《盐湖提锂产业深度报告：中国盐湖提锂_走向成熟.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盐湖提锂产业深度报告：中国盐湖提锂_走向成熟.docx（56页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、盐湖提锂产业深度报告：中国盐湖提锂_走向成熟1 盐湖提锂：动力、储能TWh时代全球锂资源供应之基石我们正处于由化石燃料向清洁能源转型的全球大变革之中，在全球各主导型经济体的气候雄心之下，能源消耗的电气化、电力生产的清洁化成为时代的浪潮。与此同时，锂作为自然界中最轻、标准电极电势最低的金属元素，无疑是天生理想的电池金属，将具备需求刚性，被誉为未来的“白色石油”。鉴于全球动力、储能需求的爆发式增长，我们预计2024年全球锂电市场将迈入TWh时代，锂行业无疑正身处“超级周期”之中，但非线性加速增长的需求以及价格中枢的大幅上行，也为新能源产业中下游带来了显著的“资源焦虑”。 我们认为，鉴于盐湖卤水类型
2、的锂资源在全球探明锂资源构成中的占比高达近六成、其单体项目的储量规模通常可观、现金生产成本低，加上未来技术进步的潜力广阔，盐湖提锂有望成为未来全球锂资源供应体系的基石。高原干旱封闭盆地中的沉睡宝藏盐湖属于全球湖泊的重要类型之一，含盐量高于50g/L，是一种集无机盐、有机质和生物综合性的自然资源，是多层圈（水圈、大气圈、生物圈和岩石圈）的共同沉积产物，只出现在特定的自然和地质环境中。具备开采价值的盐湖通常为“古代盐类矿床”，拥有固液混合、储量大、面积广、品位高的特点，通过长期沉淀而富含钾、镁、锂、硼、溴、碘、铯、铷等盐类矿产，另一类属于“现代（第四纪）盐湖资源”，由于形成时间较短，资源不如前者丰
3、裕。并非全部盐湖都拥有值得经济开采的锂资源，富锂盐湖属于一种特殊类型的盐湖，虽无明确的界定标准，但过去通常指锂离子浓度超过24.5mg/L（氯化锂150mg/L）的盐湖资源，但伴随盐湖提锂的技术进步，该经济性边界未来将持续降低。全球的富锂盐湖大多存在于湖相沉积的封闭盆地中，主要与硼、钾等元素相伴，基本形成条件需要“干旱-半干旱”的气候，适宜的洼地和水盐补给，需要经历蒸发浓缩、水混合和气体溢出、粘土和液体的变质作用等过程，引起盐类矿产沉积后形成卤水。全球地质学界认为，富锂盐湖中的锂物质/流体主要来自岩石重熔后的岩浆岩、深部热液和浅部地热泉及岩石发生的水岩反应、岩石风化、大气、地下水或是岩浆。正因
4、如此，处于碰撞带的山间盆地、俯冲带的弧后盆地或是板块断裂带后的盆地等，容易形成富锂盐湖，但此类成矿条件也为资源开采作业带来了挑战。盐湖类型占全球锂资源构成近六成，整体资源规模及勘查潜力庞大虽然地壳中的锂资源丰度较高，但兼具大规模、较高品位、具备经济开采价值的优质锂矿资源点有限，全球分布不均。据USGS口径，截止2020年全球锂资源的探明矿产储量2106万吨金属量、折合碳酸锂当量1.12亿吨，矿产资源量达到8551万吨金属量，折合碳酸锂当量4.55亿吨。从区域角度看锂资源量分布，南美锂三角区域（玻利维亚、智利、阿根廷）合计占比58%，美国、澳洲分别占比9%和7%，中国锂资源总量全球第六，占比约6
5、%。全球锂资源的存在形式较为多样，其中三种类型占据主导：封闭盆地内的盐湖卤水锂矿、伟晶岩型的硬岩锂矿（包括锂辉石、锂云母等）、沉积岩型的粘土锂矿，分别占全球锂资源总量的58%、26%、7%，其余类型主要包括油井卤水、地热卤水锂等。虽然上述比例数字将伴随全球的资源勘查进程而动态变化，但基本展现了地壳中锂资源的分布特质。目前，实际得到商业开采的主要是盐湖卤水与硬岩锂矿，未来35年，全球部分高品位的粘土锂矿有望加入供给阵营，而针对油井卤水、地热卤水中副产锂资源的综合利用开发也正在进行中试。全球拥有四大盐湖成矿区，资源禀赋各有特点。（1）南美盐湖区：盐湖大多富含锂、钾、碘、硼等元素，玻利维亚、智利、阿
6、根廷拥有禀赋优越的富锂盐湖资源（大规模、卤水充裕、矿层厚、高品位、化学组分理想）。（2）美国西部盐湖区：富含钾、硼、镁、锂，钾资源丰沃，已构建成熟产能，锂浓度偏低，但内华达银峰等盐湖卤水的镁锂比理想；整体而言，尽管美国西部盐湖对于锂资源的综合开发较早，但产能规模并未持续扩大，资源商更青睐于开发南美的富锂盐湖，未来美国若启动构建本土的锂电产业集群，银峰等美国西部的盐湖和粘土可带来充裕的资源保障。（3）西亚死海：为全球最大的盐湖水体，溴素产能全球第一。（4）中国盐湖区：汇聚在青藏高原，青海盐湖具有高镁锂比的特征，已建成大规模的钾肥产能，提锂产能处于成长期，西藏盐湖的锂浓度普遍更高，但由于基础设施薄
