1 国内盐湖提锂潜力巨大，资源劣势催生创新

1.1 全球锂资源分布集中，国内盐湖锂储量丰富锂，作为新时代的“白色石油”，被广泛应用于手机、笔记本电脑、电动车等领域的可充电电池中。随着全社会对于新能源领域发展愈加重视，锂资源的战略经济价值得到进一步提升。除此之外，锂在合金、制药、玻璃、陶瓷等传统领域中的应用也相当广泛。

从资源分布上看，全球锂资源分布集中，资源禀赋突出并且具备规模化生产能力的资源主要分布在玻利维亚、智利及阿根廷的“锂三角”区域。截至 2020年末，根据美国地质调查局统计数据，全球锂资源量约为 8600 万吨金属量，锂资源储量约为 2100 万吨金属量。其中玻利维亚资源量占比最高，约 2100 万吨金属量，占全球 24%。玻利维亚、阿根廷与智利资源量合计占全球份额约为 58%，故而被称为南美“锂三角”。

从资源形态上看，全球锂资源供给来源主要包含硬岩矿（包括伟晶岩型、白云母型、石英脉型和沉积泥型）、盐湖卤水、地下卤水以及地热卤水等。其中锂辉石主要集中在澳大利亚、加拿大、美国以及津巴布韦等国；盐湖卤水主要集中在阿根廷、智利、美国以及中国青藏地区。目前全球锂矿供应来源大部分为锂辉石硬岩矿，2019 年锂辉石对应的锂盐产量份额达到 55%。在锂盐湖供给方面，具备较大开发潜力。值得关注的是，海外 Salar de Uyuni、Salar de Arizaro 等储量大、品质高的盐湖资源尚未得到大规模开发利用。根据阿根廷能源部公开数据，截至 2021 年 1 月，阿根廷盐湖项目投产项目产能占比仅为 30%，在建设及规划中分别占比 47%、23%。我们预计随着新能源行业发展催生锂盐需求的提升，全球针对锂资源勘探和开发项目投入将逐渐递增，或进一步体现在优质资源的开发以及新矿床的发现。

1.2 国内：盐湖集中于青藏地区、硬岩矿集中于赣/蜀/新地区我国锂资源量达 714.01 万吨金属量；其中硬岩矿资源主要位于四川、新疆、江西等地，盐湖锂资源主要位于青海、西藏、湖北等地。其中，1）青海柴达木盆地中 33 个大小盐湖是我国的盐湖卤水资源主要聚集地，察尔汗、大柴旦、东西台吉乃尔等盐湖均为富锂盐湖，盐湖资源累计探明储量约 4000 亿吨。2）西藏地区的扎布耶盐湖为中国第一、世界第三大盐湖，是天然的碳酸盐湖，锂资源极佳，该盐湖已探明的锂储量约为 184 万吨。

1.3 盐湖提锂成本优势显著，产业化应用大势所趋

盐湖卤水提锂相较硬岩矿提锂更加具备成本优势。根据智利铜业协会报告，考虑所在盐湖资源品质、所用卤水提锂工艺的不同，吨碳酸锂生产成本位于 4100至 5800 美元的区间内，单吨氢氧化锂则位于 5200 至 6800 美元之间，显著低于硬岩矿提锂成本。

海外方面，由于锂盐湖资源镁锂比低，摊晒条件优越并且矿区周边电力及运输等配套设备齐全，因此多以盐田浓缩沉淀法为主，包括 SQM、Orocobre 在南 美 Salar de Atacama、Salar de Olaroz 等盐湖均采用该技术。

与南美主力盐湖相比，我国大部分盐湖卤水镁锂比高、钠锂比高、分离难度大，导致提锂过程中锂损失率高、开发成本高、综合开采利用程度低。西藏盐湖如扎布耶盐湖虽然镁锂比低至 0.019，但位于海拔 4400 多米的高原之上，自然环境条件较差，开采难度大，产量显著不足。

1.4 资源品质劣势催生技术创新

针对上述提到的相关提锂技术难题，国内已初步形成了若干可行的提锂路线，针对不同的盐湖资源品质以及地理环境等，选择性应用相关提锂技术，包括电渗析法（东台/西台吉乃尔、一里坪）、铝系吸附法（察尔汗）、太阳池技术（扎布耶）、溶剂萃取法以及电化学法等。

