有色金屬行業(yè)碳酸鋰行業(yè)深度：有鋰走遍天下

1、內(nèi)容目錄碳酸鋰是重要儲能料4鋰是重要的能量元素4鋰產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)莾δ荜P(guān)鍵5碳酸鋰合成工藝8碳酸鋰價格起大，本依賴于原材料10碳酸鋰價格經(jīng)歷了兩輪周期10碳酸鋰成本依賴于原材料碳酸鋰價格影響下游盈利能力13碳酸鋰材料供研判16全球供應(yīng)為寡頭壟斷16新能源汽車貢獻(xiàn)未來需求的增量19風(fēng)險提示22圖表目錄圖1：金鋰4圖2：鋰湖4圖3：鋰石4圖4：鋰母4圖5：鋰業(yè)概況5圖6：礦鋰發(fā)程圖6圖7：電級酸工參數(shù)6圖8：電級氧鋰藝參數(shù)6圖9：基鋰品產(chǎn)藝圖7圖10：原提流產(chǎn)工圖7圖齊業(yè)產(chǎn)流程圖7圖12：鋒業(yè)屬產(chǎn)工流程7圖13：基生工藝8圖14：產(chǎn)生實算系數(shù)8圖15：湖附取工藝10圖16：湖鋰取取工藝10圖17：行指與格

2、趨勢10圖18：酸和屬格圖19：氧鋰格圖20：精生經(jīng)本12圖21：酸現(xiàn)成本12圖22：氧鋰金本12圖23：型輝精分圖12圖24：輝提碳現(xiàn)金本細(xì)13圖25：水提碳現(xiàn)金本細(xì)13圖26：5%Li2O 含量輝石國岸（元/14圖27：型池碳加工業(yè)利毛率算14圖28：酸和NCM523價格勢元/15圖29：2018 度內(nèi)材料貨構(gòu)16圖30：2018 度內(nèi)材料貨量16圖31：球資儲比17圖32：球資產(chǎn)比17圖33：資開類型17圖34：球礦應(yīng)業(yè)17圖35：球產(chǎn)供應(yīng)18圖36：2017 度球源生商百美）18圖37：球礦資源18圖38：球鹽資源18圖39：2018 碳鋰產(chǎn)結(jié)情況19圖40：2017 全碳下游求22圖

3、41：球資需測（合噸LCE）22表1：主鋰品5表2：鋰品化表8表3：鋰料明9表4：碳鋰產(chǎn)藝9表5：鋰礦碳鋰算系數(shù)13表6：碳鋰工業(yè)本測算14表7：單碳鋰?yán)詼y（元/14表8：正材的酸含量15表9：碳鋰據(jù)極料的本16表10：內(nèi)2017 度酸鋰資目19表油禁時表20表12：國能汽銷量劃20表13：同池料碳酸需求21碳酸鋰是重要的儲能材料鋰是重要的能量元素1817 6.9410.0065%180.541342，密0.534 克/厘米0.6（-3.045V）和較強(qiáng)的電化學(xué)活性，容易和其他元素形成化合物，同時鋰也是電化當(dāng)量最大的金屬，為 2.98Ah/g。鋰的來源有鹽湖和巖石礦等。鋰由于較強(qiáng)的電化學(xué)性質(zhì)

4、，在自然界不以純金屬形式存在，多存在于礦物和無機(jī)鹽中。鹽湖資源多分布于智利、阿根廷等南美洲國家。巖石礦有鋰輝石、鋰云母、透鋰長石等，其中鋰輝石礦主要分布于澳大利亞、加拿大、津巴布韋、扎伊爾、巴西和中國，鋰云母礦主要分布于津巴布韋、加拿大、美國、墨西哥和中國。圖1：金屬鋰圖2：鋰鹽湖資料來源：CNKI，財富證券資料來源：CNKI，財富證券圖3：鋰輝石圖4：鋰云母資料來源：CNKI，財富證券資料來源：CNKI，財富證券鋰產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)莾δ荜P(guān)鍵鋰形成了完備的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。金屬鋰具有輕、軟、高能量等特性，形成了從上游的鹽湖和礦石到中游的碳酸鋰、氫氧化鋰和氟化鋰等產(chǎn)品，再到下游的傳統(tǒng)工業(yè)（金屬冶、新材料（）（3