7、弱、高海拔艰苦的条件以及严苛的环保要求，尚未全面开发。质变的拐点渐进，技术与资本的积聚将带来全球盐湖提锂加速放量回顾全球盐湖资源的开发历程，最初主要开采石盐用于食用，19世纪末转为以各类无机盐、石盐、碱、硼为主的规模化开发阶段，产能逐渐放大。在锂资源开发方面，美国钾肥公司于1938年在加州的Seales Lake利用70mg/L的低浓度卤水生产出了锂副产品，此后Foote Minerals在1966年启动了对于美国内华达州银峰盐湖的商业化开采，是全球最早将锂作为主产品的盐湖项目。进入20世纪80年代，南美盐湖锂资源的开发开始步入聚光灯之下，并导致多个北美矿石锂项目的关停。但当时锂依然是个小行业
8、，直至20132015年以来新能源汽车的快速导入，才开始作为关键的电池金属成为矿业圈的焦点。整体而言，盐湖类型锂资源虽然具备资源体量以及生产成本优势，但由于受到盐田晒卤周期的制约（智利需要1218个月，青海部分长达24个月以上），难以像矿石提锂一般、高效的响应需求侧的边际变化，因此盐湖提锂更加需要逆周期的产能布局，考验矿商的战略决心及融资能力。此外，一部分的盐湖提锂还受到卤水充裕及品位波动、高原高寒地区薄弱基础设施的掣肘，难以充分发挥名义上的资源优势。2021年，全球锂资源的新增供应主体来自智利SQM、国内蓝科锂业等，至2022年全球的矿石提锂产能将陆续开始响应需求的爆发，我们预计2021-2
9、025年全球锂资源产量将从54万吨增长至117万吨LCE，其中盐湖提锂的供应将从2021年的23万吨LCE、增长至2025年的53万吨LCE，占比从42.8%小幅走高至45%，尽管盐湖提锂供给量的绝对值将大幅增长，但矿石侧的增量弹性同样显著。展望未来，我们认为，盐湖提锂的技术进步（量变到质变）、加上持续的大规模资本投入，带来盐湖提锂在全球锂资源供应占比的上行拐点只是时间问题，其核心在于高效盐湖提锂技术的产业化。与此同时，对于全球次优品位盐湖资源的开发，也正在倒逼加快创新提锂技术的商业化导入。若未来该技术拐点出现，将堪比红土镍矿生产镍生铁（NPI）技术突破对于全球镍行业格局的逆转。2 盐湖提锂的
10、技术进步将带来更多可能性，建议因地制宜、渐进采用我们认为，近年来全球盐湖提锂技术的快速发展和更加广泛的中试案例，将为全球盐湖锂资源的加速开发带来更多的可能性、可行性。整体而言：（1）盐湖提锂的技术路线通常需要因湖而异、因地制宜，最契合其卤水组分和基建条件的技术才是最理想的技术，但若着眼于对二线次优盐湖资源的开发，我们认为未来吸附提锂+膜分离浓缩的耦合具备广阔的发展前景，同时未来更加高效、更耐用的新型吸附剂还可降低对膜的使用。（2）通常，全新技术的成熟商业化均需必要的时间周期，尤其少不了在连续工业化生产中的磨合周期，因此在当前强劲的需求背景下，我们建议资源商采用渐进的方式，果断加大对于成熟路线的
11、产能投入，同时保持开放的思路，将新技术纳入二期产能的选项（届时基建更完备，更易于上线新技术）。盐湖提锂的技术多样，化繁为简，可分为提锂环节（富集、分离、浓缩）和沉锂环节，其中技术的核心主要在于提锂，最后的沉锂较为成熟和同质化。相应的，还可分为前端和后端，前端主要指提锂技术，后端则包括利用电解/双极膜一步生产氢氧化锂等。盐湖提锂的经典流程是“老卤提锂”，在抽取原卤、先后经过钠、钾盐池后，再从层层富集的老卤溶液中进行提锂，其优势在于低成本（从低品位至高品位的富集过程充分利用了矿区的高蒸发率），但弊端在于锂的一次收率低、晒卤周期漫长（1224个月）、需要构建大规模的盐田系统、提锂产能往往受到钾肥生产
12、规模的制约（尤其低锂含量的原卤）。在新一代盐湖提锂技术中，“原卤提锂”开始获得重视，先提锂、再进入盐田提钾。其核心优势在于锂的一次收率高（着重精细利用卤水中的锂资源，同样的资源可支撑更大规模的产能）、提锂周期显著缩短至以天来计算（原卤仅需预处理）、对于盐田面积的需求大幅降低。但需重视，实现原卤提锂首先需要大吸附容量、低溶损的高性能吸附剂，不同于老卤提锂，吸附的主要难点将从镁锂分离、转为钠锂分离，且针对不同类型和不同浓度的原卤，也需开发不同的吸附剂；其次，原卤吸附的本质是将提锂流程从“自然摊晒”转向“连续工业化生产”，因此要求更加完备的电力、淡水等基础条件保障。盐湖提锂始于美国、兴于南美，但目前
