“决胜千锂”碳酸锂期货系列报告（三）：成本篇：于细微处拆解成本曲线

期货研究 二〇 二2023年07月16日 三年度 成本篇：于细微处拆解成本曲线 ——“决胜千锂”碳酸锂期货系列报告（三） 国邵婉嫕投资咨询从业资格号：Z0015722shaowanyi020696@gtjas.com 泰 君陈逸华（联系人）期货从业资格号：F03108060chenyihua026385@gtjas.com 安 期报告导读： 货我们的观点： 研 究锂辉石提锂、锂云母提锂和盐湖提锂都是我国碳酸锂生产的主要方式，但生产成本存在较大差异。2023 所年上半年，原生料提锂成本由高至低依次为：锂辉石>锂云母>盐湖卤水，完全成本分别约为34.1万元/吨、 11.6万元/吨和3.0万元/吨。锂辉石和锂云母提锂中，原料成本占比高达95.3%、82.7%，而国内盐湖卤水的原材料成本占比为55.0%，海外部分企业受资源税影响，原料成本仅占20.2%。 我们的逻辑： 锂辉石提锂可分为直接制取碳酸锂或氢氧化锂碳化两种方法，2023H1完全成本约34.1万元/吨，其中原材料成本为31.5-33.5万元/吨，锂辉石精矿成本占到总原材料成本的97%，其他辅料影响较小。签订长期协议或对外采购获取锂资源的成本高于股权投资，在2022年锂辉石价格大幅上涨的过程中，前者原材料成本涨幅达210-370%，后者仅同比增长70%。制造成本的企业间差异较大，人工和燃料动力成本趋同，2022年依次为2100-13000元/吨、1000-5000元/吨、2000-9000元/吨。 锂云母提锂的过程可大致分为矿石开采和锂盐深加工两步。2023H1锂云母精矿（2.68-2.75%）生产碳酸锂的原材料成本在9.4-9.8万元/吨左右，与锂辉石提锂相比，锂云母精矿在原材料成本中占比稍小，辅料如硫酸盐等成本占比较大，其中锂云母精矿占原材料成本的70%，硫酸盐占原材料成本的24%，纯碱占6%。以锂云母自有矿山供应为主的企业，原材料成本稳定，2022年同比增长仅在17%，锂云母副产品收益进一步实现降本，约3.2万元/吨。锂云母提锂在燃料及动力成本上表现出明显差距，制造成本和人工成本大致趋同，2022年依次为5000-14000元/吨、7400-9800元/吨、2000元/吨以上。 “吸附+膜”法适用于国内高镁锂比盐湖，2022年原材料成本约为1.81万元，其中卤水成本仅占24%，更多由辅料主导原材料成本，纳滤环节费用占比约60%，碳酸钠和吸附剂辅料占比约16%。与国外沉淀法原材料成本和人工成本比较接近，原材料成本占到49-55%、人工成本15%。沉淀法制造成本占24%，燃料及动力成本占12%；而“吸附+膜”法制造成本仅占10%，燃料及动力成本占20%。税收政策是影响生产成本的重要因素，2022年国内盐湖提锂企业的生产成本同比增长总体控制在30%以内，而智利盐湖项碳酸锂完全成本为2.38万美元，同比增长417%。关键原因在于CORFO资源税支出的剧增，资源税占成本提高至61%。 目录 1.锂辉石提锂生产成本构成3 1.1两种锂辉石提锂路线：锂辉石主导原材料成本，辅料影响较小3 1.2原材料成本：股权投资较长期协议或对外采购具有明显成本优势4 1.3其他成本：制造成本的企业间差异较大，人工和燃料动力成本趋同8 2.锂云母提锂生产成本构成8 2.1锂云母提锂路线：锂云母成本占比70%，低于锂辉石，硫酸盐等辅料影响较大9 2.2原材料成本：提锂技术改进和副产品收益实现有效降本9 2.3其他成本：燃料及动力成本企业间差异较大，人工和制造成本趋同11 3.盐湖提锂生产成本构成11 3.1盐湖提锂路线：“吸附+膜”法由辅料主导原材料成本，纳滤环节费用占比约60%12 3.2海内外主流提锂方式对比：燃料及动力成本更高，资源税政策是重要因素12 4.碳酸锂生产成本曲线14 （正文） 随着我国锂盐行业的不断发展，企业提锂工艺技术日益成熟，并积极寻求和布局海内外锂矿资源，从而有效控制生产成本。