5、C 按照生產(chǎn)流程和產(chǎn)品鏈條劃分，鋰產(chǎn)業(yè)鏈可分為基礎(chǔ)鋰產(chǎn)品和深加工鋰產(chǎn)品。鋰的基礎(chǔ)產(chǎn)品有碳酸鋰、氫氧化鋰和氟化鋰。碳酸鋰按照純度與化學(xué)指標(biāo)分為工業(yè)級、電池級和高純級碳酸鋰。工業(yè)級碳酸鋰主要用于制備各種深加工鋰產(chǎn)品，還用于玻璃陶瓷工業(yè)等；電池級碳酸鋰（純度99.5%）主要用于生產(chǎn)鋰離子電池的正極材料以及電解液；高純級碳酸鋰是生產(chǎn)壓電材料鉭酸鋰的主要原料。氫氧化鋰按照純度與化學(xué)指標(biāo)也可以分為工業(yè)級和電池級，工業(yè)級用于產(chǎn)品添加劑和二氧化碳吸附劑，電池級用于鋰離子電池材料等。鋰的深加工產(chǎn)品分為金屬鋰、氯化鋰和丁基鋰等，主要用于新材料和部分工業(yè)領(lǐng)域。圖 5：鋰產(chǎn)業(yè)鏈概況資料來源：財富證券產(chǎn)品說明和用途表

6、1：主要鋰產(chǎn)品產(chǎn)品說明和用途碳酸鋰分為業(yè)級電級純級酸鋰用玻瓷工鋰子池域。氫氧化鋰氟化鋰鋁電和土解的加劑以電液合。金屬鋰分為業(yè)金鋰電級金鋰工級屬鋰主要于機(jī)化合物的料電級要于生各一池鋁鋰合材。氯化鋰主要于解備屬，還于的劑非凍型調(diào)的濕及種水泥生產(chǎn)的添加劑、催化劑等。丁基鋰由金鋰成深工產(chǎn)品主用有反催化和產(chǎn)藥間。資料來源：贛鋒鋰業(yè)公告，財富證券鋰資源的開發(fā)周期較長。JORC 2 右的建設(shè)期，在第三年開始交付產(chǎn)品。整個項目從最初的勘探到最終的出產(chǎn)品需要 8-9年。鹽湖的擴(kuò)產(chǎn)由于環(huán)境的復(fù)雜性等原因周期更長。圖 6：礦石鋰開發(fā)流程圖資料來源：天齊鋰業(yè)公告，財富證券圖7：電池級碳酸鋰工藝參數(shù)圖8：電池級氫氧化鋰

7、工藝參數(shù)資料來源：天齊鋰業(yè)官網(wǎng)，財富證券資料來源：天齊鋰業(yè)官網(wǎng)，財富證券基礎(chǔ)鋰產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝分為鹽湖和礦石鋰兩種方法。對于鋰輝石原料，經(jīng)過粉碎、化為碳酸鋰、氫氧化鋰和氯化鋰產(chǎn)品。在天齊鋰業(yè)的生產(chǎn)工藝圖中，先將鋰精礦煅燒、酸化、浸出和過濾得到硫酸鋰，再加入碳酸鈉、氫氧化鈣和氯化鈣分別得到基礎(chǔ)鋰產(chǎn)品碳酸鋰、氫氧化鋰和氯化鋰。對于鋰的深加工產(chǎn)品，氯化鋰通過電解和蒸餾得到金屬鋰產(chǎn)品，而丁基鋰一般由金屬鋰和氯丁烷為主要原料進(jìn)行合成。氟化鋰分為工業(yè)級和電池級，工業(yè)級一般是碳酸鋰和氫氟酸反應(yīng)制備，電池級一般采用離子交換法除雜后制備。圖9：基礎(chǔ)鋰產(chǎn)品生產(chǎn)工藝圖圖10：鋰原料提取流程生產(chǎn)工藝圖資料來源：天齊鋰業(yè)