13、中国青海已拥有全球领先的技术水平。美国钾肥公司早在1938年便在加州的Seales Lake利用70mg/L的低浓度卤水生产出锂副产品，此后Foote Minerals在1966年启动了对于美国内华达州银峰盐湖的商业化开采，是全球最早将锂作为主产品的盐湖项目。进入20世纪80年代，Foote、SQM、FMC等锂资源商开始聚焦开发南美的富锂盐湖，随后Foote与FMC均将各自位于美国北卡的硬岩锂矿关停。着眼中国本土的盐湖提锂，青海盐湖均属于高镁锂比、低锂含量卤水，因此难以复制智利的沉淀法工艺，但恰因不具备理想的化学组分、反而倒逼了新兴提锂技术的工业化应用。通过长期的技术迭代、工艺磨合、持续投入，
14、当前青海的盐湖提锂产能已走向成熟，技术水平全球领先，同时新一代技术和长期积累的工艺know how开始形成外溢，正在加速中国西藏盐湖以及海外次优卤水资源的开发。走向未来：由粗放到精细，由漫长的自然摊晒到高效的连续工业化生产我们认为，盐湖提锂的技术和工艺设计方向正在发生如下的变化：（1）从粗放式到精细化：主要体现在从盐田至车间整体一次收率的提升，对于产线沉锂母液的充分利用（例如新增磷酸锂产线），通过高效吸附等技术实现过去不具备经济性的低浓度盐湖卤水的开发利用，以及对于产品品质的持续优化。（2）提锂周期更短、生产更加高效：充分利用矿区的高蒸发率（充裕的太阳能和风能）在盐田系统中进行逐级摊晒，实现锂
15、的富集和部分除杂，是盐湖提锂低成本的本质原因，但也带来了扩能晒卤周期漫长、采卤区和盐田中的锂浓度容易受到季节性降雨及山洪的影响等弊端。未来的提锂技术将在富集、分离和浓缩环节新增装置，利用连续工业化生产来提高效率。（3）从副产品到主产品：过去的盐湖提锂更多是作为提完钾之后的副产品，但在当前的南美盐湖以及未来中国青海和西藏盐湖的设计上，锂作为主产品将更加普遍。（4）从单一产品到多元化和更高附加值：过去的思路更多是追求低成本生产工业级碳酸锂，未来的设计思路将转向直接一步生产电池级碳酸锂，突破一步生产电池级的氢氧化锂，或者生产电池级氯化锂、并在后端配套打造电池级的金属锂生产线。（5）追求更低的环境足迹
16、：盐湖提锂的工艺需要因湖而异、因地制宜，但无论具体采用何种工艺，努力减少环境足迹、降低碳排放及能耗水平、降低淡水消耗量以及卤水抽取量，未来将成为关键的考量因素。盐田沉淀法：成熟的传统工艺，适用于理想气候环境下的优质富锂盐湖沉淀法是研究最早、最为成熟、在“实战中”广泛采用的盐湖提锂工艺。本质上，沉淀法充分利用了盐湖矿区天然的丰富太阳能、风能（高蒸发率）进行锂的逐级富集和部分除杂，装置相对简单，因而可以实现低廉的碳酸锂生产成本，此外沉淀法在卤水之外所需要消耗的淡水量较少，且碳排放较低。但沉淀法要求原卤品质优良（锂含量高、镁锂比低），矿区气候极度干燥为佳、罕有降雨降雪，同时要求建造大规模的盐田，否则
17、难以蒸发浓缩得到理想浓度的老卤，若老卤品质不稳定则将影响后端的碳酸锂生产效率、产品品质以及成本。正因如此，采用沉淀法的成功案例主要是南美锂三角的一线优质盐湖，其生产也不免受到气候、山洪等不可抗力因素的影响，同时扩产周期较长（智利需要晒卤1218个月）。虽然原理清晰，但不宜低估沉淀法背后实践know how，盐田工艺无疑是核心，后端的精细化生产也同样重要。根据加入的试剂不同，沉淀法分为碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、硼镁与硼锂共沉淀法等，其中成熟商业化的主要是碳酸盐沉淀法，其关键试剂是石灰（氢氧化钙）和纯碱（碳酸钠）, 前者能将镁离子分离，而后者能让锂离子以碳酸锂形式沉淀出来。尽管工艺成熟、原理简单
18、、直接生产成本低，但锂整体的一次回收率整体较低。吸附法：尤具发展前景，已有多个成功案例，掣肘在于淡水消耗偏高吸附法是当前盐湖提锂中应用较为广泛且最具有实用前景的工艺之一。吸附法适用于锂浓度较低的盐湖，鉴于全球对于次优品位盐湖资源的开发已被提上日程，吸附法具有较大的发展和推广潜力。但过去的吸附剂也存在循环性差、溶损严重、选择性弱等弊端，如何制备出经济性高、吸附容量大、使用周期长的吸附剂是未来的重点。吸附法主要依靠对锂离子具有特定吸附能力的吸附剂来实现锂离子的分离，之后用洗脱剂将锂离子洗脱而形成锂离子溶液，再加入碳酸钠后沉淀形成碳酸锂，由此可见其核心在于吸附剂的选择。从分类看，存在有机吸附剂（如人
