由于鋰資源的形態多樣性和品位不均,導致其資源項目開發復雜。目前,多數鋰資源仍處于項目建設周期,所以全球鋰資源項目從勘測到投產所需平均周期較長,長周期導致了鋰資源的供給呈現剛性。
世界各國鋰資源項目建設周期不等
鋰資源項目從發現到生產需要10~15年。據Allkem公司數據,鋰礦項目的探礦期約需要9~13年,其中,早期的勘探和測試平均需要3~6年,研究團隊做出經濟性評估、可行性研究和相關方案則平均需要6~7年,建設期和試生產也需要大約0.5~2年。考慮到礦權證明辦理、配套基建完善、地緣政治等多因素影響,實際項目從發現到投產可能耗時更長。
分資源來看,硬巖型鋰資源的開采歷史相對較長,工藝流程相對統一,所以項目耗時相對較短,一般在12年以下。而鹵水型鋰資源的鹽湖鎂鋰比不同,導致工藝區別較大、前期技術研發階段較為耗時。鹽湖鹵水提鋰一般要經過鹽田沉淀階段,在外部條件順利的情況下,生產需要18~20個月,遠高于硬巖型資源1~2個月的生產周期,導致鹵水型鋰資源項目投產周期在12年以上。近年來,我國鹽湖提鋰技術突飛猛進,目前,鹵水型資源項目的生產周期正在逐步縮短。
分地區來看,澳大利亞是全球鋰輝石礦的主要供應國,其鋰礦項目投產周期一般為6~8年。澳大利亞的鋰輝石項目投產時間較短,主要因為澳大利亞礦石品位高、配套設施完備和開采歷史悠久。Greenbushes鋰礦是目前世界上最大的在產礦山,該礦于1977—1980年的一次大規模鉆探計劃中發現,已擁有超30年的產礦史。Pilgangoora礦自2014—2021年期間完成了多個階段的勘探,并于2019年開始生產鋰精礦。同樣坐擁豐富的硬巖型鋰礦的非洲,其鋰礦項目投產時間則耗時較長。由于前期勘探不及澳大利亞成熟,且基建及配套設施相對薄弱,導致非洲鋰礦項目目前大多處于規劃當中。
剛果(金)的Manono鋰礦是世界級大型鋰礦,在AVZ Minerals公告的可行性報告中,其資源項目原定于2023年建成并投產,卻因為股權紛爭問題而延期。南美洲是全球鹽湖鹵水型鋰資源的主要儲量地,因為其自然稟賦優越,所以其提鋰技術相對簡單、前期技術研發耗時較短。但低鎂鋰比的南美洲鹽湖多數采用鹽田濃縮-沉淀法,生產過程耗時相對較長。我國青海鹽湖鎂鋰比較高,前期技術研發過程耗時較長。由于近年來提鋰技術的加速發展,我國鹽湖生產周期有望未來進一步縮短。
供需錯配決定鋰價波動周期
鋰資源對應的中下游需求端的生產周期則遠遠短于鋰資源項目周期。
自2015年全球新能源板塊加速發展以來,鋰電產業鏈中下游迅速擴產,而上游端鋰資源項目卻跟不上中下游擴產速度,導致鋰價自2015年進入“過山車”式的大起大落周期。2015年至今,鋰價周期波動可以大致分為兩個周期——第一輪周期為2015—2020年,第二輪周期為2021年至今,周期內部又可分為不同的上漲階段和下降階段。
數據顯示,鋰產業鏈中游正極材料擴產周期平均為1~2年,下游動力鋰電池擴產周期約為1年,但是在一輪鋰價周期中,上游鋰礦項目擴產周期平均需要3~5年,使上游供給端和中下游需求端存在較長的錯配時間,而供需錯配的時間決定了鋰價波動的周期長度。
第一輪鋰價上漲周期從2015年年初持續到2018年年初,歷經約3年的時間,與鋰產業鏈項目供需錯配的時間相吻合。在供給端擴產后,鋰價從2018年年初進入單邊下行的階段,直至2019年年中供給開始逐步出清,鋰價下行趨勢步入緩和,并于2021年年初進入第二輪價格周期。
鋰資源項目建設難度不等
鋰資源項目的復雜性和其相對較短的勘探歷史,決定了其項目的時間周期長度,而諸多外部影響因素則導致鋰資源項目本身所需周期較長,且投產大多不及預期,最終導致鋰資源項目的時間周期被進一步延長,從而決定了鋰資源的供給剛性。
鋰主要分為鹵水鋰和硬巖鋰兩大類。硬巖型鋰資源主要以鋰礦石的形式存在于鋰輝石、鋰云母等含鋰巖礦中,鹵水型鋰資源則主要以鹽湖的形式存在。不同鋰礦對應的原礦品位不同,直接決定了項目開采難度和開采特點。高品位的鋰輝石礦開發難度相對較小,低品位的鋰云母開發難度則較大,鹽湖鹵水則因其對應鎂鋰比等因素的不同,甚至到了“一湖一策”的難度。