锂辉石提锂、锂云母提锂和盐湖提锂都是我国碳酸锂生产的主要方式，但生产成本存在较大差异。本文聚焦碳酸锂的生产成本，以三种提锂方式的主流工艺路线为基础，分别构建原材料成本模型，并对人工、制造和燃料及动力成本进行逐一分析，于细微处拆解锂盐生产成本曲线。 1.锂辉石提锂生产成本构成 锂辉石提锂是目前国内碳酸锂生产的主要来源，企业普遍使用硫酸法制取碳酸锂，生产路线虽分为直接制取和氢氧化锂转化制取，但均由锂辉石精矿主导生产成本。企业通过多种渠道保障锂辉石精矿的供应，锂矿自给率和采购方式影响原材料成本。 1.1两种锂辉石提锂路线：锂辉石主导原材料成本，辅料影响较小 目前，企业主要使用硫酸法以锂辉石为原料制取碳酸锂，该工艺所需的原材料有：锂辉石精矿、硫酸、石灰石（碳酸钙）和纯碱（碳酸钠）。其中，硫酸主要用于酸化经球磨后的锂精矿粉末得到酸化熟料，一般需过量使用；石灰用于控制粗锂液的pH值，使其中和至pH11左右；碳酸钠用于去除杂质离子，以及最后沉淀碳酸锂。典型企业如：天齐锂业、盛新锂能、赣锋锂业。 此外，部分企业先用硫酸法以锂辉石精矿苛化制取粗品氢氧化锂，再由氢氧化锂碳化制取碳酸锂，该工艺所需原料包括：锂辉石精矿、硫酸、石灰石（碳酸钙）、氨水、液碱（氢氧化钠）和二氧化碳。在酸化焙烧精矿后，需要加入液碱（氢氧化钠）和氨水冷冻，蒸发结晶得到粗品氢氧化锂，再根据生产需求选择继续精制氢氧化锂，或碳化得到碳酸锂。典型企业如：雅化集团和中矿资源。 表1：锂辉石硫酸法提锂原材料成本模型，2023H1约31.5-33.5万元/吨 工艺类型 直接制取 氢氧化锂转化制取 项目 单吨消耗 （吨） 参考价格 （元/吨） 项目 单吨消耗 （吨） 参考价格 （元/吨） 硫酸法 6%锂辉石精矿 8.76 35654.00 6%锂辉石精矿 9.31 35654.00 硫酸 2.47 249.00 硫酸 2.62 249.00 石灰石（碳酸钙） 0.91 380.00 石灰石（碳酸钙） 0.97 380.00 纯碱（碳酸钠） 2.27 2807.00 纯碱（碳酸钠） 0.00 2807.00 氨水 0.034 957.00 液碱（氢氧化钠） 1.29 1170.00 二氧化碳 0.96 495.00 单吨成本 （元） 合计： 319655 合计： 334977 资料来源：公开资料整理，国泰君安期货研究注：单价为2023年1-6月均价 仅锂辉石精矿成本占到总原材料成本的97%以上，其余硫酸、纯碱等辅料虽存在价格波动，但对原材料成本影响较小。企业生产碳酸锂所用的锂辉石精矿品位基本含6%氧化锂。依托自有矿生产的天齐锂业和中矿资源，旗下澳大利亚格林布什矿山和津巴布韦Bikita矿山均能供应6%的锂精矿，加拿大Tanco矿山 可供应至少7%的锂精矿。以包销协议供货为主的雅化集团和盛新锂能，均与银河锂业、ABY和DMCC公司达成合作，货源渠道相似，且以公开网站6%的锂精矿价格为参照。 按照成本模型测算，每生产1吨碳酸锂需要消耗约8.76吨6%的锂辉石精矿，2.47吨硫酸和0.91吨石灰石，这三种原料用于流程前半部分。流程后半的区别在于硫酸锂溶液如何处理：直接制取的情况下，需消耗约2.27吨纯碱（碳酸锂）沉淀碳酸锂；而碳化制取的情况下，消耗1.29吨液碱（氢氧化钠）进行苛 化反应，并加入0.03吨左右的氨水进行冷冻，在制成粗品氢氧化钠后通入约0.96吨二氧化碳气体碳化制成碳酸锂产品。与直接制取相比，碳化制取使用氨水、液碱和二氧化碳替代了纯碱，因此所需的原料种类更多，但对于纯碱的消耗大幅减少。 1.2原材料成本：股权投资较长期协议或对外采购具有明显成本优势 锂辉石提锂成本中，原材料成本基本占到完全成本的89%-97%。为保障稳定的锂精矿长期稳定供应，应对原材料价格风险，多数企业在发展锂盐深加工业务的同时积极开拓海内外锂矿资源开采业务，实现供应渠道多样化，逐步提高锂矿自给率。