19、工合成树脂）、无机吸附剂两类，但由于实际经济性，无机吸附剂更受关注。无机吸附剂又可进一步分为锑酸盐性吸附剂、层状吸附剂、铝基吸附剂、离子筛吸附剂（钛系、锰系），以及有机+无机的结合材料。铝基吸附剂目前较为成熟，以氢氧化铝基锂吸附剂为主要产业化材料，在嵌入吸附锂后需要通过水洗脱锂。该方法能实现较好的锂选择性、吸附结构稳定制备成本低，但需要消耗大量的淡水。在实际应用中，已在Livent、蓝科锂业进行了产业化。其中FMC Lithium（Livent前身）早在1990年代即在阿根廷Hombre Muerto盐湖开发上采用了选择性净化吸附法（专利工艺），不仅让碳酸锂的生产周期缩短至4-9个月（经典的沉
20、淀法即便在智利，晒卤周期也长达12-18个月），还通过先晒卤、后吸附，大幅缩减了所需要的盐田面积，同时锂的回收率较高（可达80%，传统仅为30-50%）。但由于大量消耗淡水，脱附尾液回注盐湖后存在卤水浓度被短期稀释的困扰。当前，Livent正在持续推进吸附法的技改，将重点降低淡水用量，且未来计划退役大型的预蒸发池，在直接提锂（DLE）的道路上更进一步。离子筛型吸附剂有望得到重点发展，其中钛系和锰系是关注的焦点。离子筛是指将无机化合物和锂离子生成的复合氧化物在不改变晶体结构的情况下，将锂离子抽除，从而得到有规则空隙结构的多孔前驱体。这种针对锂离子的离子筛能在多种离子共存的情况下对锂离子有记忆性，
21、实现选择吸附分离。（1）锰系离子筛得益于锰系氧化物的独特尖晶石结构和三维网络通道能对锂具有良好的选择性和吸附性，且具有化学性质稳定。但锰系离子筛的问题在于使用过程中锰的损失会让结构坍塌（锰溶损）进而导致容量锐减，二是洗脱剂需要采用HCL或者硫酸钠作为洗脱剂，经过循环洗脱，废液存在环保问题，当下尚未出现规模产业化应用。（2）钛系离子筛是为了攻克锰系溶损率高而制备的新型离子筛，钛系离子筛在酸洗脱后溶损率降低，锂洗脱率高、性质稳定、安全绿色且容量大，但这类吸附剂也需要酸洗脱，且多为粉末状，需要攻克渗透率差、吸附周期长，造粒后出现容量减小等挑战，当前已有资源项目尝试小规模生产试验，或是与膜法相结合形成
22、原卤提锂技术。离子筛吸附剂急需被攻克的问题主要集中在溶损和难循环问题上，当前学界主要通过造粒、成膜和掺杂等方式对离子筛改性，但同样存在研究难点，如造粒时的添加剂会导致离子通道堵塞，降低吸附量和吸附速率；成膜则由于出现团聚现象导致成膜不均，且成本高。掺杂是被认为能从根本解决问题的方式之一，如增大锂离子配比或是加入钴、镍、铁、铝等离子来提高锰的平均价态，形成元素协同作用，但仍需进一步研究配比等。膜分离法：高压过滤老卤实现低价锂离子分离膜分离法是当下产业化应用最积极的工艺之一。膜分离法的本质在于通过压力，利用膜的选择性分离功能将料液不同成分进行分离，核心是膜材料选择。通常，膜分离法是一种或多种膜材料
23、进行梯度耦合，以实现提取低价锂离子，分离二价和多价离子（分离镁离子、硫酸根、锂离子等），而且具备环保和资本开支相对较低的优势。过去，膜分离主要应用于工业废水处理、食品等领域，目前盐湖提锂的商业化案例包括恒信融、五矿一里坪盐湖。但电耗较高、膜损耗、膜污染、稳定性、以及高低价离子截留率优化等问题仍需优化。盐湖提锂的膜材选择落脚于有机膜。膜材料分为以陶瓷膜为代表的无机膜和以超滤膜、纳滤膜和反渗透膜为代表的有机膜。其中，陶瓷膜主要应用于工业过程分离的固液、纯化分离领域，有机膜则能有效去除水中微粒、高分离有机物质等，应用于水处理领域。膜材料通过微孔结构的孔径大小决定截留物质范围，因此膜材料分离精度和分离
24、效率的关键在于孔径分布和孔隙率。在实际应用中，膜分离法往往会基于不同膜的特点将其分别应用在不同工序环节。主要应用于盐湖的膜材料根据孔径范围可主要分为：（1）超滤膜（UF），孔径范围约为0.01-0.1微米，适用于固液或者大分子有机物分离，因此大多被应用在已经完成吸附解析的合格液中，通过过滤悬浮物粒等来降低后续纳滤膜的污染和损耗可能性；（2）纳滤膜（NF），孔径范围缩小至0.001-0.01微米，可以实现小分子有机物的浓缩（如锂离子），且纳滤膜是荷电膜，能对不同物质选择性提纯，此外根据电荷、粗糙度、孔径结构参数等还有如NF90、NF270、NF-1之类的不同类型的纳滤膜；（3）反渗透膜（RO），
