深度好文：世界锂资源供需形势展望,矿业澳洲微信公众号文章

【矿业澳洲点评】锂主要用于铝冶炼、空气处理、润滑剂、锂电池以及陶瓷和玻璃这五大消费部门中。近年来新能源汽车快速发展对锂电池的需求引发了人们对锂资源的高度关注。

我们运用部门预测法，对2015-2025年世界各国对锂的需求进行综合分析，分析认为：

①石墨烯与燃料电池技术发展缓慢的用锂高值情景下，锂需求会逐渐上升。2015年、2020年与2025年的全球锂需求为3.2、5.1、9.6万吨；石墨烯与燃料电池技术发展快速的用锂低值情景下，锂需求达到顶峰后下降。2015、2020与2025年全球锂需求分别为3.2、4.9、4.2万吨；

②用锂高值情景下，全球锂资源消费结构会发生明显变化，锂电池成为第一大消费部门，2025年全球锂消费结构为电池66%，陶瓷和玻璃20%，润滑脂4%，空气处理2%，电解铝0.08%；用锂低值情景下，2025年陶瓷和玻璃以41%的消费占比继续保持第一大消费部门，其余部门的消费结构为电池25%，润滑脂10%，空气处理6%，铝冶炼0.19%；

③全球锂资源丰富，储产比高达371年，2015-2020年全球锂产能将至少达到9.2万吨，2015-2020年仍将持续供过于求的状态。

用锂高值情景下，锂资源在2020年以后有供应趋紧的可能；用锂低值情景下，锂市场将持续供过于求的趋势。

《世界锂资源供需形势展望》

锂具有比重轻、比热大、膨胀系数低等优良特性，广泛应用于电池、玻璃陶瓷、润滑脂、空气处理和铝冶炼等行业。2005-2015年全球锂需求平稳较快上升，年均增速为7%，而其中电池领域锂需求年均增速则高达25%。由于锂动力电池具有其他传统电池无法取代的优良性能，在电动汽车中广泛应用，电动汽车的推广将极大带动未来的锂需求，而另一方面，石墨烯电池、燃料电池等新技术推广和应用的不确定性也成为未来锂资源需求的不确定因素。近几年，许多公司、机构以及学者对锂的未来需求、电池领域锂需求趋势、锂全球供应以及供需趋势等进行了分析和预测，但前人研究并未对锂的各个消费部门进行具体分析，也未考虑新技术发展对锂的替代。基于此，我们运用部门需求预测法，对锂消费的各个部门进行分析，并对电池领域锂需求的可能发展趋势设定不同情景，综合分析锂资源未来的供需形势，最后结合全球供应及产能趋势，判断未来锂的供需形势。

【数据来源与预测方法】我们的世界锂历史消费数据主要来源于美国地质调查局（USGS），日本石油天然气金属集团（JOGMEC），万得数据库（Wind），以及signumBOX和英国罗斯基尔信息服务有限公司（Roskill）等公司；储量和供应数据主要来源于美国地质调查局（USGS）、智利化学矿业公司（SQM）、富美实公司（FMC）、洛克伍德公司（Rockwood）等公司年报以及相关机构的行业分析报告等。为了方便分析对比，在我们中除特殊说明外，锂的需求、消费和供应量等数据均按照分子式折合成锂金属的量，折合系数如表1。

由于锂资源消费主要集中于几大消费部门中，我们采用部门分析预测法对2015-2025年的锂需求进行了预测。其中对每一部门的分析过程中，考虑该部门涉及主要国家的产业现状与政策导向，并根据当前石墨烯电池和燃料电池发展前景及其对锂电池替代的可能性设定了用锂高值和用锂低值两种不同情境对动力锂电池用锂需求，我们根据不同种类电动汽车电池锂含量的中值和对应的销售数量进行预测。其他锂消费领域则根据以往增速和未来需求前景进行推断预测。

