,2018 年首次實(shí)現(xiàn)年產(chǎn) 1 萬噸碳酸鋰裝置滿產(chǎn)、并啟動(dòng)年產(chǎn) 2 萬噸/年電池級(jí)碳酸鋰的擴(kuò)能建設(shè),2021 年中期實(shí) 現(xiàn) 2 萬噸項(xiàng)目日產(chǎn)百噸。(4)吸附+膜已充分印證其工藝成熟度和生產(chǎn)穩(wěn)定性,2019 年、 2020 年、2021 年和 2022Q1 碳酸鋰產(chǎn)量分別達(dá)到 1.13 萬噸、1.36 萬噸、2.27 萬噸和 0.7 萬噸,銷量分別達(dá) 1.13 萬噸、1.38 萬噸、1.92 萬噸和 0.67 萬噸。我們判斷,通過 回收率優(yōu)化等途徑,藍(lán)科鋰業(yè)的產(chǎn)能具備小幅優(yōu)化提高的空間。
青海察爾汗鹽湖——藏格鋰業(yè):采用高效的連續(xù)吸附提鋰,建成 1 萬噸碳酸鋰產(chǎn)能
藏格礦業(yè)成立于 2002 年,2007 年實(shí)現(xiàn)對(duì)于察爾汗鐵路以東 13 家鉀肥企業(yè)及青海昆侖礦業(yè) 的整合、開啟鉀肥資源開發(fā)的歷程。公司擁有青海察爾汗鹽湖鐵路以東礦區(qū)的鉀鹽采礦權(quán)證, 采礦權(quán)面積 724.35 平方公里(有效期至 2029 年 12 月),占察爾汗大鹽湖總面積的近 2/5, 氯化鉀評(píng)估利用儲(chǔ)量約 6700 萬噸,氯化鋰資源儲(chǔ)量約 200 萬噸。此外,公司持有柴達(dá)木盆 地以西的大浪灘礦區(qū)探礦權(quán),面積 492.56 平方公里,可作為未來的資源儲(chǔ)備,此外還通過藏 青基金間接參股西藏的麻米錯(cuò)鹽湖。
藏格礦業(yè)旗下藏格鋰業(yè)于 2017 年成立,2018 年陸續(xù)與藍(lán)曉科技、啟迪清源等專業(yè)的鋰業(yè)服 務(wù)商合作,采用“精濾-連續(xù)吸附除雜(鋁系吸附劑)-鈉濾除雜-反滲透濃縮-離子交換除雜MVP 濃縮工藝”,成功實(shí)現(xiàn)超高鎂鋰比、低鋰離子濃度鹵水中的鎂鋰分離,獲得鋰含量≥30g/L 的高純氯化鋰溶液(據(jù)公司披露上述環(huán)節(jié)回收率在 80%以上)生產(chǎn)碳酸鋰,提鋰后的尾鹵回 注察爾汗,形成循環(huán),此外產(chǎn)線還新增萃取對(duì)于沉鋰母液進(jìn)行回收,提高收率。由于察爾汗 大鹽湖的鋰離子濃度自西向東遞減,相較毗鄰的鹽湖股份,公司提鉀尾鹵中的鋰離子濃度更 低(僅約 50ppm),因此需要更高效的吸附劑以及吸附裝置,反而倒逼、促進(jìn)了其提鋰技術(shù) 的發(fā)展,目前藏格團(tuán)隊(duì)在吸附的應(yīng)用實(shí)踐上已處于行業(yè)領(lǐng)先水平,吸附段收率可達(dá) 75-80%。
公司規(guī)劃 2 萬噸碳酸鋰中的一期年產(chǎn) 1 萬噸產(chǎn)能(10 條產(chǎn)線)已于 2018 年底投產(chǎn),2021 年實(shí)際產(chǎn)銷分別為 7553 噸、10960 噸,產(chǎn)能利用率約 76%,22Q1 的產(chǎn)銷量分別為 1755 噸 和 2153 噸,2022 全年計(jì)劃達(dá)到 1 萬噸的碳酸鋰產(chǎn)量目標(biāo)、并力爭實(shí)現(xiàn) 1.1-1.2 萬噸。鑒于 客觀的資源稟賦,我們預(yù)計(jì)公司未來在察爾汗鹽湖上的產(chǎn)能將維持穩(wěn)定。
青海東臺(tái)吉乃爾鹽湖——東臺(tái)鋰資源:稟賦上佳,電滲析法 2 萬噸碳酸鋰產(chǎn)能成熟穩(wěn)定
東臺(tái)吉乃爾鹽湖位于青海柴達(dá)木盆地西部,屬于硫酸鎂亞型鹽湖,海拔 2683 米,是一座特 大型硼礦、超大型鋰礦以及中型規(guī)模鉀礦,其鹵水組分對(duì)于提鋰較為理想,在青海屬于優(yōu)質(zhì)、 較高品位的鹽湖鹵水。東臺(tái)吉乃爾鹽湖礦區(qū)面積達(dá) 314.2 平方公里,據(jù)儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告,剔除 2018/7/31~2021/11/30 期間生產(chǎn)動(dòng)用量后,保有資源儲(chǔ)量為:鹵水量 66748.87 萬方,氯化 鋰孔隙度儲(chǔ)量 202.28 萬噸(折合 176.19 萬噸 LCE),氯化鋰濃度 3030.48mg/L(折合鋰離 子濃度約 494mg/L)。 東臺(tái)鋰資源采用電滲析工藝提鋰,工業(yè)嫻熟穩(wěn)定,碳酸鋰產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到“鹽湖電池級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)。相 比青海其他技術(shù)路線,電滲析的優(yōu)勢在于淡水消耗量較低,但對(duì)于鹵水的鋰離子濃度有一定 要求。前期東臺(tái)鹽湖未能滿產(chǎn),主要受制于權(quán)證原因(探礦權(quán)需轉(zhuǎn)為采礦權(quán)),導(dǎo)致采鹵受限, 在 2018 年采礦權(quán)落地后,采鹵區(qū)又遭遇降雨、洪水的稀釋,一度需依靠老鹵庫存維持生產(chǎn), 目前東臺(tái)的采鹵已恢復(fù)、并正在擴(kuò)大鹵水渠道系統(tǒng)。
東臺(tái)鹽湖初期的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)由青海鋰業(yè)主導(dǎo),之后并入新成立的東臺(tái)鋰資源公司。截止 2021 年,東臺(tái)鋰資源公司及其控股子公司青海鋰業(yè)(股權(quán) 74.5%)合計(jì)具備碳酸鋰名義年產(chǎn)能 2 萬噸、實(shí)際產(chǎn)能 1.6 萬噸,2021 年實(shí)現(xiàn)碳酸鋰產(chǎn)量 10225 噸,2022 年產(chǎn)量計(jì)劃 1.2 萬噸。 著眼未來規(guī)劃:(1)2022-2023 年新增 1 萬噸碳酸鋰及建設(shè) 3 萬噸硼酸產(chǎn)線,預(yù)計(jì)投資約 11 億元;(2)據(jù)東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰硼鉀礦的開發(fā)利用方案,30 萬噸硫酸鉀生產(chǎn)線預(yù)計(jì)投資約 3 億元,后期將視資金情況再行考慮建設(shè)。我們認(rèn)為,東臺(tái)鹽湖的工藝嫻熟,但在經(jīng)歷了長期 的開采后,未來前端的鹵水充裕度將決定其實(shí)際產(chǎn)能。
青海西臺(tái)吉乃爾鹽湖——中信國安鋰業(yè):未來青海的主要增量之一,從煅燒到膜法迎來蛻變
西臺(tái)吉乃爾鹽湖位于柴達(dá)木盆地中部,毗鄰東臺(tái)吉乃爾鹽湖,總面積約 570 平方公里,海拔 約 2681 米。青海國安(中信國安鋰業(yè)母公司)擁有西臺(tái)吉乃爾鹽湖主體的采礦權(quán),面積約 493 平方公里,礦區(qū)內(nèi)地形開闊、平坦,周邊道路交通與天然氣等基建完備,同時(shí)也具備配 套的采輸鹵及鹽田系統(tǒng)。根據(jù) 2017 年的資源量評(píng)估,西臺(tái)鹽湖擁有資源儲(chǔ)量(固體保有+液 體孔隙度):氯化鈉 49 億噸、氯化鎂 1.53 億噸、氯化鉀 4199 萬噸、氯化鋰 263 萬噸(229 萬噸 LCE),其中鋰離子濃度約 210mg/L,鎂鋰比約 62:1,在 2020 年儲(chǔ)量核減后,保有的 液體礦氯化鋰孔隙度資源量為 235 萬噸(205 萬噸 LCE)。 中信國安早在 2007 年通過自主研發(fā)的煅燒法技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從高鎂鋰比鹽湖進(jìn)行鋰資源的提取, 也是青海最早一批實(shí)現(xiàn)鋰資源商業(yè)化開發(fā)的生產(chǎn)商。煅燒法是一個(gè)具有爭議、利弊兼具的路 徑,在早期的商業(yè)化嘗試和技改過程中消耗了大量的 Capex,但近年來通過持續(xù)優(yōu)化,環(huán)保 排放已達(dá)標(biāo)、產(chǎn)品品質(zhì)顯著提升,中信國安鋰業(yè)已成為目前青海鹽湖中唯一可生產(chǎn)“國標(biāo)級(jí)” 電池級(jí)碳酸鋰的生產(chǎn)商。
青海西臺(tái)吉乃爾鹽湖——恒信融鋰業(yè):外購老鹵生產(chǎn),青海導(dǎo)入膜法的先行者
青海恒信融鋰業(yè)科技于 2014 年成立,在青海首次商業(yè)化引進(jìn)在水處理領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用的 膜工藝,低污染、高回收率提取碳酸鋰,每年可綜合利用鹵水 100 萬方,2015 年在西臺(tái)園 區(qū)年產(chǎn) 2 萬噸膜法碳酸鋰項(xiàng)目開始建設(shè),配套公輔工程,占地 380 畝,總投資 66476.68 萬 元,2017 年 10 月底投料試車成功,2018 年驗(yàn)收通過,在青海成功開辟了技術(shù)新路徑。 恒信融鋰業(yè)主要依靠外購中信國安的脫硼鹵水,采用納濾反滲透膜法提鋰、即利用專用的鋰 鎂分離膜得到大于 550ppm 的低鎂鹵水,之后陸續(xù)通過濃縮、沉鋰、干燥形成碳酸鋰成品, 副產(chǎn)氫氧化鎂。目前公司正推進(jìn)二期向“吸附+膜法”的組合工藝升級(jí),有望進(jìn)行深層原鹵提 鋰。2019 年公司利用產(chǎn)線的沉鋰母液進(jìn)一步補(bǔ)充了年產(chǎn) 6000 噸的磷酸鋰產(chǎn)能,2020 年總 產(chǎn)量接近 4000 噸,2019 年與韓國 ECOPRO、中能旺達(dá)國際貿(mào)易公司簽訂長期戰(zhàn)略合作協(xié) 議。2021 年 12 月富臨精工已完成以 3.3 億元實(shí)施對(duì)恒信融 9%股權(quán)的收購,后續(xù)有望通過 增資等方式將股權(quán)提升至 31.7496%。 制約恒信融鋰業(yè)產(chǎn)量的核心瓶頸在于上游資源,圍繞資源儲(chǔ)備,公司 2019 年獲得面積 394.26 平方公里的西臺(tái)吉乃爾鹽湖東北深層鹵水鉀礦的探礦權(quán),并積極進(jìn)行采礦權(quán)申請準(zhǔn)備。但抽 取深層鹵水需深度打井、并進(jìn)行增壓,還需確保抽鹵的持續(xù)性,開采所需資本投入較大,未 來的經(jīng)濟(jì)性開采有待觀察和驗(yàn)證。
青海一里坪鹽湖——五礦鹽湖:年產(chǎn) 1 萬噸碳酸鋰高效達(dá)產(chǎn),原鹵吸附上線將提高產(chǎn)能
一里坪鹽湖坐落在青海西臺(tái)鹽湖的西側(cè),形成與東臺(tái)鹽湖、西臺(tái)鹽湖同源,也是海西最后一 塊整裝開發(fā)的大型鹽灘。一里坪鹽湖目前由五礦集團(tuán) 51%控股,采用“膜法梯度耦合”提鋰技 術(shù)(主體納濾膜、反滲透工藝與恒信融類似,但具備電滲析除硼),2019 年 1 萬噸碳酸鋰產(chǎn) 能已經(jīng)投產(chǎn)。整體而言,一里坪鹽湖的鋰離子濃度、儲(chǔ)量低于東臺(tái)、西臺(tái)鹽湖,同時(shí)鹵水中 的鎂鋰比較高(97:1),但我們認(rèn)為依然屬于一個(gè)稀缺的優(yōu)質(zhì)資產(chǎn),主因其資源數(shù)據(jù)詳實(shí),團(tuán) 隊(duì)先后積極論證和采用了膜法、老鹵吸附、原鹵吸附等各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)和系統(tǒng)裝置,技術(shù)經(jīng) 驗(yàn)豐富。但在客觀上,一里坪的實(shí)際產(chǎn)能將受到前端的抽鹵狀況、原鹵充裕度的影響。
一里坪鹽湖位于青海省海西州柴達(dá)木盆地中的西部區(qū)域,為硫酸鎂亞型鹽湖,鹵水富含 鉀、鋰、硼、鎂等元素,銣含量高,平均鋰離子濃度約 150mg/L。一里坪鹽湖總孔隙度 資源量約 98480 萬方鹵水,含氯化鋰 189.7 萬噸、氯化鉀 1865.87 萬噸,總給水度資源 儲(chǔ)量 46920 萬方鹵水,含氯化鋰 92.074 萬噸、氯化鉀 900.36 萬噸。截至 2020 年 4 月,鹽湖歷年已使用消耗的資源量為氯化鋰 2.379 萬噸、氯化鉀 84.9 萬噸,庫存資源 量及鹽田在線量情況為氯化鋰 6.982 萬噸、氯化鉀 71.36 萬噸。 ? 五礦鹽湖是一里坪鹽湖上唯一的資源商,具備 30 萬噸氯化鉀和 1.4 萬噸碳酸
梯度膜分離耦合:一里坪鹽湖采用的膜法工藝是將中科院鹽湖所的“梯度耦合膜分離技 術(shù)”和德國弗萊貝格工業(yè)大學(xué)“多級(jí)鋰離子濃縮高鎂鋰比鹵水提鋰技術(shù)”相結(jié)合。通過分段 結(jié)晶灘曬得到老鹵,在提鉀后,將氯化鎂鹵水進(jìn)行多級(jí)蒸發(fā)結(jié)晶和脫鎂后再進(jìn)一步濃縮、 分離、沉淀、蒸發(fā)、等步驟得到碳酸鋰成品。
原鹵吸附:2021 年 5 月五礦鹽湖的“鹽湖原鹵高效提鋰技術(shù)研究項(xiàng)目”通過科技成果 評(píng)價(jià),核心亮點(diǎn)在于,一改“先經(jīng)過鹽田攤曬析出鈉、鉀得到老鹵,再進(jìn)入車間進(jìn)行鎂 鋰分離并濃縮提鋰”的經(jīng)典流程,轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤徜嚽爸谩?,?shí)現(xiàn)鈉、鎂、鉀與鋰的同時(shí)分離及 濃縮脫硼提鋰,從而可大幅減少鋰在鹽田系統(tǒng)中的損失、顯著提高鋰的一次收率,理想 情形可從原來約 35%提升至 70%,同時(shí)可將曬鹵-提鋰生產(chǎn)周期從 2 年縮短至約 20 天, 此外應(yīng)用連續(xù)離交設(shè)備提高了裝置效率和自動(dòng)化水平。
青海大柴旦鹽湖——大華化工:億緯入股,升級(jí)萃取產(chǎn)線、新建吸附產(chǎn)能積極擴(kuò)能
青海大柴旦鹽湖坐落于柴達(dá)木盆地的北部區(qū)域,是一個(gè)典型的青藏高原硫酸鹽型鹽湖,礦床 面積約 240 平方公里。大柴旦大華化工持有大柴旦鹽湖 89.75059 平方公里的采礦權(quán),截至 2020 年底,保有液體礦控制及推斷資源量為氯化鉀 324.21 萬噸、氧化硼 51.41 萬噸、氯化 鋰 29.392 萬噸、氯化鈉 4989.97 萬噸、硫酸鎂 889.757 萬噸、氯化鎂 1841.149 萬噸、溴 1.177 萬噸,保有固體礦控制及推斷資源量為硫酸鈉 12594.05 萬噸、氯化鈉 56149.55 萬噸。 在億緯入股前,大華化工下屬的興華鋰鹽(持股 51%)是依托大柴旦鹽湖進(jìn)行提鋰的主要企 業(yè),2016 年由大華化工、柴達(dá)木建設(shè)投資有限公司合資成立,建成產(chǎn)能為萃取法年產(chǎn)氯化鋰 1 萬噸、氫氧化鋰 2000 噸、碳酸鋰 3000 噸和硼酸 2.5 萬噸。整體來看,在上游,大華化工 通過多個(gè)平臺(tái)擁有鉀肥、鎂肥、氯化鋰產(chǎn)能,在下游,大華控股的金昆侖鋰業(yè)在格爾木市建 設(shè)了年產(chǎn) 1000 噸的金屬鋰產(chǎn)能(未來規(guī)劃年產(chǎn)能 3000 噸),圍繞大柴旦鹽湖構(gòu)建了一套鹽 湖資源循環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈。
