大風(fēng)起兮,鵬程萬“鋰”
——碳酸鋰系列專題報告3:碳酸鋰的供需格局
成文日期:2023年7月18日
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摘 要
2023年7月7日,中國證監(jiān)會近日同意廣州期貨交易所(下稱廣期所)碳酸鋰期貨及期權(quán)注冊,要求廣期所做好各項準(zhǔn)備工作,保障碳酸鋰期貨及期權(quán)的平穩(wěn)推出和穩(wěn)健運(yùn)行。7月11日,廣期所正式發(fā)布碳酸鋰期貨和碳酸鋰期權(quán)合約及相關(guān)規(guī)則,碳酸鋰期貨上市在即。
碳酸鋰是鋰行業(yè)中具有重要地位的鋰鹽產(chǎn)品,下游應(yīng)用廣泛。我國是全球最大的碳酸鋰生產(chǎn)國和消費(fèi)國,碳酸鋰期貨及期權(quán)的上市,將為新能源汽車行業(yè)以及儲能領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)期貨力量。
徽商期貨將推出碳酸鋰系列專題報告,為投資者梳理產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀、生產(chǎn)工藝、供需格局、價格走勢等內(nèi)容。
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鋰的資源稟賦
作為活性最強(qiáng)的金屬,鋰廣泛存在于自然界中,但鋰均以化合物的形式存在。從資源 形態(tài)上看,全球鋰資源主要包含硬巖礦、鹵水礦、黏土礦等。硬巖礦主要包括鋰輝石、鋰云母以及透鋰長石和磷鋁石等,鹵水包括鹽湖鹵水、油田鹵水和地?zé)猁u水等。其中,鹽湖鹵水占全球鋰資源的一半以上。
全球鋰資源儲量豐富,根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計,截至2023年1月全球鋰資源量共9800萬公噸,鋰儲量2600萬噸。全球鋰資源分布集中,主要有53%集中在南美洲(鋰三角:智利、阿根延、玻利維亞),以及亞洲(澳大利亞、中國)、歐洲。不過歐洲由于環(huán)保方面的壓力,鋰資源開采較難難。鋰資源量排名前6的國家(玻利維亞、阿根廷、美國、智利、澳大利亞和中國)占80.9%,鋰儲量排名前四(智利、澳大利亞、阿根廷、中國)占80.4%。
從國別來看(截至2022年底),玻利維亞以2100萬公噸擁有全球最多的鋰資源,但由于政治因素等諸多原因玻利維亞并沒有為全球鋰生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。不過2023年1月,玻利維亞政府宣布,它已經(jīng)選擇了一個財團(tuán),包括中國電池巨頭當(dāng)代安培科技有限公司(CATL)和礦業(yè)巨頭CMOC集團(tuán)有限公司,在玻利維亞的鹽灘上建立一個鋰提取工廠。阿根廷以2000萬公噸鋰資源量(鹽湖鹵水為主)成為世界第二大鋰礦資源國,同時也以6200公噸鋰的產(chǎn)量成為全球第四大鋰生產(chǎn)國。智利擁有1100萬公噸鋰資源量,但以39000公噸鋰產(chǎn)量成為全球第二大鋰生產(chǎn)國。澳大利亞是全球最大的鋰生產(chǎn)國,擁有790萬公噸資源量但產(chǎn)量達(dá)到61000公噸,占全球產(chǎn)的近47%。隨著礦山擴(kuò)大產(chǎn)量以滿足需求,預(yù)計澳大利亞的鋰產(chǎn)量將以14.2%的復(fù)合年增長率增長,到2026年將達(dá)到116240公噸。我國以680萬公噸的資源量生產(chǎn)了19000公噸的鋰,占全球產(chǎn)量14%,是世界第三大生產(chǎn)國。
全球鋰資源換算碳酸鋰當(dāng)量約1.1億噸LCE,其中中國占約7%。全球鋰資源的形式主要分為鹽湖鹵水、鋰輝石和鋰云母,鹽湖鹵水型鋰礦主要分布在南美鋰三角地區(qū)和我國的青藏高原,高品位的鋰輝石主要位于澳大利亞,鋰云母集中在我國江西。