【锂需求预测】锂最主要的消费部门是铝冶炼、空气处理、润滑剂、锂电池和陶瓷和玻璃。根据美国地质调查局数据显示2013年各部门的消费占比分别为35%、29%、9%、5%、1%，合计占总消费量的80%。其他应用领域还有铸造、医药、新材料、核工业等（图1）。自2006年以来，陶瓷玻璃与电池领域锂的消费占比不断上升，成为最主要的两大消费部门。下文将详细对2015-2025年各部门需求进行分析探讨。

【电池领域锂需求预测】按照锂电池应用的不同领域，可以分为便携设备电池和汽车动力锂电池两大类，前者主要用于手机、笔记本电脑等便携设备。不同产品锂电池中单位锂含量大小不同，具体如表2所示。

【动力锂电池用锂预测】电动汽车分为混合动力电动汽车、插电式电动汽车和纯电动汽车，三者用锂量依次大幅递增。由于不同国家对电动汽车的扶持力度不同，各国的电动汽车发展速度与侧重类型也有所区别。而全球电动汽车销量目前主要集中在美国、欧盟、中国和日本（表3），占全球销量比例约96%。因此我们主要通过分析上述四个国家和地区的电动车销量趋势来预测未来锂需求。

美国是全球电动汽车销量第一大地区。2012年以来电动车销量达到年均增长率47.6%。由于美国民宅一般配有车库，民众可以购买价格较低的慢充设备。因此，公共基础配套设施建设完善与否对民众购买电动汽车的热情影响并不大。据派克研究所预测，美国电动汽车保有量在2020年将达到180万辆左右，相当于39万辆的年销量，年均增长率达22%。照此增速估计，到2025年，美国电动汽车销量约为105万辆。而由于目前纯电动汽车续航里程普遍在400km以下，使其销量仅为混合动力车的1/8，因此随着锂电池技术的不断成熟，2020年后纯电动汽车才可能超过混合动力车的销量。按照不同电动汽车类型预测数量以及相对应的电池含锂量中值分析计算，美国电动汽车领域锂消费量到2020年将为0.15万吨，2025年达到1.6万吨左右。

欧洲是电动汽车销量仅次于美国的第二大地区，且以纯电动汽车为主。2014年初通过的一项碳排放法案规定从2020年起，欧盟范围内所销售95%以上新车的二氧化碳排放平均水平不得超过95g/km，这一法案将大大刺激了汽车厂商对电动车的生产销售，派克研究所预测到2020年，欧洲电动汽车的销量将达到82.7万辆纯电动车稍领先于混合动力车，折合锂消费量为1.1万吨；。而2020-2025年，电动汽车销售将逐渐进入平稳阶段，年均增速保持在5%左右，恢复到与近年欧盟汽车销量增速一致，电动汽车销量将达到100万辆，纯电动车数量大大领先于混合动力车折合锂消费量为1.8万吨。

中国电动汽车前景广阔，且由于空气污染等问题，政府大力发展电动汽车，因此近几年中国电动车销量增长十分快速（表3）。截至2025年，中国电动汽车市场化的速度将会进一步加快。2013年我国电动汽车销量增速约40%。由于基础设施还不完善，这一增速将保持到2017-2018年前后。我们预计到2018年，电动车销量将达到20.9万辆，其中以混合动力汽车为主，折合锂消费量约为0.22万吨；2018-2025年，随着充电桩基础设施的完善，我国电动汽车的销量将在40%年均增速的基础上增长到50%左右。纯电动汽车销量市场份额也将大幅增加，与混合动力车销量基本持平，合计销量将达到390万辆，折合锂消费量约为2.1万吨。