2021 年 7 月,億緯鋰能收購大華化工 5%股權(quán),同時(shí)其控股股東——西藏億緯控股收購大華 化工 29%股權(quán),成為大華的第二大股東,本次交易中核心資產(chǎn)大柴旦湖(A 區(qū))硼鉀礦采礦 權(quán)評(píng)估價(jià)值約 28.46 億元。此外,億緯鋰能通過競拍和受讓合計(jì)獲得興華鋰鹽 49%股權(quán),并 收購大華化工下屬的金昆侖鋰業(yè) 28.125%股權(quán),還與金昆侖在青海成立新合資公司——金海 鋰業(yè),由億緯控股 80%、金昆侖參股 20%。在引入億緯作為戰(zhàn)略股東后,圍繞大柴旦鹽湖的 產(chǎn)能建設(shè)顯著加速。在解決資金問題后,未來大柴旦的鋰鹽產(chǎn)量主要取決于資源稟賦。(報(bào)告來源:未來智庫)
青海巴侖馬海鹽湖——錦泰鉀肥:低鉀高鈉的中小鹽湖資源,老線萃取、新線吸附
巴侖馬海鹽湖位于青海省冷湖鎮(zhèn),坐落在柴達(dá)木盆地的北部邊緣,屬于高鉀低鈉鹽湖。成立 于 2004 年的錦泰鉀肥是巴侖馬海礦區(qū)的主要生產(chǎn)商,已開采鉀肥多年,擁有馬海鹵水鉀礦 采礦面積約 197.96 平方公里,以及探礦權(quán)面積 174 平方公里。錦泰鉀肥通過子公司錦泰鋰 業(yè)(2016 年成立)進(jìn)行提鋰,規(guī)劃 1 萬噸碳酸鋰產(chǎn)能,于 2017 年中旬獲得環(huán)評(píng)批復(fù)。 錦泰鋰業(yè)的老線為萃取工藝,新線轉(zhuǎn)向吸附:(1)一期年產(chǎn) 3000 噸碳酸鋰,采用萃取法, 由錦泰鉀肥自建,2016 年 6 月開工、2017 年 7 月投產(chǎn),通過鹽田蒸發(fā)剔除鈉鹽、鉀鹽、光 鹵石和部分鎂,濃縮形成老鹵,再進(jìn)行離心萃取進(jìn)一步剔除硫酸根等雜質(zhì)。(2)二期年產(chǎn) 7000 噸與藍(lán)曉科技簽約,換用吸附+膜濃縮組合工藝,并輔以除硼、母液回收等提高品質(zhì)增加效率 的精控單元,為錦泰提供完整的產(chǎn)線建設(shè)和運(yùn)營服務(wù)。二期的 7000 噸又細(xì)分為 3000 噸、 4000 噸兩套生產(chǎn)線實(shí)施,其中 3000 噸已建成投產(chǎn),4000 噸建設(shè)運(yùn)營協(xié)議已在 2021 年 9 月 啟動(dòng)。2020 年公司針對(duì)應(yīng)用工藝、系統(tǒng)集成等多環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行了優(yōu)化,在后續(xù)建設(shè)過程中 新增了包含除硼、母液回收在內(nèi)的諸多新型技術(shù)單元,并對(duì)吸附材料進(jìn)行了改良。
西藏扎布耶——西藏礦業(yè):全球罕見的碳酸鹽型鹽湖,積極擴(kuò)大產(chǎn)能、開展鈦系吸附中試
扎布耶鹽湖位于青藏高原腹地的日喀則仲巴縣西北端,海拔 4422 米,由北部的地表鹵水湖 和南部的半干鹽湖組成,湖區(qū)總面積達(dá) 247 平方公里。作為一座全球罕見的碳酸型鹽湖,不 僅鋰離子濃度高、鎂鋰比極低,還富含硼、鉀、銣等多種資源。西藏礦業(yè)持有扎布耶鹽湖的 獨(dú)家開采權(quán),截至 2021 年控制 50.72%股權(quán),鹽湖的參股股東還包括天齊鋰業(yè)、比亞迪等, 目前中國寶武鋼鐵集團(tuán)已成為西藏礦業(yè)的實(shí)控人,持股比例 22.27%。扎布耶一期建成 7000 噸“鋰精礦”產(chǎn)能、將技改升級(jí)至 1 萬噸,建設(shè)中的“新二期”項(xiàng)目采用膜法工藝,將新增 1.2 萬噸碳酸鋰產(chǎn)能,至 2025 年西藏礦業(yè)有望形成 3~5 萬噸的鋰鹽總產(chǎn)能。
根據(jù) 2021 年 11 月底的公告更新數(shù)據(jù),扎布耶的碳酸鋰保有資源儲(chǔ)量為 178.8 萬噸,可 信儲(chǔ)量為 57.2 萬噸,鋰離子濃度在 420~1610mg/L 之間(部分文獻(xiàn)采用 800mg/L 的平 均口徑),北部地表鹵水和南部晶間鹵水的鋰離子濃度均較高,且鎂鋰比低至 0.015。此 外,扎布耶的共生礦種還包括氯化鉀和氧化硼,氯化鉀的保有資源儲(chǔ)量為 1592.6 萬噸、 可信儲(chǔ)量為 563.8 萬噸;而氧化硼的累計(jì)查明資源儲(chǔ)量為 962.9 萬噸。
一期太陽池法:扎布耶作為鋰離子濃度高、鎂鋰比極低的碳酸鹽型鹽湖,可通過較簡易 的流程產(chǎn)出粗碳酸鋰,但鹵水組分也導(dǎo)致其鋰含量不容易進(jìn)一步富集,在蒸發(fā)各階段容 易分散析出?;邴u水特性,經(jīng)過自 1980 年代初開始的長期摸索,扎布耶一期采用了 太陽池結(jié)晶工藝,一般在冬季收好鋰鹽后進(jìn)行灌鹵,然后經(jīng)過三個(gè)季度的蒸曬后,再到 次年冬季收鹽,且沒有淡旺季之分。太陽池法巧妙的利用“碳酸鋰在水中的溶解度隨著溫 度的升高而降低”進(jìn)行提鋰,在礦區(qū)生產(chǎn)品位約 65%的碳酸鋰結(jié)晶體(公司稱之為“鋰精 礦”,實(shí)際品位在 50~70%間波動(dòng)),之后將“鋰精礦”運(yùn)輸至后端的甘肅白銀扎布耶鋰鹽 廠,經(jīng)調(diào)漿等流程后形成精礦料漿,最后利用苛化-碳化法進(jìn)行提純生產(chǎn)碳酸鋰和氫氧化 鋰產(chǎn)品。扎布耶一期產(chǎn)能于 2006 年完成產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)收,但此前一直面臨氣候、鹽田滲漏 等問題的困擾,但在寶武集團(tuán)入主后,整體管理和經(jīng)營得到顯著改善,一期產(chǎn)能已從5000 噸優(yōu)化提升至 7000 噸/年(2021 年實(shí)際產(chǎn)量 9016 噸),未來將通過動(dòng)態(tài)兌鹵、鋪膜等 方式進(jìn)行技改,至 2023 年將進(jìn)一步提升至 10000 噸/年(折合 5000~7000 噸 LCE)。 此外,公司于 2022 年 5 月披露計(jì)劃掛牌轉(zhuǎn)讓白銀扎布耶鋰鹽廠的股權(quán),未來將直接銷 售“鋰精礦”。
西藏麻米錯(cuò)鹽湖——藏青基金:高原上富鋰鹽湖中的明珠
麻米錯(cuò)鹽湖位于西藏阿里地區(qū)改則縣西南處,處于藏北高原區(qū),湖面面積 110.4 平方公里, 湖面海拔 4343 米,屬于硫酸鎂亞型鹽湖,蘊(yùn)藏大規(guī)模的鋰、硼資源。鹽湖采礦權(quán)(電子采 礦權(quán)證)由西藏阿里麻米措礦業(yè)持有,礦權(quán)面積覆蓋 115.36 平方公里,麻米措礦業(yè)由藏青基 金控股、藏格礦業(yè)穿透參股。當(dāng)前鹽湖開發(fā)主要交由藏格礦業(yè)推進(jìn),計(jì)劃采用吸附+膜法耦合 工藝,設(shè)計(jì)年產(chǎn) 5 萬噸碳酸鋰,目標(biāo)于 2022 下半年啟動(dòng)建設(shè)、規(guī)劃 2023 下半年建成試生 產(chǎn),我們預(yù)計(jì)其開工時(shí)間將在很大程度取決于立項(xiàng)和紙質(zhì)采礦權(quán)證的獲取進(jìn)展。
麻米錯(cuò)鹽湖于 1993 年由西藏地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì)首先進(jìn)行地質(zhì)普查,2011 年完成 詳查報(bào)告。探獲氯化鋰資源量(液體鹵水礦+潛鹵水礦)250 萬噸,折合碳酸鋰當(dāng)量 218 萬噸,鎂鋰比僅為 3.97:1。鹽湖中液體鹵水礦占比 98%,對(duì)應(yīng)氯化鋰濃度 5644mg/L, 折合鋰離子濃度 920mg/L,此外還含有豐富的氧化硼、氯化鉀、銣銫等資源。
西藏拉果錯(cuò)鹽湖——紫金礦業(yè):麻米鄉(xiāng)的另一座優(yōu)質(zhì)鹽湖資源,擬將曬鹵方案調(diào)整為吸附
拉果錯(cuò)鹽湖位于西藏阿里地區(qū)改則縣南約 60 公里的麻米鄉(xiāng)境內(nèi),地處藏北高原西部,海拔 約 4467-4800 米,湖區(qū)面積 95.6712 平方公里,具有豐富的鋰、鉀、鎂、鈉等資源,目前擁 有電子采礦證。此前,鹽湖開發(fā)主要由盾安環(huán)境旗下的金石礦業(yè)推進(jìn),2022 年 5 月紫金礦業(yè) 作價(jià) 48.97 億元將金石礦業(yè)收入囊中、獲得項(xiàng)目 70%權(quán)益并主導(dǎo)開發(fā),將積極推進(jìn)紙質(zhì)采礦 權(quán)證的獲取,一期規(guī)劃碳酸鋰產(chǎn)能 2 萬噸、二期規(guī)劃擴(kuò)大至年產(chǎn) 5 萬噸。
拉果錯(cuò)鹽湖雜質(zhì)較低且根據(jù) 2012 年藏國土資儲(chǔ)備備案資料,鹽湖保有資源量折碳酸鋰 214 萬噸(由于是湖水含鋰,其資源量即可視為儲(chǔ)量),平均鋰離子濃度 270mg/L;鎂鋰 比3.32:1,伴生氧化硼382萬噸、平均含量2.57g/L,氯化鉀744 萬噸、平均含量5.13g/L, 以及氯化鈉、氯化鎂、氧化銣、氧化銫,其中碳酸鋰、氧化硼、氧化銣、氧化銫均達(dá)到 大型規(guī)模。
在基礎(chǔ)設(shè)施配套上:(1)110 千伏國家電網(wǎng)線路已到達(dá)改則縣,從改則縣到麻米鄉(xiāng)的 35 千伏電網(wǎng)已接通,工業(yè)用電可從改則縣引至礦區(qū),直線距離約 33 公里,但阿里地區(qū)電 力總功率小,不能滿足礦區(qū)開發(fā)用電需求,鑒于礦區(qū)的地形條件較好、光照充足,可建 設(shè)光伏發(fā)電及儲(chǔ)能系統(tǒng);(2)湖區(qū)南側(cè)有美藏布、雄布卡河兩大全年性河流,北側(cè)地形 平緩開闊,為產(chǎn)能建設(shè)與生產(chǎn)提供了充裕的淡水與空地,適用于吸附劑的鋰離子洗脫, 有助于成本優(yōu)化;(3)鹽湖西距麻米鄉(xiāng)約 38 公里,從改則縣向東行 920 公里與青藏公 路和青藏鐵路相接,由相接處南行 390 公里可達(dá)拉薩,北行 790 公里可達(dá)青海格爾木 市,交通尚便利、但路途較遠(yuǎn)。
原開發(fā)方案:拉果錯(cuò)的證載生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 1 萬噸碳酸鋰,2016 年設(shè)計(jì)的原開發(fā)利用 方案為,在拉果錯(cuò)鹽湖現(xiàn)場采用水泵抽取鹵水,在鹽湖東岸建設(shè)鹽田,鹵水經(jīng)管道運(yùn)輸 至鹽田灘曬后獲得富鋰?yán)消u,經(jīng)汽車運(yùn)輸至青海格爾木,在格爾木藏青工業(yè)園生產(chǎn)碳酸 鋰和鉀肥產(chǎn)品,碳酸鋰生產(chǎn)規(guī)模 1 萬噸/年。
西藏結(jié)則茶卡鹽湖——國能礦業(yè)(西藏城投):與藍(lán)曉合作、推進(jìn) 1 萬噸吸附氫氧化鋰產(chǎn)能
結(jié)則茶卡鹽湖位于西藏阿里地區(qū),采礦權(quán)歸屬于西藏國能礦業(yè),西藏城投對(duì)其持股 41%,蘊(yùn) 藏著豐富的鋰、鉀和硼等資源。結(jié)則茶卡鹽湖與同屬國能礦業(yè)旗下的龍木錯(cuò)鹽湖相距約 100 多公里,兩座鹽湖的氯化鋰資源量合計(jì) 448 萬噸,折合 LCE 為 390 萬噸,鋰離子濃度約 129- 191mg/L。國能礦業(yè)已就結(jié)則茶卡鹽湖的開發(fā)與藍(lán)曉科技簽訂了 1 萬噸氫氧化鋰委托加工合 同,由藍(lán)曉科技負(fù)責(zé)整線建設(shè)及運(yùn)營,并與億緯鋰結(jié)為合作方,一期 1 萬噸規(guī)劃 2023 年底 完成建設(shè),之后視情況推進(jìn)二期、三期產(chǎn)能,每期各 2 萬噸氫氧化鋰。
結(jié)則茶卡鹽湖位于西藏阿里地區(qū)日土縣的東汝鄉(xiāng),海拔 4600 米,是一個(gè)優(yōu)質(zhì)的碳酸型 鹽湖,地表鹵水面積 99.6 平方公里。根據(jù)儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告,結(jié)則茶卡的 332 控制資源量: 氯化鋰約 231 萬噸,平均鋰離子濃度 191mg/L,規(guī)模較大且稟賦優(yōu)異;氧化硼 161 萬 噸,平均硼濃度 821mg/L;氯化鉀 980 萬噸,平均鉀濃度 4984mg/L。
龍木錯(cuò)鹽湖位于西藏阿里地區(qū)日土縣東北方向,海拔 5100 米,屬于氯化物型鹽湖,地 表鹵水面積 100.91 平方公里,地表鹵水體積約 27.34 億立方米。根據(jù)公告,龍木措鹽 湖的地表鹵水的礦物組分以硼為主,共生礦物包括鋰、鈉和鉀。其中 332 控制資源量中: 氯化鋰約 217 萬噸,對(duì)應(yīng)平均鋰離子濃度為 129mg/L;氧化硼為 170 萬噸,對(duì)應(yīng)硼濃 度為 620mg/L;氯化鉀為 1859 萬噸,對(duì)應(yīng)鉀濃度為 6802mg/L。
西藏捌仟錯(cuò)鹽湖——金圓股份:率先導(dǎo)入電化學(xué)脫嵌法,將為行業(yè)提供參考樣本
金圓股份前身系吉林省輕工業(yè)進(jìn)出口公司,1994 年上市、2022 年正式確定戰(zhàn)略將以鋰資源 作為核心、固危廢資源處理和稀貴金屬綜合回收利用并重,并計(jì)劃擇機(jī)逐步退出原建材水泥 主業(yè)。西藏捌仟錯(cuò)鹽湖是公司目前主要發(fā)力的項(xiàng)目,導(dǎo)入的電化學(xué)脫嵌法巧妙應(yīng)用了類似鋰 電池的工作原理進(jìn)行提鋰,為藏區(qū)低礦化度的鹽湖提鋰提供了新思路。該工藝產(chǎn)業(yè)化嘗試的意義較大,實(shí)際進(jìn)度則尚待驗(yàn)證和觀察。目前項(xiàng)目已建成 2000 噸碳酸鋰當(dāng)量的現(xiàn)場擴(kuò)大試 驗(yàn)裝置、正在進(jìn)行調(diào)試,規(guī)劃于 2022 年底進(jìn)一步完成 8000 噸裝置的建成投產(chǎn)。