25、孔径小于0.001微米，利用压力差为推动力可以截留几乎所有离子或分子量100以上的有机物，当压力超过渗透压则溶剂会反向渗透，高压得到浓缩液而低压出水为去离子的纯水，在盐湖提锂环节中用于工艺后端进行锂溶液的浓缩。中国的有机膜处于逐步实现进口替代阶段，膜材损耗仍需优化。现阶段下中国的超滤膜经过自主创新已基本与国外水平相当，但纳滤与反渗透膜仍大部分依靠国外进口，前者的攻关点在于提高渗透量、抗污染、耐氧化和降低成本，而后者除了成本优化外还包括产水量、降低能耗和运营稳定等方面。此外在实际应用中，膜材料还普遍存在消耗较快的情况，如何降低损耗率、提升膜材强度或是抗污染性仍是研发方向。膜法的商业化案例包括五矿
26、一里坪的梯度耦合膜分离，从外西台盐湖也有望采用膜法工艺（中信国安已申请膜法专利，结合三级纳滤膜装置+反渗透膜+MVR蒸发得到碳酸锂），在阿根廷，Orocobre与EnergyX开展合作，后者拥有专利技术LITAS纳米膜材料。电渗析法：利用直流电场实现带电荷离子的定向迁移电渗析法也属于膜分离的一种，离子交换膜（IEMS）是核心耗材，其分离原理主要是在外加直流电场作用下，让卤水进入电渗析器的淡化室，通过一价离子选择性实现带电荷离子定向向电极迁移，离子富集则形成浓缩室、得到浓缩的富锂卤水浓缩液，而镁、硼酸根、硫酸根则滞留在淡化室，基本脱除硫酸根、硼酸根和镁离子等杂质，锂回收率可在80%以上，得到纯度
27、99.6%的碳酸锂产品。根据电渗析专利，该工艺可将初始卤水中锂浓度0.02-20g/L、镁锂比300：11:1通过电渗析过程形成富锂浓缩液，锂浓度可达到200g/L、镁锂比降至100.1，适合高镁锂比盐湖，镁离子、硼离子、硫酸根的脱除率在93%99%以上。但作为膜分离技术的分支，同样面临膜堵塞、耗材膜成本较高等困扰。当下研究攻关主要集中在操作环境参数、交换膜材质等方向，从而衍生出选择性电渗析法、双极膜电渗析法、液膜电渗析法等工艺。当前应用电渗析法工艺的主要是位于青海东台盐湖的东台锂资源公司。在海外，Prairie Lithium与LiEP Energy合作，利用LiEP专利尝试在加拿大萨斯克彻
28、温省进行油田直接提锂，并生产氢氧化锂，技术特色为低能耗与高锂离子选择性。溶剂萃取法：从湿法冶金领域引入，核心在于萃取剂选择经过青海大柴旦盐湖的验证，溶剂萃取法是从老卤中进行提锂的高效技术路径之一。但鉴于盐湖矿区多坐落在生态脆弱的偏远高原地区，尤其需重视萃取过程中有机物对于环境的负面影响，进行完备的环保处理。萃取法一般采用对锂具有高选择性的有机溶剂萃取剂，将锂从老卤中萃取入有机相中，之后再将锂洗脱，选择合适的萃取剂是工艺的关键。在实际应用中，萃取剂往往非单独使用，而是与协萃剂和溶剂搭配形成混合萃取体系。尽管萃取剂品类繁多，但中性磷类萃取剂是研究最多且更适用高镁锂比盐湖的试剂，而具体到萃取剂来看，
29、磷酸三丁酯（TBP）体系的萃取效果更得到认可，并成为当前主要应用的萃取剂。该工艺具有设备简单、分离效率高、时间短且锂回收率高（理想达到90%以上）的特点，可生产高品质的氯化锂产品。但过去在实践中的主要不足在于，对于老卤品质有一定要求、产线难以长时间运行、萃取剂消耗较大、设备易腐蚀（需要加酸来抑制FeCl3的水解反应）、萃取剂易挥发会造成生态污染。未来膜萃取技术、离心萃取技术、新的有机磷类萃取体系或成为主要的研究方向。煅烧浸取法：青海最早一代实现商业化的高镁锂比盐湖提锂技术煅烧浸取法是青海最早一批得到工业化应用的高镁锂比盐湖提锂工艺，2005年由中信国安针对西台盐湖卤水的特性自主研发，部分主要环
30、节的流程在一定程度与矿石法类似。具体的，首先通过将脱硼的卤水蒸发得到水氯镁石和氯化锂的固体混盐，再进行高温煅烧（450-900）、水浸分解氧化镁、纯碱沉淀分离获得碳酸锂。煅烧法克服了镁锂分离的难题，理想之处在于可在同条产线上实现锂、硼、镁产品的同时生产，以及原料消耗较少、工艺简单等，但也存在流程复杂、水耗能耗偏大、煅烧所需稀盐酸易腐蚀设备等弊端，以及存在MgCl6H2O分解不完全等情况，排放问题经过技改已达标。围绕煅烧浸取法的不足，相继有改进措施提出，例如在高温煅烧前，即在脱硼老卤中加入沉淀剂，使镁锂以氢氧化物等多种形式沉淀，之后再煅烧即可避免产生氯化氢气体。整体而言，煅烧法可生产出高品质的电