日本是电动汽车销量第四大地区。自福岛核泄漏事故发生后，日本关闭了大多数核电站，导致电力供应不足，电价大幅上涨，充电桩数量不足，国内消费者对电动汽车的热情有所下降。近年来，日本的技术研发重心逐步向氢燃料电池车转移。尽管目前燃料电池汽车还存在整车成本高、启动速度较慢、加氢基础设施建设落后等问题，但随着丰田公司免费对企业开放其5680件燃料电池专利，日本的燃料电池汽车有可能较早向市场化迈进。因此未来日本电动汽车销量增长大幅受限，我们预计2020年销量为3.6万辆，2025年销量约为2.5万辆左右。折合锂消费量分别为500吨和550吨左右。

将各国预测数据加和，同时考虑其他地区，2015年、2020年和2025年电动汽车领域锂消费量将分别达到0.34万吨、1.87万吨、5.66万吨（图2）。

【便携设备电池用锂预测】根据万得数据库统计，过去几年，便携设备锂电池是电池领域消费锂资源的主体，2006-2011年间，全球小型锂电池产量快速增长，从23亿只增加至45亿只，年均增速14.4%（图3）。2015-2018年，全球手机、笔记本电脑等电子产业市场逐步成熟和饱和，电子产品产量增幅将有所减缓。IDC指出2014-2018年，全球笔记本电脑的销量逐年下降，下跌速度为年均2%[8]。2018-2025年，随着笔记本代替台式机的速度加快，恢复增长，保持平稳上升的状态；而便携设备产品的不断升级，对电池容量要求也越来越高，单位电池的用锂量将保持稳定增长。因此综合手机、笔记本电脑的增长情况，我们预计年均增速为6%，折合锂需求2015年、2020年、2025年分别达到0.44万吨、0.63万吨、0.84万吨。

【石墨烯电池和燃料电池的技术替代因素分析】从当前技术发展水平来看，目前最有可能大规模替代锂电池的技术是燃料电池和石墨烯电池。燃料电池汽车作为既不耗油也不耗电的新能源汽车，是全球各国家未来长期的发展方向。当前燃料电池推广的技术关键是成本（一部电池平均用300~600g铂，造价高昂）、启动技术的突破和加氢站设施的建设速度。目前按照国际能源机构IEA的预测，燃料电池汽车将会在2025年之后于全球市场推广。另一方面，石墨烯电池在比能量、寿命、续航能力以及充电时间等方面的性能都远远好于锂电池，近两年，美国和西班牙已相继制造出了石墨烯电池产品，且在努力降低生产成本，如果石墨烯电池整合到汽车、便携设备中的测试进行顺利，锂电池将很有可能被大规模取代。在石墨烯发展顺利的情况下，锂的需求量将在2019-2020年达到顶峰后快速下降。

基于上述分析，在2025年前，石墨烯电池大规模取代锂电池的可能性较高。在石墨烯电池与燃料电池技术发展缓慢的用锂高值情景下，2015年，2020年与2025年的锂消费量分别为0.99万吨，2.51万吨，6.50万吨（图4a）；在石墨烯电池与燃料电池技术发展快速的用锂低值情景下，2015年，2020年与2025年的锂消费量分别为0.96万吨，2.2万吨，0.96万吨（图4b）。

【陶瓷和玻璃用锂需求预测】锂在陶瓷和玻璃中都用作添加剂，锂可增强玻璃的抗腐蚀能力，提高玻璃的熔点；还可增强陶瓷胚体的硬度，增强涂料粘度，提升釉料的色泽等，厨房用具中加入锂还可提高用具的热膨胀系数，如电磁炉面板，微波炉内托盘等。2006年，陶瓷和玻璃部门消费锂约3200吨，2013年增长至10500吨，增长速度较快。锂在陶瓷和玻璃领域的应用十分复杂，但总体来说，未来一般日用陶瓷和玻璃需求目前已经趋于饱和，而高级日用产品需求增长还将较快；随着高科技陶瓷的发展，锂在该领域需求还会保持一定的低速增长。我们预计2015-2025年均增长率为5%，折合2015年、2020年与2025年的锂需求为1.12万吨，1.34万吨，1.59万吨。