2021 年 9 月以來,公司披露擬通過子公司金圓新能源、陸續(xù)收購西藏阿里辰宇礦業(yè) 51% 股權(quán)(尚在洽談中)、阿里鋰源礦業(yè) 51%股權(quán)(已完成)和西藏和鋰鋰業(yè) 51%股權(quán)(鋰 加工產(chǎn)能,尚在洽談中),若上述交易全部完成、將獲得吉布茶卡鹽湖和捌仟錯(cuò)鹽湖的采 礦權(quán)。此外,2022 年 6 月公司披露擬收購阿里鋰源礦業(yè)剩余的 49%股權(quán),從而將獲得 鋰源礦業(yè) 100%的股權(quán)。阿里鋰源礦業(yè)除了捌仟錯(cuò)鹽湖,還持有改則縣查波錯(cuò)鹽湖采礦 權(quán),但此礦區(qū)在西藏羌塘自然保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū),正申請調(diào)出保護(hù)區(qū)。
捌千錯(cuò)鹽湖位于西藏革吉縣文布當(dāng)桑鄉(xiāng),湖面海拔 4956 米,鹽湖鹵水面積 15.24 平方 公里,采礦權(quán)登記面積為 24.5484 平方公里(開采礦種硼、鋰、鉀),采礦權(quán)已轉(zhuǎn)移至 革吉鋰業(yè)名下。根據(jù) 2021 年《資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,西藏自治區(qū)革吉縣捌千錯(cuò)鹽湖礦區(qū) 硼鋰鉀礦保有資源儲(chǔ)量(以豐水期地表鹵水保有資源量、淺藏鹵水孔隙度及固體硼礦保 有資源量統(tǒng)計(jì))硼(B2O3)15.1 萬噸、鋰(LiCl)18.6 萬噸、鉀(KCl)41.5 萬噸。
西藏當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖——西藏旭升礦業(yè):另一個(gè)稀缺碳酸鹽型,鋰離子濃度 330mg/L
當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖,又名當(dāng)穹錯(cuò),位于西藏那曲地區(qū)尼瑪縣,地處青藏高原西南部,湖面海拔 4475 米,湖區(qū)面積約為 318 平方公里,地表鹵水面積 55.53 平方公里,屬于中度碳酸型鹽湖,湖 區(qū)鹵水中鈉、鉀、鋰、硼、溴等礦產(chǎn)含量豐富。根據(jù) 2010 年當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖的《表面鹵水鋰礦資 源儲(chǔ)量核查報(bào)告》顯示,主礦產(chǎn)氯化鋰約 85.88 萬噸(折合 LCE 為 74.8 萬噸),達(dá)到大型鋰 礦工業(yè)規(guī)模,根據(jù)文獻(xiàn)記載,鋰離子濃度達(dá)到 330mg/L、鉀離子濃度約 8000mg/L。此外, 共生礦種硼、溴、銣、硫酸鈉達(dá)到大規(guī)模,氯化鉀、堿等為中型規(guī)模。 成立于 2003 年的西藏旭升礦業(yè)持有當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖的采礦權(quán)證(電子采礦證),控股股東為西藏 正沃新能源(西藏融匯投資全資子公司),持股 65.38%,持有礦權(quán)面積約 88.99 平方公里。 根據(jù)《當(dāng)雄錯(cuò)鋰鉀硼綜合開發(fā)項(xiàng)目(一期工程)》環(huán)評(píng)披露,2017 年旭升礦業(yè)曾投資 4.86 億 元實(shí)施開采,對(duì)應(yīng)年產(chǎn)規(guī)模為碳酸鋰 2.675 萬噸,并配套生產(chǎn)硼砂 10 萬噸、氯化鉀 24 萬噸 和純堿 17 萬噸,目前項(xiàng)目正在引進(jìn)戰(zhàn)略投資者,之后有望逐步啟動(dòng)開發(fā)工作。
西藏扎倉茶卡鹽湖——西藏鵬程礦業(yè):三個(gè)湖區(qū),資源規(guī)模不可小視,鋰離子濃度達(dá) 635mg/L
扎倉茶卡鹽湖位于西藏阿里地區(qū)革吉縣,處于藏北高原之中,海拔約 4300-4400 米。鹽湖總 體呈近東西向展布,東西長約 33km,南北寬約 10-15km,由三個(gè)湖區(qū)組成。扎倉茶卡鹽湖 最早在 1960 年前后被發(fā)現(xiàn),湖內(nèi)富含硼、鋰、鉀、銣、銫等元素,屬于硫酸鎂亞型鹽湖,最 早開發(fā)以硼礦為主,始于 20 世紀(jì) 80 年代。 扎倉茶卡鹽湖的采礦權(quán)(硼礦、及其伴生礦)為西藏鵬程礦業(yè)持有,氯化鋰地表資源量在 6.8- 8.4 萬噸之間(折合 LCE 為 5.9-7.3 萬噸),對(duì)應(yīng)氯化鋰濃度約為 2944-3393mg/L(折合鋰離 子濃度 480-553mg/L);而地下鹵水的氯化鋰資源量超過 330 萬噸(折合 LCE 為 287 萬噸), 達(dá)到特大型鋰礦床規(guī)模,對(duì)應(yīng)氯化鋰濃度約 3898mg/L(鋰離子濃度 635mg/L)。
西藏其他鹽湖:開發(fā)過程艱苦,但遠(yuǎn)景潛力巨大、前景光明
根據(jù)西藏自治區(qū)的地質(zhì)勘查規(guī)劃,西藏北部鹽湖鹽類沉積礦床,以固液并存的鹽湖礦床分布 廣泛、數(shù)量眾多,在考慮到對(duì)于藏北自然保護(hù)區(qū)的規(guī)避后,工作重點(diǎn)主要圍繞在兩個(gè)區(qū)域: (1)班公錯(cuò)—怒江斷裂帶及其次一級(jí)斷裂附近:該帶發(fā)育有規(guī)模巨大的地?zé)岙惓^(qū),湖盆眾 多,成礦條件良好,目前已經(jīng)評(píng)價(jià)較好的鹽湖有扎倉茶卡、麻米錯(cuò)、拉果錯(cuò),具有較高找礦 前景。(2)岡底斯—念青唐古拉板片以北地段:該帶目前評(píng)價(jià)的具有代表性的鹽湖有扎布耶 茶卡、當(dāng)雄錯(cuò)等,成礦背景良好,工作程度較高。
展望未來,我們認(rèn)為基于青海鹽湖提鋰的經(jīng)驗(yàn)積淀、技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)外溢,加上道路和電力 基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善(工業(yè)用電短缺在短期內(nèi)難以徹底解決,但可建設(shè)光伏、光熱),西藏鹽 湖的資源潛力有望得到持續(xù)的挖掘。尤其鹽湖提鋰技術(shù)突破,如膜法、原鹵吸附等,有望在 不大規(guī)模建設(shè)鹽田、不帶入化學(xué)試劑的前提下,為綠色開發(fā)帶來更多可行性。雖然在西藏開 展鹽湖提鋰的過程無疑艱苦、挑戰(zhàn)巨大,但前景光明,對(duì)于中國鋰資源保供的戰(zhàn)略意義深遠(yuǎn)。
新疆鹽湖:羅布泊規(guī)劃啟動(dòng)年產(chǎn) 5000 噸碳酸鋰的老鹵吸附提鋰
鋰資源是新疆的優(yōu)勢礦產(chǎn)之一,礦石鋰與鹽湖鋰皆具,但其礦石鋰資源的潛力更大。新疆的 鹽湖資源主要是位于巴音郭楞蒙古自治州若羌縣(塔里木盆地東部)的羅布泊干鹽湖,以及 位于西昆侖-喀喇昆侖成礦帶的苦水湖、紅山湖、黃草湖硼鋰礦等。 其中,羅布泊干鹽湖是世界級(jí)的超大型鉀鹽礦床,并共生鈉、鎂以及伴生鋰、硼等元素,面 積達(dá)到 10350 平方公里,海拔高度 780 米。2006 年,國投新疆羅布泊鉀鹽公司開始建設(shè)硫 酸鉀產(chǎn)能,目前國投羅鉀已成為全球最大的單體硫酸鉀生產(chǎn)商,具備 150 萬噸/年的硫酸鉀產(chǎn) 能,與青海察爾汗鹽湖一同形成了中國兩大鉀肥生產(chǎn)基地的格局。2022 年 6 月下旬,國投羅 鉀規(guī)劃啟動(dòng)鋰資源綜合利用的工程建設(shè),擬利用提鉀后的老鹵、基于“鋁系吸附劑+膜法”工 藝提鋰、規(guī)劃年產(chǎn) 5000 噸碳酸鋰,建設(shè)內(nèi)容包括老鹵輸送、鹽田攤曬、吸附、膜處理和蒸 發(fā)、沉鋰、干燥及附屬設(shè)施,若審批和建設(shè)進(jìn)度如期推進(jìn)、計(jì)劃于 2023 年底竣工。
在南美鹽湖提鋰的綠地項(xiàng)目中,吸附已成為與沉淀法同等重要的主流方案
據(jù)我們觀察,在南美“鋰三角”區(qū)域綠地鹽湖項(xiàng)目的開發(fā)中,尤其在對(duì)于阿根廷新興鹽湖的 開發(fā)中(該國目前有 27 個(gè)項(xiàng)目處于勘探、建設(shè)和生產(chǎn)階段,其中 2 個(gè)在產(chǎn)),目前吸附法已 成為與沉淀法同等重要的工藝路線。主要原因在于,部分鹽湖的資源稟賦、鹵水組分和地理 條件不完全適合建設(shè)大面積的鹽田,或者資源商在經(jīng)過工藝的比較和評(píng)估后,認(rèn)定采用吸附 法的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性將更佳。我們認(rèn)為,若將中國鹽湖開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積淀復(fù)制在南美, 將大幅加快項(xiàng)目的建設(shè)、調(diào)試和達(dá)產(chǎn)進(jìn)程,而由海外資源商或海外初創(chuàng)型提鋰技術(shù)公司開發(fā) 的工藝,則尚待實(shí)踐的檢驗(yàn),其達(dá)產(chǎn)過程將難以一蹴而就。此外,部分阿根廷鹽湖雖然在初 期產(chǎn)能中采用了傳統(tǒng)的鹽田沉淀工藝,但未來配套設(shè)施成熟、時(shí)機(jī)成熟后,不排除將在二期 的擴(kuò)能中采用吸附等創(chuàng)新工藝,從而大幅提高生產(chǎn)效率。
阿根廷 Rincon 鹽湖——Rio Tinto:設(shè)計(jì)采用原鹵吸附技術(shù)年產(chǎn) 5 萬噸碳酸鋰
Rincon Mining 旗下礦權(quán)覆蓋了阿根廷 Rincon 鹽湖絕大部分的區(qū)域,自 1998 年開始,圍繞 Rincon 鹽湖的提鋰工藝開發(fā)已持續(xù)超過 20 年,是一個(gè)頗具歷史的阿根廷大型鹽湖鹵水項(xiàng)目。 2021 年底全球礦業(yè)巨頭 Rio Tinto 披露以 8.25 億美元收購私募股權(quán)投資集團(tuán) Sentient Equity Partners 旗下的 Rincon Mining,切入阿根廷鹽湖鋰資源的開發(fā)。根據(jù) Rincon Mining 的規(guī) 劃,設(shè)計(jì)采用原鹵吸附+膜分離的耦合工藝年產(chǎn) 5 萬噸碳酸鋰,已在礦區(qū)建成了試驗(yàn)工廠。 我們認(rèn)為,綜合考慮 Rincon 鹽湖的鹵水組分,鑒于其鋰離子濃度平庸、鎂鋰比偏高,因此并 不適合采用鹽田沉淀工藝,較為契合采用吸附法提鋰。
Rincon 鹽湖位于阿根廷薩爾塔省,海拔 3765 米,Rincon Mining 總計(jì)控制 830 平方公 里的礦權(quán),覆蓋 94%的鹽灘面積,周邊少部分非核心礦權(quán)歸屬 Argosy 等公司所有。根 據(jù) 2021 年 7 月更新的資源與儲(chǔ)量報(bào)告,Rincon Mining 礦權(quán)擁有:(1)總儲(chǔ)量 198.46 萬噸 LCE,平均鋰離子濃度 359mg/L。(2)探明+控制資源量 580.24 萬噸 LCE,平均 鋰離子濃度 367mg/L,另含推斷資源量 596.55 萬噸 LCE,平均鋰離子濃度 390mg/L。 (3)據(jù)部分區(qū)段樣本,鎂鋰比 9.4~10.8。我們認(rèn)為,Rincon 的鋰離子濃度在南美“鋰三 角”位于二、三線,鎂鋰比高于南美主力鹽湖,但在全球范圍仍較為理想,此外 Rincon 也是阿根廷所剩寥寥、礦權(quán)完整的大型鹽湖項(xiàng)目,因此具備一定的稀缺性。
Rincon 鹽湖的基礎(chǔ)設(shè)施條件理想、淡水供應(yīng)充裕。(1)道路:國家高速公路將項(xiàng)目與薩 爾塔首府相連,此外距離 30 公里處還有鐵路線,通往智利港口安托法加斯塔、阿根廷 首都布宜諾斯艾利斯,便于物資補(bǔ)給和產(chǎn)品運(yùn)輸。(2)淡水:據(jù)地質(zhì)勘查,沖積扇地表 下的淡水可支撐 10 萬噸以上的年產(chǎn)能,且公司已獲得近乎獨(dú)家的淡水使用權(quán)。(3)能 源:項(xiàng)目距離跨安第斯山脈的高壓電網(wǎng)僅 1 公里,公司還與鹽湖周邊一座大型光伏電站 簽署了意向協(xié)同。(4)薩爾塔的礦業(yè)政策總體友好,項(xiàng)目也與北部胡胡伊省的 Olaroz、 Cauchari-Olaroz 等在產(chǎn)、在建鹽湖相距不遠(yuǎn),未來有望形成群聚效應(yīng)。
阿根廷 Centenario-Ratones 鹽湖——Eramet:引入青山實(shí)業(yè)合資,首期原鹵提鋰啟動(dòng)建設(shè)
法國 Eramet 通過子公司 Eramine Sudamérica 全資控股位于阿根廷薩爾塔省的 CentenarioRatones 鹽湖,由北部 Centenario 鹽湖與南部 Ratones 鹽湖組成,礦權(quán)覆蓋整個(gè)鹽灘,且 為永久性礦權(quán),總面積約 500 平方公里,海拔 3800 米,目前探明儲(chǔ)量 110 萬噸碳酸鋰當(dāng)量、 資源量近 1000 萬噸碳酸鋰當(dāng)量,平均鋰離子濃度近 400mg/L。整體而言,我們認(rèn)為 Centenario-Ratones 的資源規(guī)模較為理想,但論鋰離子濃度僅屬于二線水準(zhǔn),其與 Rincon 鹽湖一道,屬于阿根廷僅剩不多的、礦權(quán)完整的大型鹽湖鋰資源項(xiàng)目,未來可整裝開發(fā),不 存在需協(xié)調(diào)和整合礦權(quán)的問題,因此具備較高稀缺性,但基建條件將構(gòu)成挑戰(zhàn)。
在青山入股后,Centenario-Ratones 鹽湖于 22Q1 已重啟一期 2.4 萬噸電池級(jí)碳酸鋰的產(chǎn)能 建設(shè),計(jì)劃 2024 上半年試車、2025 下半年達(dá)產(chǎn)。首期產(chǎn)能將采用由 Eramet 參與開發(fā)的“吸 附+膜分離”技術(shù),從原鹵中直接提鋰,預(yù)算投資約 5 億歐元,未來該鹽湖的資源儲(chǔ)量足以支 撐 Eramet 和青山各自建設(shè)多期的產(chǎn)能。根據(jù)可研和試驗(yàn)性工廠參數(shù),該技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)高達(dá) 90%的回收率(傳統(tǒng)鹽田工藝僅 40~50%),提鋰周期僅需要 1 周(南美鹽田曬鹵需 18 個(gè) 月),評(píng)估碳酸鋰現(xiàn)金成本僅 3500 美元/噸。我們認(rèn)為,該工藝與 Livent 及中國青海部分鹽 湖的設(shè)計(jì)有相似之處,但區(qū)別在于其吸附并非“選擇性吸附”,而是將陽離子均勻吸附濃縮,在 后端膜工段才進(jìn)行分離,鑒于納濾膜處理濃度的限制、分離小分子(鎂鋰、鈉鋰)的效率以 及膜本身的損耗,該工藝流程在大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)中的效率、實(shí)際資本開支強(qiáng)度、產(chǎn)能磨合周 期有待驗(yàn)證。
