锂是生产动力电池最重要的原材料,发展新能源汽车,无法对玻利维亚视而不见,这个南美国家坐拥世界上最丰富的锂资源,资源量的全球占比高达23.6%。近三年,锂价暴涨10倍,而玻利维亚一直没有形成工业化开发,如同坐在金山上却无法变现,错过了市场红利。现在玻利维亚希望奋力赶上。
近日日,玻利维亚总统路易斯•阿尔韦托•阿尔塞•卡塔科拉(Luis Alberto Arce Catacora)出席活动,见证玻利维亚国家锂业公司(Yacimientos de Litio Bolivianos)与宁德时代(300750.SZ)联合体签署框架协议。两家公司将在锂资源开采、提炼、加工和销售等方面开展合作。宁德时代联合体第一阶段投资超过10亿美元,建设道路、电力供应等基础设施。后续,宁德时代会在乌尤尼(Uyuni)、科伊帕萨(Coipasa)两大盐湖各建一个工厂,规划电池级碳酸锂总产能达到5万吨/年。
“这是历史性的一天,玻利维亚将开启锂资源工业化时代。”阿尔塞在现场致辞时呼吁,玻利维亚不能再等了。他透露,玻利维亚国家锂业公司还将与其他企业就锂盐湖开发谈判签约。
阿尔塞在2020年11月8日宣誓就职。2021年4月,在他主导下,玻利维亚向全球企业发出竞标邀约,要求企业以直接提锂技术开发乌尤尼、科伊帕萨和帕斯多斯格兰德斯(Pastos Grandes)三大盐湖。2023年1月20日,玻利维亚国家锂业公司与宁德时代签约,是这场漫长竞标的第一个成果。
据财新了解,有望与玻方签署战略合作的公司还有中信国安和俄罗斯Uranium One。玻利维亚国家锂业公司正陆续与这些公司进行沟通,谈判涉及开采提炼后的原材料出售比例和价格等实质性内容。熟悉玻利维亚盐湖招标项目的人士称,玻利维亚计划在三大盐湖建设六座工厂,由中标企业分别开发。玻利维亚政府可能还将筹划开发三大盐湖之外的盐湖。
中国企业对玻利维亚盐湖最感兴趣。2022年6月,玻利维亚国家锂业公司宣布六家企业通过技术竞标,进入投资能力评估和项目预可研阶段。六家企业中,有四家中国企业,美国和俄罗斯各有一家。除了宁德时代联合体和中信国安,中国企业还有特变电工、聚能永拓。
中国是全球最大的锂资源需求国。 近两年国内新能源汽车销量爆发式增长,2022年总销量为688.7万辆,提前三年达成国家主管部门设定的新能源汽车销量占比目标。
中国新能源汽车销量在全球市场占比超过六成。在电池产业链中,中国企业也占据主导地位。彭博NEF数据显示,2022年中国电池产能高达893吉瓦时(GWh),全球占比77%。世界上排名前十的电池企业有六家来自中国。
成长的烦恼随之而来,由于供需错位,锂价暴涨,下游产业链成本骤增。中国无机盐工业协会副秘书长问立宁介绍称,2020年下半年以来,中国电池级碳酸锂价格进入上涨通道,至2022年底,价格涨幅超过10倍,高点时曾突破60万元/吨。他认为,这主要是由于上下游扩产周期不同,比如上游开矿量产平均需要五年,而下游材料提取工厂最快只要一年就能建成。
锂价暴涨对下游来说是“灾难”。瑞银中国汽车行业研究主管巩旻测算,2022年电动汽车成本平均每辆增加1.5万元。未来汽车行业电动化转型方向明确,锂资源需求将保持快速增长。行业普遍预计,短期内锂资源供应仍处于紧平衡状态。