2 盐湖提锂技术各显神通，国内盐湖资源规模化生产指日可待

2.1 盐田浓缩沉淀法

盐田浓缩沉淀法是目前应用项目最多、应用产能最高的主流盐湖提锂工艺，按工艺细节与应用盐湖情况的不同还可进一步细分为碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、水合硫酸锂结晶沉淀法、硼镁和硼锂共沉淀法。盐田浓缩沉淀法的主要流程为：原卤水经过盐田多段浓缩，分离钾盐、钠盐加以回收应用，添加石灰分离镁并除杂，加盐酸酸化萃取硼，形成富锂卤水后添加化学试剂沉淀，过滤净化制备碳酸锂。

全球锂业巨头 SQM、Albemarle、Orocobre 在其 Salar de Atacama 以及

Salar de Olaroz 盐湖项目中均采用此工艺，锂产品年产量巨大，多年来占据全球锂供应总量约 25%。不同公司由于项目所在盐湖卤水品质不同，具体工艺路线细节略有差异，但其核心都是通过盐田多段浓缩后化学沉淀分离锂产品。

盐田浓缩沉淀法目前成熟可靠，能够同时兼顾氯化钾、硫酸钾等钾肥的生产，其他伴生产品如硼、镁等可以回收利用并创收，生产成本最低。在技术要求方面， 1）该工艺对于原卤的锂含量指标较为苛刻。富锂卤水的锂浓度至少需要浓缩至10g/L 以减少盐田蒸发压力，后续仅深度除杂钠、镁、硫酸根后即可生产锂产品；2）同时该工艺也要求原卤镁锂比需低于 6 才能顺利进行镁锂分离，保证正常提锂效率和产品质量。目前全球范围内能同时满足高锂含量和低镁锂比要求的盐湖仅在南美地区，故盐田浓缩沉淀法可适用于智利 Atacama 盐湖、阿根廷 Olaroz、Cauchari、Hombre Muerto 等盐湖。这些盐湖原卤不仅能够浓缩至 40~50g/L 的极限水平，镁锂比也均小于 10，品质极为优异。

在单吨生产成本方面，盐田浓缩沉淀法对应的生产成本呈现下降趋势。以Orocobre 公司 Salar de Olaroz 项目为例，2020 年单吨碳酸锂生产成本达 4372美元，约合 3 万元/吨。

从成本构成的角度来看，以 Codelco 公司 Salar de Maricunga 项目为例，在不考虑项目权益金成本的情况下，包括石灰、酸碱等化学试剂和电力等能源在盐田浓缩沉淀工艺成本中的占比最高，分别为 28%和 27%。人工、运输等成本仅占 12%和 3%。

工艺局限性一：盐田建设周期长，受降水或地质灾害等外部因素影响较大。

一般而言，在一切条件顺利的情况下，南美优质卤水的生产周期为 18~20 个月，时间远超硬岩矿提锂项目 1~2 月的生产周期，生产时间长、产能调整能力较弱；同时，倘若生产周期内一旦发生大范围降雨甚至山洪等地质灾害，原卤被稀释、盐田被冲垮，摊晒周期变长同时生产量释放也将受到较大影响。

工艺局限性二：采用盐田浓缩沉淀法需要大规模的盐田建设，前期项目建设成本高。南美盐湖项目大多处于沙漠地区，存在缺水、地面渗透等问题，需要额外铺设黏土层或薄膜；相比较而言，国内青海柴达木盆地地表存在大量淤泥，相对而言水资源渗透浪费现象较为轻微，但是前期盐田建设均需消耗大量资金。据测算，内盐湖项目建设成本约 7000~8000 万人民币/平方公里，而南美项目盐田建设成本更高，叠加铺膜等成本增量，成本超过 1 亿元/平方公里。工艺局限性三：锂损失率高、回收率低。目前南美盐田的锂平均回收率低于35%，低回收率意味着项目实际成本的间接提升；叠加尾液处理不善造成卤水稀释的负面影响，锂资源存在一定程度的浪费现象。

2.2 太阳池技术

在盐田浓缩沉淀工艺的基础上对盐田设施稍加改进，即可形成利用太阳能资源，采用盐梯度保温技术的太阳池析锂工艺，目前西藏矿业在其西藏扎布耶盐湖项目中采用此工艺。

扎布耶盐湖属于较为罕见的高品质碳酸型盐湖，通过直接简单的晾晒即可得到碳酸锂粗矿。在具体的生产工艺方面，太阳池析锂工艺通过在淡水层与卤水层之间形成一定厚度的盐梯度层以阻隔下方热量散发，太阳热量保存于池底卤水部分形成保温区，使得碳酸锂在一定高温条件下富集沉淀，后续将碳酸锂粗矿运用苛化-碳化法加工提纯即可制备高纯度碳酸锂和氢氧化锂产品。