阿根廷 Kachi 鹽湖——Lake Resources:采用 Lilac 的離子交換直接提鋰,規(guī)劃 5 萬噸
Lake Resources通過兼并 LithNRG控制阿根廷卡塔馬卡省Kachi鹽湖項(xiàng)目 100%的所有權(quán)。 在正在制作的 DFS 中,規(guī)劃一期年產(chǎn) 5 萬噸碳酸鋰。在開發(fā)利用上,公司引入了美國的提 鋰技術(shù)企業(yè) Lilac Solutions 作為技術(shù)合作伙伴,將采用 Lilac 專利的離子交換技術(shù)進(jìn)行直接 提鋰,而作為對(duì)價(jià),Lilac 將獲得 Kachi 鹽湖項(xiàng)目至多 25%股權(quán)。在產(chǎn)品包銷方面,Kachi 的 規(guī)劃產(chǎn)能已被阪和興業(yè)和福特汽車鎖定完畢。
Kachi 鹽湖項(xiàng)目位于阿根廷的卡塔馬卡省,距離 Livent 旗下的 Fenix 提鋰設(shè)施約 100 公 里,礦權(quán)面積約 705 平方公里。根據(jù) 2018 年的初次資源量評(píng)估,項(xiàng)目具備控制+推斷 等級(jí)鋰資源總量 440 萬噸 LCE、氯化鉀資源總量 3070 萬噸,平均鋰離子濃度 221mg/L、 平均鉀濃度 4380mg/L,鎂鋰比約 4.7:1。其中,控制資源量為 100.5 萬噸 LCE,平均鋰 離子濃度 289mg/L,推斷資源量為 339.4 萬噸 LCE,平均鋰離子濃度 209mg/L。鑒于 項(xiàng)目的礦權(quán)面積較大,未來通過投入勘探、擴(kuò)大鋰資源量的空間較大,不排除將達(dá)到 800~1700 萬噸 LCE。
根據(jù) 2022 年 1 月啟動(dòng)的 DFS,Kachi 項(xiàng)目的設(shè)計(jì)年產(chǎn)規(guī)劃從 2.55 萬噸大幅提升至 5 萬 噸 LCE。Kachi 將采用 Lilac Solutions 專利的新型離子交換技術(shù),高效、快速、環(huán)境友 好的從鹽湖鹵水中提鋰,試驗(yàn)回收率可達(dá) 80~90%,并可生產(chǎn)電池級(jí)的碳酸鋰產(chǎn)品。2021 年 9 月 Lake 與 Lilac 簽署協(xié)議,Lilac 將提供提鋰技術(shù)、工程團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)建設(shè)礦區(qū)試驗(yàn) 性工廠,作為對(duì)價(jià)可至多獲得 Lake 所持 Kachi 鹽湖 25%的股權(quán)(完成技術(shù)測試即獲得 初始 10%,之后陸續(xù)完成項(xiàng)目示范工廠測試和產(chǎn)品檢驗(yàn)則獲得 5%和 10%),并將負(fù)責(zé) 商業(yè)化開發(fā)中約 5000 萬美元的融資。而 Lilac Solutions 作為一家新興的美國提鋰技術(shù) 企業(yè),已吸引包括比爾蓋茨領(lǐng)導(dǎo)的突破性能源基金、麻省理工學(xué)院 The Engine 支持基 金、Chris Sacca 的 Lowercarbon Capital、寶馬、住友和 SK Materials 等的投資。(報(bào)告來源:未來智庫)
阿根廷 Sal de Los Angeles 項(xiàng)目——西藏珠峰:雄心壯志引入中國領(lǐng)先吸附+膜工藝
Sal de Los Angeles(SDLA)項(xiàng)目位于阿根廷薩爾塔省的普納高原地區(qū),距離智利港口安托 法加斯塔港口 700 公里,靠近 Hombre Muerto 鹽湖。SDLA 項(xiàng)目占據(jù) Salar de Diablilos 鹽 湖 95%以上的面積,由西藏珠峰的阿根廷子公司 PLASA(鋰鉀公司)控股,總面積 116.51 平方公里,平均海拔 4050 米,擁有鋰、鉀和硼等多元素。此前該項(xiàng)目主要由加拿大 Lithium X 開發(fā),2017 年被西藏珠峰旗下參股公司并購,在 2019 年 2500 噸的中試線已投入生產(chǎn), 2021 年陸續(xù)與久吾高科、中南鋰業(yè)、長沙有色、青海鹽湖所等分別就推進(jìn)吸附耦合膜法中試 研究和電化學(xué)脫嵌法提鋰中試等項(xiàng)目簽訂了合作協(xié)議,并在 2022 年與藍(lán)曉科技、啟迪清源、 中電建國際等合作推進(jìn)年產(chǎn) 5 萬噸碳酸鋰當(dāng)量產(chǎn)能建設(shè)。
在資源量上,西藏珠峰已更新 NI43-101 報(bào)告。根據(jù) 2018 年 8 月公告,SDLA 項(xiàng)目具備 資源總量 38.5 萬噸鋰金屬量,折合 205 萬噸 LCE,全礦床平均鋰離子濃度 490mg/L, 其中探明+控制資源量30.75萬噸鋰金屬,折合164萬噸LCE,平均鋰離子濃度479mg/L, 鉀資源量 420.5 萬噸,折合氯化鉀 803.2 萬噸,鎂鋰比在 3.7 以下。
Sal de Los Angeles 項(xiàng)目歷經(jīng)幾次轉(zhuǎn)手,2016 年 Lithium X 從 Aberdeen 公司手中獲得 Potasio y Litio de Argentina SA (PLASA)80%股權(quán),獲取 SDLA 項(xiàng)目。2017 年 12 月,Lithium X 進(jìn)一步被西藏珠峰(香港)參股的 Nextview New Energy Lion HongKong 作價(jià)2.65億美元完全收購,其中西藏珠峰對(duì)西藏珠峰(香港)的持股比例已提升至54%, 實(shí)現(xiàn)對(duì)于項(xiàng)目的控股,2022 年 4 月正計(jì)劃提升西藏珠峰(香港)的持股比例至 87.5%。
阿根廷 Sal de Oro 項(xiàng)目——POSCO:基于磷酸鋰生產(chǎn)電池級(jí)氫氧化鋰產(chǎn)品
韓國 POSCO 旗下的 Sal de Oro 項(xiàng)目位于阿根廷卡塔馬卡省與薩爾塔省交界處 Hombre Muerto 鹽湖的東北部。該項(xiàng)目原屬于 Sal de Vida 項(xiàng)目的北部區(qū)域,2018 年 POSCO 從銀 河資源(銀河資源已與 Orocobre 合并為 Allkem)手中以 2.8 億美元收購。為推進(jìn)鹽湖鋰資 源的開發(fā)利用,POSCO 于 2018 年正式成立 POSCO Argentina,后續(xù)進(jìn)一步實(shí)施了勘探, 并于 22Q1 正式啟動(dòng)項(xiàng)目建設(shè),計(jì)劃在 2024 上半年投產(chǎn) 2.5 萬噸氫氧化鋰。
在擴(kuò)大勘探后,Sal de Oro 項(xiàng)目的鋰資源儲(chǔ)量約 1350 萬噸 LCE,較 2018 年收購之初 的 220 萬噸 LCE 大幅增長,鋰離子濃度約 920mg/L、且鎂等雜質(zhì)的含量較低。2019 年 2 月,POSCO 通過進(jìn)一步收購整合,已將礦權(quán)面積增加至 228 平方公里。
POSCO 在項(xiàng)目上采用自主研發(fā)的直接提鋰技術(shù),規(guī)劃在鹽湖礦區(qū)配套的鋰加工廠中先 提取磷酸鋰,之后再運(yùn)至 Güemes 通用工業(yè)園工廠生產(chǎn)氫氧化鋰和碳酸鋰產(chǎn)品。2022 年 3 月底,位于阿根廷的 2.5 萬噸氫氧化鋰生產(chǎn)線正式開工,計(jì)劃 2024 年上半年竣工, 總資本開支約為 8.3 億美元(0.95 萬億韓元),龐大的資源量支撐 LOM 超過 50 年。產(chǎn) 線的運(yùn)營和融資將由子公司 POSCO Argentina 全權(quán)負(fù)責(zé),POSCO 集團(tuán)還計(jì)劃從 2024 年底開始將產(chǎn)能提高到 5 萬噸,至 2028 年產(chǎn)能將逐步增加到 10 萬噸。
POSCO 于 2010 年自主開發(fā)直接提鋰技術(shù)(PosLX,Posco Lithium eXtraction),是一 種新型磷酸鹽沉淀-膜電解技術(shù),可以先鹽田蒸發(fā)濃縮、用氫氧化鈉除鎂鈣、加入磷酸鈉 來沉淀析出低溶性磷酸鋰、加入過量磷酸形成磷酸鋰溶液,再利用電解法生產(chǎn)氫氧化鋰。 該工藝優(yōu)勢在于生產(chǎn)中的進(jìn)料物可以多元選擇且所需濃度遠(yuǎn)低于碳酸鹽沉淀法,同時(shí)生 產(chǎn)中可實(shí)現(xiàn)磷酸的回收、曬池面積也可以大幅縮小、提鋰效率進(jìn)一步提升,但化學(xué)試劑 成本較高。早在 2011 年 POSCO 便已在韓國開始試驗(yàn)性生產(chǎn),并在 2017 年實(shí)現(xiàn)了 2500 噸規(guī)模的運(yùn)營,在 Sal de Oro 項(xiàng)目上則是首次得到商業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)會(huì)。
阿根廷 Cauchari-Olaroz 鹽湖——贛鋒/LAC:采用石灰石沉淀法,一期投產(chǎn)在即
Cauchari-Olaroz 鹽湖鋰資源項(xiàng)目位于阿根廷胡胡伊省 Olaroz 鹽湖的東南部以及 Cauchari 鹽湖之上,海拔高度 3940 米,毗鄰 Allkem 旗下在產(chǎn)的 Olaroz 鹽湖提鋰設(shè)施,CauchariOlaroz 也是 2022 年內(nèi)唯一有望投產(chǎn)的綠地鹽湖項(xiàng)目(其余皆為棕地?cái)U(kuò)能)。加拿大美洲鋰業(yè) (LAC)自 2009 年啟動(dòng)了項(xiàng)目的勘探,2016 年 LAC 與 SQM 成立 50/50 的合資公司、共同 推進(jìn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開發(fā),后續(xù)贛鋒鋰業(yè)受讓 SQM 的股權(quán),并逐級(jí)提高在該項(xiàng)目的股權(quán)比例、 于 2020 年獲得控股權(quán),LAC 保留參股權(quán)。Cauchari-Olaroz 項(xiàng)目一期采用鹽田沉淀法,原設(shè) 計(jì)年產(chǎn) 2.5 萬噸電池級(jí)碳酸鋰,后續(xù)調(diào)整擴(kuò)大至年產(chǎn) 4 萬噸,有望于 2022 下半年投產(chǎn),二 期規(guī)劃至少新增 2 萬噸,也有望于 2022 下半年啟動(dòng)建設(shè)。
根據(jù) 2019 年 5 月份的資源量和儲(chǔ)量評(píng)估報(bào)告:Cauchari-Olaroz 項(xiàng)目具備鋰資源總量 (M+I+I)461.7 萬噸鋰金屬量,折合碳酸鋰當(dāng)量 2457.6 萬噸,其中,探明+控制資源量 (M+I)合計(jì)372.97萬噸鋰金屬量,折碳酸鋰當(dāng)量1985.3萬噸,平均鋰離子濃度592mg/L; 項(xiàng)目擁有鋰資源總儲(chǔ)量(P+P)68.29 萬噸鋰金屬量,折合碳酸鋰當(dāng)量 363.5 萬噸。
在開發(fā)歷程上,Cauchari-Olaroz 原為 LAC 的全資控股項(xiàng)目,在 2016 年 SQM 通過注 資、并與 LAC 成立 50/50 的合資公司 Minera Exar,獲得項(xiàng)目 50%股權(quán),共同推進(jìn)項(xiàng)目 的設(shè)計(jì)和開發(fā);后續(xù)由于 SQM 在智利 Atacama 鹽湖上與智利 Corfo 達(dá)成了協(xié)議,成功 續(xù)簽并擴(kuò)大了提鋰配額、不再需要分散風(fēng)險(xiǎn),因此同意向贛鋒鋰業(yè)出售其在 CauchariOlaroz 項(xiàng)目上的股權(quán),在交易完成后贛鋒鋰業(yè)獲得 Cauchari-Olaroz 項(xiàng)目 37.5%股權(quán)、LAC 方面將股權(quán)比例提升至 62.5%;后續(xù)贛鋒鋰業(yè)通過陸續(xù)提高股權(quán)比例、參股 LAC 并為其提供低息債務(wù)融資,成功鎖定項(xiàng)目 51%的控股權(quán),LAC 保留剩余 49%的參股權(quán); 在阿根廷胡胡伊省級(jí)投資平臺(tái) JEMSE 選擇行權(quán)參股 8.5%后,贛鋒鋰業(yè)作為第一大股 東、控股 46.7%,LAC 參股 44.8%。Cauchari-Olaroz 項(xiàng)目于 2017 年正式啟動(dòng)建設(shè), 但因行業(yè)的周期性波動(dòng)以及新冠疫情的影響,投產(chǎn)時(shí)間延期至 2022 下半年。
阿根廷 Mariana 項(xiàng)目——贛鋒鋰業(yè):一期 2 萬噸氯化鋰已開工建設(shè),充分彰顯綠色理念
Mariana項(xiàng)目位于阿根廷薩爾塔省西部的Salar de Llullaillaco鹽湖,礦權(quán)完整覆蓋整個(gè)鹽湖, 由 Litio Minera Argentina SA(LMA)平臺(tái) 100%持有,贛鋒鋰業(yè)子公司 MLC(Mariana Lithium) 間接控制項(xiàng)目 100%股權(quán)。Mariana 已在 2019 年完成可行性研究,2021 年 7 月進(jìn)一步更新、 并擴(kuò)大了資源規(guī)模。目前礦區(qū)的 2 萬噸氯化鋰產(chǎn)能已正式開工建設(shè),將為贛鋒鋰業(yè)在中國的金屬鋰產(chǎn)能提供低成本的上游原料保障。該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)理念上充分考慮可持續(xù)發(fā)展,專門為 火烈鳥留出自然生態(tài)保護(hù)區(qū)、定期對(duì)項(xiàng)目周邊進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測、淡水循環(huán)利用、同時(shí)在鹽湖礦 區(qū)的生產(chǎn)活動(dòng) 100%采用綠色能源(建設(shè) 120MW 的光伏發(fā)電站,并配套鋰電池儲(chǔ)能)。