汽车企业选择直接下场。特斯拉(NASDAQ:TSLA)在美国建设了小型锂矿提炼厂,公司CEO马斯克称,不排除进入采矿环节。德国大众汽车、奔驰和宝马集团等直接与上游企业建立了绑定合作关系。2023年1月31日,美国通用汽车宣布,向加拿大公司Lithium Americas投资6.5亿美元,锁定十年锂产品供应。
广汽集团(601238.SH)投资机构广汽资本总经理袁锋告诉财新,广汽集团已经参股投资多家上游矿产资源企业。据他了解,比亚迪(002594.SZ)、上汽集团(600104.SH)都在积极布局。而以宁德时代为代表的电池企业,为了平抑成本,向上游延伸的动力更强。
新晋者加上老牌原材料企业共同开启全球抢锂热潮,南美锂盐湖资源是重点战场之一。
盐湖锂是锂资源分布形态之一,另一种是硬岩锂。盐湖锂占比约七成,南美玻利维亚、阿根廷和智利三国又是盐湖锂集中分布地。美国地质调查局数据显示,2021年全球锂资源量约为8900万吨,上述三国排名前三,资源量分别为2100万、1900万和980万吨。三国锂资源量在全球总占比高达56%。
智利盐湖开发较早,天齐锂业(002466.SZ)持有智利化学矿业有限公司(SQM)约22.16%的股份,SQM拥有智利阿塔卡玛(Atacama)盐湖开采权。阿根廷近年受到中国企业追捧。赣锋锂业(002460.SZ)、紫金矿业(601899.SH)、西藏珠峰(600338.SH)、华友钴业(603799.SH)、欣旺达(300207.SZ)、国轩高科(002074.SZ)等企业均在当地布局。玻利维亚是中国企业下一个争夺热点。
角逐玻利维亚
玻利维亚是位于南美洲中部的内陆国家,国土面积约为110万平方公里,比中国西藏自治区略小。该国矿产丰富,锂资源量首屈一指。乌尤尼的资源量规模属全球之冠,该盐湖也是旅游胜地,有“天空之镜”的美誉。
玻利维亚锂资源产业化迟缓,在全球锂产品供应中微不足道,与其资源量极不匹配。玻利维亚统计局数据显示,2022年前11个月,该国仅出口碳酸锂635.5吨。
多种因素导致当前局面。玻利维亚盐湖杂质较多,品位不及智利和阿根廷盐湖。2020年10月,中国地质调查局发展研究中心陈喜峰、陈玉明等人发布研究文章《南美“锂三角”锂资源产业发展现状与对策建议》。文章援引数据显示,智利和阿根廷大部分盐湖的锂离子浓度高,镁锂比在2 : 1至9 : 1之间。玻利维亚乌尤尼锂离子浓度低于智利和阿根廷盐湖,镁锂比在22 : 1至30 : 1之间。
上海交通大学教授、上海前沿新能源电源技术研究院院长汤卫平称,盐湖种类很多,开发提取方法也不同,有“一湖一策”的说法。一般来说,盐湖提锂技术方案受锂离子浓度和镁锂比影响。智利和阿根廷盐湖锂离子浓度高,镁锂比低,可建设大面积盐田,采取晾晒沉淀法取锂。在各种提锂技术中,晾晒沉淀法成本最低。
不过,盐田摊晒会破坏生态环境。此次玻利维亚政府禁止竞标企业晾晒取锂,要求使用直接提锂技术。直接提锂是行业趋势,企业已在应用膜法和萃取法等多种方案。
玻利维亚国家锂业公司公开信息显示,共有20多家企业报名竞标乌尤尼等三大盐湖开发项目,八家企业突围而出。这八家企业在乌尤尼盐湖取样进行直接提锂技术试点试验,技术评估有耗水量、资源回收率、技术灵活性等多个维度。玻利维亚油气和能源矿业部称:“这些公司试验结果证明锂回收率超过80%,这是最低要求,有些甚至超过了90%。”玻利维亚还要求这些公司使用环保技术,尽可能少用淡水,不影响生态系统。
