国际大型石油公司涉足锂金属矿产业务的底层逻辑与启示

徐东，徐振航，刘俊峰，谢疏洋，王冰洁

1.中国石油天然气股份有限公司规划总院，北京 100083；2.深圳优艾智合机器人科技有限公司，广东深圳 710018；3.中国华油集团有限公司，北京 100724；4.奇安信科技集团股份有限公司，北京 100088；5.昆仑保险经纪股份有限公司，北京 100032

0 引言

在全球地缘政治危机频发、国际能源格局深度演进、国际能源市场剧烈变化的背景下，能源安全、能源可负担性和能源转型的“三难困境”愈发凸显，能源安全因素再度成为能源发展和能源转型战略决策和业务发展考虑的前置性因素。近年来，欧洲可再生能源激进式发展叠加俄乌冲突等地缘政治事件，在极端天气和特殊时段，给一些国家和部分地区带来了能源供应短缺甚至是地区性能源危机，全球各国及相关企业也在对前期由于新能源与传统能源发展不均衡造成的限电和断供等情况开展反思。如何平衡发展可再生能源、发展什么品种、发展可再生能源的切入点是否只有可再生电力等问题成为国际大型石油公司、能源领域管理部门以及研究人员必须面对并需要紧迫解决的现实问题。

20 世纪70 年代，埃克森美孚公司（简称埃克森美孚）、bp 等大型石油公司在进行传统石油开采业务的同时，曾涉足一系列采矿业务，业务范围覆盖铜、铀、锌及钛矿的开采［1］。在全球从化石燃料向清洁能源转型的当下，上述油气巨头重操旧业，进入金属锂的开采领域，这不是在资金充足条件下基于提升盈利能力和抵御风险的多元化发展，而是在具备良好外部条件和内部基础的情况下，为石油天然气达峰后的后石油时代做能源转型、业务转型和寻求替代产业发展的一种积极准备。本文通过梳理分析埃克森美孚近期在锂金属矿产业务的工作轨迹和脉络，分析其开展相关工作的外部环境和内在基础，意在厘清在全球绿色低碳发展和能源转型大势下，该公司涉足与能源产业强相关的金属矿产业务的底层逻辑。

1 国际、国内大型石油公司布局锂金属矿产业务现状

2023 年5 月，埃克森美孚斥资1×108美元，从勘探公司Galvanic Energy 手中购买了美国阿肯色州南部Smackover 储层12×104英亩（约合485 km2）的土地，计划建造一个世界级规模的锂加工设施，锂最高产能预计达7.5×104～10×104t/a。阿肯色州的Smackover 储层可能蕴含400×104t 碳酸锂当量，如果成功开发，可以为5 000×104辆电动汽车提供动力。美国专家预测，Smackover 地层有机会成为美国锂产业的中心，重要程度可类比二叠纪盆地之于美国石油产业的意义。2023 年6 月，埃克森美孚同意与TETRA Technologies, Inc.（脂鲤技术）公司合作，在阿肯色州开发约6 100 英亩（约合25 km2）富含锂的土地；2023 年7 月，埃克森美孚旗下子公司Imperial Oil（帝国石油公司）与E3 lithium（加拿大锂资源和科技公司）合作，尝试在加拿大艾伯塔省的勒杜克油田应用DLE（直接锂提取）技术，开展锂资源测试；2023 年8 月，埃克森美孚分别与涉及锂业务的三类企业——Albemarle（雅保化工公司）等锂生产商，特斯拉、大众汽车、福特汽车等汽车制造商，以及韩国SK on 和三星SDI 等全球知名电池制造商，就锂金属供应进行广泛业务对接与合作洽谈。国际油气巨头埃克森美孚短期内连续出手电动汽车电池所必需的金属资产，洽谈进军锂资源整个产业链的意图十分明显［2］。

除了埃克森美孚，近年来其他国际大型石油公司对锂金属也都有所涉足。早在2020 年，国际油服巨头斯伦贝谢成立Schlumberger New Energy（斯伦贝谢新能源公司）后，在美国开发的首批项目之一便是建设一座从内华达州的卤水中提取锂的中试工厂；到2021 年，斯伦贝谢新能源公司在直接提锂技术方面已经累计投入超1 500×104美元；2023 年7月，与日本松下电器签署合作协议，达成共同验证和优化其在内华达州试验工厂的锂萃取与生产程序。Equinor（挪威国家石油公司）在2021 年入股了锂开发商Lithium de France（法国锂业）；西方石油公司通过参股锂技术集团Terra Lithium 项目，尝试结合地热技术从地下卤水中提取锂；雪佛龙股份有限公司也加快了布局锂领域的步伐，其首席执行官Mike Wirth（迈克·沃斯）表示，公司正在考虑生产用于电动汽车电池的锂的机会，提取锂符合该公司的“核心能力”。