企业在产业链上游的布局关系到锂矿价格成本，锂矿的供应渠道主要有：（1）企业以股权投资的形式运营矿山/盐湖，并通过与锂矿开采子公司签订供货协议每年稳定获得锂精矿。（2）企业与其他锂矿供应企业签署承购、包销形式的采购协议，以协议作价相对稳定采购价格和锂矿供应。（3）企业对外采购锂矿石或锂精矿，价格随行就市，且不能保证成功采购。 天齐锂业是目前行业内唯一实现锂矿原材料完全自给的企业，锂精矿全部从澳大利亚子公司泰利森进口，由澳大利亚通过海运到达国内港口，再转运至生产子公司。子公司泰利森下属的格林布什锂辉石矿项目目前在产的锂精矿加工厂为化学级一号加工厂（用于生产6%的化学级锂精矿产品）和技术级加工厂（用于生产5.0%至7.2%的低铁技术级锂精矿产品）。根据供货协议，化学级锂精矿产品优先满足子公司TLEA的TLK氢氧化锂项目的生产需求，剩余量销售给天齐锂业国内工厂和雅保。天齐锂业采购泰利森生产的化学级锂精矿用于自产或委托加工成锂化工产品，技术级锂精矿用于对外销售。 图1：天齐锂业主要业务布局 资料来源：天齐锂业年报，国泰君安期货研究 中矿资源上游布局的主要方式为股权投资，拥有津巴布韦Bikita矿山和加拿大Tanco矿山100%股权，其碳酸锂项目的生产原料主要为Bikita矿山的透锂长石精矿，以及Tanco矿山产出的品位大于7%的锂辉石精矿。2022年，受益于Tanco矿山锂辉石精矿产能提升且锂辉石精矿陆续运输回国投入锂盐生产，中矿锂辉石精矿采购量同比大幅减少，但仍需少量外购。2022年外购锂辉石精矿约1.2万吨，工业级碳酸锂5922吨，折算锂精矿约为5.5万吨，中矿资源锂矿自给率达到83%。 表2：中矿资源锂精矿供应情况 锂矿来源 Bikita矿山 Tanco矿山 外购 主要原材料 透锂长石精矿 锂辉石精矿 锂辉石精矿 工业级碳酸锂 开采/采购数量 19.92万吨 12.63万吨 12058.36吨 5921.79吨 资料来源：中矿资源年报，国泰君安期货研究 赣锋锂业上游锂矿原材料供应渠道有股权投资和协议包销。股权投资方面，赣锋锂业收购澳大利亚RIM公司50%的股权，其下MountMarion项目产出的锂辉石精矿目前为企业锂原材料的重要来源。包销方面，企业包销MountMarion锂精矿总产量的49%，且约定剩下51%由PMI包销的部分需经赣锋加工并负责销售，另有澳大利亚PilbaraPilgangoora项目一期每年提供不超过16万吨6%的锂精矿，宁都河源锂辉石矿每年供应1万吨锂精矿。企业通过持有矿山股权、包销以及现有库存储备即可完全满足生产需求，其中通过矿山股权MountMarion所获得的锂辉石精矿占比更大，是企业获得锂资源的主要渠道。 表3：赣锋锂业锂资源股权投资情况 资源类型 渠道 项目详情 持股比例 锂精矿供应量 锂辉石 股权投资 MountMarion锂辉石项目 50% 23.52万吨 宁都河源锂辉石项目 100% 1万吨 包销 公司包销MountMarion锂精矿总产量的49%，PMI包销51%，且约定由赣锋锂业加工PMI包销部 分的锂辉石并负责销售 - 24.48万吨 PilbaraPilgangoora项目一期每年提供不超过16万吨6%的锂精矿 - 16万吨 资料来源：赣锋锂业年报，国泰君安期货研究 盛新锂能通过多种方式获取锂资源，包括股权投资、协议包销和外购。股权投资方面，盛新锂能通过孙公司奥伊诺矿业运营四川省金川县业隆沟锂辉石矿，已于2019年11月投产，原矿生产规模40.50万吨/年，折合锂精矿约7.5万吨。协议方面，盛新锂能与银河锂业、ABY公司、AVZ矿业、DMCC公司等境内外企业签署了长期承购协议，稳定锂精矿供需。整体来看，盛新锂能的锂矿自给率较低，主要通过长期协议采购锂辉石精矿，除自有矿供应以外，2022年内总计还可获得约12万锂精矿的稳定供应。最后，企业外购粗制碳酸锂和锂精矿填补需求缺口，2022年采购粗制碳酸锂约967吨，根据产量和单吨消耗系数8.76测 算，