2022年5月15日,其中两家企业因没有按时提交竞标文件出局。2022年6月15日,玻利维亚国家锂业公司公布共有六家企业入围下一阶段。
中国地质大学(武汉)教授刘成林告诉财新,中国企业已经规模化开发青海盐湖,青海盐湖品位更低,激发中国企业在盐湖提锂技术上整体处于领先地位。相较之下,玻利维亚盐湖品位好得太多,即便技术方案成本比摊晒沉淀高,当前锂价水平也能轻松覆盖。
自然环境亦是开采作业的约束条件。熟悉南美锂盐湖项目的行业人士介绍称,乌尤尼等盐湖均位于高海拔、高寒和干旱地区,人迹罕至,没有支持大规模工业开采的道路、水电气等基础设施。资源开发需要同步建设这些配套设施,投资额较高。这也是宁德时代联合体前期投建基础设施的缘由所在。
玻利维亚坚持主权投资模式,是锂资源开发进展较慢的主要原因。玻利维亚于15世纪末被西班牙征服,1538年沦为西班牙殖民地。经过漫长的战争,玻利维亚直到1825年才宣布独立。熟悉玻利维亚发展历史的人士告诉财新,乌尤尼所在地是玻利维亚波托西省(Potosi),这里曾经有世界最大的富山银矿(Cerro Rico),被西班牙殖民者开采殆尽。他认为,这导致玻利维亚对外资公司参与矿产开发较为敏感,甚至还有抵触情绪。
在前任原住民总统执政期间,玻利维亚通过相关立法,禁止出售或转让盐湖资源开采权,国家在锂资源开发阶段拥有100%权益;在锂产业链后续的正极材料、锂电池产业链延伸环节,玻利维亚还要保留51%的权益。这意味着,玻利维亚国家锂业公司要参与原材料开采、工业化和商业化产品营销的整个过程。
曾参与收购南美盐湖项目的人士介绍称,上述立法和主权投资模式不利于玻利维亚引入国际合作。玻利维亚政府正尝试调整与修订相关法律条款,便于与此次招标确定的外资企业推进合作。
紫金矿业和中矿资源(002738.SZ)独立董事薄少川称,玻利维亚锂盐湖项目引来不少公司尤其中国公司的兴趣,但外商在当地成功开发矿产资源的案例极少。
业内资深人士称,玻利维亚反矿情绪严重,当地人认为开矿会破坏传统生活方式。2018年玻利维亚与一家德国公司的类似合作项目开展仅一年就被叫停。2019年2月,特变电工曾与玻利维亚国家锂业公司签署战略协议开发科伊帕萨和帕斯多斯格兰德斯两个盐湖,同年11月也被叫停。两个项目进展不顺,或与原住民抗议及政府换届有关。
据财新了解,参与此次竞标的企业普遍对玻方现有法律框架下的合作模式较为谨慎,同时担心投资安全保障以及与当地社区的沟通协调问题。
玻利维亚现任政府希望抓住锂资源开发机遇,释放出与中国企业合作的积极意愿。1月20日,玻利维亚油气和能源部部长富兰克林•莫利纳(Franklin Molina)说,目前碳酸锂价格约为7万美元/吨,国家锂业公司应利用这一价格为玻利维亚创造收入。
前述熟悉南美锂盐湖项目的人士认为,宁德时代联合体有资源开采能力,自身又是全球最大的动力电池企业,玻利维亚不愿意只出售资源,希望吸引跨国公司在当地实现产业化发展。
锂盐湖变量
新能源汽车行业正在经受电池原材料价格暴涨之苦,澳大利亚锂矿企业皮尔巴拉(Pilbara)锂精矿石现货拍卖反映了当前的行情。2021年7月,皮尔巴拉推出全球第一个锂精矿现货拍卖平台,皮尔巴拉拿出部分锂精矿现货拍卖,价高者得,意在卖方市场条件下影响锂矿交易价格。