此方法优点在于：1）能够充分利用高原地区丰富的太阳能资源，在巨大昼夜温差环境下卤水依然能够保温，工艺简单高效；2）扎布耶盐湖项目采用“冬季储卤—冷冻日晒—太阳池结晶”的生产模式，生产周期较一般盐田浓缩沉淀法较短，且无需大规模建设盐田。因而，显著降低前期投资成本并且锂盐产品更加具备成本优势。

工艺局限性：太阳池析锂工艺也存在一定的先天条件缺陷。1）锂资源回收率较低：盐湖含碳酸根导致晒卤过程中损耗较大；2）同时扎布耶盐湖项目位于海拔 4400 米以上的山谷盆地中，当地交通不便、缺乏电力和矿物燃料，生产和扩建难度较大。

2.3 膜法

该技术采用具有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯、浓缩的方法，统称为膜分离法。膜分离技术在盐湖提锂中应用主要是镁锂分离和锂的浓缩。

目前国内比较成熟的膜法提锂工艺主要有电渗析法与纳滤膜法，主要应用在中国青海一里坪、东台、西台吉乃尔盐湖等具有高镁锂比的盐湖。

（1） 电渗析法盐湖提锂工艺主要是西部矿业子公司青海锂业有限公司盐湖研究所正在应用的技术，该工艺适用于镁锂比较高的盐湖卤水，但工艺要求对水质要求较高，需要前期的预处理系统成本较高，该工艺的特点是纯物理分离操作，操作简单，不污染环境，但分离效率不高，预处理系统和电渗析膜容易破损，使用周期较短。

（2） 纳滤膜法分离的原理是纳滤膜能截留二价及以上的金属阳离子，一价的锂离子和钠离子则能通过，从而就可以将提钾老卤中的锂离子与镁离子分离。

工艺优点：膜法工艺镁锂分离效果好，锂回收率高。目前青海东台吉乃尔资源有限公司所应用的电渗析法+纳滤膜法分离一次锂收率在 80%以上。相对于传统沉淀法、太阳池沉淀法等，膜法工艺流程简单，产地面积小，生产周期短。此外，该工艺无三废排放，绿色环保，无高压、易燃、易爆等危险工序，工艺安全度高。

工艺局限性：膜长期依赖进口并且能耗较高成为制约膜法产业化应用的关键因素。1）膜法工艺对膜的质量、性能要求较高，长期依赖进口，成本较高，国内目前具备规模化生产膜的企业十分有限。同时，目前分离膜的使用寿命较短，进一步抬高了单吨成本。2）在能源消耗方面，膜法需要大量的电力资源，青藏地区电力等配套设备较为欠缺，因此也对深度应用形成一定的制约影响。目前已形成产业化的多是纳滤膜与电渗析结合，平均成本在 3 万元/吨左右。当前国内采用膜法提锂的公司主要有五矿盐湖有限公司、青海锂业、青海恒信融锂业科技有限公司等。

我们详细梳理已经或正在使用膜法提锂工艺的企业、对应产能以及建设前提投资成本的关键核心要素。目前市场上正在使用膜法的企业包括一里坪盐湖（纳滤膜法）、西台吉乃尔盐湖（纳滤膜+反渗透膜法）、东台吉乃尔盐湖（电渗析法+纳滤膜法）。

2.3.1 一里坪盐湖：纳滤膜法

五矿盐湖公司拥有一里坪盐湖采矿权，其采用的“纳滤膜分离锂技术”为自主研发，该工艺实现了在高镁锂比卤水中进行镁锂分离。

工艺局限性一：原料老卤制备过程中锂损失较高。该工艺提锂的原料是老卤，实际上是将锂作为生产钾的附属产物回收回来的，而在制备老卤时会受到盐田摊晒工艺过程中的夹带、渗漏等不可控因素影响，锂损失达到 40%-50%。工艺局限性二：资源贫化现象严重。随着矿产卤水的不断开发，一里坪的资源贫化现象已经显现，公司原料保障存在较大风险。