鋰輝石提鋰是目前提鋰項目中相對成熟的方式,以澳大利亞為代表的鋰輝石產地已有超過30年的產礦史,通過鋰輝石產出鋰的品質高。鋰輝石相比于鋰云母而言品位較好、含鋰量較高,提取鋰的成本相對較低。此外,鋰輝石的化學組成相對簡單且穩定,除硅、鋁主要雜質外其他雜質含量很低,提鋰工藝因此易于控制、產品質量較為穩定。
相比之下,鋰云母礦資源品位一般為1.23%~5.9%,低于鋰輝石2.91%~7.66%的品位。鋰云母礦所含雜質較多,使鋰云母礦的開發在2020年我國江西鋰云母大規模開發利用之前一直都較為遲滯。當時,鋰云母礦的生產工藝多為石灰石燒結法、硫酸法等,導致生產中回收率低、容易結窯且過程中產生有毒的氟化物氣體,所以鋰云母資源一直都未被高效利用。2020年,永興材料、江特電機等江西企業采用隧道窯、后段固氟等新技術,逐一解決了上述鋰云母提鋰中的3個問題,成功實現了鋰云母的高效利用。但由于鋰云母提鋰技術是由我國獨立研發,提鋰歷史相對較短,技術發展仍有一定進步的空間。目前,鋰云母項目所產生的尾渣如何高效無害化處理仍然是限制項目建設的問題。
鹽湖鹵水鋰資源儲量大于硬巖型鋰資源,但由于不同鹽湖的鎂鋰比不同,導致鹽湖提鋰呈現出“一湖一策”的工藝特點。低鎂鋰比、資源稟賦優越的南美洲鹽湖,其主要采用鹽田濃縮-沉淀法提鋰,工藝相對簡單成熟、生產成本低。但鹽田濃縮-沉淀法提鋰對應生產周期較長、產能調整能力較弱,一般而言,在外界條件順利的情況下,生產需要18~20個月,遠高于硬巖型資源1~2個月的生產周期。此種方法受天氣擾動影響很大,如果生產周期內發生大范圍降雨,使得原鹵被稀釋、鹽田被沖垮,則會導致項目周期和產能釋放均受到影響。
高鎂鋰比的鹽湖需要在化學沉鋰的基礎上增加鎂鋰的分離工藝,且不同鹽湖所對應的鎂鋰比不同,導致所適用的分離工藝不同,前期技術研發周期則會大大增加,對應的單噸投資額也會顯著增加。例如,我國藍科鋰業公司的察爾汗鹽湖一期項目從建設到滿產約10年,西藏礦業的扎布耶鹽湖一期項目從建成到滿產約7年,其中,工藝開發、優化占據了絕大多數時間。目前,我國鹽湖開發工藝已經實現從零到一突破,相關項目擴產時間有望大幅縮短。
鋰資源供給仍處爬坡區間
自2015年全球新能源板塊興起開始,世界各國加快了鋰資源勘探和項目建設的步伐。在2015年之前,全球鋰資源并未得到大規模的開發和高效的利用。相比于銅、鋁等已擁有上百年現代資源開發歷史的金屬而言,鋰資源開發的時間尚短。目前,鋰資源在產項目相對于規劃項目而言占比仍小,且鋰礦仍處于不斷勘探、不斷發現的趨勢中,鋰資源仍處于供給爬坡的區間范圍內。據相關機構統計預測,2023年,全球有效鋰供給總量將超過105萬噸LCE(碳酸鋰當量),同比增長超40%。至2025年,鋰供給總量將突破195萬噸LCE,約為2022年全球有效鋰供給總量的2.5倍。
澳大利亞鋰資源項目發展時間較長,其資源稟賦優越,仍有增長的空間。目前,Kathleen Valley和Mt Holland礦正處于項目規劃建設中,Marble Bar、Buldania和Pioneer Dome礦正處于勘探中。依據相關公司的數據,至2025年,澳大利亞鋰礦產能可能超過550萬噸、產量有望達到近500萬噸。
南美洲正在規劃建設的項目主要位于Sal de Vida、Hombre Muerto、Tres Quebradas、Centenario-Ratones 4個鹽湖,產能將2024—2025年釋放。此外,位于玻利維亞的Uyuni鹽湖相關項目同樣在規劃當中。據相關公司數據,南美洲已建項目擴產產能和新建項目產能有望在2024年投產。
非洲鋰礦項目基礎設施建設相對薄弱,多數項目仍處于建設當中。目前,位于津巴布韋的Areadia、Zulu、Sabi Star和Kamativi礦山、位于馬里的Bougouni礦山均有產能規劃,項目擬定投產時間為2022—2023年。據相關公司數據,如果非洲鋰礦建設項目能夠順利投產并穩定釋放產能,將提供超過30萬噸LCE/年的增量。
近年來,我國鋰資源項目技術發展和投資力度較大,發展較快。目前,我國鋰資源在產項目較多,位于西藏地區的鹽湖鹵水,位于新疆、湖南等地的鋰輝石和鋰云母資源均有對應規劃產能,如果順利投產,有望提供超10萬噸/年LCE的資源增量。此外,我國仍處探礦期的滇中地區含鋰黏土的氧化鋰含量約為489萬噸,折合LCE超1200萬噸。