【润滑脂领域锂需求预测】锂作为增稠剂能将润滑脂的使用寿命延长4倍，同时提高润滑性能，广泛用于航空航天、汽车和工程机械等各个行业的润滑系统中。锂基润滑脂（包括复合锂基润滑脂）是应用最广泛的润滑脂，占全球润滑脂产量的82%，而不含锂的聚脲润滑脂虽然目前市场份额较小，但由于使用寿命长，其对锂基润滑脂可能的替代值得分析，目前以日本为代表的国家已经开始大量使用聚脲润滑脂。2006年润滑脂行业消费锂2400吨左右，2013年为2700吨，年均增长率为1.7%（图5）。润滑脂主要的生产国家和地区为中国、欧洲、北美和日本，下面对几个国家地区分别进行分析。

由于中国近年来工业发展速度较快，对润滑脂的需求随之增大，目前已成为世界上最大的润滑脂生产国和消费国，2012年产量占世界总产量38%。中国生产的润滑脂以锂基润滑脂为主。2003-2012年中国锂基润滑脂、复合锂基润滑脂产量综合年均增长率为18.6%。2013年该领域的锂消费为1890吨。由于中国的聚脲润滑脂研发技术落后于日本等发达国家。到2025年中国润滑脂还将以锂基润滑脂为主。中国机械联合会统计2001-2011年，我国机械工业年均增速高达25%以上。而近年我国机械工业发展放缓，2014年年均增速仅为10%左右。因此我们预计2015-2025年，我国润滑脂产量年均增长率保持在3%~5%的水平，相应地，2015年、2020年、2025年锂消费量将分别达到2127吨、2846吨和3300吨左右。

欧洲生产的润滑脂以锂基润滑脂（包含复合锂基润滑脂）为主，由于欧洲环保法规更为严格，限制聚脲脂发展。近年来，欧洲该领域的锂消费量保持在300吨左右，欧洲的工业发展已经步入非常稳定的阶段，因此用于润滑脂的锂消费量未来还将保持当前水平。北美地区生产润滑脂也以锂基润滑脂（包含复合锂基润滑脂）为主，自2003年以来产量变化很小。美国是除了日本之外对聚脲基润滑脂研发较为积极的国家。由于聚脲基润滑脂使用寿命长，是锂基润滑脂的十几倍，是未来润滑脂发展的趋势。而聚脲润滑脂的推广可能会降低未来北美地区该领域的锂需求，因此，2013年北美地区消费锂约300吨，2020年和2025年分别降至290吨和260吨左右。

日本地区润滑脂领域锂消费量处于下降趋势，从2003年的423吨下降至2012年的108吨。主要原因一方面是2004-2005年间生产工艺变化引发的单位锂基润滑脂用锂量减少（图6，图7）；另一方面是日本在汽车工业中大力推广聚脲脂（表4），而虽然聚脲其润滑脂能够满足现代复杂机械设备对润滑脂的苛刻要求，但其减磨性欠佳、挤压性一般，在短期内还无法快速占据大部分的市场份额。因此总体来看，日本润滑脂产量将保持低速增长，而锂基润滑脂的市场份额在2025年之前也会逐步缩小，因此未来日本该领域锂消费量将继续下降，2006-2012年，润滑脂领域锂的消费量年均增速约为-10%。这其中还包含锂基润滑脂生产工艺提高含锂量降低的因素。目前日本的锂基润滑脂生产技术已经到达世界先进的水平，单位锂基润滑脂用锂量大幅减少的可能性已经不大，因此我们预计2015-2025年，润滑脂用锂年均增速将达到-3%左右，预计2025年降至70吨左右。