因此，自 2019 年 12 月起，五矿盐湖与蓝晓科技研发原卤提锂工艺，改造现有生产线，核心方法是吸附法，于 2020 年 8 月 12 日完成初次试验验收，该工艺可以直接嫁接至现有装置设施，避免了生产老卤过程中锂资源的大量损失，也突破了钾肥产能的限制，可以实现迅速扩张。该工艺成本相对较低，在不考虑钾肥生产过程中所产生的其他成本，单吨成本控制在 3 万元以下。

公司实施的一里坪盐湖锂硼钾资源综合利用项目，总体建设规模为 30 万吨/年氯化钾，1 万吨/年碳酸锂，1 万吨/年硼酸，总投资约 33.8 亿元，其中 1 万吨/年碳酸锂投资 8.5 亿元，于 2018 年 11 月 19 日完成第一批合格碳酸锂产品下线，该项目需要数年晒卤养矿生产足够数量老卤才开始提锂生产建设，项目周期为 5 年。

2.3.2 西台吉乃尔盐湖：纳滤膜+反渗透膜法

青海恒信融依托西台吉乃尔盐湖，是国内第一家引进膜法提锂工艺的企业，其采用的工艺路径是将纳滤膜与反渗透膜组合分离镁锂，提高锂离子浓度，之后使用离心机将碳酸锂沉淀，副产品氧化镁后续综合利用。2017 年 11 月 9 日，青海恒信融锂业科技有限公司年产 2 万吨电池级碳酸锂正式建成投产。该项目共投资近 7 亿元，历时近三年，采用进口纳滤膜，成本相对较高，在 6 万元/吨左右。

2.3.3 东台吉乃尔盐湖：电渗析法+纳滤膜法

青海锂业选择离子选择性分离膜工艺（由中科院青海盐湖研究所研发），在电渗析法的基础上采用纳滤膜。该工艺是根据镁、锂离子化合价和离子半径的不同，利用离子选择性分离装置，在电场力作用下使原料卤水中的镁、锂离子得到迁移，当原料卤水通过离子选择性膜时，锂、钠等一价离子透过膜，镁、钙等二价离子被离子选择性膜隔离，从而实现了镁、锂离子分离的目的，分离后得到了低镁锂比的富锂卤水，对低镁锂比的富锂卤水进行深度除杂后进行加碱沉锂，最终得到电池级碳酸锂。

公司规划 2 万吨/年碳酸锂产能，一期 1 万吨/年投资成本 4 亿元，外围电厂等配套投入较高，碳酸锂工厂本身投资成本为 2.75 亿元。一期生产线已于 2018年投产，二期生产线（1 万吨/年）已在建设中。

政策支持

政策支持青海盐湖产业发展。5 月 20 日，《建设世界级盐湖产业基地规划及行动方案》获得国内专家评审通过，该方案由青海省工信厅牵头，中国科学院青海盐湖研究所等单位组成编制工作组，于 5 月 8 日编制完成规划和行动方案初稿。5 月 15 日，通过青海省内专家论证评审。该行动方案的总体思路是“1+4+12”，即构建 1 个世界级现代盐湖产业体系；完成“组建中国盐湖集团、设立盐湖产业发展基金、成立青海盐湖大学、建设盐湖国家重点实验室”4 个重点任务；实施锂产品扩规提质工程等 12 个重大工程。该行动方案的推出有望加速青海地区盐湖提锂产业发展。

国内多家企业布局盐湖提锂业务，2021 年预计迎来经营拐点。中国的青海和西藏拥有丰富的盐湖卤水资源，代表性项目如察尔汗盐湖、一里坪盐湖、扎布耶盐湖等，代表企业有蓝科锂业（盐湖股份和科达制造）、藏格控股、西藏矿业等。由于青海地区盐湖普遍存在的镁锂比高等问题，国内盐湖提锂产业较难复制南美盐湖项目的生产工艺。经过多年技术攻关和产学研协作，国内盐湖提锂已经发展出吸附与膜集成提锂技术、煅烧法、电渗析法，梯度耦合膜法等针对不同资源特点的技术路线。2021 年随着锂价回暖和工艺持续优化，预计国内盐湖提锂企业的经营状况将大幅改善，并支撑企业进行技术改进和产能扩张。当前青海地区盐湖提锂建成产能约 12 万吨，规划产能超过 20 万吨。

相关公司：

风险因素：南美盐湖提锂产能增长超预期，中国盐湖和云母提锂产能增长超预期。

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