8、港股申報書，財富證券資料來源：贛鋒鋰業(yè)港股申報書，財富證券圖11：天齊鋰業(yè)生產(chǎn)工藝流程圖圖12：贛鋒鋰業(yè)金屬鋰生產(chǎn)工藝流程資料來源：天齊鋰業(yè)港股申報書，財富證券資料來源：贛鋒鋰業(yè)港股申報書，財富證券圖13：丁基鋰生產(chǎn)工藝圖14：鋰產(chǎn)品生產(chǎn)實際換算系數(shù)資料來源：贛鋒鋰業(yè)公告，財富證券資料來源：贛鋒鋰業(yè)公告，財富證券1 6.13 6.5 6%1 3.03 1Li2O 0.4752.473 10.88噸碳酸鋰。表 2：鋰產(chǎn)品轉(zhuǎn)化表產(chǎn)品Li 質(zhì)量含量Li2OLi2CO3鋰 Li12.155.322氧化鋰 Li2O0.46512.473碳酸鋰 Li2CO30.1880.401氫氧化鋰 LiOH*H2O0

9、.1650.3560.880氯化鋰 LiCl0.1630.3620.871氟化鋰 LiF0.2680.5761.420資料來源：財富證券碳酸鋰合成工藝碳酸鋰是鋰產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的中間產(chǎn)品，其合成工藝根據(jù)鋰原料分為兩大類。礦石鋰（鋰輝石、鋰云母等）主要有硫酸法、硫酸鹽混合焙燒法、石灰石燒結(jié)法、氯化焙燒法等，提鋰技術(shù)相對成熟；鹽湖鋰主要有沉淀法、萃取法及吸附法等。1000鋰輝石HS4 250-300Ca2+Mg2+Fe3+Al3+ Na2CO3 Ca2+Mg2+Na2CO3 與 Li2SO4 反應(yīng)生成 Li2CO3K2SO4 H2SO4 Li2CO3鋰原料說明表 3：鋰原料說明鋰原料說明鋰輝石主成為

10、ASO32/2OAl2O34SO2 含2O 為2.917.66%鋰云母為KLi1.5Al1.5AlSi3O10含Li2O 為1.23-5.90%透鋰石主成為LiALSi4O10鹽湖水含有Cl 、SO 、CO 、Na 、K 、Mg 、Ca 子資料來源：CNKI，財富證券對于鹽湖鋰，常用的蒸發(fā)沉淀法工藝簡單，在蒸發(fā)池中進(jìn)行鹵水的蒸發(fā)和濃縮，當(dāng)鹵水中鋰的含量達(dá)到適當(dāng)?shù)臐舛戎?，進(jìn)行脫硼、除鎂除鈣等，再加入純堿沉淀出碳酸鋰。吸附法一般是采用吸附劑將鹵水中的鋰離子進(jìn)行吸附提取，再將其洗脫下來。對于鋰含量較低的鹵水，吸附法是較好的方法，此方法的關(guān)鍵在于選取選擇性高、吸附容量大、材料穩(wěn)定性高的吸附材料。煅燒

11、法主要針對鎂鋰比高的鹵水，在中溫下煅燒部分物質(zhì)分解，氯化鋰溶解在溶液中，通過浸取工序等將雜質(zhì)除去，得到碳酸鋰。表 4：碳酸鋰生產(chǎn)工藝工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)礦石提取法硫酸法回收率高，可以處理品位低消耗硫酸和純堿、對設(shè)備腐的礦石，可以處理各類礦石蝕大等硫酸鹽混合回收率高能耗高，工藝流程長，成本焙燒法較高氯化焙燒法流程簡單，能耗低，流程簡腐蝕性強(qiáng)，成本較高單，回收率高石灰石焙燒方法簡單回收率低，能耗大法鹽湖提取法沉淀法成本低，工藝簡單鎂鋰比高時，試劑量消耗大吸附法工藝簡單，回收率高耗水量大，成本高煅燒浸取法工藝簡單只適合鎂鋰比高的鹵水，電滲析法收率高HCL 的腐蝕性較大，能耗高成本高，未工業(yè)化萃取法適于處理高