在其他消费地区由于经济发展水平相对落后，未来10年还将以锂基与复合锂基润滑脂为主，锂的需求将平稳增长，在2020年达到90吨，2025年为100吨。

综上所述，2015年、2020年、2025年，润滑脂领域锂消费量将分别达到2900吨、3600吨、4035吨（图8）。

【空气处理领域锂需求预测】在空气处理领域，锂主要以溴化锂的形式作为空气处理设备中制冷机的吸收剂。2006年该领域消费锂1200吨左右，2013年达到1500吨左右，年均增速为3.2%。溴化锂制冷机是通过利用废热、余热能源进行制冷的设备，是较为环保的设备，符合今后制冷机发展的趋势，在中央空调等大型空气处理设备当中应用广泛。目前，中国溴化锂机组产量已经开始逐年上升，日本技术先进但已趋于饱和，总体来看，2015-2025年溴化锂在空气处理领域的应用前景较为广阔，还处于上升阶段。该领域锂消费预计在原有3.2%的年均增长率上增加至4%左右。结合2013年该领域锂消费量，得出2015年、2020年、2025年该领域锂消费分别达到1600吨、1950吨与2300吨。

【电解铝领域的锂需求预测】锂在电解铝领域作为添加剂，可以降低能耗，增大电解槽的导电率，减少氟化物的释放；但由于原铝生产技术提升，可以通过其他技术实现锂的功能，因此2006-2013年，电解铝领域锂消费量由1296吨下降到300吨，年均增速为-18%。预计未来仍呈下降趋势，由于技术推广在经济欠发达地区的滞后性，我们预测2015-2025年电解铝领域用锂年均增速约-13%。2015年，2020年和2025年电解铝领域锂的需求分别降至290吨，90吨和80吨左右。

除上述五大消费领域外，锂还用于钢铁铸造、新材料（锂系合金和橡胶）、核工业（核燃料和反应堆中的控制棒）以及他汀类降血脂药生产过程中的催化剂和抗艾滋病药的生产等方面。锂系合金中以锂铝合金为代表主要在欧美等国家用于航空航天领域，中国使用很少，消费量将保持稳定。合成橡胶的产量自2007年至今一直维持在1400百万吨左右，不会出现快速增长。核工业领域的发展较为有限，锂在该领域用量也将维持比较稳定的水平。我们认为，2015-2025年上述领域锂消费量还将维持在6500吨左右。

【全球锂需求展望】综合上文的分析，在石墨烯、燃料电池的技术发展缓慢、市场推广较慢的用锂高值情景下，2015年、2020年、2025年锂消费量分别为3.2万吨、5.0万吨、9.3万吨。2025年电池部门成为最主要的锂消费领域，占比66%。陶瓷和玻璃保持在第二消费部门，占比20%。润滑脂、空气处理与电解铝消费占比分别为4%，3%，0.08%（图9a）；在石墨烯、燃料电池技术发展迅速、市场推广快的用锂低值情景下，2015年、2020年、2025年锂消费量分别为3.2万吨、4.8万吨、3.9万吨。2025年陶瓷和玻璃仍为最大消费部门，消费占比41%。电池为第二大消费部门，占比25%。润滑脂，空气处理以及铝冶炼消费占比分别为10%，6%，0.19%（图9b）。

【预测结果对比与讨论】我们将预测结果与其他机构和研究人员的成果进行了对比（表5）。据FMC预测，电动车领域的锂消费将达35%的年均增速，传统领域保持3.5%的年均增速，2020年锂需求将达到5万吨，与我们相近；周平等人预计2020年锂需求将达到4.7万吨左右，需求较少，主要因为没有考虑到除了电池用锂以外的其他因素；Orocober公司则预计自2011-2025年除电池外其他领域用锂会保持4%~5%年均增速，预测较为简单，我们对不同领域分别进行了分析并给出了相应的增速。signumBOX预计2025年锂的需求将达到9.4万吨，其中电池领域消费锂将保持15%~20%的年均增长率，与我们用锂高值情景预测结果相近。总体来说，我们的预测结果与上述预测总体趋势保持一致，但我们对锂需求的增速预期低于其他研究者，且考虑了可能发生的用锂低值情景，更具合理性。