31、池级碳酸锂，但鉴于较高的天然气消耗以及新一代盐湖提锂技术的成熟，未来煅烧法将逐步淡出舞台。3 基于中国本土锂资源构成，盐湖提锂将肩负保障供应安全的重任在全球电气化时代，锂被誉为未来的“白色石油”，根据我们测算目前中国锂原料的对外依存度高达72%，保障锂资源的供应安全（供应量充足、成本可控）一方面是中国作为全球主要汽车终端消费市场之一、确保能源安全的需要；另一方面，也是中国新能源汽车供应链（供全球）夯实全球核心竞争力的需要。看中国本土的锂资源潜力，其中79%为卤水类型，未来青海、西藏盐湖提锂将肩负资源保供的重任，其资源价值也将随之迎来战略重估。保障锂资源供应安全、成本可控的战略意义重大在全球新能
32、源汽车迎来大发展之际，锂作为未来的“白色石油”，其战略重要性已基本成为全球共识。此前国内锂盐厂主要依赖进口西澳锂精矿作为原料，同时中国还是碳酸锂产品的主要净进口国，据我们测算2020年中国的锂原料对外依存度高达72%，基于保障中国新能源汽车上游关键资源安全（本土之需）、夯实中国新能源汽车供应链全球核心竞争力（不仅供本土、还供全球）的战略考量，我们认为中国锂行业有必要构建“双循环”的资源保障体系。一方面，有必要在风控前提下加大对于全球优质锂资源的投资开发力度，打造大规模、低成本、地域多元的资源基地，这也是Albemarle、SQM、Livent等全球锂资源巨头的成功经验；另一方面，国内的盐湖、矿
33、石资源将获得价值重估，综合开采条件、资源禀赋等因素，我们认为青海的主力盐湖（察尔汗、东西台、一里坪）、川西部分的优质锂辉石矿（如甲基卡等）将挑起大梁，云母等将形成补充。在强调中国锂资源保障的同时，我们也提醒产业实体、资本市场投资者高度重视海外锂资源所面临的政策风险和国家风险：（1）根据历史经验，在高商品价格时代，大部分的资源国均拥有提高矿产权益金、提高利润分成的动力；（2）锂在电气化时代的关键角色已被充分认识，资源商韬光养晦的时间窗口已过，需要为海外投资、产业政策的趋于复杂性做好预案（例如被要求在当地投资构建价值链等）。中国锂资源潜力中卤水类型占比近八成，加大开发力度具备必要性根据美国地质调查
34、局，中国的探明锂资源量紧随南美锂三角地区（盐湖）、澳洲（硬岩）、美国（盐湖、硬岩、粘土皆具），位列全球第六。根据自然资源部统计，截至2019年的数据，中国本土拥有硬岩锂资源潜力878万吨、查明率25.51%，拥有卤水锂资源潜力9250万吨氯化锂、查明率19%，统一折算至LCE口径、卤水锂资源潜力占比高达78.8%。分地区看，中国的硬岩锂矿主要分布在四川甘孜和阿坝两州、新疆大红柳滩、江西宜春（锂云母），卤水锂资源主要分布在青海（盐湖）、西藏（盐湖）、四川达州（地下油井卤水）、湖北潜江（地下油井卤水）等地。在卤水锂资源中，若考虑开采经济性以及工艺成熟度，青海和西藏的盐湖卤水无疑是主力军。中国本土的
35、盐湖卤水：我们认为青海盐湖提锂经过工艺层面的十年磨一剑，未来有望成为保障中国锂资源供应安全的主力军，2021-2025年我们预计青海盐湖提锂的总产能有望11.4万吨扩大至19.5万吨，其中最主要的增量将来自察尔汗盐湖（盐湖股份）、西台盐湖（中信集团下属国安锂业）；与此同时，基于青海的技术和工艺积淀也正在外溢至西藏，逐步打开西藏优质盐湖资源的聚宝盆；此外，青海的深层卤水、四川达州及湖北潜江的油井卤水也具备中长期的综合开发价值，但短期内实现商业化存在一定难度。中国本土锂辉石矿：中国本土的优质锂辉石矿产资源主要集中在川西以及新疆地区，尤其川西甘孜、阿坝的资源潜力较大，目前在产/在建矿山包括甲基卡13
36、4号脉（在产）、业隆沟（在产）、李家沟（在建），未来新3号脉以及马尔康的动态值得重点关注。整体而言，未来川西锂辉石矿的开发需要综合评估资源价值以及生态环保。中国本土云母资源：作为一种低品位的固体锂矿资源，云母提锂的工艺流程经过迭代演进，已得到显著的优化，硫酸盐焙烧法被认为是目前最为理想的工艺路线，云母提锂已经成为有效供给以及重要的补充，在国内锂辉石产量释放低预期的背景下已成为一种高效的原料来源。未来如何实现资源的有效整合开发，如何实现前端大量长石粉的消化以及后端提锂尾渣的有效处理，将决定未来云母提锂的中长期上限。4 青海盐湖提锂：走向成熟，加快建设世界级的盐湖产业基地我们认为，青海盐湖提锂的建