12、鎂鋰比的鹵水工藝流程長，成本高，腐蝕設(shè)備，未工業(yè)化資料來源：CNKI，財富證券圖15：鹽湖鋰吸附法提取工藝圖16：鹽湖鋰萃取法提取工藝資料來源：CNKI，財富證券資料來源：CNKI，財富證券碳酸鋰價格起伏大，成本依賴于原材料碳酸鋰價格經(jīng)歷了兩輪周期000（2020092015201（212014200 年的000美元/2005-2009 3C 2015-2019 2400 噸（6.8 萬元圖 17：鋰行業(yè)指數(shù)與鋰價格趨勢資料來源：wind，財富證券動力電池時代的需求拉動帶來鋰價格的上漲。中國在 2009 年啟動新能源汽車戰(zhàn)略，2013 1.76 2014 7.48 萬2015 6 7.27 2

13、015 343%2015 6月的 5 萬元/噸半年之內(nèi)漲到接近 15 萬元/噸，價格增長了 2 倍。供給過剩造成鋰價下跌。3 2015 2018 ALBSQMFMC ORC 2018 15.5 2020 28 30%2019 2 21 7.85 /2018 16.4 萬元/52%5 10.55 /2018 14.85 萬元/圖18：碳酸鋰和金屬鋰價格圖19：氫氧化鋰價格資料來源：wind，財富證券資料來源：wind，財富證券對于未來鋰行業(yè)的第三輪周期，我們認(rèn)為目前尚未啟動。需要等待本輪價格企穩(wěn)之后，看未來全球新能源汽車行業(yè)的整體普及進(jìn)程。碳酸鋰成本依賴于原材料全球各地鋰的提取成本不一，優(yōu)良的鹽

14、湖鋰生產(chǎn)碳酸鋰的成本低于礦石鋰。鋰精礦方面，全球成本最低的天齊鋰業(yè)澳洲的格林布什鋰礦生產(chǎn)經(jīng)營成本 120 美元/噸左右，澳洲其余的精礦生產(chǎn)經(jīng)營成本在 200-300 美元/噸左右。FMCALB SQM 4000-4500 美元/2.8-3.2 萬元/54%（為ALB SQM 10000 40%2018 3.5-4 萬元/噸， 69%5000 美元/35000 元/噸（假7、AB 和SQM 6 /圖20：鋰精礦生產(chǎn)經(jīng)營成本圖21：碳酸鋰現(xiàn)金成本成本資料來源：天齊鋰業(yè)港股申報書，財富證券資料來源：天齊鋰業(yè)港股申報書，財富證券圖22：氫氧化鋰現(xiàn)金成本圖23：典型鋰輝石精礦成分圖資料來源：天齊鋰業(yè)港股

15、申報書，財富證券資料來源：天齊鋰業(yè)官網(wǎng)，財富證券圖24：鋰輝石提取碳酸鋰現(xiàn)金成本明細(xì)圖25：鹵水鋰提取碳酸鋰現(xiàn)金成本明細(xì)資料來源：天齊鋰業(yè)港股申報書，財富證券資料來源：天齊鋰業(yè)港股申報書，財富證券碳酸鋰價格影響下游盈利能力鋰價格下滑。1 0.405 2018 Li2O 950 /2018 710 /25%5%9 900 美元76700 元/價差從高峰的8300 元對應(yīng)毛利率53下跌到年底的200 元（對應(yīng)毛利率3.52018 20192020 650、600 / 60950 元57800 元噸。表 5：鋰精礦與碳酸鋰折算系數(shù)鋰精礦品位理論折算系數(shù)實際折算系數(shù)5%（鋰輝石）8.15.5%（鋰輝石

16、）7.46%（鋰輝石）6.7583%（鋰云母）13.5資料來源：財富證券表 6：碳酸鋰加工企業(yè)成本測算2018 年初2018 年底2019E2020E5%鋰輝石到岸價（美元/噸）950710650600精礦價格（元/噸）59850447304095037800加工成本（元/噸）20000200002000020000電池級碳酸鋰成本79850647306095057800市場價16400079500資料來源：亞洲金屬網(wǎng)，財富證券備注：折扣系數(shù)按照 9，匯率按照 7 測算圖26：5%Li2O 含量的鋰輝石中國到岸價（美元噸）圖27：典型電池級碳酸鋰加工企業(yè)毛利和毛利率測算資料來源：亞洲金屬網(wǎng)，財

