浅谈资源民族主义和锂金属资源自供的战略意义

我国锂原料自供率低，“碳中和”的历史使命之下，加快国内锂资源的开发迫在眉睫。

2020 年，我国锂资源品（锂辉石精矿、锂云母精矿、盐湖碳酸锂）生产仅占全球 24%，但却生产了全球 69%的锂盐（未计算锂盐进口后的提纯或苛化）。在全球碳中和的宏大使命之下，作为最不可或缺的能源金属（没有之一），锂资源的重要性上升到了战略高度，成为了真正意义上的“白色石油”。随着碳达峰、碳中和的进程逐步推进，锂的重要性还会继续提升（新能源车、新能源电站储能等等），未来难免成为锂资源强国的外交掣肘（石油是很好的例子）。我国掌握了全球绝大多数的锂加工产能，但锂资源的自供能力明显不足，2020 年原料自供率仅 32%。国内锂资源没有国际政治风险，对我国碳中和使命具有很高的战略意义，加快国内锂资源的开发迫在眉睫。

3-4 年的时间，锂云母完成了从全球最高成本到全球领先成本的惊人蜕变，降本主要由核心工艺路线的切换和其他多项改进完成，并且在目前的低成本下仍然有较大的继续降本空间。另一方面，虽然宜春市政府披露宜春地区的锂云母储量有 636 万吨碳酸锂，但由于大部分矿山仅做了小面积勘探，未勘探的部分没有上报，因此实际的储量数字可能成倍于政府披露的数字。低成本+储量丰厚使得锂云母是潜力巨大的新兴锂资源。

锂云母——和锂辉石的相同与不同

锂云母是钾和锂的基性铝硅酸盐，属云母类矿物中的一种；锂辉石一样，也是锂资源在自然界中的一种矿产形式。锂辉石的化学组成为 LiAl(SiO3)2，其中 Li2O 的理论含量为8.03%，经过采选之后，一般的化学级锂辉石精矿中 Li2O 含量通常为 5.0~6.0%；锂云母的化学组成为 K{Li2-xAl1+x[Al2xSi4-2xO10](OH,F)2} (x=0~0.5) ，锂云母精矿采选后Li2O 含量通常为 2.0～3.5%，常含铷、铯等。

和提锂最常用的矿物锂辉石相比，锂云母有三大主要特点：

1.锂云母成分更复杂，具备更高的提炼难度。锂辉石本质上是含锂的硅铝酸盐，尽管通常伴生有各种杂质，但主成分中仅有锂硅铝。而从化学式来看，锂云母显然成分更加复杂，主成分中就有锂钾硅铝氟。因此，在原料提炼和锂盐提纯上难度更大，这也是早期（2017 年及以前）以锂云母为原料的碳酸锂成本高且品质不佳（主要以工业级客户为主）的核心原因。

2.锂云母中 Li2O 含量更低，因此单耗更大。正如上文中所提到的，一般锂辉石精矿中 Li2O 含量通常为 5.0~6.0%，而锂云母精矿中 Li2O 含量通常为 2.0～3.5%。也正是如此，通常约 7.8 吨锂辉石精矿（按 6.0%品位计算）可以生产 1 吨碳酸锂，而需要约 18-19 吨锂云母精矿（按品位 3.0%计算）才能生产 1 吨碳酸锂，若品位更低单耗还会进一步上升。这也是造成云母提锂在加工环节成本比锂辉石提锂更高的原因。

3. 云母提锂副产品收益显著。锂云母在选矿过程中，通常能产生大量的钾钠长石、钽铌、锡等副产品，副产品销售可以产生显著收益，对所得碳酸锂的综合成本能形成较大程度的抵扣。

据宜春市工业和信息化局披露，宜春市已探明的锂矿资源储量就高达 258 万吨氧化锂当量，折碳酸锂约 636 万吨。据了解，这并不代表宜春的全部锂资源，相当一部分矿山目前仅仅详细勘探了几分之一的面积：例如，永兴材料的化山瓷石矿，矿权面积 1.87 平方公里，但目前仅对其中的 0.38 平方公里进行了详勘（占采矿权总面积的 20%）。主因早年探矿时，锂云母中的锂难以提取，并未被认定为有显著的经济价值，探矿以瓷石矿为主产品，因此探矿工作并不全面，宜春地区完全勘探的锂云母矿（比如宜春钽铌矿）仅占少数。考虑到仍有不少潜在含锂但暂未详细勘探的区域，自然也暂未计入官方统计的已探明储量。据此推断，实际宜春地区的锂储量可能显著高于目前政府披露的数字，锂云母储量上修潜力巨大。

近年来，云母提锂在降本这条路上大超预期，从 2017 年的最高 10 万/吨降本至如今的最低 3.6 万元/吨（不含税）。过去，云母提锂厂家用硫酸提锂（和锂辉石提锂的工艺相近），造成了以下主要问题：（1）早期直接通过硫酸浸出锂云母精矿，浸出率低（低于60%），使得原料成本高，同时锂云母中含有氟，和硫酸中的氢离子结合生成氢氟酸后，对设备腐蚀性很大，甚至无法实现连续生产（据了解，2017 年生产成本在 7-10 万元/吨）；（2）改进为硫酸盐和硫酸的混合焙烧后，对设备的腐蚀性稍微减轻，但腐蚀问题依然没有彻底解决，生产仍然不连续，经常性的设备检修导致生产成本居高不下。

经过近两三年的行业快速发展，四家大型的云母提锂企业（永兴材料、南氏锂电、飞宇新能源、江特电机）均已经通过工艺路线的切换彻底解决了以上问题：火法段工艺全部改成了硫酸盐低温固相焙烧（不含硫酸，真正实现了中性的生产环境），并且在助剂的帮助下固氟工艺取得了完全突破，解决了设备腐蚀问题，实现了连续生产。目前，四家企业的碳酸锂完全成本已经降低至 3.6-4.5 万元/吨（不含增值税，包含折旧，部分企业为电池级成本，部分为准电池级）。