2021年7月,拍卖拉开帷幕,价格一路高涨。首次锂矿石拍卖成交价为1250美元/吨,2022年12月第13次拍卖成交价为7505美元/吨。锂精矿石还要运输到买家手中再提炼加工,才能制成锂盐产品。以2022年12月拍卖成交价推算,这批锂精矿石现货制成电池级碳酸锂后,成本价约为54.98万元/吨。
一名电池企业高层人士告诉财新,大部分电池企业都与上游原材料企业签订了长期供应协议,但价格仍然会随着行情指数波动。伴随中国新能源汽车销量猛增,电池原材料需求水涨船高,皮尔巴拉拍卖助燃市场预期,加上有的企业囤积居奇,期货价格指数进一步受到影响。这名人士称,电池企业最终不得不为原材料价格上涨埋单。
2022年一季度,宁德时代扣非净利润仅为9.77亿元,同比下滑41.57%。其他电池企业利润也不同程度受到影响。随后宁德时代与车企谈判,建立起原材料价格联动机制,将成本部分转移给下游车企。由于产品规模还有限,大部分新能源车企原本就处于亏损状态,新的采购价格机制导致其盈利状况雪上加霜。2022年7月,广汽集团董事长曾庆洪在公开场合“吐槽”:车企在给宁德时代打工。
互相抱怨不解决问题,车企和电池企业共同将目光投向新的资源供应来源,南美盐湖锂资源量最多,开发程度低,成为战略方向。
前述中国地质调查局发展研究中心人士发表的文章称,智利、阿根廷和玻利维亚构成南美“锂三角”, 三国已知含锂盐湖约有190个,仅智利和阿根廷的4个盐湖处于生产阶段,另有55个盐湖处于初级勘查阶段、21个盐湖处于勘探阶段,其余110个盐湖基本未开展过勘查工作,总体勘查程度较低。陈玉明告诉财新,近两年行业勘探步伐明显加快,但新进入生产阶段的盐湖还不多。
问立宁介绍称,盐湖提锂项目建设周期比硬岩锂长,近两年扩产不及,但盐湖提锂具备一体化开发特点,开采提炼一旦形成规模化产能,具备长期成本优势,能够从根本上缓解供应紧张局面。
赣锋锂业在一次行业会议上披露的数据显示,在2015年之前,全球盐湖锂供应量占比维持在一半以上,2016年占比达62%,此后占比不断下跌,近两年已不足四成。这与盐湖锂开采提炼特点有关。盐湖锂以液态形式存在,传统的摊晒沉淀法需要有极长的晒卤浓缩周期,约为18至24个月,因此生产周期比硬岩锂更长。
上海意定新材料有限公司总经理林道勇从业20余年。他介绍称,有的中国企业会购买部分盐湖锂浓缩后的卤水,但由于卤水运输不划算,企业要在盐湖附近建设加工厂,至少加工成纯度较低的锂盐产品。直接提锂技术尝试原卤提锂,即不经浓缩直接提取。中国企业在国内盐湖建设的原卤提锂中试线已在运转,从抽出盐湖水到生产成锂盐产品,仅需十多个小时,一体化特征更加明显。熟悉南美盐湖项目的人士称,玻利维亚盐湖将使用这类新技术。
林道勇称,万吨级盐湖锂项目投资约为10亿元,硬岩锂约为3亿至4亿元。前几年行业存在不确定性,产能一度过剩,企业很难下决心大手笔投资。汤卫平也认为,盐湖锂项目对企业资金和技术能力都提出较高要求,真正有实力的企业需长期投入才能获得收益,其中风险也很难完全掌控,不少企业的锂盐湖项目建设进度不达预期。
现在全球汽车业向电动化转型,林道勇称“已经是明牌”,行业看到确定性,盐湖锂项目因此重新受到重视。近年来盐湖提锂技术不断革新,万吨级项目投资成本有望进一步降低。