Mariana 項(xiàng)目共覆蓋 324.36 平方公里的面積,據(jù) 2021 年 7 月更新資源更新報(bào)告,鋰資 源總量(M+I)為 128.7 萬噸鋰金屬量,折合約 685.4 萬噸碳酸鋰當(dāng)量,平均鋰離子濃 度 319mg/L。其中,探明資源量達(dá)到 83.3 萬噸鋰金屬量,折合約 443.6 萬噸碳酸鋰當(dāng) 量,平均鋰離子濃度 315mg/L,控制資源量 45.4 萬噸鋰金屬量,折合約 241.8 萬噸碳 酸鋰當(dāng)量,平均鋰離子濃度 326mg/L,此外項(xiàng)目還具備推斷等級(jí)資源量約 23.8
阿根廷 Tres Quebradas 鹽湖:紫金礦業(yè) 100%持有,規(guī)劃 2 萬噸于 2023 年投產(chǎn)
Tres Quebradas(3Q)項(xiàng)目位于阿根廷卡塔馬卡省的西南部,地處普納高原“鋰三角”南端, 海拔 4100 米,距智利邊境僅 25 公里,是全球鋰離子濃度最高的鹽湖資源綠地項(xiàng)目。紫金礦 業(yè)于 2022 年 1 月完成對(duì) Tres Quebradas 項(xiàng)目 100%股權(quán)并購,該項(xiàng)目的礦權(quán)面積超過 350 平方公里(且采礦權(quán)年限被授予 99 年)。項(xiàng)目一期采用沉淀法年產(chǎn) 2 萬噸電池級(jí)碳酸鋰,已 于 2022 年 3 月正式開工建設(shè),規(guī)劃 2023 年底建成投產(chǎn)。此外,紫金礦業(yè)將繼續(xù)推進(jìn)二期可 研,計(jì)劃將產(chǎn)能擴(kuò)大至 4-6 萬噸,同時(shí)為了提升回收率等,后續(xù)公司或基于其拿手的濕法冶 金工藝對(duì) 2 期采用新工藝。
Tres Quebradas 項(xiàng)目資源量大、品位較高、雜質(zhì)低,開發(fā)條件好。根據(jù)公司 2021 年 11 月的 FS 披露:(1)在 400mg/L 鋰離子濃度邊界品位下,項(xiàng)目擁有的碳酸鋰當(dāng)量總資源 量約 763 萬噸,其中探明資源量、控制資源量合計(jì)達(dá) 100.9 萬金屬噸(M+I),折 LCE 為 536.9 萬噸,平均鋰離子濃度 637mg/L;推斷等級(jí)資源量約 42.5 萬金屬噸,折合 LCE 為 226.1 萬噸,平均鋰離子濃度 561mg/L。(2)項(xiàng)目擁有總儲(chǔ)量(P+P)31.3 萬金屬噸, 折合 LCE 為 167.2 萬噸,占探明+控制資源量的 31%,平均鋰離子濃度約 786mg/L。 (3)項(xiàng)目雜質(zhì)少,Mg/Li 范圍約為 1.77-4.12,而 SO4/Li 比例則在 0.48-0.53 左右。
阿根廷 Sal de Vida 鹽湖——Allkem:一期年產(chǎn) 1.5 萬噸碳酸鋰規(guī)劃 2023 下半年投產(chǎn)
Sal de Vida 鹽湖項(xiàng)目位于阿根廷卡塔馬卡省的 Hombre Muerto 鹽湖的東南部,位于 Livent 在產(chǎn) Fenix 基地以東、POSCO 的 Sal de Oro 在建項(xiàng)目以南,由 Allkem(整合銀河資源,更 早為銀河資源收購的 Lithium One)控制 100%權(quán)益。該項(xiàng)目的資源體量、鹵水稟賦較為優(yōu) 異。經(jīng)過歷史上多輪的資源量評(píng)估、工藝論證、現(xiàn)場試驗(yàn)線的建設(shè),項(xiàng)目最終采用分階段開 發(fā)的策略,一期年產(chǎn) 1.5 萬噸電池級(jí)碳酸鋰已開始動(dòng)工,計(jì)劃 2023 下半年投產(chǎn),未來二期 將新增 3 萬噸,建成后的總年產(chǎn)能將達(dá)到 4.5 萬噸碳酸鋰。
根據(jù) 2022 年 2 月的更新披露:阿根廷 Sal de Vida 項(xiàng)目擁有鋰資源總量(M+I+I)合計(jì) 129 萬噸鋰金屬量,折合約 685.1 萬噸碳酸鋰當(dāng)量,平均鋰離子濃度 752mg/L。項(xiàng)目總 儲(chǔ)量(P+P)為 32.7 萬噸鋰金屬量,折合約 174 萬噸碳酸鋰當(dāng)量。此外,鹽湖項(xiàng)目的 Mg、Ca、B 雜質(zhì)含量低,能以較為簡單的工藝獲得電池級(jí)碳酸鋰。
項(xiàng)目所建設(shè)的蒸發(fā)池面積約 13 平方公里(1300 公頃),工藝流程將以沉淀法為主,先 后通過緩沖池(Buffer ponds)、軟化、離子交換和結(jié)晶工藝實(shí)現(xiàn)碳酸鋰產(chǎn)品產(chǎn)出:(1) 通過石灰將鹵水進(jìn)一步濃縮、進(jìn)料;(2)用燒堿溶液加熱,使 Ca、Mg 沉淀析出;(3) 利用離子交換設(shè)備來降低 Ca 和 Mg;(4)加入純堿,在高溫下生成碳酸鋰。
對(duì)于稟賦一流、采用沉淀法的鹽湖提鋰龍頭,精細(xì)化、提高收率也成為共識(shí)
鹽田沉淀法是鋰行業(yè)內(nèi)商業(yè)化案例最多、最傳統(tǒng)的鹽湖提鋰工藝,尤其在資源稟賦、自然條 件優(yōu)異的南美一線鹽湖項(xiàng)目上大多采用此路線。目前主流沉淀法分成兩類,一類是以 SQM 以及雅保在智利 Atacama 鹽湖為代表的鹽田蒸發(fā)沉淀法,另一類是以 Allkem 的 Olaroz(在 產(chǎn))、贛鋒/LAC 的 Cauchari-Olaroz(在建、即將投產(chǎn))為代表的沉淀法,除了依靠蒸發(fā)灘曬, 還在鹽田中加入大量生石灰,以降低硫酸根和鎂離子。 過去的沉淀法屬于一種成熟但相對(duì)粗放式的工藝,不僅鋰的整體收率較低,同時(shí)后端的碳酸鋰產(chǎn)品也以工業(yè)級(jí)為主。但伴隨全球礦產(chǎn)行業(yè)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高、歐美新能源汽車終端下游對(duì) 于 ESG 愈發(fā)嚴(yán)格的要求、以及需求側(cè)的爆發(fā)式增長對(duì)于鋰資源供給效率的需求,我們關(guān)注 到傳統(tǒng)粗放式的鹽田沉淀法正在走向精細(xì)化,對(duì)于鋰在鹽田系統(tǒng)中的損失研究的更加深入, 大部分產(chǎn)能均在追求精益生產(chǎn)實(shí)施技改,從而在不擴(kuò)大鹵水抽取、不擴(kuò)大淡水消耗,甚至在 大幅減少鹵水抽取、減少淡水消耗的前提下,實(shí)施提鋰產(chǎn)能的大幅增長,優(yōu)化產(chǎn)品品質(zhì)。
智利 Atacama 鹽湖——SQM:全球最大的鹽湖提鋰企業(yè),大幅擴(kuò)產(chǎn)的同時(shí)顯著降低抽鹵量
智利 Atacama 鹽湖位于南美鋰三角區(qū)的智利北部安托法加斯塔地區(qū),鹽湖長約 100 公里、 寬約 80 公里、海拔約 2300 米(十分理想),是全球鋰離子濃度最高、已探明資源量最大的 鹽湖,玻利維亞的烏尤尼鹽湖在未來鋰資源量的潛力上大概率將超過智利 Atacama,但其鋰 離子濃度和鹵水組分遠(yuǎn)不如 Atacama 理想。 目前在 Atacama 鹽湖開展鉀、鋰資源開發(fā)的主要是智利 SQM(智利化工礦業(yè)公司)、美國雅 保(Albemarle Corporation)兩家企業(yè),根據(jù)智利 1983 年的新礦業(yè)法(鋰是不可被授予礦 權(quán)的戰(zhàn)略金屬),二者均不具備鹽湖主要區(qū)段的采礦權(quán),均需從礦權(quán)所有人——智利國有機(jī)構(gòu) Corfo 手中獲得租約以及提鋰額度進(jìn)行生產(chǎn)。SQM 自 1993 年即與 Corfo 簽訂租約,開采權(quán) 面積覆蓋 819.2 平方公里(81920 公頃),近一次續(xù)簽的租約至 2030 年到期,SQM 擁有鋰 金屬配額為 34.95 萬噸鋰金屬量,折合碳酸鋰當(dāng)量 186 萬噸,未來租約到期后需重新談判。
SQM 在 Atacama 鹽湖礦區(qū)主要由 4 個(gè)部分組成,包括礦源與水供應(yīng)系統(tǒng)、蒸發(fā)池、硫 酸鉀區(qū)域(SOP)以及氯化鉀區(qū)域(MOP)。其中,2021 年已建有 379 口平均深度在 39.5 米的抽鹵井、360 個(gè)合計(jì) 25.55 平方公里(2555 公頃)的蒸發(fā)池(10.33 平方公 里用于蒸發(fā)提取氯化鈉、9.86 平方公里用于蒸發(fā)提取氯化鉀、硫酸鉀和氯化鈉、5.36 平 方公里用于提取光鹵石、氯化鋰及菱鎂礦),同時(shí)配有 9 個(gè)加工廠等。而在 Carmen 生 產(chǎn)區(qū),主要設(shè)施包括氯化鋰等儲(chǔ)存區(qū)、碳酸鋰工廠(硼 SX、凈化、碳化環(huán)節(jié))、氫氧化 鋰工廠等。
成本最低:憑借資源稟賦,SQM 生產(chǎn)的碳酸鋰成本處全球低分位,根據(jù) 2021 年技術(shù)報(bào) 告評(píng)估(在全球通脹的大背景下),包括原料消耗和人工在內(nèi)的生產(chǎn)運(yùn)營成本約 3000 美 元/噸,而歷史上曾一度低于 2000 美元/噸。但需注意,SQM 包括雅保均需向智利 Corfo 支付從價(jià)計(jì)征的租約費(fèi)用(鉀、鋰產(chǎn)品),根據(jù)售價(jià)采用進(jìn)階費(fèi)率、最高一檔達(dá)到 40%。
在工藝流程上,SQM 采用經(jīng)典的鹽田沉淀法,在 Atacama 鹽湖周圍的蒸發(fā)池中通過太陽能 蒸發(fā),逐級(jí)沉淀出巖鹽、鉀石鹽、光鹵石,最后得到 5.6~6.2%的富鋰?yán)消u(曬鹵周期約 12 個(gè)月),再將此老鹵通過卡車運(yùn)輸至安托法加斯塔港口附近的 Salar del Carmen 進(jìn)一步處理, 萃取除硼、除雜、沉鋰得到碳酸鋰。其中的關(guān)鍵要點(diǎn)在于,SQM 過去構(gòu)建鹽田的思路是以鉀 為主產(chǎn)品、鋰為副產(chǎn)品,因此建成了兩處大規(guī)模的鹽田分別生產(chǎn)氯化鉀、硫酸鉀,過去提鋰 產(chǎn)能不足(需求未起來)主要是將含鋰的老鹵直接出售或者回注礦區(qū),因此在目前鋰的產(chǎn)能 擴(kuò)張中,SQM 無須再新建鹽田、無須擴(kuò)大抽鹵量、也無須擴(kuò)大鉀肥的生產(chǎn)規(guī)模(甚至在減 少),便可快速、Capex 可控、相對(duì)靈活的提高鹽湖礦區(qū)的鋰資源產(chǎn)能。 為了滿足更高的 ESG 標(biāo)準(zhǔn),降低抽鹵、鹽湖資源開發(fā)對(duì)于生態(tài)環(huán)境和周邊社區(qū)的影響,SQM 的可持續(xù)發(fā)展方案中計(jì)劃減少陸地淡水消耗、減少碳排放、減少鹽湖抽鹵。其中,(1)計(jì)劃 在 2019 年的基礎(chǔ)上即刻減少 30%的陸地淡水用量,至 2030 年削減 50%的用量;(2)至 2040 年實(shí)現(xiàn)全部產(chǎn)品線的碳中和,鋰、鉀和碘在 2030 年提前實(shí)現(xiàn);(3)通過提升收率和生 產(chǎn)效率,在 2020 年 11 月份開始主動(dòng)將鹵水抽取量即刻降低 20%,直至 2030 年達(dá)到減少 50%抽取量的水平。
智利 Atacama 鹽湖——Albemarle:2022 年有望部署回收率優(yōu)化技術(shù),從 40%提高至 65%
在智利 Atacama 從事鹽湖資源開采的另一資源商為美國的 Albemarle Corporation(雅保公 司),是全球最大的鋰及其衍生物生產(chǎn)商。雅保及其前身(從 Foote、Cyprus Foote、Chemetall、 Rockwood 最后到雅保)在智利 Atacama 鹽湖的開發(fā)歷程悠久,在 1960 年代發(fā)現(xiàn)鹵水資源、 1975 年初與智利政府簽署富鋰?yán)消u開發(fā)的長期協(xié)議并獲得首期 20 萬噸鋰金屬量的開采配 額、1981年啟動(dòng)鹽田建設(shè)并于次年啟動(dòng) La Negra鋰鹽廠的建設(shè)。2015年雅保并購 Rockwood 正式切入鋰行業(yè),并于 2016 年底與智利 Corfo 重新簽訂鹽湖租約,目前圍繞 Atacama 已建 成約 8.5 萬噸/年的碳酸鋰產(chǎn)能。
根據(jù)雅保在 2016 年底與智利 Corfo 重新達(dá)成的協(xié)議,Atacama 鹽湖的租約期限延長至 2043 年,礦權(quán)面積約 167 平方公里(16700 公頃),提鋰配額在原來 20 萬噸鋰金屬當(dāng) 量剩余數(shù)量的基礎(chǔ)上,額外新增 262,132 噸,從而將雅保手中總額度提升至 340,170 噸 鋰金屬量(截至 2021 年 8 月底數(shù)據(jù)),折合超過 181 萬噸碳酸鋰當(dāng)量,配額使用的到 期時(shí)間為 2044 年 1 月 1 日。
與同在 Atacama 經(jīng)營的 SQM 相比,雅保的租約面積更小,但鋰離子濃度同樣優(yōu)良, Atacama 鹽湖盆地的最低、最高、平均鋰離子濃度分別達(dá)到 900mg/L、7000mg/L、1400 mg/L。據(jù)雅保 2021 年報(bào)披露,礦區(qū)內(nèi)擁有鋰資源總量(探明+控制+推斷)為 149.1 萬 鋰金屬量,其中探明+控制資源為 136 萬噸鋰金屬量,對(duì)應(yīng)平均鋰離子濃度 1959mg/L; 礦區(qū)擁有鋰資源儲(chǔ)量(證實(shí)+概略)為64.7萬噸鋰金屬量,對(duì)應(yīng)鋰離子濃度高達(dá)2071mg/L。
在生產(chǎn)流程上,雅保與 SQM 類似但在除雜環(huán)節(jié)又略有不同。在抽取含鋰約 0.2%的原鹵 后,利用太陽能在鹽田中蒸發(fā)濃縮,在 5 套的鹽田系統(tǒng)中灘曬 18 個(gè)月后(SQM 僅需 12 個(gè)月),將富集至約 6%的老鹵運(yùn)輸至位于安托法加斯塔港口附近的 La Negra 工廠進(jìn)行 碳酸鋰的生產(chǎn)。與 SQM 差異最大之處在于,雅保的鹽田系統(tǒng)最初便以鋰作為主產(chǎn)品、 鉀肥僅作為鋰業(yè)務(wù)的副產(chǎn)品,因此雅保的鹽田面積較小。但其每一次的產(chǎn)能擴(kuò)張均需要 投建新的鹽田蒸發(fā)系統(tǒng)、并蒸發(fā)曬鹵,加上出貨產(chǎn)品嚴(yán)格要求以電池級(jí)為標(biāo)準(zhǔn),因此其 產(chǎn)能爬坡與產(chǎn)品認(rèn)證周期較慢。
阿根廷 Olaroz 鹽湖——Allkem:2022 年底產(chǎn)能將擴(kuò)大至 4.25 萬噸,從粗放走向精細(xì)化