我國鋰資源儲量約750萬噸LCE,鹽湖鹵水型鋰礦主要分布在青海和西藏,硬巖型鋰礦有四川的鋰輝石礦和江西的鋰云母礦。我國鋰資源量看似較為豐富,以鹽湖鹵水型鋰礦為主,占比接近八成,但是資源總體呈現(xiàn)分布散品質(zhì)較差的特征,總體鋰資源勘探開發(fā)程度較低。
(一)鹽湖鹵水
鹽湖鹵水型鋰礦是鋰資源的重要來源,據(jù)估算儲量約占全球鋰資源的2/3,是未來鋰工業(yè)開采的主導(dǎo)方向,近些年來,隨著新能源發(fā)展,對鋰資源需求飛速增長,鹵水提取鋰技術(shù)也在不斷進(jìn)步,鹽湖鹵水型鋰產(chǎn)量在不斷增加。
鹽湖鋰礦大都形成于新生代時期較為活躍的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域中,包括板塊大陸邊緣弧后盆地、碰撞帶微裂谷和山間盆地、碰撞帶山間槽地和盆地等地區(qū)。該類鋰礦主要產(chǎn)于封閉的盆地,尤其是在干旱、多風(fēng)的氣候環(huán)境下,后經(jīng)過構(gòu)造活動、火山活動等地質(zhì)作用,來自地層、熱液等中的鋰離子在適當(dāng)?shù)暮畬又羞M(jìn)行大量富集,后經(jīng)過長時間的濃縮最終形成有開采價值的鋰礦床。典型的鹽湖型鋰礦有玻利維亞的Uyuni 鹽湖、智利的Salar de Atacama、阿根廷的Cauchari-Olaroz、中國的察爾汗鹽湖和扎布耶鹽湖最為典型。生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,但由于前期需要建立大規(guī)模鹽田,資本支出較高、生產(chǎn)周期也更長。
國外鹽湖鹵水主要在南美洲,智利、阿根廷、玻利維亞三國,其中以智利的阿卡塔瑪鹽湖儲量大、品位高,是世界最好的鹽湖;鹽湖儲量多的國家要數(shù)阿根廷,未來潛力最大;玻利維亞由于左派政府的原因,鹽湖發(fā)展很慢;美國銀峰也有鹽湖,但儲量不大,含量也不高,目前雅保在此有生產(chǎn)基地。總體來看,南美地區(qū)的鹽湖具有鋰離子濃度高、鎂鋰比低的特點(diǎn),項目也大多采用鹽田濃縮-沉淀法提取,具有工藝成熟可靠、國內(nèi)在青海、西藏有鹽湖,青海的鹽湖和南美洲的一樣,是晶間鹵水。西藏的則不同,屬于地表鹽湖一類。
從產(chǎn)能設(shè)計來看,南美鹽湖主要項目產(chǎn)能總計達(dá)到88萬噸LCE,已經(jīng)超過2022年產(chǎn)量之和,按照規(guī)劃,這些項目中的大部分將在25-26年之前投產(chǎn)。就目前來看,南美主要產(chǎn)出的鹽湖還是以四大湖為主,分別是Atacama、Olaroz、Cauchari、Hombre Muerto。其中Atacam無論從資源量還是濃度都是鹽湖之首,其地位等同格林布什在硬巖礦中的位置。
(二)鋰礦石
國外鋰輝石礦主要集中在澳大利亞西部,美國的北卡羅納州的夏洛特的國王山、巴西、愛爾蘭、加拿大、俄羅斯也有些,非洲的剛果AVz有一個2億噸原礦儲量的大型鋰輝石礦。國內(nèi)主要是四川甘孜州及阿壩地區(qū)有較大鋰輝石礦。湖南平江、江西寧都、新疆可可托海有少量鋰輝石礦。
澳大利亞鋰礦資源稟賦優(yōu)越,是全球鋰輝石礦主要富集地,鋰資源總量達(dá)790萬噸,儲量達(dá)620萬噸,擁有Greenbushes、Pilgangoora、Marion和Wodgina等幾大資源量和品位均處于全球領(lǐng)先水平的大型在產(chǎn)鋰礦項目,由于鋰礦資源優(yōu)質(zhì),開發(fā)環(huán)境友好,開采技術(shù)相對成熟,澳洲鋰礦長期以來一直作為全球鋰資源的主要供應(yīng)來源,2022年全球產(chǎn)量占比約47%。從地理位置來看,pilgangoora和wodgina兩個項目靠北部黑德蘭港口,主要通過黑德蘭運(yùn)往中國和韓國。而greenbushes、Mt Holland、Mt Marion和Mt Cattlin等項目主要集中在南邊,主要通過班伯里港口、埃斯佩蘭斯等港口運(yùn)送。
