碳酸锂产业链介绍及分析框架概述：锂想可期

专题报告—锂 锂想可期—— 碳酸锂产业链介绍及分析框架概述 走势评级：碳酸锂：震荡 报告日期：2023年6月8日 ★碳酸锂分析框架概述 供给方面，最上游资源端所处的产能周期决定了未来数年的供给上限，而产能周期则主要由利润周期驱动。此外，诸如新产能的投产及爬坡节奏、品位波动、外生扰动等因素都会给资源端产量带来短期波动。而具体到锂盐供应量，其不仅会受到上游原料端供应波动的影响，冶炼环节的利润水平也会影响企业的生产积极性，同时计划内或预期外的检修也会带来短期的供应扰动。 有 色需求端的分析重点在于以动力电池和储能电池为代表的新能源消费领域，其影响因素主要可概括为各国新能源相关政策、锂离 金子电池技术的发展以及钠离子等替代技术的成熟度。 属 供需的相对强弱最终会在库存的变化中得以体现。由于当前锂是 一个全球产销体量小、但产业链条长的金属，各环节的库存周期会对碳酸锂的短期平衡构成显著影响，因此除了关注以锂盐形式存在的库存变动外，产业链各环节的渠道库存也同样值得关注，如上游的锂矿库存，下游的正极材料、电池、整车库存等。 供需基本面是碳酸锂价格的核心影响因素，同时，情绪面及资金面等因素也会对锂价构成影响。电池级碳酸锂作为最核心的锂盐产品，其通过电工价差和碳氢价差分别与工业级碳酸锂、氢氧化锂等锂盐产品进行挂钩，期现市场套利者的存在保证价差大部分时间在合理区间内运行，锂盐产品价格间高度联动。 ★风险提示 下游消费不及预期，新增产能建设进度与企业预期有所出入。 陈祎萱有色金属分析师从业资格号：F3074710 投资咨询号：Z0017769Tel:8621-63325888-2722 Email:yixuan.chen@orientfutures.com 主力合约行情走势图（碳酸锂） 相关报告 产业链博弈陷入僵持，锂价走向何方？ 2023/05/31 渠道库存渐出清，行业信心待修复2023/03/30将至已至，何时企稳？2023/03/09 拐点将至，节奏何如？2022/12/17 重要事项：本报告版权归上海东证期货有限公司所有。未获得东证期货书面授权，任何人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。本报告的信息均来源于公开资料，我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。我们已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，报告中的信息或意见并不构成交易建议，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。 有关分析师承诺，见本报告最后部分。并请阅读报告最后一页的免责声明。 目录 1、引言5 2、资源端：渐趋多元的供应5 2.1、矿石系锂资源7 2.2、盐湖锂资源10 3、中游：碳酸锂为核心的产品体系11 4、下游：新一代电池金属13 4.1、非电池类需求：用途多样，降本增效的添加剂14 4.2、电池类需求：动力和储能贡献核心增长14 5、全球视角下的锂元素贸易流向17 6、碳酸锂分析框架概述19 7、风险提示21 图表目录 图表1：锂产业链概况5 图表2：全球锂资源探明储量及增速6 图表3：全球主要金属矿产的静态可开采年限6 图表4：全球锂资源储量结构（2019，分资源类别）6 图表5：全球锂资源储量结构（2022年，分国别）6 图表6：中国锂资源储量结构（2021年，分省份）7 图表7：中国锂资源分布简图7 图表8：矿石提锂与卤水提锂技术路径对比7 图表9：主要锂矿物及其特性8 图表10：全球锂矿产量结构9 图表11：全球主要在产锂矿项目产量情况9 图表12：矿石提锂主流工艺一览9 图表13：盐湖提锂主流工艺一览10 图表14：全球盐湖提锂产量结构（2022年）11 图表15：全球主要在产盐湖产量（2022年）11 图表16：全球锂盐产量及同比增速12 