李好月,卿仔轩
(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南 长沙 410019)
锂在比重、比热、比能等方面的优异特性,使其不仅在传统工业有着广泛的应用,在新兴战略性产业也表现出了强劲的发展势头。在传统工业,锂主要应用于玻璃陶瓷、润滑脂、冶金、制冷、医药和机械制造等行业,虽其用量不大,但用途广泛,因此素有“工业味精”之称;在新兴战略性产业,近年来锂的应用范围不断拓展,应用规模大幅增加,锂产业展现出巨大的发展潜力和增长动能。特别地,随着新能源和新能源汽车等行业的迅猛发展,锂作为“能源金属”,日益受到世界各国的关注,尤其是美国、中国、欧盟、日本等世界主要经济体,在抢占锂行业发展高地中展开激烈竞争,纷纷把锂提升到国家战略层面,不断在资源布局、矿产开发、产业规划、科技研究、市场培育等方面加大投入,推动全球锂行业进入快速发展阶段[1-4]。
全球锂矿资源总量丰富。根据美国地质调查局2021年的数据,世界已查明的锂资源量以金属锂计约为8600万吨,储量以金属锂计约2100万吨,详见图。(玻利维亚仅公布了锂资源量数据,未公布锂储量数据,因此表中仅统计了玻利维亚的锂资源量)。目前世界探明的锂资源量折合成碳酸锂当量在3亿吨以上,按照当前全球碳酸锂年产量30万吨测算,锂资源的静态开采年限在100年以上。
截至2020年底,锂资源量方面,玻利维亚位居世界第一,之后为阿根廷、智利、美国、澳大利亚、中国,上述六个国家锂资源量合计占全世界的比例为81%,图1(a);锂储量方面,智利位居世界第一,之后为澳大利亚、阿根廷、中国、美国、加拿大,上述六个国家锂储量合计占全世界的比例为89%,图1(b)。此外,在全球锂资源分布中,玻利维亚、智利、阿根廷三国交界处的普纳高原地区是全球锂资源最丰富的地区,该区的储锂量占全球储锂总量的75%以上,且其资源禀赋好、开发成本低,具有明显的竞争优势,被称为“锂三角”。
图1 主要国家锂资源量及储量分布(金属,万吨)
世界范围内锂矿类型可分为盐湖卤水型和硬岩型两类,盐湖卤水型锂矿床约占全球锂矿资源的66%,硬岩型锂矿床约占34%。盐湖卤水型锂矿的规模一般较大,主要分布在智利、阿根廷、玻利维亚、中国等地区,其中超大型盐湖有玻利维亚的乌尤尼盐湖、阿根廷的翁布雷穆艾尔托盐湖、智利的阿塔卡马盐湖和中国的扎布耶盐湖;硬岩型锂矿的规模相对较小,但分布较为广泛,在澳大利亚、中国、美国、津巴布韦、墨西哥等国家均发现有硬岩型锂矿,其中比较著名的有澳大利亚的Greenbushes锂矿、澳大利亚的Pilgangoora锂矿和美国的Kings Mountain锂矿等[4]。
整体来看,全球锂的供应量和需求量均呈增长趋势。但是在2015年以前,传统行业的用锂需求相对稳定,全球锂供应量和需求量增长相对缓慢。2015年之后,新能源汽车和新能源行业开始高速发展,锂的需求量逐年攀升,推动全球锂矿产能投放,全球锂供应量也随之快速增长。
2020年,全球锂(金属)产量达到8.2万吨,相较于2015年的3.25万吨增长了约152%;需求量达到6.6万吨,相较于2015年的3.2万吨增长了约106%。2015~2020年,全球经济平均增长率约2%,而锂供应量和需求量的年均增长率分别达到20%和15%以上,表明锂产业近年来在高速发展。
2019~2020年,全球的锂供应量出现下降,主要原因有两点,一是全球锂产能投放过快,锂市场供大于求,二是受新冠疫情影响,部分锂矿产能受限。但是,同期锂的需求量仍保持增长趋势,2019年同比增长11%,2020年更是逆势增长6%。
截至2020年底,全球具有经济开发性的锂资源主要位于南美的智利、阿根廷,澳大利亚以及中国。其中,智利、阿根廷均为盐湖卤水型资源,且都是全产业链布局,很少单独销售上游资源品;澳大利亚主要供应硬岩型锂矿,在全球锂原料供应的市场份额最大,达到50%以上,未来继续开发的潜力也比较大;中国的锂盐生产和锂资源消费均占世界的一半以上,位居世界第一,但是其上游锂资源开发进展缓慢,锂资源自给率不足30%,严重依赖进口[4]。
表1 2010~2020年全球锂供需统计表(金属,万吨)
表2 2015-2021.8锂相关产品最高、最低国际价格统计表
2015年之前,陶瓷和玻璃行业一直是锂的主流消费部门,锂在各行业之间的消费占比也较为稳定。但是2015年之后,新能源汽车行业迅猛发展,大幅带动锂在电池行业中的应用,而其他行业的用锂量增加缓慢,使得全球锂的应用结构发生明显变化,详见图2。图2显示,锂在电池行业中的用量占锂用总量的比例,由2015年的35%提高到2020年的71%。电池行业已然成为锂的第一大应用行业。
图2 2015~2020年锂应用领域统计图
锂相关产品价格近年来变动幅度很大。如金属锂最高价曾达到90万元/吨,最低价为41万元/吨。变动幅度大的原因锂的供需平衡在急剧变化。2015年之前,锂供需基本平衡,锂相关产品价格基本维持不变。2015年之后,锂需求急剧增加,推动锂相关产品价格飙升,但之后随着锂产能的大规模投放,锂相关产品价格开始下降。在进入2021年之后,锂资源需求快速释放,持续推升锂相关产品价格,锂市场景气度不断攀升。
当今世界正处于百年未有之大变局。全球疫情肆虐、保护主义和单边主义抬头、中美摩擦加剧,全球经济受到严重影响,导致锂行业受到冲击,行业发展面临严峻挑战。但是随着全球疫情逐步得到控制,世界经济秩序逐渐恢复、发展动力日益增强,尤其是世界各国“碳达峰、碳中和”行动的不断推进,新能源行业加速发展,将为锂行业提供前所未有的发展机遇,全球锂行业又将迎来新一轮的发展高潮[5]。
未来在锂的三大应用领域中,传统行业(玻璃陶瓷等)的锂需求增长依旧缓慢,对需求增量边际贡献趋弱;消费电池行业(电子产品等)的锂需求有望随着5G甚至6G换机潮的来临而逐步增加;而在高能电池领域,新能源汽车、储能电站的高速发展,将会成为锂行业的主要增长动力。预计到2025年,全球对锂的需求量将在2020年的基础上翻一番,达到15万吨金属锂。这标志着锂将成功完成从“小金属”向“大金属”的蜕变,成为名副其实的“未来金属”。