結(jié)合《碳酸鋰系列專題報告2:鋰的生產(chǎn)工藝》中所述內(nèi)容,以鋰輝石為原料的硫酸焙燒法應(yīng)用較廣泛;以鋰云母為原料的硫酸鹽焙燒法應(yīng)用較廣泛;鹽湖提鋰海外以沉淀法為主,國內(nèi)以吸附法為優(yōu)。從鋰輝石和鋰云母可制得工業(yè)級和電池級碳酸鋰,鹽湖可制得工業(yè)級碳酸鋰。工業(yè)級碳酸鋰也可通過苛化法、重結(jié)晶法、沉淀法、電解法、氫化法等工藝提純制得電池級碳酸鋰。
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碳酸鋰的供需格局
(一)供應(yīng)
廣期所公布的資料顯示,2022年全球碳酸鋰產(chǎn)量為60.6萬噸,其中我國產(chǎn)量37.9萬噸,占比63%;國外產(chǎn)量22.7萬噸,占比37%。國外產(chǎn)量主要為南美洲的智利、阿根廷鹽湖提鋰,產(chǎn)能集中在美國雅保ALB、智利SQM、美國Livent、澳大利亞Allkem四家公司。國內(nèi)方面,我國碳酸鋰生產(chǎn)區(qū)位與企業(yè)分布相對集中,主要根據(jù)鋰資源分布,重要的生產(chǎn)省份為江西、四川、青海三省,2022年合計產(chǎn)量占全國比重的75%。我國碳酸鋰生產(chǎn)行業(yè)集中度相對較高,2022年全國前十大碳酸鋰生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)量占比達(dá)到52%,產(chǎn)量前兩位的志存鋰業(yè)和天齊鋰業(yè)分別約占9%和7%,但行業(yè)尚未出現(xiàn)絕對性壟斷龍頭企業(yè)。我國碳酸鋰龍頭生產(chǎn)企業(yè)原料仍以礦石為主,前十大生產(chǎn)企業(yè)中,以鋰輝石為原料的4家,鋰云母3家,鋰輝石和鋰云母均用1家,鹽湖鹵水2家。
產(chǎn)能方面,2023年全球碳酸鋰冶煉產(chǎn)能為154.18萬噸,增速為70%,中國碳酸鋰產(chǎn)能為95.78萬噸,增速為59%,全球產(chǎn)能增速較中國產(chǎn)能增速高的原因為海外鹽湖放量;預(yù)計2024年全球碳酸鋰產(chǎn)能將達(dá)206.45萬噸,中國碳酸鋰產(chǎn)能達(dá)133.44萬噸。鹽湖、鋰云母、鋰輝石產(chǎn)能共同發(fā)展,2023年中國鹽湖、鋰云母、鋰輝石產(chǎn)能分別為23.07萬噸、35.9萬噸、36.82萬噸。
鋰的下游需求可大致分為電池類需求及非電池類需求。其中,非電池類需求主要涵蓋冶金、電子、玻璃陶瓷、石油化工、橡膠、鋼鐵、機(jī)械、醫(yī)療等領(lǐng)域,需求總體穩(wěn)定。而鋰離子電池主要應(yīng)用于3C數(shù)碼、動力、儲能等三大領(lǐng)域,目前已成為碳酸鋰最大的消費(fèi)終端,2022年全球鋰電池占碳酸鋰需求比例高達(dá)80%。
廣期所公布的資料顯示,2022年全球碳酸鋰消費(fèi)需求共62.2萬噸,其中我國消費(fèi)需求50.5萬噸,同比增幅達(dá)到57.3%,在全球中的消費(fèi)占比為81%。全球超過90%的磷酸鐵鋰正極、錳酸鋰正極、鈷酸鋰正極、電解液以及超過50%三元正極產(chǎn)自我國,我國已成為全球最大的鋰電池生產(chǎn)國和消費(fèi)國。我國碳酸鋰的消費(fèi)區(qū)位分布較為分散,與正極材料企業(yè)(磷酸鐵鋰材料企業(yè)、三元正極材料企業(yè))的區(qū)位分布具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,主要分布在江蘇、湖南、福建、廣東、湖北等地。我國碳酸鋰下游企業(yè)消費(fèi)集中度較低,主要為磷酸鐵鋰材料企業(yè)與中低鎳三元材料企業(yè),具有較強(qiáng)的長尾效應(yīng),消費(fèi)格局相對分散,行業(yè)頭部效應(yīng)不顯著磷酸鐵鋰和三元材料產(chǎn)量均保持增長,且磷酸鐵鋰增長較快,2022年已超過三元材料,達(dá)到98.3萬噸,在我國動力電池市場中占主導(dǎo)地位。