Olaroz 鹽湖位于阿根廷胡胡伊省,距離智利邊境不遠(yuǎn),物流運(yùn)輸相對(duì)便利,其資源體量位于 全球前列。Allkem 的前身 Orocobre 在 2008 年即對(duì) Olaroz 鹽湖進(jìn)行勘探,2010 年引入日 本豐田通商(TTC),加上阿根廷胡胡伊省投資平臺(tái) JEMSE 的干股股權(quán),三方分別持有項(xiàng)目 運(yùn)營平臺(tái) 66.5%、25%和 8.5%股權(quán)。Olaroz 項(xiàng)目于 2012 年 11 月啟動(dòng)建設(shè)、2015 年初投 產(chǎn)、4 月份發(fā)出首批商業(yè)化生產(chǎn)的碳酸鋰產(chǎn)品,當(dāng)時(shí)是 20 多年來第一座新投產(chǎn)鹽湖提鋰設(shè) 施。此外,該項(xiàng)目還是日資企業(yè)在南美鋰資源的重要布局,日資股東、日系銀團(tuán)為項(xiàng)目的一 期、二期建設(shè)提供了低息的貸款支持,日本國資的 JOGMEC 提供了擔(dān)保,碳酸鋰產(chǎn)品由豐 田通商獨(dú)家代理銷售。Olaroz 一期建成產(chǎn)能為碳酸鋰 1.75 萬噸/年,2022 下半年二期投產(chǎn) 后,碳酸鋰總產(chǎn)能將擴(kuò)大至 4.25 萬噸/年。
在工藝流程上,基于傳統(tǒng)的蒸發(fā)沉淀法,根據(jù)鹵水組分特點(diǎn),公司還在鹽田中加入生石 灰以降低硫酸根和鎂離子,后續(xù)的除硼、除雜、沉鋰環(huán)節(jié)皆為傳統(tǒng)工藝。Olaroz 鹽湖的 最大淡水消耗小于 20L/s,低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并未設(shè)置尾鹵儲(chǔ)存設(shè)施,生產(chǎn)過程中的鹵水 尾液重新注入循環(huán)系統(tǒng),曬池中沉淀的鹽類每三年收集清除一次。
Olaroz 在 2015 年投產(chǎn)以來并非一帆風(fēng)順,曾經(jīng)因鹽田系統(tǒng)中的鹵水濃度波動(dòng)、產(chǎn)品品 質(zhì)較低(僅能生產(chǎn)“粗碳級(jí)”的碳酸鋰)而飽受質(zhì)疑,經(jīng)過全面評(píng)估、鹽田系統(tǒng)優(yōu)化、 作業(yè)流程規(guī)范化、管理層變更后,目前生產(chǎn)已得到穩(wěn)定(進(jìn)入車間的老鹵濃度穩(wěn)定在 7000-7500ppm 范圍內(nèi)),一期產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)水平的~75%,碳酸鋰磁性顆粒下降 93%, 電池級(jí)碳酸鋰的產(chǎn)量占比在 22Q1 為 35%,未來有望提升至 50%。但我們關(guān)注到,Olaroz 一期產(chǎn)量的提升得益于將二期建成的鹽田提前投入使用,因此未來二期建成后,該項(xiàng)目 整體的產(chǎn)能利用率依然有待驗(yàn)證。
在下游客戶方面,Allkem 前身 Orocobre 已與豐田汽車與松下合資的電池公司 PPES 簽 署了長期供應(yīng)協(xié)議,至 2025 年每年供應(yīng)至多 3 萬噸碳酸鋰當(dāng)量的鋰鹽產(chǎn)品。我們認(rèn)為, 未來 Olaroz 將成為日系鋰電企業(yè)實(shí)現(xiàn)鋰資源保供的重要戰(zhàn)略支點(diǎn)。
美國 Silver Peak 鹽湖——Albemarle:美國本土目前唯一在產(chǎn)的鹽湖提鋰,鎂鋰比極低
銀峰鹽湖(Silver Peak)位于美國內(nèi)華達(dá)州的 Clayton Valley。該地區(qū)曾經(jīng)是美國歷史上著 名的銀礦、金礦產(chǎn)區(qū),故形成了以“銀峰”命名的礦業(yè)小鎮(zhèn)。銀峰鹽湖的資源開發(fā)歷程最早 可追溯至 1860 年左右,后由 Foote Minerals 公司在 1966 年正式啟動(dòng)開采,是全球最早將 鋰作為主產(chǎn)品的鹽湖項(xiàng)目,具備里程碑意義,后續(xù) Foote 被 Chemetal(凱密特爾)整合、而 Chemetal 又為 Rockwood Holdings 整合、最后被 Albemarle(美國雅保公司)整體兼并, 后續(xù)雅保又將 Chemetal 作為表面處理業(yè)務(wù)的獨(dú)立子公司出售給了巴斯夫。在資源稟賦方面, 雖然銀峰鹽湖的鋰濃度并不理想,但鎂鋰比極低,僅 1.3/1.4:1,因此適用于蒸發(fā)沉淀法進(jìn)行 濃縮分離。時(shí)至今日,銀峰鹽湖依然是雅保在美國本土唯一在產(chǎn)的鋰資源基地,具備約 6000 噸的碳酸鋰年產(chǎn)能力,并正在加快推進(jìn)在 2025 年前擴(kuò)能至 1.2 萬噸的產(chǎn)能倍增計(jì)劃。
雅保公司在銀峰鹽湖的采礦權(quán)覆蓋 1.35 萬英畝的區(qū)域(超過 1.05 萬英畝由公司持有, 其余向美國政府租賃),礦權(quán)周邊的非核心區(qū)域也有數(shù)家初創(chuàng)資源商從事鹽湖以及沉積 巖型鋰資源的勘探。根據(jù) 2021 年年報(bào)披露,銀峰鹽湖擁有:(1)資源總量 98 萬噸鋰金 屬量,其中控制+探明資源量合計(jì) 35 萬噸鋰金屬量,對(duì)應(yīng)鋰離子濃度 145mg/L,推斷資 源量為 63 萬噸鋰金屬量,對(duì)應(yīng)鋰離子濃度 121mg/L。(2)探明總儲(chǔ)量合計(jì)約 62 萬噸鋰 金屬量,鋰離子濃度 83mg/L。
在生產(chǎn)中,銀峰鹽湖的鹵水在鹽田系統(tǒng)中(面積超過 16 平方公里)需要花費(fèi)約 2 年時(shí) 間蒸發(fā)富集至 5000ppm 的含鋰離子濃度,并初步除雜,再運(yùn)輸至鹽田附近的配套鋰鹽 廠生產(chǎn)碳酸鋰產(chǎn)品。雖然經(jīng)歷了長期的開采,銀峰的資源稟賦按照當(dāng)前的生產(chǎn)強(qiáng)度依然 可以支撐約 20 年的開采壽命,可為雅保補(bǔ)充供應(yīng)一定規(guī)模的工業(yè)級(jí)鋰鹽產(chǎn)品。
非典型的鹵水提鋰項(xiàng)目:商業(yè)化探索不止步,采用直接提鋰技術(shù)是必選
除了典型的鹽湖鹵水,在油田水、海相深部鹵水、地?zé)猁u水中也蘊(yùn)藏豐富的鉀鋰資源。由于 此類項(xiàng)目難以建設(shè)鹽田進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,因此必須采用原鹵吸附等創(chuàng)新的提鋰技術(shù)。不過鑒于 深層鹵水打井的經(jīng)濟(jì)性問題、鹵水抽取的持續(xù)性難以預(yù)測、提取油氣與提鋰相互“打架”、部 分項(xiàng)目不允許鹵水回注、綜合利用的可行性等問題,目前尚未得到商業(yè)化。由于此類項(xiàng)目多 主打綠色、可持續(xù)的鋰資源開發(fā),因此成功吸引了通用、大眾、雷諾、斯特蘭蒂斯、LGES、 優(yōu)美科等下游的頭部企業(yè)簽署承銷協(xié)議,但我們認(rèn)為主要屬于“風(fēng)頭”。整體而言,我們判斷 在目前成熟在產(chǎn)的深層鹵水溴礦、地?zé)犭娬镜幕A(chǔ)上,嫁接新增吸附法直接提鋰的裝置,是 更可行的商業(yè)化路徑,成敗的核心在于兩點(diǎn):尾鹵能否回注、與現(xiàn)有生產(chǎn)運(yùn)營能否兼容。(報(bào)告來源:未來智庫)
美國 Arkansas Smackover 項(xiàng)目——標(biāo)準(zhǔn)鋰業(yè):從溴/烴尾液直接提鋰,獲科氏支持
標(biāo)準(zhǔn)鋰業(yè)(Standard Lithium)鹵水提鋰旗艦項(xiàng)目為美國 Arkansas Smackover 項(xiàng)目,由位于 阿肯色州的 Lanxess 項(xiàng)目和 SWA(South-West Arkansas)項(xiàng)目組成,均位于 Smackover 地層上。與其他鹵水提鋰項(xiàng)目不同,公司采用的是鹵水原料是液體溴礦或油氣田的副產(chǎn)品。 截至 22Q1,標(biāo)準(zhǔn)鋰業(yè)立足 Lanxess 項(xiàng)目一方面已與 Lanxess AG 正式簽署協(xié)議、全力推進(jìn) Feed研究,規(guī)劃2022Q4形成DFS,同時(shí)通過定向發(fā)行獲得科氏工業(yè)集團(tuán)旗下Koch Strategic Platforms 的 1 億美元投資,并約定承購未來的鋰產(chǎn)品、開展進(jìn)一步合作。
Lanxess 項(xiàng)目和 SWA 項(xiàng)目均處于美國阿肯色州鹵水最豐富的 Smackover 地區(qū),該區(qū)域 為美國油田和溴工業(yè)的核心,Smackover 地層具有全球最優(yōu)異的溴含量(比海水高 30 倍),因此 Albemarle、Lanxess AG 等均在此設(shè)有提溴工廠。但在油田、溴的生產(chǎn)中, 含鋰的廢鹵之前是被注回地層,并未得到利用。因此,Standard Lithium 分別與全球?qū)?業(yè)化學(xué)品公司 Lanxess 以及 Tetra Technologies 達(dá)成協(xié)議,計(jì)劃利用二者生產(chǎn)過程中的 廢鹵進(jìn)行提鋰。
根據(jù)兩大項(xiàng)目的 PEA:(1)Lanxess 項(xiàng)目是 Standard Lithium 的旗艦項(xiàng)目,主要原料為 提溴之后的副產(chǎn)品鹵水。項(xiàng)目占地約 15 萬英畝,推斷總資源量 59 萬噸鋰金屬量,折合 314 萬噸碳酸鋰當(dāng)量,平均鋰離子濃度 168mg/L。(2)SWA 項(xiàng)目位于 Lanxess 項(xiàng)目以 西 40 公里處,該鹵水區(qū)域主要用于生產(chǎn)石油和天然氣,提鋰原料為提取烴的副產(chǎn)品。 根據(jù)公司披露,推斷鋰資源量 22.5 萬噸金屬量,折合 119 萬噸碳酸鋰當(dāng)量,平均鋰離 子濃度 255mg/L。
截至 2022Q1,標(biāo)準(zhǔn)鋰業(yè)已與 Lanxess AG 達(dá)成協(xié)議,并成立全資公司負(fù)責(zé) Lanxess 項(xiàng) 目所有開發(fā),推進(jìn)前端工程設(shè)計(jì)(FEED),在此期間擁有項(xiàng)目 100%權(quán)益,計(jì)劃 2022Q4 完成 DFS 報(bào)告,在完成 DFS 后,Lanxess AG 可以選擇收購項(xiàng)目不少于 30%、至多 49% 的股權(quán)。此前,標(biāo)準(zhǔn)鋰業(yè)也通過定向發(fā)行獲得了美國工業(yè)巨頭——科氏工業(yè)集團(tuán)下屬投 資平臺(tái) Koch Strategic Platforms 的 1 億美元投資,用以合作推進(jìn)項(xiàng)目開發(fā)及直接提鋰 工藝的產(chǎn)業(yè)化,同時(shí) Koch 也簽署了意向書將承購項(xiàng)目未來生產(chǎn)的鋰產(chǎn)品,并幫助項(xiàng)目 采購關(guān)鍵原料及試劑。
美國 Arkansas 提溴尾液——Albemarle:自主研發(fā) DLE 提鋰,曾運(yùn)營試點(diǎn)工廠
雅保作為全球第二大的溴特種化學(xué)品生產(chǎn)商,依托約旦死海和美國阿肯色--全球兩大品位最 佳的溴資源地從事資源提取,構(gòu)建了從資源、基礎(chǔ)產(chǎn)品、再到特種化學(xué)品--成熟的垂直一體化 供應(yīng)鏈。旗下兩大溴礦資源的鹵水濃度全球頂尖,生產(chǎn)成本全球最低,其中在阿肯色州南部 租賃的鹵水礦權(quán)配套 Magnolia 工廠產(chǎn)出了公司約 45%的溴產(chǎn)品,并且按照目前的開采強(qiáng)度 還可連續(xù)生產(chǎn)數(shù)十年。
早在 2011 年 Albemarle 就曾開發(fā)出直接提鋰工藝,能夠從 Magnolia 溴工廠的提溴后的鹵水 提取碳酸鋰,并計(jì)劃通過該技術(shù)建設(shè)運(yùn)營試點(diǎn)工廠,但考慮到提取的鋰的質(zhì)量問題以及當(dāng)時(shí) 運(yùn)營成本和資本壓力較大,因此并未繼續(xù)推進(jìn)。
美國加州 Salton Sea 地?zé)猁u水——BHER:伯克希爾·哈撒韋旗下的地?zé)猁u水提鋰項(xiàng)目
Berkshire Hathaway Energy Renewables(BHER)由 Berkshire Hathaway 控股,在位于美 國加州的最南部的 Salton Sea(索爾頓海)布局地?zé)崽徜図?xiàng)目。Salton Sea 為加州最大的湖 泊,面積達(dá)到 343 平方英里,由于處在巖漿活動(dòng)連接板塊邊界,因此地?zé)崮茉簇S富,是全球 最大的地?zé)豳Y源之一,湖區(qū)周邊有 11 座運(yùn)營中的地?zé)岚l(fā)電站,其中 10 座為 BHER 所有。 2019 年 BHER 開始推動(dòng) Salton Sea 地?zé)崽徜図?xiàng)目,2020 年 5 月該項(xiàng)目已獲得加州能源委 員會(huì)(CEC)的批準(zhǔn)。截至 2021 年底,公司采用專有的離子交換工藝以實(shí)現(xiàn)從流動(dòng)的鹵水 中過濾出鋰,已在周邊的 Imperial Country 運(yùn)營兩座示范工廠來生產(chǎn)碳酸鋰或氫氧化鋰,第 一座工廠計(jì)劃先從鹵水中提鋰、在 2022 年 4 月運(yùn)行,第二座計(jì)劃轉(zhuǎn)化為鋰鹽產(chǎn)品,若項(xiàng)目 商業(yè)化驗(yàn)證成功,則計(jì)劃 2024 年最早開始推進(jìn)商業(yè)化運(yùn)作。
德國地?zé)猁u水——Vulcan Energy:將地?zé)崮荛_發(fā)與鹵水吸附提鋰相結(jié)合,直擊歐洲痛點(diǎn)
澳大利亞和德國法蘭克福兩地上市的初創(chuàng)企業(yè) Vulcan Energy Resources 聚焦于德國上萊茵 河谷的深層地?zé)猁u水項(xiàng)目(Upper Rhine Valley),設(shè)想和規(guī)劃將“運(yùn)營地?zé)豳Y源、以解決德 國的能源危機(jī)”與“從地?zé)猁u水中進(jìn)行商業(yè)化提鋰”相結(jié)合。在地?zé)豳Y源上,德國目前共有 37 座運(yùn)營中的地?zé)崮茈娬?,尤其上德國萊茵河谷的地?zé)崮茇S富,公司計(jì)劃組建一支技術(shù)團(tuán)隊(duì) 推進(jìn)地?zé)崮艿拈_發(fā);在鋰業(yè)務(wù)上,公司設(shè)計(jì)采用原鹵吸附技術(shù)從深層地?zé)猁u水中直接提鋰, 并將尾液回注地下,規(guī)劃年產(chǎn) 4 萬噸的氫氧化鋰,項(xiàng)目當(dāng)前正推進(jìn) DFS(2022 下半年完成), 規(guī)劃 2024 年分階段投產(chǎn)。 由于主打“歐洲本土的清潔可再生能源、綠色零碳提鋰、以及歐洲本土的鋰資源開發(fā)”等標(biāo) 簽,正是歐洲新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈焦慮的痛點(diǎn),因此理念前衛(wèi)的 Vulcan Energy 獲得了多家鋰 電材料、電池以及歐洲車企巨頭的關(guān)注,其中車企 Stellantis 已成為公司的第二大股東(持股 8%),同時(shí)也與優(yōu)美科、LGES、大眾、Stellantis、雷諾簽訂了包銷協(xié)議,鎖定了投產(chǎn)前 5 年 的全部產(chǎn)能。我們認(rèn)為,公司的業(yè)務(wù)設(shè)想無疑對(duì)于全球鋰行業(yè)具備參考意義,但地?zé)崮荛_發(fā)、 原鹵提鋰(包括后端的鋰化合物生產(chǎn))均為高度專業(yè)化且資本投入沉重的領(lǐng)域,兼顧實(shí)施在 實(shí)踐中存在難度。