17、富證券資料來源：wind，財富證券6%（872 /噸700、650 美元7.5 /1.58 萬元1.86 萬元/10000 1.58億元和 1.86 億元，鋰精礦價格下跌 7%帶動毛利上升 18%。表 7：單噸碳酸鋰毛利彈性測算（萬元/噸）鋰輝石精礦價格（美元/噸）碳酸鋰市場價（萬元/噸）900800700650600102.963.524.084.364.6480.961.522.082.362.647.50.461.021.581.862.147-0.040.521.081.361.646.5-0.540.020.580.861.14資料來源：財富證券碳酸鋰價格的下跌將帶動正極材料成本的下

18、跌。單噸碳酸鋰價格每下跌 1 萬元/噸，NCM523NCM622 和NCM811 0.383萬元/0.381/0.380萬元/2017 16.8/201927.85 /NCM523 2018 4 23.3 /2019 2 15.4萬元/噸。圖 28：碳酸鋰和 NCM523 價格趨勢（元/噸）資料來源：wind，財富證券GGII 2018 年度正27.5 NCMLCOLMO 0.234 噸、0.380 0.377 0.204 9.16 1 萬元5.6 2018 535 1 /10.5%。表 8：正極材料的碳酸鋰含量LFPNCMLCOLMO出貨量（萬噸）5.8413.685.502.56碳酸鋰耗用

19、量（噸）0.2340.3800.3770.204鋰耗用量（噸）0.0440.0710.0650.038資料來源：GGII，財富證券圖29：2018 年度國內(nèi)正極材料出貨結(jié)構(gòu)圖30：2018年度國內(nèi)正極材料出貨量資料來源：GGII，財富證券資料來源：GGII，財富證券表 9：碳酸鋰占據(jù)正極材料的成本產(chǎn)品NCM523NCM622NCM8111 噸產(chǎn)品需要的金屬鋰（噸）0.07190.07160.07131 噸材料需要的碳酸鋰（噸）0.3830.3810.380碳酸鋰 10 萬元/噸對應(yīng)的成本（萬元）3.833.813.80碳酸鋰 8 萬元/噸對應(yīng)的成本（萬元）3.063.053.04碳酸鋰 7 萬

20、元/噸對應(yīng)的成本（萬元）2.682.672.66資料來源：財富證券碳酸鋰材料供需研判全球供應(yīng)為寡頭壟斷全球鋰資源儲量豐富，按照年均 20%復(fù)合產(chǎn)量增速，可使用 54 年。1600 8500 2017354 2.31 20%54 2017 年全1600 96%（750 （320 （270萬噸）和阿根廷（200 萬噸）等國家，占比分別為 47%、20%、17%和 13%。產(chǎn)量方面，20173000噸18700噸1100噸（5500 （3000 噸43%33%13%、7%2017 532 1067 年、144 363 圖31：全球鋰資源儲量占比圖32：全球鋰資源產(chǎn)量占比資料來源：wind，財富證券資

21、料來源：wind，財富證券（51%ALB 49%權(quán)益、SQM、Reed Industrial Minerals、Albemarle、GalaxyOrocobre 5 77%Albemarle、SQM 5 73%2017 年度前五名為AlbemarleSQM 和 FMC?？偟膩砜?，全球鋰資源被少數(shù)的幾家巨頭壟斷。全球鋰礦開發(fā)以鹽湖為主，礦石為輔。76%690 2.1%SQM Salar de Atacama 4290 1840 ppmSQM ALB Atacama FMC Hombre Muerto Orocobre 開采的Olaroz 鹽湖圖33：鋰資源開發(fā)類型圖34：全球鋰礦供應(yīng)企業(yè)資料來源