1、3C數(shù)碼為代表的的消費(fèi)級鋰電池
消費(fèi)類鋰電池可分為傳統(tǒng)的ICT類應(yīng)用(手機(jī),筆記本,藍(lán)牙耳機(jī)為代表)和小型動力電池應(yīng)用(電動工具,無人機(jī),兩輪車等為代表)。未來消費(fèi)類電池需求預(yù)計將以10%增速發(fā)展,預(yù)計到2030年總體需求為144GWh,其中ICT占56%份額,小型動力電池占44%份額。對于傳統(tǒng)的ICT行業(yè)來說,隨著產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,消費(fèi)基本達(dá)到飽和,未來增長相對緩慢;而隨著疫情過后新的生活方式的普及,無人機(jī)(特別是商用),兩輪車,家用的電動工具,吸塵器等得到消費(fèi)類青睞。
2、汽車動力鋰電池
近年來,隨著新能源車滲透率的持續(xù)提升,以及各國新能源高裝機(jī)量高增催生的電化學(xué)儲能需求,動力電池和儲能電池需求體量快速擴(kuò)張,2022年二者分別占電池類需求的65%和17%,其對應(yīng)的主流技術(shù)路徑均為磷酸鐵鋰及三元鋰電池,分別占比43%和38%。
2022年我國動力電池總裝車量為294.6GWh,同比增長90.7%,其中三元鋰裝車量為110.4GWh,同比增長48.6%;磷酸鐵鋰電池裝車量為183.8GWh,同比增長130.2%。三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池裝車量分別占比為37.5%及62.4%。
燃油車禁售時間日益臨近,在碳中和背景下,加之龐大人口基數(shù)的加持以及各國補(bǔ)政策的支持下,電動汽車鋰電池需求將十分龐大。IEA預(yù)測到2030年,全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境/政治環(huán)境無重大變化的情況下,全球新能源乘用車銷量會達(dá)到4600W臺,未來幾年電動汽車鋰電池需求將以24%速度增長。
3、儲能鋰電池
在國內(nèi)外能源價格的提升以及政策利好的不斷推動下,未來儲能行業(yè)發(fā)展可期,儲能鋰電池需求量可觀。據(jù)BNEF預(yù)測,全球電化學(xué)儲能新增裝機(jī)量將由2022年的72GWh增至2025年的303GWh,年均增速達(dá)62%,鋰離子電池仍是其中最為主流的技術(shù)路線。相對比之下,儲能技術(shù)的其他技術(shù)路線什么時候能對鋰電形成替代也值得關(guān)注。其中,鈉離子電池在碳酸鋰價格低于15萬元/噸以下區(qū)域在儲能領(lǐng)域的競爭力不足,可能在分布式儲能領(lǐng)域有部分的應(yīng)用,但是鈉電池儲能技術(shù)定義了碳酸鋰價格的上限。液流電池在2025年后可能會得到大發(fā)展,真正的長時儲能需求可能在2030年前后爆發(fā)。因此鋰電儲能在成本下降、壽命提升等驅(qū)動下,2028年前仍將一枝獨(dú)秀,后續(xù)將視技術(shù)路線的具體更迭情況決定。
(三)進(jìn)出口
作為全球最大的鋰鹽冶煉和消費(fèi)市場,全球礦石冶煉產(chǎn)能基本位于我國,因此南美鋰鹽大部分出口至我國。智利和阿根廷是海外主要碳酸鋰產(chǎn)地,南美鋰鹽主要流向中、日、韓三國。而澳大利亞是海外主要鋰精礦產(chǎn)地,2022年我國進(jìn)口鋰精礦284萬噸,其中澳大利亞進(jìn)口占比92%;進(jìn)口均價2871美元/噸,同比上漲398%。