37、设已完成从0到1的产能导入、技术摸索及工艺磨合阶段，进入从1到N的快速发展期。青海的盐湖卤水普遍属于高镁锂比的类型，且锂浓度远低于南美的一线、二线盐湖，同时矿化度较高，因此难以复制南美经典的沉淀法工艺，但历经长期的探索和持续优化，目前察尔汗、东台、西台、一里坪等青海主力盐湖均已找到了契合自身卤水组分的提锂路线、开始走向成熟。恰恰因为不具备全球最佳的卤水禀赋，青海盐湖的提锂技术反而走在了全球前列，且有机会得到商业化应用。此外，青海盐湖虽然位于高海拔高寒地区，但海拔的高度相对理想，道路、电力、天然气等基础设施条件较为完备，同时前期已构建了成熟的钠钾盐田系统，因此增添和扩大提锂装置可享受多方面的协同
38、效应。察尔汗盐湖：储量庞大的“超高镁锂比低锂含量”卤水，吸附+膜为标配柴达木盆地位于昆仑山和祁连山之间，以青藏高原资源“聚宝盆”之誉蜚声海内外，而柴达木盆地的心脏则是赫赫有名的察尔汗大盐湖，自西向东分别由别勒滩、达布逊、察尔汗、霍布逊四个连续的区段组成，具体包括十余个常年性卤水湖、季节性卤水湖以及大片干盐滩，统称为察尔汗大盐湖。其中蕴藏的各类矿产资源“异源同汇”、来源不尽相同，因此各个区段的盐湖卤水组分各有特点。察尔汗大盐湖在柴达木四大盐湖中面积最大、资源最丰厚。盐湖面积约5856平方公里，东西长168公里，南北宽20-40公里，盐层厚约为2-20米，海拔2670米。察尔汗盐湖是中国最大的钾盐
39、生产基地，湖中储藏600 多亿吨可溶盐类资源，伴生有镁、锂、钠、碘等数十种矿物质，其中钾资源储量5.4亿吨，占中国探明资源储量的90%以上，氯化镁储量近40多亿吨，占中国储量的99.9%、全球储量40%，氯化锂储量1204.2万吨，均居中国首位。 在察尔汗盐湖上进行钾锂资源开发的，主要是盐湖股份（控股在产锂业平台蓝科锂业）与藏格控股（藏格锂业），二者均采用吸附+膜分离浓缩进行提锂，但卤水禀赋差异较大。蓝科锂业：十余年的持续投入和耕耘终迎收获期，已具备年产3万吨碳酸锂产能蓝科锂业主要利用盐湖股份在察尔汗盐湖提完钾肥后的老卤尾液进行提锂，是青海盐湖提锂的领军企业，由盐湖股份控股51.42%，科达制
40、造参股43.58%（投票权48.58%）。通过采用吸附提锂+膜分离浓缩的耦合技术，公司已具备合计年产3万吨的碳酸锂产能（老线1万吨、新线2万吨），未来通过填平补齐，其有效产能有望进一步扩大。盐湖股份的采矿权集中在察尔汗盐湖铁路以西，总共拥有察尔汗盐湖约3700平方公里的采矿权。按氯化钾年产500万吨测算，每年可产生老卤量约有2亿立方米，其中含锂资源折氯化锂达到2030万吨，具备建设大规模提锂产能的资源基础。通过十余年的耕耘和打磨，吸附提锂（铝系吸附剂）+膜分离浓缩的耦合技术已突破从“超高镁锂比、低锂卤水”进行提锂（实现镁锂比从500:1到4:1的关键分离，耦合多种深度除镁和纯化技术、浓缩、合成
41、，得到碳酸锂产品），走向成熟。（1）2007年盐湖股份与核工业北京冶金研究所合资成立蓝科锂业，尝试采用吸附法提锂，但工艺关键环节吸附剂制造成本和破碎率过高，导致进展不顺；（2）2010年青海佛照锂和青海威力通过技术入股、老股受让和现金增资，向蓝科锂业引入俄罗斯的吸附剂技术，实现提锂关键技术的初步突破；（3）此后，蓝科锂业仍然经历了近8年的优化升级，经过填平补齐工程，2018年首次实现年产1万吨碳酸锂装置满产、并启动年产2万吨/年电池级碳酸锂的扩能建设。蓝科锂业2018年、2019年、2020年碳酸锂产量分别达到1.1万吨、1.13万吨、1.36万吨，销量分别达1.13万吨、1.13万吨、1.3
42、8万吨。据盐湖股份的报表披露测算，自2015年来其提锂成本稳定在3万元/吨附近，其中蓝科锂业一期成熟产能在2020年的碳酸锂营业成本已降低至约2.65万元/吨，支付所得税后的全成本低至约3.1万元/吨，较2019年的3.25和3.94万元/吨大幅下降。二期新增产能投产后，预期在爬坡和磨合期的税后全成本将小幅走高，但在完全达产、实现规模效应后，未来有望逐步回归至约3万元/吨。在资本开支方面，蓝科锂业二期2万吨/年电池级碳酸锂项目的预算总投资为31.32亿元，经优化后总投资下降至25.47亿元，相比于膜法、电渗析等工艺，吸附技术整体的资本开支较高。藏格锂业：采用模拟连续吸附，建成年产1万吨碳酸锂产