Vulcan Energy 全資控股 9 個(gè)地?zé)猁u水探礦許可證,鋰資源總量約 1585 萬噸碳酸鋰當(dāng) 量,分布在德國、意大利、法國等地,此外公司還與位于上萊茵河谷的地?zé)崮茈娬?geox GmbH 簽訂了一份為期 20 年的鹵水承購協(xié)議,從其鹵水中提鋰后、返回電站重新注入 地下。Vulcan 計(jì)劃在 2022 下半年完成第一階段的 DFS,并在 2022 年底和 2023 年分 別在第一階段區(qū)域和第二階段進(jìn)行鉆探。
作為產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),Vulcan Energy 正在德國建設(shè)吸附直接提鋰的展示工廠,從 5000- 6000 L/h 的地?zé)猁u水中,生產(chǎn) 15-20kg/h 的濃縮氯化鋰溶液,截至 2022 年 4 月,已完 成設(shè)計(jì)工作,并采購了 80%的所需設(shè)備,計(jì)劃 22Q3 開始生產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)于未來首 期的商業(yè)化產(chǎn)能將達(dá)到 1:200 的比例。此前,公司已在一座運(yùn)行中的地?zé)犭娬旧辖ㄔO(shè)了 試驗(yàn)工廠(Pilot Plant 1),在 2021 年 4 月啟動(dòng)運(yùn)營,并測試了來自杜邦等多家公司的 吸附劑,鋰離子濃度穩(wěn)定且雜質(zhì)含量低,回收率平均 94-95%,高于 2021 年預(yù)可研的設(shè) 計(jì)水平。此外,公司還在法蘭克福附近的化工園區(qū)建設(shè)一座氫氧化鋰的展示工廠(LiLy), 未來將接收從直接提鋰展示工廠生產(chǎn)的氯化鋰溶液,與 Nobian 公司合作開發(fā)將氯化鋰 電解生產(chǎn)電池級(jí)氫氧化鋰的技術(shù)。
海外其他非典型提鋰項(xiàng)目:地?zé)猁u水提鋰主要集中在歐美,油氣田提鋰集中于加拿大與美國
目前地?zé)猁u水提鋰取得積極進(jìn)展的項(xiàng)目主要集中于歐洲上萊茵河谷與美國 Salton Sea。圍繞 美國加州的 Salton Sea,除了伯克希爾·哈撒韋旗下控股項(xiàng)目,還有:(1)Controlled Thermal Resources(CTR)的 Hell's Kitchen Lithium and Power 項(xiàng)目,規(guī)劃分階段在 2024 年提供 49.9MW 清潔電力、2025-2026 年提供 250MW,而在鋰產(chǎn)品方面希望 2024 年可交付 2 萬 噸 LCE,并已與通用汽車達(dá)成戰(zhàn)略合作為其供應(yīng)鋰產(chǎn)品。(2)Energy Source Minerals 的 ATLiS 項(xiàng)目于 2016 年開始推進(jìn),利用其特有的提鋰技術(shù) ILiAD 提鋰,原料來自 2012 年以 來一直運(yùn)行的 John L. Featherstone 電廠產(chǎn)生的地?zé)猁u水,該項(xiàng)目在 2021 年底已獲得環(huán)評(píng)等許可,規(guī)劃 2024 年交付首批鋰產(chǎn)品。此外,根據(jù) Vulcan 統(tǒng)計(jì),相關(guān)地?zé)崽徜図?xiàng)目還包括 TerraLithium(AllAmerican Lithium 與 Oxy Low Carbon Ventures 合作項(xiàng)目)、肯尼亞 Djibouti、 Simbol(曾拒絕 Tesla 收購,但在 2015 年破產(chǎn))、NIAIST Japan、Hazen/Bureau of Mine 等 項(xiàng)目,但大多處于實(shí)驗(yàn)室或試點(diǎn)工廠階段。
而目前海外的油氣田提鋰項(xiàng)目主要集中于美國 Smackover 地層(標(biāo)準(zhǔn)鋰業(yè)、美國雅保等)與 加拿大 Alberta 省 Leduc 地層(E3 Lithium、Summit Nanotech 等),此外如德國、美國 North Dakota 州與 Texas 州、加拿大 Saskatchewan 省等也有油氣田提鋰的開發(fā)潛力。其中,E3 Lithium 在加拿大 Alberta 省布局有 7 個(gè)油氣田提鋰的子項(xiàng)目,其中 Clearwater(旗艦項(xiàng)目)、 North Rocky Resource Area(NRRA)和 Exshaw West Resource Area(EWRA)均在 2017- 2020年發(fā)布了PEA,3個(gè)項(xiàng)目合計(jì) 700萬噸 LCE推斷資源量,平均鋰離子濃度約53-75Mg/L。 在 2022 年 6 月,E3 Lithium 已與加拿大最大的原油生產(chǎn)商 Imperial 達(dá)成合作,進(jìn)一步推進(jìn) Clearwater 項(xiàng)目開發(fā),規(guī)劃總投資 7.1 億美元建設(shè) 2 萬噸氫氧化鋰產(chǎn)能,規(guī)劃 2025 年底前 后實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),理論生產(chǎn)成本為 3656 美元/噸。
中國的深層地下鹵水:蘊(yùn)藏大規(guī)模的鉀、鋰資源,能否回注構(gòu)成商業(yè)化利用的關(guān)鍵前提
深層地下鹵水與鹽湖淺層鹵水相區(qū)分,多指礦化度大于 50g/L、位于含鹽沉積盆地深層儲(chǔ)鹵 層的地下鹵水,按更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭澐?,可分為“油田水型、海相深部鹵水型、地?zé)嵝汀比?。?層地下鹵水多處于深埋藏、高封閉和高壓狀態(tài),由于不參與現(xiàn)代水循環(huán),因此不可恢復(fù)補(bǔ)充。 在中國,其主要分布區(qū)域包括四川盆地、柴達(dá)木盆地西部、江漢盆地等,發(fā)現(xiàn)主要源自油氣 探井,截至目前的勘探發(fā)現(xiàn)度較低、研究尚不充分。 深層鹵水所蘊(yùn)藏的鈉、鉀、鈣、硼、鋰、溴資源規(guī)模龐大,未來找礦的潛力巨大。通過中試案例,生產(chǎn)流程也逐步清晰。但我們認(rèn)為,現(xiàn)階段的核心掣肘在于“與提油提氣能否兼容、 尾鹵能否回注、打井是否具備經(jīng)濟(jì)性且能否持續(xù)采出鹵水”,構(gòu)成了商業(yè)化的關(guān)鍵前提。若不 能回注,鑒于尾鹵、固廢存放的環(huán)保問題,需要設(shè)計(jì)全組分的綜合利用方案,不僅產(chǎn)線過于 復(fù)雜、投資規(guī)模龐大,問題還在于萬噸級(jí)的鋰鹽產(chǎn)能將帶出數(shù)百萬噸級(jí)的氯化鈉,即便投建 雙堿廠也將面臨市場容量有限的問題。若可以回注,則是一個(gè)更直接的經(jīng)濟(jì)性測算,深部打 鉆井采的費(fèi)用高昂,需要構(gòu)建針對(duì)深層鹵水的詳細(xì)水文模型,方才能確保長期抽鹵的可持續(xù) 性,其開發(fā)難度無疑將遠(yuǎn)高于鹽湖類型的鹵水資源。
青海西部深層鹵水:以鹵水鉀鹽礦床為主,多企業(yè)布局探礦權(quán)作為資源儲(chǔ)備
位于柴達(dá)木盆地西部的深層鹵水資源以富含鉀、硼、鋰、溴為特征,與西部淺層鹵水鹽湖在 成因上具有相似性,主要集中在柴達(dá)木盆地西部山前斷陷凹地、向斜凹地以及南翼山、獅子 溝背斜構(gòu)造區(qū)等,以鹵水鉀鹽礦床為主,少部分為油田水礦。 當(dāng)前包括贛鋒鋰業(yè)、藏格礦業(yè)、中農(nóng)集團(tuán)等均對(duì)青海西北部深層鹵水資源進(jìn)行布局,此類礦 權(quán)大多靠近茫崖市附近,目前處于儲(chǔ)備或勘探階段,未來長期有望成為青海中部鹽湖區(qū)(在 產(chǎn)的主力鹽湖)的資源接續(xù)。
四川宣漢深層鹵水:先行打造示范園,推進(jìn)建設(shè)中試基地
位于四川盆地東側(cè)的達(dá)州宣漢深層鹵水蘊(yùn)含豐富的鉀鋰資源。宣漢縣在 2017 年發(fā)現(xiàn)了富鋰 鉀鹵水和雜鹵石,是全國第一個(gè)海相富鋰鉀資源礦,預(yù)測 1116 平方公里內(nèi)的富鋰鉀鹵水約 為 20.9 億立方米,含氯化鋰 240 萬噸、氯化鉀 5600 萬噸、溴素 289 萬噸、硼酸 1216 萬 噸、氯化鈉 5.4 億噸、碘 7 萬噸,鋰離子濃度最高 427mg/L、鉀離子濃度 30.12g/L,鎂鋰比 僅 4-6:1。該地區(qū)在 2008 年探明天然氣儲(chǔ)量達(dá)到 500-550 立方千米,是中國規(guī)模最大、豐度 最高的特大型整裝海相氣田,有宣漢普光氣田、普光天然氣凈化廠等。 在鉀鋰資源開發(fā)方面,建成恒成鋰鉀中試基地和漢威鋰鉀中試基地等,通過井采抽鹵提取鋰、 鉀和鈉等初級(jí)產(chǎn)品。截至 2021 年,宣漢縣已編制完成園區(qū)規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,目標(biāo)建成全國 首個(gè)深部鹵水鋰鉀綜合開發(fā)示范園和千億產(chǎn)業(yè)園,圍繞鋰資源重點(diǎn)發(fā)展以年產(chǎn) 5 萬噸電池級(jí) 碳酸鋰、年產(chǎn) 10 萬噸磷酸鐵鋰正極材料、年產(chǎn) 1 萬輛新能源汽車制造為基礎(chǔ)的鋰電新能源 產(chǎn)業(yè)及配套項(xiàng)目。
達(dá)州市恒成能源集團(tuán)在 2003 年取得達(dá)州市宣漢鉀鹽探礦權(quán),至今已累計(jì)完成投資 3 億 多元,建有恒成鉀鋰中試基地?,F(xiàn)有探權(quán)礦面積 35.13 平方公里,位于宣漢鋰鉀資源富 集的核心區(qū)域,預(yù)測資源量為:氯化鋰 12 萬噸,氯化鉀 280 萬噸,溴 15 萬噸,新型雜 鹵石鉀鹽礦硫酸鉀 1 億噸。公司 2008 年自主研究組建了“達(dá)州天然氣能源化工產(chǎn)業(yè)區(qū) 鹽鹵和天然氣伴生資源技術(shù)研發(fā)中心”,并與中國地質(zhì)科學(xué)院、天津科技大學(xué)、成都理工 大學(xué)、中鹽工程技術(shù)研究院等開展合作。規(guī)劃推進(jìn)《鉀鋰資源采輸鹵項(xiàng)目》《3 萬噸氯化 鉀/年及鹵水綜合利用項(xiàng)目》等項(xiàng)目,其中鉀鋰資源采輸鹵項(xiàng)目位于恒成 3 井井場,2020 年建成,年采鹵 100 萬立方米;而氯化鉀項(xiàng)目則計(jì)劃投資 3 億元,年產(chǎn)氯化鉀 3 萬噸、 碳酸鋰 1000 噸、氯化鈉 19 噸、碘素 23 噸、溴素 1000 噸以及硼酸 4900 噸。
鹽湖提鋰的專用吸附劑需求旺盛、高性能產(chǎn)品將獲追捧在高效吸附提鋰成為全球鹽湖提鋰主力解決方案之一的背景下,疊加全球鋰行業(yè)對(duì)于更高選 擇性、更大吸附容量、更長循環(huán)壽命、更低裝置投入的孜孜追求,我們預(yù)計(jì)未來鹽湖提鋰的 專用分子篩/離子篩吸附劑將需求旺盛,具備高技術(shù)壁壘的吸附材料和系統(tǒng)裝置將供應(yīng)趨緊。
吸附法整體成熟,但鹽湖提鋰的專用吸附劑壁壘較高,中國企業(yè)后來居上
吸附工藝整體成熟,其發(fā)展歷程可追溯至 1935 年,在 1960 年代便被用于水處理,目前在環(huán) 保、醫(yī)藥、食品、濕法冶金等諸多領(lǐng)域皆有成熟應(yīng)用。在整體的吸附材料領(lǐng)域中,海外頭部 企業(yè)具備產(chǎn)能與技術(shù)優(yōu)勢。第一梯隊(duì)主要為全球大型吸附樹脂材料廠商,包括美國陶氏化學(xué)、 德國朗盛等,其優(yōu)勢在于產(chǎn)品線完整、核心技術(shù)領(lǐng)先、研發(fā)能力強(qiáng)大、公司歷史悠久,因此 占據(jù)了全球高端吸附產(chǎn)品市場份額;第二梯隊(duì)為國內(nèi)領(lǐng)先的吸附商,例如藍(lán)曉科技等;第三 梯隊(duì)為分布在中國、印度等國家的區(qū)域性中小企業(yè)。吸附樹脂的海外產(chǎn)能占比約 53%(美國 陶氏化學(xué)、德國朗盛、英國漂萊特、日本三菱化學(xué)、住友化學(xué)等跨國企業(yè)的全球產(chǎn)能占比約 46%)、中國產(chǎn)能約占全球 47%。 但在鹽湖提鋰行業(yè),吸附法尚屬于藍(lán)海,仍在快速迭代升級(jí)。在鹽湖提鋰的專用吸附劑領(lǐng)域, 我們認(rèn)為中國企業(yè)已后來居上,處于全球領(lǐng)先水平,本質(zhì)原因在于吸附提鋰的市場在中國(青 海高鎂鋰比、低鋰含量的鹽湖鹵水需要該技術(shù)),因此存在更多的試驗(yàn)以及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的歷練 機(jī)會(huì),并在“比學(xué)趕幫超”中持續(xù)的迭代升級(jí)。向前看,未來青海鹽湖提鋰的產(chǎn)能建設(shè)、西 藏鹽湖資源的開發(fā)、以及中資企業(yè)在南美“鋰三角”區(qū)域的投資熱潮,將為鹽湖提鋰專用吸 附樹脂的發(fā)展、專業(yè)提鋰技術(shù)服務(wù)商的成長帶來歷史性機(jī)遇。
全球在建鹽湖提鋰產(chǎn)能中吸附工藝占比達(dá) 66%,高端吸附劑產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性緊張
據(jù)我們統(tǒng)計(jì),2022 年全球在產(chǎn)鹽湖提鋰產(chǎn)能約 49.2 萬噸,其中采用吸附工藝的產(chǎn)能約 9 萬 噸,占比僅約 18%;截至 2022 上半年,全球鹽湖提鋰的規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)能已累計(jì)達(dá)到 86 萬噸, 其中采用吸附工藝的產(chǎn)能高達(dá) 57.1 萬噸,已占據(jù)全球在建鹽湖提鋰產(chǎn)能的 66%。這一數(shù)據(jù) 充分印證吸附法已成為全球新一代鹽湖提鋰的主力解決方案。