图表17：全球锂盐产量结构（2022年）12 图表18：中国锂盐总产量及同比增速12 图表19：中国碳酸锂月度产量12 图表20：中国碳酸锂产量结构（分省份）13 图表21：中国碳酸锂产量结构（分原料来源）13 图表22：全球锂需求总量及增速13 图表23：全球锂需求结构（2022年）13 图表24：锂电池类消费结构-分技术路径（2022年）15 图表25：锂电池类消费结构-分终端消费（2022年）15 图表26：全球新能源车产量及同比增速16 图表27：全球主要市场新能源车渗透率16 图表28：中国储能锂电池产量16 图表29：全球电化学储能新增装机量预测16 图表30：全球数码3C产品出货量及同比增速17 图表31：中国电动自行车产量及同比增速17 图表32：锂精矿进口量18 图表33：中国锂精矿进口结构（2022年）18 图表34：中国碳酸锂进口量及同比增速18 图表35：中国碳酸锂进口结构（2022年）18 图表36：中国氢氧化锂出口量及同比增速19 图表37：中国氢氧化锂出口结构（2022年）19 图表38：中国锂离子电池出口量及同比增速19 图表39：中国新能源车月度出口量19 图表40：碳酸锂基本面分析框架20 1、引言 锂（Li）是一种金属元素，原子序数为3，相对原子质量为6.941。锂是世界上最轻的金属，密度仅约水的一半，为0.53g/cm3；熔点180.5℃，沸点1347.0℃，硬度0.6，电导率11.2，在同族金属中均属最高。锂是电位最负的金属，为-3.043V，也是电化当量最大的金属，为2.98A⋅h/g，由锂组成的电池比能量最高。 此前，锂的下游需求较为稳定，锂化合物多作为添加剂应用于玻璃陶瓷等传统工业领域，或作为催化剂应用于医药行业。而近年来随着锂离子电池技术日渐成熟，其在新能源车及储能领域的需求快速扩张，新一轮能源革命中锂的战略地位日益凸显。为助力新能源产业链平稳发展，广州期货交易所交易计划上市全球首个实物交割的碳酸锂期货品种，本篇报告作为碳酸锂上市系列专题的�一篇，将重点介绍产业链的基本情况及品种分析框架。 图表1：锂产业链概况 资料来源：公开资料整理，东证衍生品研究院 2、资源端：渐趋多元的供应 锂通常被称为“稀有金属”，但其在地壳中的含量并不算稀有，地壳中约有0.0065%的锂，其丰度位居�27位，据USGS，2022年全球锂资源储量达2600万吨，静态可开采年限约200年，远超铜、金、铁矿等金属。同时，随着其能源金属属性的确认，近年来全球锂资源勘探热度显著上升，探明储量仍在不断增加中。 图表2：全球锂资源探明储量及增速 资料来源：USGS，东证衍生品研究院 图表3：全球主要金属矿产的静态可开采年限 资料来源：USGS，东证衍生品研究院 自然界的锂资源主要分布于卤水矿床和伟晶岩中，其中，盐湖卤水约占全球锂资源总量的63%。分国别来看，全球锂资源主要分布于智利、澳大利亚、阿根廷和中国，四国储量合计占比近80%，其中，澳大利亚的锂资源以矿石系为主，智利和阿根廷的锂资源主要以盐湖的形式存在，而中国的锂资源则相对较为多元化。具体而言，中国同时存在盐湖、硬岩锂矿、及锂云母这三类锂资源，其中盐湖主要分布于青海、西藏，硬岩锂矿主要位于新疆、四川，而江西宜春则是全球最重要的锂云母矿产地。 图表4：全球锂资源储量结构（2019，分资源类别）图表5：全球锂资源储量结构（2022年，分国别） 资料来源：《全球锂资源综合评述》，东证衍生品研究院资料来源：USGS，东证衍生品研究院 图表6：中国锂资源储量结构（2021年，分省份） 资料来源：全国矿产资源储量统计表，东证衍生品研究院 图表7：中国锂资源分布简图 资料来源：《中国锂矿成矿规律概要》，东证衍生品研究院 （注：红色部分为矿石锂资源，蓝色部分为盐湖锂资源） 概括而言，矿石提锂和卤水提锂技术各有优劣，矿石提锂在电池级锂盐生产中具有一定优势，卤水直接制备工业级碳酸锂成本低，但技术通用性差，需依据资源禀赋定制提锂技术，项目开发周期较长，且需进一步提纯才能制备电池级碳酸锂或氢氧化锂。