与此同时，中国石油天然气集团有限公司（简称中国石油）、中国石油化工集团有限公司（简称中国石化）等中国大型石油公司在绿色低碳转型中也在积极介入卤水型锂矿的勘探开发。2022 年7 月，中国石油西南油气田分公司宣布其气田水提锂先导试验取得阶段性成果。此前，中国石化与江苏久吾高科技股份有限公司合作开展某深层卤水提锂中试项目，将吸附耦合膜法提锂工艺等技术应用于油（气）田深部卤水提锂。中国石化江汉油田30 t/a 卤水提锂中试装置于2021 年10 月建成，2022 年打通生产全流程，目前已产出合格产品，产品指标达到电池级碳酸锂产品质量标准。

2 锂金属矿产在能源发展与转型中的重要性和发展趋势

2.1 锂金属矿产的重要性

锂是一种金属元素，位于元素周期表的第二周期IA 族，元素符号为Li，原子序数为3，原子量为6.941，对应的单质为银白色质软金属，也是一种密度最小的金属。锂金属的熔点为180.5 ℃，沸点为1 342 ℃，比热容为3.58 kJ/（kg·K）。由于锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得其容易极化其他的分子或离子，自己本身却不容易受到极化，这一特性影响到它和它的化合物的稳定性。由于电极电势最负，锂是已知元素（包括放射性元素）中金属活动性最强的，所以锂常用于原子反应堆、轻合金及电池等。

锂是一种重要的能源金属和关键的能源转型材料。它在高能锂电池、受控热核反应中的应用，使其成为可以解决人类长期能源供给和发展转型的一种重要原料。20 世纪50 年代，由于当时的美国、苏联等超级大国研制氢弹需要提取核聚变用同位素锂6，因而锂工业在全球范围内得到了迅速发展，锂成为当时生产氢弹、中子弹、质子弹的重要原料。锂系列产品广泛应用于冶炼、制冷、原子能、航天、陶瓷、玻璃、润滑脂、橡胶、焊接、医药、电池等行业。目前，锂金属位于中国战略性矿产目录（24 种矿产资产）和美国关键矿物清单目录（50 种关键矿物清单）中。可以看出，锂金属矿产对一个国家科技、经济、军事乃至国防都有着重大意义。当前全球经济社会活动中，锂是生产电动汽车、手机和笔记本电脑电池的核心生产元素和关键金属，因此也被称为“白色石油”或“新石油”。尤其是作为新能源汽车动力电池的重要材料之一，锂业的巨大市场前景毋庸置疑，不少大型能源企业都在向锂业转型［3］。

2.2 锂金属矿产现状及需求趋势

美国地质调查局2023 年发布的《美国地质调查矿物概览》表明，目前全球锂资源总量约为9 800×104t，其中，玻利维亚资源量为2 100×104t、阿根廷2 000×104t、智利1 100×104t，三国资源量占全球总量的53%。全球已探明锂储量2 200×104t，澳大利亚和智利两个国家储量占比达到68%。中国锂矿种类丰富，有盐湖卤水锂矿、锂辉石矿和锂云母矿，但总体品位较低，优质锂资源较少，主要分布在江西、青海、四川和西藏4 个省份，另外河南和新疆两省份也有少量分布。根据《中国统计年鉴—2022》［4］，中国锂矿储量（折氧化锂）2021 年同比上涨了57%，其中江西省储量超过青海省和四川省，跃居全国第一，占全国总量的40%；中国锂矿产量1.4×104t，占全球产量的14%，但冶炼产量约占全球总量的70%。