盐湖锂项目一旦进入稳定生产期,综合优势会显现出来。问立宁介绍称,硬岩锂链条较长,价格容易发生变动。以澳大利亚为例,当地矿企开采之后,提炼成锂精矿石就可出售。锂精矿石装船运输至中国,企业进一步提炼加工成锂盐产品,再销售给电池正极材料企业,最终向电池企业供应。矿山企业如果在锂精矿石环节提高价格,下游各环节很难有议价能力。
他认为,开采加工形式决定了硬岩锂产能提升比盐湖锂快,硬岩锂产业近两年享受到了市场红利。锂盐湖开采项目一体化特征决定了建设周期长,前期投入大,但稳定运行后,成本不易波动。“只要有长期开采权,盐湖资源一直都在,很难在单个环节提高价格。”问立宁说。
此外,硬岩锂开采提炼会产生大量尾矿和矿渣,随着国内外环保要求提高,企业面临高额处理成本和风险。盐湖直接提锂技术不占用大量盐田,比硬岩锂开采提炼更加环保,新技术还会逐步减少淡水用量。刘成林认为,长期来看,盐湖锂减少了中间环节,综合成本低,有望重新回归供应主流地位。
行业和资本聚焦无疑会推动技术革新,加快盐湖锂项目开发进度,但短期内仍然难以见效。
目前行业对于锂资源需求量有多种预测。赣锋锂业认为2025年全球需求量约为160万吨,全球最大锂矿企业美国雅宝(Albemarle)最近调高2025年需求量的预测至180万吨,2022年该公司预测值为150万吨。
未来两年之内,南美正在开发的锂盐湖项目还不会有大规模产能释放。按照玻利维亚政府公布的时间表,当地盐湖到2025年才会实际产出产品。业内人士乐观估算,届时玻利维亚盐湖项目年产出达到约4万吨,南美“锂三角”整体年产量约为40万吨。
抢锂何时终结
2023年1月29日,德国总理朔尔茨(Olaf Scholz)访问智利,两国随后签署了矿业、原材料和循环经济伙伴关系合作协议。德国媒体报道称,德国联手智利,是希望获得更多锂原材料。彭博社报道称,德国和阿根廷也签署了一份谅解备忘录,确保德国获得阿根廷的锂资源。
欧盟计划到2035年禁售燃油车。在刚刚过去的2022年冬天,欧洲又因俄乌冲突遭遇了能源危机。欧洲国家谋求能源转型是必然选择,锂是能源转型战略物资之一。
随着锂资源重要性上升,国家之间展开政治和经济博弈。2022年8月,美国发布《通胀削减法案》,鼓励电动汽车发展是法案内容之一。从2023年1月1日起,美国消费者购买电动汽车可享受最高7500美元税收抵免。但前提条件是车辆要在北美制造,电池原材料产地也有限制,需有一定比例来自美国和与其有自由贸易协定的国家。美国希望通过扶持电动汽车,在本土建立起完整的产业链条。
2022年10月,阿根廷国家通讯社报道称,阿根廷、玻利维亚和智利计划草拟一份文件,推动建立“锂佩克”,类似锂矿行业的“欧佩克”(OPEC,石油输出国组织)。“锂佩克”希望寻求在锂价波动的情况下达成价格协议。报道称,南美三国如果能先期达成共识,未来不排除吸引澳大利亚加入。
大部分行业专家认为,所谓“锂佩克”前景并不明朗。历史上,玻利维亚和智利曾经爆发战争,玻方战败,丢失部分领土和出海港口,成为内陆国家,给很多玻利维亚人刻下民族伤痛。此外,南美国家的中央政府与地方政府之间并不协调。事实上,“锂佩克”计划提出后就遭到阿根廷数个锂资源大省反对,掌权者担忧“锂佩克”成立后,地方政府会失去吸引招商引资的主导权。