22、：Roskill，財富證券資料來源：Roskill，財富證券圖35：全球鋰產(chǎn)品供應(yīng)圖36：2017年度全球鋰資源生產(chǎn)商（百萬美元）資料來源：Roskill，財富證券資料來源：Roskill，財富證券圖37：全球鋰礦石資源圖38：全球鋰鹽湖資源資料來源：Roskill，財富證券資料來源：Roskill，財富證券全球碳酸鋰產(chǎn)能擴(kuò)張迅猛，短期將形成供大于需的局面。2017 年全球鋰資源產(chǎn)量為23.54 1.52018 2.76 58%3.8 2017 196 2-3 年后圖 39：2018 年碳酸鋰擴(kuò)產(chǎn)結(jié)構(gòu)情況資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，財富證券表 10：國內(nèi) 2017 年度碳酸鋰投資項目時間項目投資

23、額1 月 17 日贛鋒鋰業(yè) 1.75 萬噸電池級碳酸鋰5.03 億元1 月 25 日道氏技術(shù)非公開發(fā)行 8 億元用于 1 萬噸鋰云母8 億元7 月 22 日贛鋒鋰業(yè)發(fā)行可轉(zhuǎn)債投資 1.5 萬噸電池級碳酸鋰3.38 億元9 月 1 日藏格控股設(shè)立藏格鋰業(yè)，建設(shè) 2 萬噸碳酸鋰項目14 億元9 月 9 日天賜材料 7500 萬元增資云鋰材料，7500 萬元10 月 19 日科達(dá)潔能 5.5 億元增資藍(lán)科鋰業(yè)（主營碳酸鋰）5.5 億元10 月 23 日必康股份投資 5 億元建立子公司，涉及碳酸鋰和鋰電池生產(chǎn)5 億元10 月 28 日美都能源 35.96 億元收購瑞福鋰業(yè) 98.51%股權(quán)（主營碳酸鋰

24、）35.96 億元11 月 1 日兆新股份 3.25 億元增資錦泰鉀肥，上海中鋰（主營碳酸鋰）3.25 億元11 月 20 日雅化集團(tuán)增資雅安鋰業(yè)并啟動第一期 2 萬噸電池級碳酸鋰項目1.1 億元11 月 29 日永興特鋼 6.22 億元增資合縱鋰業(yè)6.22 億元12 月 4 日天齊鋰業(yè)在遂寧新建 2 萬噸碳酸鋰工廠15 億元12 月 12 日永興新能源 3 萬噸電池級碳酸鋰和氫氧化鋰項目10 億元12 月 25 日賢豐控股投資年產(chǎn) 1 萬噸工業(yè)級碳酸鋰項目2 億元12 月 25 日贛峰鋰業(yè)設(shè)立合資公司，首期 7000 噸碳酸鋰1 億元12 月 27 日鹽湖股份啟動 5 萬噸碳酸鋰項目79.8

25、 億元資料來源：OFweek 鋰電，財富證券3.2 新能源汽車貢獻(xiàn)未來需求的增量2018 6.5 GGII 數(shù)據(jù)，2018 年127 51kwh。2018 200.1 1Gwh 650 6.5 燃油車禁售時間表陸續(xù)出臺，新能源汽車未來需求確定性高?；诃h(huán)保低碳的要求，2017-2018 2025 20302030 2040 年；美國目前聯(lián)邦政府并未出臺相關(guān)的政策，少數(shù)的州出臺了禁售時間表，其中加州最2030 9 10 2017 9 2017 表 11：燃油車禁售時間表國家提出時間時間中國正在制定政策中美國2013 年加州等州為 2030 年英國2017 年 7 月2040法國2017 年 10 月2040德國2030荷蘭2017 年 4 月2025挪威2025印度2018 年 4 月2030資料來源：GGII，財富證券表 12：各國新能源汽車產(chǎn)銷量規(guī)劃國家國家具體規(guī)劃中國2020年累計產(chǎn)銷500萬輛，年銷量200萬輛美國至2020年底累計銷售400萬輛日本至2020年底累計銷售200萬輛，至2030年底新能源汽車市場份額站到70%英國至2020年底累計銷售120萬輛，35 萬輛插電式混合動力汽法國至2020年底累計銷售100萬輛德國至2020