目前全球鹽湖提鋰的專用吸附劑及其系統(tǒng)裝置仍處于發(fā)展和迭代階段。雖然研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè) 數(shù)量較多,但長期深耕并已有建樹、掌握自有專利組合、具備專業(yè)化和規(guī)模化優(yōu)勢、擁有持 續(xù)研發(fā)以及大規(guī)模生產(chǎn)能力的鹽湖提鋰專用吸附劑供應(yīng)商屈指可數(shù)。同時(shí),由于產(chǎn)品性能高 度差異化、直接決定產(chǎn)線的生產(chǎn)效能、涉及高額的資本投入,試錯(cuò)和重置成本高昂,因此資 源商在真正商業(yè)化產(chǎn)能的建設(shè)階段,選擇技術(shù)服務(wù)商的標(biāo)準(zhǔn)也將更加慎重和嚴(yán)苛。在此背景 下,我們預(yù)計(jì)高端的鹽湖提鋰專用吸附材料、及其系統(tǒng)裝置將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的供應(yīng)緊張,領(lǐng)軍 的提鋰技術(shù)服務(wù)商將有望進(jìn)入“憑借專業(yè)化和規(guī)模化—得到更多的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目機(jī)會(huì)—更多的 技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積淀、產(chǎn)品更快迭代升級(jí)”的正向發(fā)展循環(huán)。
中國具備代表性的鹽湖提鋰工藝服務(wù)商
圍繞鹽湖提鋰的產(chǎn)能建設(shè),主要的技術(shù)服務(wù)環(huán)節(jié)包括:工藝包設(shè)計(jì)、提鋰材料開發(fā)(吸附劑、 膜、萃取劑等)、專用裝置的供應(yīng)、工程設(shè)計(jì)/建設(shè)/運(yùn)營等。其中,我們認(rèn)為關(guān)鍵工藝包的設(shè) 計(jì)、提鋰材料的開發(fā)無疑最具含金量,提供“材料+裝置”的綜合解決方案可進(jìn)一步夯實(shí)壁壘、 提高競爭優(yōu)勢。除了商業(yè)化的提鋰技術(shù)服務(wù)商,科研院所也在資源勘探、工藝研發(fā)、技術(shù)升 級(jí)迭代上持續(xù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用,是驅(qū)動(dòng)鹽湖資源商業(yè)化開采的基石骨干力量。
中藍(lán)長化:專注化工及礦業(yè)領(lǐng)域的一體化工程技術(shù)服務(wù)商,中國鉀鹽鉀肥工業(yè)的功勛企業(yè)
中藍(lán)長化工程科技有限公司隸屬于中國中化控股,是一家集科研、設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理、咨詢、 工程總承包為一體的綜合性工程技術(shù)服務(wù)型企業(yè)。公司始建于 1978 年,前身為化學(xué)工業(yè)部 長沙化學(xué)礦山設(shè)計(jì)研究院,發(fā)展至今已涉足包括化學(xué)、礦業(yè)、尾礦、環(huán)境及建筑工程等,并 在鉀、磷、鋰、環(huán)保、精細(xì)化工等領(lǐng)域掌握了一批關(guān)鍵核心技術(shù),2020 年被授予“中國鉀鹽 鉀肥工業(yè)功勛企業(yè)”稱號(hào)。其中在鹽湖提鋰領(lǐng)域,公司深度參與藍(lán)科鋰業(yè)—察爾汗鹽湖以及 青海中信國安—西臺(tái)吉乃爾鹽湖的提鋰工程建設(shè),并以西藏鋰鹽湖(扎倉茶卡、結(jié)則查卡、 查波錯(cuò)等)為基礎(chǔ)推進(jìn)工藝開發(fā)研究,在工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域積淀深厚。
藍(lán)曉科技:專業(yè)的吸附材料+設(shè)備形成一體化解決方案提供商,兼具技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的積累
藍(lán)曉科技是國內(nèi)吸附分離材料領(lǐng)域的頭部企業(yè),具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的吸附法鹽湖提鋰技術(shù), 專業(yè)提供鹽湖提鋰特種吸附分離材料、以及吸附分離材料為核心的配套系統(tǒng)裝置和整體解決 方案,尤其鋁系分子篩吸附劑行業(yè)領(lǐng)先。截止 2022 年 6 月,公司建成及在建工業(yè)化吸附單 元與整線 9 條、約合鋰鹽產(chǎn)能 7.3 萬噸,客觀展現(xiàn)出公司在鋰行業(yè)內(nèi)的認(rèn)可度。 追溯歷史,公司由高月靜女士于 2001 年在西安高新區(qū)創(chuàng)立并在 2015 年創(chuàng)業(yè)板上市。創(chuàng)始人 曾從事新加坡國立大學(xué)改性功能高分子材料研究等,有豐富的產(chǎn)研經(jīng)歷,同時(shí)另一實(shí)控人寇 曉康先生也曾是西安電力樹脂廠總工程師,技術(shù)背景深厚。歷經(jīng)二十年發(fā)展,藍(lán)曉已成長為 國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)、國家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)。公司專攻吸附分離材料及其配套 系統(tǒng)裝置,品系豐富、下游應(yīng)用領(lǐng)域跨度大,而且具備新應(yīng)用領(lǐng)域的開拓能力,已在多個(gè)領(lǐng) 域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代。目前公司建成以西安、鶴壁、渭南和比利時(shí)等基地為主的多功能、互補(bǔ)產(chǎn)業(yè)園區(qū),包括材料生產(chǎn)基地、設(shè)備生產(chǎn)區(qū)、危廢資源化回收園區(qū)等,具備吸附分離材料總產(chǎn) 能 5 萬噸。在鹽湖提鋰的市場開拓上,基于自有專利技術(shù),公司以中國青海為主,目前伴隨 鋰行業(yè)的發(fā)展已延伸至中國西藏、以及阿根廷等海外市場。
公司吸附分離材料包括 30 多個(gè)系列 100 多個(gè)品種,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、植物提取、 環(huán)保、濕法冶金、水處理、離子膜燒堿等多領(lǐng)域。截至 2021 年底,公司已具備吸附分 離材料產(chǎn)能 5 萬噸,其中高陵新材料產(chǎn)業(yè)園 2019 年建成,具備特種品系產(chǎn)能 2.5 萬噸/ 年;而蒲城材料園項(xiàng)目于 2019 年開始運(yùn)行,具備大應(yīng)用品系樹脂產(chǎn)能 1.5 萬噸/年;此 外還包括高陵系統(tǒng)工程園的裝置生產(chǎn)、鶴壁藍(lán)賽負(fù)責(zé)資源化回收,以及比利時(shí) Puritech 的多路閥設(shè)備匹配等。公司整體已形成各產(chǎn)業(yè)園區(qū)產(chǎn)能互通,多基地互補(bǔ)的布局。
公司在濕法冶金吸附樹脂領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢、專業(yè)化和規(guī)?;瘍?yōu)勢明顯,具有 10 多項(xiàng)專 利,并重點(diǎn)開展原鹵提鋰的工藝研究。利用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“吸附+膜”工藝,已陸續(xù) 完成藏格鋰業(yè) 10000 噸碳酸鋰吸附工段、錦泰鋰業(yè)一期 3000 噸整線建設(shè)、五礦鹽湖 1000 噸改造項(xiàng)目。目前公司正在推進(jìn)的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目包括國能礦業(yè)結(jié)則茶卡一期萬噸項(xiàng) 目、金海鋰業(yè) 10000 噸整線建設(shè)、金昆侖鋰業(yè) 5000 噸碳酸鋰吸附裝置提供、錦泰二期 4000 噸整線建設(shè)、五礦鹽湖 4000 噸改擴(kuò)建項(xiàng)目等,并在中國(青海、西藏為主)以及 海外(北美、歐洲、南美)開展了不同規(guī)模的試驗(yàn)項(xiàng)目,客戶包括 SQM(智利)、Annson (美國)、Vulcan(歐洲)等。而海外的吸附樹脂領(lǐng)軍企業(yè),杜邦、朗盛、漂萊特供應(yīng)的 濕法冶金專用吸附材料尚未有在鹽湖提鋰領(lǐng)域規(guī)?;瘧?yīng)用的案例。
久吾高科:立足膜材料及膜分離技術(shù)應(yīng)用,延伸至鹽湖提鋰專用吸附劑
久吾高科是國內(nèi)陶瓷膜領(lǐng)域的頭部企業(yè),主攻以陶瓷膜為主的膜材料及膜分離技術(shù)研發(fā)應(yīng)用, 并向工業(yè)過程分離與特種水處理領(lǐng)域提供膜集成方案。公司于 1997 年由徐南平院士與南京 工業(yè)大學(xué)研究所在江蘇組建成立,2017 年在創(chuàng)業(yè)板上市,第一大股東為上海德匯集團(tuán)。 公司陶瓷膜具備 3.8 萬平/年產(chǎn)能,2020 年開始正新建有機(jī)膜產(chǎn)線,預(yù)計(jì)可形成每年 3 萬支 中空纖維膜元件、2 萬支納濾膜元件、5 萬支反滲透膜元件、300 套膜裝置的產(chǎn)能,建成后有 望降低公司成本、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自主化。 在鹽湖提鋰領(lǐng)域,公司基于在膜材料、膜組件領(lǐng)域的優(yōu)勢,進(jìn)一步向高效吸附材料領(lǐng)域延伸, 產(chǎn)品包括鈉鋰、鎂鋰分離鋁系吸附劑及鈦系吸附劑。2013 年公司通過膜法提鋰實(shí)現(xiàn)切入,完 成五礦一里坪鹽湖的 1 萬噸/年全膜法提鋰(提供鎂鋰分離成套裝置),參與了玻利維亞鹽湖1.5 萬噸/年提鋰項(xiàng)目(提供膜分離成套設(shè)備),并與鹽湖股份子公司青海鹽湖鎂業(yè)、中石化 (某深層鹵水提鋰項(xiàng)目)等合作。2021 年以來,公司進(jìn)一步與西藏礦業(yè)旗下日喀則扎布耶鋰 業(yè)高科(建設(shè) 100 噸/年原鹵提氫氧化鋰中試線)、億緯鋰能控股子公司金海鋰業(yè)(1000 噸氯 化鋰項(xiàng)目總承包)、西藏珠峰(阿根廷鹽湖原鹵提鋰中試產(chǎn)線)簽署了鹽湖提鋰的業(yè)務(wù)合同。 此外,公司在 2022 年 5 月還與礦業(yè)巨頭——紫金礦業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議、攜手構(gòu)建鹽湖 鋰資源開發(fā)相關(guān)體系,久吾將為紫金擬收購、已收購的鋰鹽湖資源項(xiàng)目提供鋰吸附材料開發(fā)、 提鋰工藝開發(fā)等技術(shù)支持,并為紫金的鋰資源深加工項(xiàng)目提供技術(shù)咨詢、鈉吸附材料開發(fā)、 金屬鋰電解和雙極膜電解技術(shù)開發(fā)等技術(shù)支持。
啟迪清源:特種膜分離工藝為核心優(yōu)勢,代表案例包括藍(lán)科鋰業(yè)提鋰項(xiàng)目
啟迪清源(北京)是教育部直屬的啟迪控股旗下企業(yè),成立于 2000 年,前身是 1994 年成立 的清華科技園發(fā)展中心。業(yè)務(wù)聚焦膜分離技術(shù),以清華大學(xué)新材料學(xué)院、環(huán)境學(xué)院、化工學(xué) 院等為技術(shù)依托,專注在鹽湖提鋰、海水淡化、物料分離濃縮、市政工程、工業(yè)水處理等領(lǐng) 域的應(yīng)用開發(fā)。公司下設(shè)啟迪清源(上海)、安徽啟迪清源、青海啟迪清源等公司,在安徽蕪 湖投建了包括微濾、超濾、納濾膜等膜產(chǎn)品的生產(chǎn)基地。 公司團(tuán)隊(duì)深耕青海,在 2016 年以來先后參與了藍(lán)科鋰業(yè) 1+2 萬噸碳酸鋰產(chǎn)線的膜法鎂鋰分 離+濃縮項(xiàng)目等、藏格鋰業(yè) 1 萬噸碳酸鋰的氯化鋰分離濃縮裝置提供、青海中信國安鋰業(yè) 2000 噸碳酸鋰膜法中試項(xiàng)目,2022 年 3 月,啟迪清源(上海)聯(lián)合宋都鋰科與西藏珠峰簽訂了阿 根廷 SDLA 鹽湖 5 萬噸碳酸鋰項(xiàng)目的整線 BOT 合作協(xié)議,為項(xiàng)目提供提鋰設(shè)備、運(yùn)營及技 術(shù)服務(wù)。此外,參與項(xiàng)目青海鹽湖啟迪新材料 500 噸氫氧化鋰項(xiàng)目、西藏扎倉茶卡萬噸碳酸 鋰可行性研究及錦泰鋰業(yè)碳酸鋰項(xiàng)目等。
東華科技:中國勘察設(shè)計(jì)百強(qiáng)企業(yè),重點(diǎn)參與西藏扎布耶萬噸碳酸鋰 EPC+O 項(xiàng)目
東華工程科技股份公司成立于 1963 年,是隸屬于中國化學(xué)工程集團(tuán)、專注多領(lǐng)域工程建設(shè) 以及全過程服務(wù)的工程勘察設(shè)計(jì)企業(yè),服務(wù)領(lǐng)域涵蓋化工、石化、新材料、新能源、生態(tài)環(huán) 保、基礎(chǔ)設(shè)施、生物醫(yī)藥等。2018 年至今,公司陸續(xù)參與藏格鋰業(yè)、玻利維亞以及扎布耶鹽 湖等的碳酸鋰項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)、建設(shè)項(xiàng)目,擁有“連續(xù)生產(chǎn)電池級(jí)碳酸鋰的系統(tǒng)及方法”、“碳 酸鋰反應(yīng)器”專利技術(shù)。公司當(dāng)前在發(fā)展戰(zhàn)略中明確堅(jiān)守新材料、新能源、新環(huán)保的發(fā)展方向,不斷優(yōu)化鹽湖提鋰技術(shù),延長產(chǎn)業(yè)鏈,做大“鋰”市場。我們預(yù)計(jì),在成功拿下西藏扎布耶 鹽湖 1.2 萬噸碳酸鋰的 EPC+O 合同后,公司憑借央企身份,至少在工程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目建設(shè)環(huán) 節(jié)、未來將在西藏鹽湖開發(fā)的項(xiàng)目訂單上占據(jù)優(yōu)勢。
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