天下缺鋰久矣，中國的鹽湖能否挺身而出？

汽車人在追芯，電池人在追鋰。

電池核心原材料——碳酸鋰，價格從5萬元／噸一路狂飆10倍，漲至50萬元／噸。

“有鋰走遍天下?！碧妓徜嚻髽I(yè)腰桿從未這么硬。

50萬價格是貴，你還不一定買得到。

為了保障供應(yīng)，連國家都出手了。

今年3月中旬，部分鋰鹽企業(yè)被國家相關(guān)部門約談，要求保供應(yīng)。同時，下游廠商抱團抵制，拒采50萬元以上的碳酸鋰產(chǎn)品。市場有所降溫，碳酸鋰成交價穩(wěn)定在45萬元／噸上下，依然是天價。

怎么會這么貴？需求暴漲是一方面，供給瓶頸是另一方面——中國碳酸鋰的原料主要來自澳大利亞的鋰輝石、南美及中國鹽湖。尤其是澳大利亞和南美進口的鋰資源占據(jù)大頭。

中國的鹽湖呢？為什么不能在需求高漲時擴產(chǎn)，保證電池廠的供應(yīng)呢？

本文可看到四條核心結(jié)論

（1）當前價格下，鹽湖提鋰利潤空間非常高，是個好生意。但是，2021年中國鹽湖提鋰實際產(chǎn)量約6萬噸碳酸鋰當量，2022年產(chǎn)量約8萬噸，保守估計2025年產(chǎn)量為12萬噸，產(chǎn)量增速遠不及動力電池需求增速。

（2）青海鹽湖稟賦較差，生產(chǎn)的碳酸鋰多為工業(yè)級或準電池級，還沒有在動力電池上商業(yè)化廣泛應(yīng)用，未來還需要認可的過程或加強開發(fā)稟賦較好的西藏鹽湖。

（3）國內(nèi)鹽湖提鋰技術(shù)成熟度較高，主流技術(shù)是吸附加膜法，運行成本較低，可適用于青海、西藏大多數(shù)鹽湖。一些新技術(shù)出現(xiàn)，進一步提升了提鋰的效率。

（4）西藏政府對企業(yè)開發(fā)鹽湖的態(tài)度并不積極，受制于基礎(chǔ)設(shè)施條件惡劣，電力能源一次投入成本大，且存在地方民族問題，投資開發(fā)鹽湖困難重重。

01

碳酸鋰價格1年漲10倍

一艘艘大型貨輪載著“白色石油”運往上海、廣州港口；一個個巨頭贛鋒鋰業(yè)、天齊鋰業(yè)、寧德時代積極收購海外鋰礦、鹽湖資源，依然難以滿足動力電池的高速增長需求。

2021年，我國碳酸鋰需求約33萬噸LCE，國內(nèi)供給量約23萬噸，缺口約10萬噸，其中8萬噸靠國外進口。2025年，我國碳酸鋰需求量將達60萬噸LCE，缺口或達16萬噸。

碳酸鋰需求主要來自新能源汽車及儲能領(lǐng)域的高速增長。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，2022年新能源汽車銷量將達550萬輛，2025年將達900萬輛。

據(jù)中關(guān)村儲能聯(lián)盟預(yù)測，2025年電化學(xué)儲能裝機總量將達35GWh，“十四五”行業(yè)復(fù)合增長率達60％以上。

2021年，新能源汽車磷酸鐵鋰電池裝機量反超三元電池，占比越來越大。而儲能主要增量也主要是磷酸鐵鋰電池。

無論磷酸鐵鋰還是三元（NCM）材料都要用到碳酸鋰，磷酸鐵鋰對碳酸鋰的需求還要高。個別日韓電池企業(yè)使用三元（NCA）材料，會用到氫氧化鋰，相對小眾。

中國缺碳酸鋰，但不是缺產(chǎn)能，而是缺鋰資源。

鋰資源供應(yīng)有多方面。其中最多來自進口，我國對外依存度超過70％。國內(nèi)供給23萬噸LCE產(chǎn)量中，原材料主要來自澳洲鋰礦及南美鹽湖等地。隨著國外鋰輝石不斷開采，鋰含量未來呈降低趨勢，提鋰成本越來越高。

澳大利亞Orocobre鋰礦區(qū)

國內(nèi)有四個來源鋰云母礦、鋰輝石礦、電池回收和鹽湖提鋰。

中國的鋰云母主要分布在江西宜春，資源相對有限。

四川鋰輝石礦處于高海拔地區(qū)，前期基礎(chǔ)建設(shè)投入大且時間長，開采規(guī)模暫時不足。

去年電池回收供給碳酸鋰當量約2萬噸，相對還很少。3年后電池將大規(guī)模退役，國軒高科董事長李縝認為，到2040年，制造電池對原材料電池的總需求和回收電池提供材料的總供給達到平衡。短期指望不上。

如此看來，中國的鹽湖似乎是盡快補充碳酸鋰產(chǎn)量的一大途徑。

02

鹽湖提鋰技術(shù)成熟度高，新技術(shù)涌現(xiàn)