由于技术相对简单且已较为成熟，现阶段全球矿石提锂的产量（59%）明显高于盐湖提锂（34%），而考虑到更为丰富的储量，待工艺进一步突破后盐湖提锂潜力巨大。 图表8：矿石提锂与卤水提锂技术路径对比 工艺路线 优势 劣势 矿石提锂 成熟稳定，工艺简单，方便制备高纯锂盐 制备工业级碳酸锂不具备成本优势；能耗偏高； 卤水提锂 制备工业级碳酸锂成本优势明显 技术通用性差，不同资源禀赋的盐湖需要定制化提锂技术；直接产成品通常为工业级碳酸锂，需要进一步提纯为电池级锂盐； 资料来源：《中国锂、铷、铯》，东证衍生品研究院 2.1、矿石系锂资源 自然界中以锂为主的矿物有近30种，目前开采应用最多的锂矿物主要是锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。锂矿石的选矿工艺也较为多元，包括浮选法、磁选法、重悬浮液选矿法、联合选矿法等。其中，浮选法作为金属矿产中普遍应用的选矿法，同样 是锂矿石最重要的选别方法；磁选法多作为提高锂精矿质量的辅助措施，常用于去除锂精矿中的含铁杂质；重悬浮液选矿法则适用于锂矿与其他矿物密度差异不大的原矿种。经选矿后，锂原矿被富集为氧化锂品位更高的锂精矿，通常而言，锂辉石精矿品位约4.5%-7%，锂云母精矿品位略低，约2%-5%。 图表9：主要锂矿物及其特性 锂矿物 特性 备注 锂辉石 单斜晶系晶体，颜色为灰白、绿、暗绿或黄色；玻璃光泽，半透明到不透明；硬度为6.5-7，密度为3.03-3.22g/cm³； 目前全球开采利用的最主要锂矿物之一 透锂长石 外观与石英相似，700°C时转变为高温型锂辉石； 主要分布于非洲，津巴布韦的Bikita是目前世界上最大的透锂长石矿床 锂云母 一种稀有云母，通常伴生铷、铯等稀有金属； 主要分布于中国宜春，综合利用价值高 磷锂铝石 三斜晶系晶体，白色、灰色、暗灰色、稍带黄色或玫瑰色；性质与锂辉石相似，可溶于硫酸； 含锂高，但矿物资源少 锂霞石 锂辉石变蚀的产物，常呈粒状集合体和致密块状产出，颜色常呈灰白色、浅黄、浅褐、浅红、浅绿等色； 矿物资源少 锂冰晶石 立方晶系，形成八面体和粒状集合体，呈白色、无色、灰白色，薄片呈无色； 矿物资源稀少 资料来源：《中国锂、铷、铯》，东证衍生品研究院 现阶段全球锂矿产量的集中度较高，以2022年为例，全球92%的锂矿产自澳大利亚。得益于当地完善的基础设施以及政府对矿业开发的开放态度，澳大利亚的锂矿资源开发程度较高，在产项目主要包括Greenbushes、Wodgina、Marion、Pilgangoora、Cattlin等。而随着中非资源的加速开发，澳洲锂矿供给的集中度将逐步降低。其中，中国当前的在产项目主要包括四川的锂辉石矿（甲基卡、业隆沟等）以及江西锂云母矿（414矿、白市村化山瓷石矿等），同时新疆的锂矿资源也在加速建设中。与此同时，中资企业也在非洲布局多处矿产资源，中矿资源的Bikita、华友钴业的Arcadia及盛新锂能的SabiStar均计划年内投产，带来供应增量。预计2023年中国和非洲的锂矿供应占比将分别提升至8%和7%，对应澳大利亚锂矿供应占比稀释至79%，未来随着绿地项目的陆续投产，全球锂矿供应日趋多元，澳洲锂矿供应的占比将进一步降低。 图表10：全球锂矿产量结构 资料来源：公司公告，东证衍生品研究院整理 图表11：全球主要在产锂矿项目产量情况 资料来源：公司公告，东证衍生品研究院整理 矿山产出的锂精矿经锂盐厂进一步加工，可制成碳酸锂或其他锂盐产品。目前主流的矿石提锂工艺包括硫酸焙烧法和硫酸盐焙烧法，分别对应锂辉石和锂云母两大矿种。其中，硫酸焙烧法需先将锂辉石精矿高温焙烧，冷却后将焙烧矿磨细并与浓硫酸混合，在250℃环境下焙烧成硫酸锂，水浸溶解得到硫酸锂溶液，经净化、沉锂、反复蒸发浓缩后得碳酸锂。硫酸盐焙烧法则将锂云母与硫酸钾、硫酸钠或硫酸钙等硫酸盐混合后在高温下进行焙烧，其原理是高温离子置换，即利用高温破坏锂云母的矿相结构，使锂矿结构变得疏松，硫酸盐中的钠、钾等与锂云母中的锂离子发生高温置换反应，转变成可溶