我國為全球主要碳酸鋰消費(fèi)國,因國內(nèi)產(chǎn)量無法滿足市場需求,需要大量進(jìn)口加以補(bǔ)充。2021-2022年,隨著新能源汽車市場需求帶動,我國碳酸鋰進(jìn)口量大幅增加,分別同比增長62%和68%,達(dá)到8.10萬噸和13.61萬噸,我國碳酸鋰主要進(jìn)口國為智利和阿根廷,2022年合計占比高達(dá)98.8%。
出口方面,由于海外新能源汽車市場逐步轉(zhuǎn)向高鎳三元車型,鋰鹽需求以氫氧化鋰為主,碳酸鋰需求較少,故近幾年我國碳酸鋰出口量整體偏低,2022年為1.04萬噸, 出口國以韓國、日本、美國為主。
總體來看,我國鋰資源對外依存度較高,鋰鹽原料鋰輝石96%依賴進(jìn)口,從原材料來源的維度來看,碳酸鋰的對外依存度約為52%,較2021年下降6個百分點(diǎn);氫氧化鋰的對外依存度高達(dá)79%;鋰鹽總體對外依存度約57%。
(四)貿(mào)易特征
由于鋰鹽多以直銷模式進(jìn)行銷售,碳酸鋰的國內(nèi)貿(mào)易流向以生產(chǎn)地與消費(fèi)地之間直接流動為主,沒有貿(mào)易節(jié)點(diǎn)和集散地。國內(nèi)鋰鹽貿(mào)易主要有松散型貿(mào)易、靈活型貿(mào)易和長單貿(mào)易三種模式,其中松散型貿(mào)易應(yīng)用最多,占比可達(dá)70-80%。松散型貿(mào)易在保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定的同時兼具價格調(diào)整的靈活性。在該模式下,貿(mào)易雙方通常約定產(chǎn)品類型、交貨數(shù)量區(qū)間、交貨周期等內(nèi)容,但不會提前約定每筆交易的具體價格。每月實際發(fā)貨數(shù)量與成交價格,由雙方在每次發(fā)貨前共同協(xié)定,通常參照SMM等第三方網(wǎng)站報價的月均價進(jìn)行結(jié)算。
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碳酸鋰價格回顧及分析框架
2021年以前,國內(nèi)鋰鹽價格相對穩(wěn)定,波動不大。2021年以來,隨著新能源汽車市場的爆發(fā),上游資源與終端需求正常出現(xiàn)的供需錯配,鋰、鎳、鈷、錳等新能源金屬價格波動明顯加劇。與同為鋰電產(chǎn)業(yè)上游材料的其他金屬相比,碳酸鋰價格漲幅最為顯著,價格波動極其劇烈,2021年碳酸鋰價格波動幅度達(dá)到418.87%,遠(yuǎn)高于同期其他原料。2022年11月國內(nèi)電池級碳酸鋰價格達(dá)到了歷史最高值56萬元/噸附近,隨后快速回落,2023年一季度最低跌至17萬元/噸附近,目前價格圍繞30萬元/噸附近波動。
分析碳酸鋰價格,依然要以宏觀政策導(dǎo)向為帆,以自身供需基本面為錨。宏觀方面,關(guān)注全球經(jīng)濟(jì)走勢、主要國家貨幣政策的變動以及新能源行業(yè)政策延伸的方向。供給方面,資源端的利潤情況決定了產(chǎn)能周期,從而影響供應(yīng)端的“天花板”與“地板”。根據(jù)前文所述資源稟賦及近幾年來鋰價急速上行的情況,新一輪全球鋰資源產(chǎn)能擴(kuò)張周期正在開啟。因此需關(guān)注新增產(chǎn)能的投產(chǎn)、產(chǎn)能爬坡的進(jìn)度、品位波動等因素對供應(yīng)帶來的影響。需求方面,非電子類需求無明顯增量,以動力電池和儲能電池為代表的處于高速增長期的新能源消費(fèi)領(lǐng)域是需要重點(diǎn)關(guān)注的對象。推動供需邊際變動的動力是成本,而其表征是各環(huán)節(jié)的庫存周期變動。
原標(biāo)題:【專題報告】大風(fēng)起兮,鵬程萬“鋰” | 碳酸鋰系列專題報告3:碳酸鋰的供需格局