全球64％鋰資源來自鹽湖，是碳酸鋰的重要來源。

鹽湖從何而來呢？

要追溯到大約10萬年前。

那時，地殼運動形成湖泊，但是，后續(xù)因為干旱氣候，外部水源供給不足，湖水大量被蒸發(fā)，周圍出現(xiàn)鹽灘，形成鹽湖。

鹽湖是個寶藏。它沉積的鹽類礦物約達200種。人類已經(jīng)從鹽湖中大量開采石鹽、堿、芒硝和鉀、鋰、鎂、硼等重要原料。

鋰只是鹽湖礦藏中的一種，而且含量高低不同，鎂鋰比不同，提鋰技術(shù)也不一樣。

國內(nèi)外的主要鹽湖，可總結(jié)三點特性

（1）國外鹽湖儲量大，鎂鋰比低，稟賦好。

（2）青海鹽湖鋰濃度低、鎂鋰比高，稟賦差。

（3）西藏鹽湖鋰濃度高、多數(shù)鹽湖鎂鋰比低，稟賦好。

鹽湖提鋰技術(shù)目前有鹽田富集法、膜分離法、離子交換吸附法、溶劑萃取法四大技術(shù)方法，需要根據(jù)鹽湖類型、特性選擇與之相匹配的技術(shù)方法。

“冬天撈堿，夏天曬鹽?！边@是高中化學(xué)老師說的最多的一句話，說的就是古老的鹽田富集法。這種方法需要修建鹽田，挖渠引鹵，是目前產(chǎn)量最大的鹽湖提鋰工藝。技術(shù)成熟、生產(chǎn)成本低，在南美大規(guī)模應(yīng)用。但對鹵水品位要求高，無法有效處理高鎂鋰比的鹵水，不適用于青海鹽湖。當然，修建鹽田對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生威脅，西藏已明令禁止，故此法在國內(nèi)難以推廣。

膜分離法包括電滲析膜和納濾膜等，需要鋰濃度比較高的老鹵，通常先要曬到鋰濃度4－5g／L的老鹵才可以用，總收率也很低，受制于電力成本較高等因素影響，膜法很少單獨使用，一般會與吸附法連用。

離子交換吸附法選擇性高、可以原鹵直接提鋰，簡單環(huán)保，但是淡水用量大，需增加水淡化裝置，吸附材料溶損率也比較高。

一位資深鹽湖提鋰科研工作者說道“吸附法是國內(nèi)鹽湖的主流技術(shù)，但鋁吸附后，突出濃度比較低，所以后續(xù)必須加膜再濃縮，藍科鋰業(yè)在青海察爾汗鹽湖就用的吸附加膜法，年產(chǎn)約2萬噸碳酸鋰?！庇捎谘h(huán)過程中生成的碳酸鋰會堵住分子篩導(dǎo)致失效，所以這個方法不適用于碳酸型鹽湖。

總的來說，鹽湖提鋰技術(shù)主流是吸附法加膜工藝提鋰，原理和水處理行業(yè)類似，技術(shù)比較成熟，也有成本優(yōu)勢。

一位鹽湖提鋰企業(yè)投資人說道“以生產(chǎn)1萬噸碳酸鋰為例，主流吸附加膜工藝運行成本普遍控制在3－4萬元，再提純生產(chǎn)電池級碳酸鋰成本再上升8000－15000元。成本不是問題，技術(shù)也不是問題，能源才是真正的問題。”

除此之外，傳統(tǒng)的溶劑萃取法使用高酸，設(shè)備損耗，萃取劑損壞等無法避免，且萃取劑回流污染湖水，口碑也不太好。

不過，現(xiàn)在出現(xiàn)了更加環(huán)保的新萃取技術(shù)，未來應(yīng)用或許會大幅提升。中科院過程所就提供了一個新技術(shù)——碳酸鹽型鹽湖多官能團螯合萃?。喾磻?yīng)提鋰技術(shù)。這一技術(shù)在西藏鹽湖已經(jīng)完成中試，產(chǎn)品綜合收率達90％以上。

據(jù)這一技術(shù)的合作方上海意定新材料科技有限公司總經(jīng)理林道勇介紹“生產(chǎn)1萬噸碳酸鋰，固定投資2個多億，運行成本1－2萬元／噸，用電量6000多度，相比吸附法都具有很大優(yōu)勢?！?/p>

這一萃取技術(shù)，適用于碳酸型鹽湖，僅西藏扎布耶鹽湖等合適。

中科院過程所另一項新技術(shù)是多組分協(xié)同溶劑萃取－水反萃清潔提鋰技術(shù)，已在青海鹽湖完成中試。同樣也參與這一技術(shù)推廣應(yīng)用的林道勇說到“該技術(shù)對環(huán)境友好，唯一劣勢要求鋰濃度高，要1g／L，南美鹽湖比較適用。扎布耶和納木錯鹽湖鋰濃度比較高，將近1g／L，其他鹽湖鋰濃度過低，至少要曬到0．5g／L以上才能用，以后再升級迭代甚至0．3g／L也可以用。”

新萃取技術(shù)最大的優(yōu)勢是淡水用量少，其次是提鋰成本較吸附法還低，對環(huán)境同樣友好。如果新技術(shù)跑通量產(chǎn)，有助于產(chǎn)能擴張。