尽管四家企业都已经切换了最核心的工艺（硫酸盐焙烧法），但还有三大可以继续降本的工艺改进，四家企业则参差不齐，仅有一家全部做到：

➢ 创新引入隧道窑，提高了浸出率、生产效率并且显著降低了能源消耗。此前，所有锂行业的窑都为回转窑。但锂云母仅需要一次烧结（锂辉石需要烧 2 次），针对这个特性创新性地引入隧道窑后，具有如下优势：（1）隧道窑中物料和窑壁并不接触，因此物料不会粘壁，相邻检修的间隔时长相比回转窑有数量级上的飞跃，显著提高了生产效率；（2）隧道窑的窑体固定，因此废热回收更加容易，排烟的热和隧道冷却的热都可以回收利用，能节省约 15%的能源（江西地区天然气较为昂贵，能源节约意义重大）；（3）隧道窑的反应区显著长于回转窑，并且温控更加均匀，物料的反应时间更充分，浸出率比回转窑高约 5%（节约原料）。综合以上三点，隧道窑能将单吨碳酸锂的加工成本降低约 1500 元/吨。目前，有一家企业已经显著发挥了隧道窑的竞争优势并实现了隧道窑的稳定生产，且其后续扩产也将全部采用隧道窑，并在此前的基础上继续改进降本；有一家企业已经建成隧道窑正在试车，其余两家企业仍延用回转窑。

通过 MVR 实现辅料内循环，进一步降低成本。改用硫酸盐固相焙烧后，硫酸盐的支出成了生产成本中较大的一部分，若能实现盐的复用则可以继续降本。在火法段烧结后用清水浸出，硫酸盐进入液体中，在蒸发浓缩阶段通过 MVR 设备让硫酸钾和硫酸钠析出，再回到工艺起点用于精矿的焙烧，真正实现辅料的内循环，每吨碳酸锂的成本节约可达到 4000 元。

➢ 部分企业已经实现一步沉锂，同时做到了碳酸锂的降本和提质。通过对湿法段工艺和设备的优化，部分企业已经省去了碳化环节，实现了一步沉锂到电池级，不仅节约了 3000 元/吨从工业级到电池级的提纯碳化成本，还成功将碳酸锂提质到三元动力电池的品质级别，成为三元正极龙头企业的供应商，标志着云母提锂在产品纯度、杂质控制方面完全不亚于锂辉石。

全球最低锂盐成本的宝座或将易主。预计 2021 下半年，通过新投产线的工艺改进，云母提锂就有望冲击全球最低成本的宝座（目前和全球最低成本的差距已经很小）。预计未来两年，部分云母提锂企业就有望率先实现锂云母精矿“0 成本”（副产品收益完全抵扣锂云母精矿的成本），碳酸锂只剩下加工成本，随后其他云母提锂企业也将逐步跟进。展望 2025 年，全球最低电池级碳酸锂成本的桂冠大概率花落云母提锂阵营。

➢ 锂云母、部分新投盐湖、黏土提锂、泰利森将共同构成 2025 年电碳成本第一梯队。除云母提锂外，还有两个有潜力在成本上超越泰利森的项目：赣锋锂业的 Cauchari（阿根廷盐湖提锂）和 Sonora（墨西哥黏土提锂）。这两大项目具有优异的可研成本，前者正在建设，后者尚在做产线设计，若二者的可研结果成功兑现，这两大项目的成本也将低于泰利森。

➢ 锂辉石+澳洲加工的组合或沦为最右侧成本。券商预计 2025 年澳洲将至少有 3 座锂盐厂（目前其中的两座正在建设，一座在规划中）。考虑到澳洲锂盐厂高昂的资本开支和严苛环保、高人力成本带来昂贵的生产成本，锂辉石+澳洲锂盐厂的组合大概率在 2025 年成为行业最右侧成本。

澳洲锂矿巨头 Pilbara 在 2021 年 3 月 18 日公告成立电子销售平台，新平台的功能包括拍卖、招标、双边贸易等，主要涉及锂精矿现货以及未被分配的产能（包括 Altura 复产及 Pilbara 的未来新扩产能），首次交易在“未来数月内就会达成”。我们认为 Pilbara 通过此举充分展现了试图摆脱当前矿石定价体系的动机，希望将锚定碳酸锂定价的体系转变为以精矿自身的供需来定价（类似铁矿石），从而将一手锂精矿卖出国内散单的价格，“官方加价”意图明显。在 Altura 破产被 Pilbara 收购后，澳洲外供锂矿的矿山从三家缩减至两家（Pilbara+银河资源），从产业趋势来讲，集中度提升往往伴随议价权的增强，在 Pilbara 已经迈出提价第一步的情况下，银河资源是否会效仿也值得关注。

相比于直接将锂精矿提价，澳洲政府则倾向于另一种类似印尼的思路。澳洲政府发布十年“资源科技和关键矿物提取路线图”，计划分阶段将澳洲打造成“资源科技和关键矿物提取的区域中心”，在关键矿物的产业链上进一步向下游延伸，以挖掘更多附加值。澳洲政府不仅将锂圈定为核心的“关键矿物”，更是在“路线图”详细报告中多次、直接提到要在本土进行锂矿加工。但另一方面，在澳洲本土加工确实存在较大的成本劣势，澳洲本土已有的两条在建产线便是例子。在锂盐企业缺乏主动赴澳建厂动机的情况下，澳洲政府是否会颁布相关政策刺激本土设厂，值得进一步跟踪