自然環境和配套基建落后
項目開發受限
部分鋰礦資源分布在自然環境相對惡劣的地區,對應地區的配套基建設備也相對落后,導致對應鋰資源項目開發建設受限。我國鹽湖鹵水型資源多半分布在氣候干旱、降水量小于蒸發量的地帶。在較為干旱的氣候中,湖水中鹽類物質在達到飽和或者過飽和狀態后才能被析出,沉積于湖底和岸邊,進而形成鹽湖鹵水。我國最大鹽湖——察爾汗鹽湖所在的柴達木盆地就是一個典型的內陸荒漠盆地,但由于其位于315國道附近,基礎設施相對完善,所以項目開發并未受自然環境的影響。我國西藏的扎布耶鹽湖雖然鎂鋰比遠遠低于察爾汗鹽湖,但是其海拔高、配套基建落后,導致目前多數項目仍然處于規劃當中。
非洲鋰礦項目受自然環境和基礎設施建設落后的影響同樣較大。位于剛果(金)的Manono鋰礦是世界級大型鋰礦,卻因為當地地理環境、交通和電力建設等基建原因導致項目投產一再延期。在Manono項目規劃之初時,周邊尚未建設配套供電站和能夠向外運輸產品的公路,所以項目規劃內容中包含了相應的基礎設施建設,進一步延長了項目投產周期。
歐洲最大鋰礦項目“擱淺”
近年來,鋰礦項目的建設所帶來的環保問題一直是市場爭論的焦點,其所帶來的包括水污染、地下水枯竭、土壤破壞和空氣污染等環境問題,都是鋰資源項目開展時所面臨的的重要問題。例如,我國江西宜春的鋰云母資源豐富,當地鋰資源項目建設也從2020年起實現了快速發展。但是,由于鋰云母品位較低、所含雜質較高,鋰云母提鋰所產生的的廢渣很多,如何處理廢渣就變成了制約鋰云母項目擴產的重要因素之一。
受環保問題影響最嚴重的還是歐洲的Jadar鋰礦項目。2021年7月,力拓公司宣布在塞爾維亞投資24億美元開發Jadar鋰礦項目。但是,塞爾維亞貝爾格萊德大學一項關于該項目所產生的的環境影響的研究表示,因為Jadar鋰礦項目將對“生物圈造成不可挽回的破壞”,所以此項目不應該建設。此項目研究結論一出,引發了3次大規模抗議活動。塞爾維亞政府在2022年1月底否決了Jadar項目的開發計劃,并進一步收回了鋰礦勘探許可證。力拓公司隨后也宣布將Jadar鋰礦項目的首次投產時間推遲至2027年。由于潛在環境破壞問題,歐洲最大的鋰礦資源項目就此“擱淺”,并在一定程度上引發了全球各國在鋰礦資源項目上對環保的態度更加嚴格。
采礦資格限制越來越多 項目進程重重受阻
隨著世界各國加速推進“雙碳”目標,鋰礦的價值日益凸顯,各國也隨之逐漸提高鋰礦開采的“門檻”,采礦資格的限制也越來越多。
2021年10月,智利前總統塞巴斯蒂安·皮涅拉宣布向本國和海外公司提供5份共計40萬噸的鋰礦勘探和生產合約,中標者將獲得7年的項目勘探和開發權以及20年的生產時間。2022年1月,在該投標進程接近尾聲時,智利議員向當地眾議院提出了一份法案,旨在賦予智利政府對鋰、稀有金屬和碳氫化合物的專有采礦權,并且申請禁令,阻止了皮涅拉政府對智利40萬噸鋰資源采礦權的招標計劃。雖然這項擴大智利礦產“國有化”的提案在2022年5月14日舉行的制憲議會上被投票否決,但在2022年5月22日,智利礦業部長馬賽拉·赫爾南多(Marcela Hernando)表示,智利政府已決定成立一家國有鋰企業,進一步推動鋰礦開采國有化的進程。
繼智利后,墨西哥也收緊礦業相關政策。2023年5月,墨西哥參議院會議新批準了一系列法律,其中,包括一項新的采礦法。該采礦法將采礦業的特許權從50年縮短至30年。墨西哥國家礦業商會Camimex表示,此類改革可能使該國損失約90億美元的投資和多達42萬個就業崗位。
此外,鋰礦項目的投產周期長度會使得采礦資格的變數增加。例如,Allkem公司在阿根廷的Sal De Vida鹽湖項目早在2010年就開始規劃并進入勘探期,原計劃于2023年投產,但由于資源環節和采礦許可等問題的影響,項目可能延期。鋰資源項目在探礦期和建設期就容易受到諸多因素擾動而延期,但采礦權存在時間限制,如果因為項目延期而導致采礦資格過期,再次申請采礦資格將會額外耗時。(國信期貨)
轉自:中國有色金屬報
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