43、能藏格控股成立于2002年，于2007年实现对于察尔汗铁路以东13家钾肥企业及青海昆仑矿业的整合、开启钾肥资源开发的历程。藏格控股拥有青海察尔汗盐湖铁路以东矿区的钾盐采矿权证，采矿权面积724.3493平方公里（2029年12月到期），占察尔汗大盐湖总面积的近2/5，氯化钾评估利用储量约6700万吨，氯化锂资源储量约200多万吨，此外公司还持有柴达木盆地以西的大浪滩矿区探矿权，面积492.56平方公里，将为后续生产提供资源储备。藏格控股目前钾肥年产能200万吨，产量约100万吨。由于察尔汗大盐湖的锂浓度自西向东递减，相比毗邻的盐湖股份，公司卤水的锂浓度更低，需要更加高效的吸附装置，从60mg/
44、L的提钾老卤中进行锂资源提取。东台吉乃尔盐湖东台锂资源：禀赋上佳，电渗析法2万吨碳酸锂产能成熟东台吉乃尔盐湖位于青海柴达木盆地西部，属于硫酸镁亚型盐湖，海拔2683米，是一座特大型硼矿、超大型锂矿以及中型规模钾矿，其卤水组分对于提锂较为理想。 据青海盐湖所，东台盐湖的锂资源储量约303万吨氯化锂、折约264万吨碳酸锂当量（另有数据口径：在314平方公里的评估面积内，探获氯化钾资源约1265万吨、三氧化二硼约130万吨、氯化锂210.06万吨，折合183.08万吨碳酸锂当量），锂浓度420mg/L，镁锂比约34:1，在青海盐湖中最低。东台盐湖初期的产业化开发由青海锂业主导，之后并入新成立的东台锂
45、资源公司统一规划实施，目前具备硫酸钾产能约10万吨（钾镁肥15万吨、氯化钾7万吨）、碳酸锂年产能2万吨以及少量硼酸，未来规划将钾肥产能扩大至30万吨，并形成3万吨硼酸。我们认为，在卤水充裕、品位稳定、可持续开采的前提下（取决于洪水、气候等综合因素），未来东台盐湖的提锂产能仍具备一定的潜力。青海锂业主导时期：于1998年成立，通过青海盐湖所研发的电渗析技术授权，2006年实现工业化生产，建设年产3000吨碳酸锂、25000吨硫酸钾和2500吨硼酸产能，建成盐湖资源综合利用国家级产业化示范工程。2009年收到“东台吉乃尔盐湖锂、钾、硼矿产资源开发利用项目二期1.7万吨碳酸锂”的环评批复，2013年
46、收到安全验收备案通知，2015年二期一步年产0.7万吨碳酸锂转固。青海锂业与东台锂资源并存：2013-2016年，由青海省国资委、青海省经委牵头，联合西部矿业、中信国安、北大先行等组建“东台吉乃尔锂资源公司”（2015年正式成立），对东台吉乃尔盐湖锂资源进行统一规划、开采、管理，并将青海锂业持有的探矿权转让至其中。此外，东台锂资源与青海锂业签订加工协议，提供卤水和加工费，由青海锂业加工碳酸锂，至2015年底青海锂业拥有实际年产能1万吨碳酸锂。东台锂资源主导时期：基于在青海锂业已磨合成熟的电渗析技术路线，2017年东台锂资源公司年产1万吨碳酸锂项目开工建设（二期二步），随后2018年青海锂业也正
47、式并入东台锂资源，围绕东台盐湖整体形成了2万吨的碳酸锂产能，同年东台盐湖的探矿权也正式转为采矿权，矿权问题得到完全平息。东台锂资源采用电渗析工艺提锂，品质达到“盐湖电池级”标准。电渗析本质上属于膜法的一种，利用一价阳离子选择性离子交换膜与一价阴离子选择性交换膜组成对膜，并进一步组成膜堆乃至电渗析系统，经过电渗析进行连续循环，从而分离镁锂并将锂浓缩，最后进行沉锂。相比青海其他技术路线，电渗析的优势在于淡水消耗量低，经过长期磨合后技术成熟，但其对于卤水品质有一定要求。前期东台盐湖未能满产，主要受制于权证原因导致采卤量受限（探矿权需转为采矿权），2018年采矿权落地后，采卤区又遭遇降雨、洪水的稀释，
48、主要依靠老卤库存维持生产，目前采卤已恢复、并正在扩大卤水渠道系统，未来13年有望迎来钾、锂的产量提升。西台吉乃尔盐湖中信国安锂业：卤水充裕，从煅烧到膜法、有望迎来蜕变西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部，毗邻东台吉乃尔盐湖，总面积约570平方公里，海拔约2681米。据公告披露，西台吉乃尔盐湖具备主要资源的资源储量（固体保有+液体孔隙度）：氯化钠49亿吨、氯化镁1.53亿吨、氯化钾4199万吨、氯化锂263万吨（229万吨碳酸锂当量），其中锂卤水浓度约为210Mg/L，镁锂比约62。青海国安（中信国安锂业母公司）拥有西台吉乃尔盐湖主体的采矿权，面积约493平方公里，矿区内地形开阔、平坦，周边道路交通与天然气等基建完备，同时也具备配套的采输卤及盐田系统。中信国安早在2007年便通过自主研发的煅烧法技术实现了从高镁锂比盐湖进行锂资源的提取，也是青海最早一批实现锂资源