即便如此,这些国家的动作和设想都彰显出锂资源的战略价值。锂电池行业经过20多年发展,形成海外资源供应和中国加工提炼的主导模式。中国在硬岩锂和盐湖锂技术方面均处于世界领先地位。
问立宁称,中国形成了完整的电池上下游链条,中国锂盐、电池正负极材料和电池产能全球占比都在七成甚至更高。例如,用于生产三元电池正极材料的氢氧化锂技术要求比碳酸锂高,2020年中国氢氧化锂产能约占全球85%。
电池原材料成本由资源和提锂技术共同决定。近两年锂价暴涨,有上游矿产资源的锂盐企业几乎“躺着赚钱”。赣锋锂业预计,2022年扣非净利润同比增长498.54%至636.14%。天齐锂业预计,同期扣非净利润增幅更是高达1556.94%至1736.88%。锂盐企业如果没有资源,只能收取很低的加工费。
电池和车企等下游企业意识到掌握上游资源重要性,它们只得寻求艰难平衡,既要获得资源保障,积极抢锂;又要发展多元技术,把鸡蛋放在不同篮子里,避免被迫承担过高成本。
在补充技术路线中,钠电池被寄予厚望。钠电池和锂电池原理相同,只是在正负极之间交流穿梭、实现能量转换的载体从锂离子变成了钠离子。钠电池在能量性能方面有天然劣势,无法与锂电池相比,但胜在全世界钠元素储量丰富均匀。
前述电池企业高层人士认为,技术指标并不是最终商业化的惟一决定因素,如果锂资源价格长期保持在当前不合理状态,企业就有动力寻求替代方案。
他举例称,电池行业曾经公认三元电池能量密度更高,是行业发展方向,磷酸铁锂电池会逐渐被淘汰。
锂电池根据正极材料不同,主要分为三元电池和磷酸铁锂电池两类。三元电池正极材料是镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂。由于钴储量极为有限,价格高涨,电池企业不断改进技术降低钴的用量,同时通过改进磷酸铁锂电池结构,提升其能量密度。
现在行业预期已发生变化。2022年8月,瑞银中国大幅调高了未来磷酸铁锂电池在市场中供应占比预测。这名电池企业高层人士判断,钠电池的潜力很可能类似。行业普遍认为,2023年会是钠电池元年。
氢燃料电池技术也是可选方向。丰田汽车一直唱衰纯电动汽车,力主押注多种技术路线。刚刚宣布辞去丰田汽车社长的丰田章男曾明确指出,车企一股脑涌向电动汽车,电池原材料供应已经出现问题。这是他反对纯电动单一路线的原因之一。
氢燃料电池汽车还没有大规模普及,主要障碍是成本仍然太高,基础设施如加氢站建设难度更大。如果电动汽车无法解决原材料成本问题,氢燃料电池乘用车仍有可能找到大规模商业化机会。
不过,刘成林认为锂很难替代。他强调,锂资源总体上并不稀缺,近年各国加快勘探进度,探明资源量明显增长,锂价不会长期保持在超高位置,而且锂能够循环使用。
林道勇称,从业者内心都有预期,锂资源新增需求量曲线最终会拉平,并在迈过拐点后逐步下降。一家主流电池回收企业负责人认为,中国坚持多年推广电动汽车,早年的汽车正在进入退役期,行业共识是,电池回收在走上坡路。行业还预计,到2025年,国内退役电池将达到约100万吨。
关于电池回收何时能够在原材料电池供应中占据重要位置,不同企业有不同判断。这名人士所在企业测算的理论模型是,乐观情况下,2030年电池回收获得的原材料能够占当年电池原材料总需求的一半。另一家行业主流电池回收企业认为,到2035年,电池回收材料才能在原材料供应总量中占据重要地位。