据中信建投期货有限公司预计，2023—2025 年，全球锂金属需求分别为110.45×104t、136.12×104t和165.15×104t。从需求领域来看，新能源汽车、储能、小动力和电动工具、3C（计算机、通信、消费类电子产品）数码领域是锂电池主要下游应用市场，该市场占锂金属需求总量的80%。其中，动力电池和储能电池的增长尤其突出。在积极应对气候变化和“双碳”目标实施背景下，受到能源革命、电动革命的驱动，电动汽车的渗透率在各个国家迅速提升。随着近几年全球新能源汽车市场迅猛发展，对锂离子电池的需求也在快速增长，动力锂离子电池已成为全球锂离子电池市场增长的最大引擎。根据2023 年发布的《中国锂电池行业市场前景分析预测报告》［5］，中国是全球最大的锂电池生产国和消费国，在锂电池产业投资规模、产能规模和市场规模3 个方面处于领先地位。标普全球2023 年初预计，在几种关键矿物原材料中，锂和钴发生供应紧缺的风险最高，预计到2030 年，全球锂的年需求增长率将高达20%，到2030 年锂的总需求量将增至160×104～200×104t。在这一背景下，各国汽车行业参与者需追加投资以确保关键矿物的供应安全。尽管电池材料技术进步可以提高原材料的使用效率、减轻供应短缺的问题，但到21 世纪末，电池原材料短缺仍将是电动汽车市场发展的重要制约因素。随着电动汽车电池将成为未来几十年汽车行业技术和供应链的主战场，获取锂原材料将成为其发展的关键环节［6］。

3 国际大型石油公司布局锂金属矿产的底层逻辑

3.1 良好的外部条件

首先，国际大型石油公司布局锂金属矿产可以有效利用其国家最新的发展优惠政策。2022 年8月，美国拜登政府出台了《通胀削减法案》，未来十年，政府将投入约4 300×108美元用于气候和清洁能源以及医疗保健领域。根据该法案，美国联邦政府将在气候和清洁能源领域投资约3 700×108美元，同时对部分大企业征收15%的最低税收标准。埃克森美孚此次介入锂金属矿产产业，符合“要求清洁能源车辆在生产中越来越多地使用国内采购的关键矿物和电池部件”的清洁能源利用支持政策、税收优惠、税收抵免和信贷等方面的税收扶持政策以及支持遏制碳排放的清洁能源技术研发的资金支持政策。

其次，国际大型石油公司布局锂金属矿产是基于能源金属产业进入到景气周期做出的决策。在能源安全和绿色转型的共同作用下，石油天然气、可再生能源以及矿产金属等能源行业整体正进入到一个新的繁荣周期。据能源咨询公司伍德麦肯兹《石油和天然气勘探：2022 年回顾》估计，2023 年全球包括石油和天然气、发电和可再生能源以及金属和采矿等领域在内的投资预计可达1.3×1012美元，年均增长率约5%，较2020—2021 年的周期性低点高出26%，将会达到8 年以来的最高点，且存在继续上探的空间。

最后，国际大型石油公司布局锂金属矿产符合能源产业前瞻性战略发展态势。乌克兰危机和全球气候变化又一次将能源安全置于能源发展、能源转型之前，成为全球各国政府和各能源企业首先考虑的前置事项［7-8］。随着可再生能源的快速发展，对于国际大型石油公司而言，能源安全不再停留在石油天然气供应和有效储运等能源传统安全范畴。由于可再生能源技术发展受到锂、镍、钴等稀有金属矿产的约束，未来能源安全必须考虑关键金属矿产对可再生能源技术和发展的制约，埃克森美孚提前介入到该领域的上游开发提取在某种程度上符合国际大型石油公司的战略发展方向，与全球能源产业发展趋势保持吻合与对应。

3.2 扎实的内部基础

第一，国际大型石油公司布局锂金属矿产具有较好的技术基础。国际大型石油公司多年深耕能源产业，在专业“挖矿”方面具有深厚的专业优势和丰富的技术经验，擅长地下液体发现、测试和提取，拥有丰富的从地下获取液体并将其加工成可用能源材料的经验，具备金属矿产开采所需的地球科学知识和能力，以及可以直接使用的类似设备和基础设施，从而具有独特的先发优势和成本优势。尤其是目前国际大型石油公司正在研究并尝试应用一种更加经济环保的DLE 技术，该技术与传统盐湖提锂蒸发池提取的方法不同，表现在两个方面的差异：一是提取效率大幅提升，处理锂矿床这一过程从传统工艺的18 个月提升至两天；二是工艺更加环保，生产过程所需淡水数量大大减少。DLE 技术高于90%的锂回收率，超过传统工艺300%，可以有效解决供应问题。因此DLE 技术被认为是可以大大改变锂金属提取业务游戏规则的潜在颠覆性创新技术，甚至有部分专家认为，这项技术相当于锂生产领域的石油水力压裂方法，一旦开发成功，可能会为锂产业领域带来类似页岩油对传统常规石油勘探开发的影响［9］。

第二，国际大型石油公司布局锂金属矿产具有较好的管理基础。锂等金属矿产资源与石油天然气等燃料资源都属于技术、资金、人员密集型产业，金属矿产开发与油气开发在管理上具有相似性，国际大型石油公司丰富的从业管理经验为其涉足金属矿产开发奠定了良好的基础。

第三，国际大型石油公司布局锂金属矿产具有较好的运营基础。金属矿产和油气资源在矿权申请、管理和维护方面的相似性，以及两类资源对土地的依附性，使得国际大型石油公司具有较为专业的行业优势和较为成熟的运营基础，其在矿权申请与管理、土地使用与运营等方面的优势和经验都可以应用到锂金属矿产资源的开发和提取业务上面。

第四，国际大型石油公司布局锂金属矿产具有较好的资金和并购经验。近两年来，全球油气市场恢复有力，国际油气价格中高位运行，国际大型石油公司取得了历史性经营业绩，积累了较为充足的自由现金流，资金优势较为突出［10］；同时，国际大型石油公司多年在并购市场从容开展资产买卖，并购经验较为丰富［11］。

近年来，埃克森美孚在能源转型中优先考虑CCUS（碳捕集、利用与封存）、生物质等“油气+”业务与此次进军锂金属矿产业务一样，都是基于其对这些强相关性业务的熟悉和优势，做出的一个理智而现实选择［12-13］。

4 启示及建议

4.1 相关启示

从前期国际大型石油公司的一些做法和此次埃克森美孚涉足锂金属矿产业务实践的分析，在全球各国、各企业对应对气候变化和实施能源转型达成共识的情况下，未来国际大型石油公司能源发展和转型的趋势将会出现“三个平衡”。

一是国际大型石油公司会努力寻求实现传统油气业务和转型业务的平衡。在短期盈利、股东目标和长远发展多种目标因素驱使下，国际大型石油公司不得不在油气业务（追逐短期盈利并积累未来转型所需现金流）和能源转型业务（短期盈利差但符合长期可持续发展趋势）平衡发展方面做出现实选择。

二是国际大型石油公司会努力寻求和实现其能源转型战略的平衡。欧洲国际大型石油公司基于资源禀赋和应对气候变化大势，能源转型由“激进”转向“稳健”；而北美国际大型石油公司在实现大幅盈利和《通胀削减法案》有利政策支持的情况下，对前期能源转型的“历史欠账”予以弥补［14］。这“一减一增”正在驱使国际大型石油公司未来在能源转型战略方面出现平衡，均衡式能源转型可能会成为国际大型石油公司能源转型的一种主流战略模式［15］。

三是国际大型石油公司在并购市场上针对并购对象也会努力寻求并购平衡。未来并购市场上，国际大型石油公司不仅可能有对优质油气资产并购惯性的延续，通过追逐盈利能力强、周期短、碳含量低的油气资产，与存量油气资产形成核心业务资产和投资组合；而且也会有序并购可再生能源发电及电力配售业务，增加能源业务种类，形成综合能源公司的发展模式；同时会有以油气业务为基础，积极开展CCUS、生物质、地热等新能源业务或并购资产，充实“油气+”业务模式，形成综合油气公司的发展模式；还可能会开展对可再生天然气、可再生生物燃料等资产的增量并购，对各公司原有天然气产业链、石油产业链进行强链、补链和优链。与此同时，近两年来，国际大型石油公司不仅开始关注并积极介入和发展新能源汽车充电桩业务，并购充电基础设施业务资产，而且对电池业务和涉及电池业务发展的关键金属矿产予以涉足。可以看出，未来国际大型石油公司通过并购实施能源转型将会呈现多业务、多品种、多赛道的态势［16］。

4.2 建议

清洁能源转型引发新一轮全球矿产资源竞争热潮，能源需求转型推动能源金属矿产供应的潜在压力，大国博弈也会出现在能源金属矿产发展格局中。针对中国关键战略性矿产“供需分离”态势和供应“大头在外”格局，国内能源企业应该充分借鉴国际大型石油公司的做法和经验，结合包括锂金属矿产在内的国内战略性矿产供需趋势，建立战略性矿产定量化动态评价体系，加强战略性优势矿产的冶炼加工能力，多措并举稳定发展海外供应链，为中国战略性矿产资源保供提供核心支撑。