【全球锂供应形势】

【锂资源分布】全球锂资源丰富，但分布相对集中。据美国地质调查局统计，2014年全球锂储量为1300万吨，产量为3.5万吨，储产比高达371年。主要集中在南美、澳大利亚和中国（图10）。全球约70%的锂存在于盐湖，30%来自于矿石。矿石锂资源主要分布于澳大利亚、美国、加拿大、中国，储量合计占全球比例约90%。其中，澳大利亚的格林布什矿山是目前全球已实现开采的规模最大的高品位锂辉石矿山，其锂辉石折合金属锂储量超过45万吨。盐湖锂资源主要分布于南美和中国，占比分别达84%和15%。其中智利储量为750万吨，占全球储量的58%，锂资源质量较高，盐湖海拔较低，平均含锂量较高，且镁锂比较世界其他地区盐湖都低，其锂资源主要来自智利北部安托法加斯塔大区（Antofagasta）的阿塔卡玛（Atacama）盐湖，锂储量530万吨，镁锂比约为6.25。其次为中国350万吨，占全球储量27%，主要分布于青海的东西台吉乃尔盐湖、西藏扎布耶盐湖，不仅海拔较高，且盐湖中镁、锂含量的比值均在40以上；此外，还有四川甘孜和阿坝地区的锂辉石矿和江西宜春锂云母矿。澳大利亚储量100万吨，占全球8%，其锂资源主要是位于格林布什的锂辉石矿，储量为80.7万吨，平均品位2.8%。阿根廷储量85万吨，占全球的6%，阿根廷的盐湖锂资源丰富，主要有霍姆布雷托（Hombre Muerto）、里肯（Rincon）和奥拉罗斯（Olaroz）盐湖。还有位于美国的银峰（Silver Peak）盐湖，加拿大的JamesBay锂辉石矿等锂资源。

【全球锂供应形势展望】目前全球锂资源的供应主要来自四大锂生产企业：智利SQM，德国Chemetall（控股股东为美国Rockwood），美国FMC和澳大利亚的Talison锂公司（已被天齐锂业收购）。前三大化工企业供应量占全球总供应的70%，主要进行盐湖提锂。Talison主要进行锂辉石的开采。

未来各公司锂资源的产能变化情况，如表6所示：Rockwood拥有美国银峰和国王山的锂资源，该公司2014年在智利新增2万吨碳酸锂产能，折合3700吨金属锂。FMC在2013年扩建30%，产能将达到6100吨。Talison拥有澳大利亚格林布什的锂资源，产能达2万吨，2015年达到2.4万吨。此外，未来还将有一些新近企业投产（如Lithium Americas和Western Lithium等），2013-2020年新增产能至少为2.9万吨。

按照用锂高值情景，2020年锂需求达到5.0万吨，而产能将有可能达到9万吨，市场将持续供过于求态势。2020年以后由于锂需求上升迅速，有供应趋紧的可能；而在用锂低值情景下，2013-2025年锂市场将持续维持供过于求的状态。

【结论】通过上文的分析，我们得出以下几点结论：

（1）在石墨烯、燃料电池的技术发展缓慢、市场推广较慢的用锂高值情景下，锂需求会逐渐上升。2015年、2020年与2025年的全球锂需求为3.2万吨、5.0万吨、9.3万吨。在石墨烯、燃料电池技术发展迅速、市场推广快速的用锂低值情景下，锂需求逐渐达到顶峰后下降。2015年、2020年与2025年全球锂需求分别为3.2万吨、4.8万吨、3.9万吨。

（2）用锂高值情景下2025年全球锂消费结构为电池66%，陶瓷和玻璃20%，润滑脂、空气处理与电解铝消费分别为4%，2%，0.08%；用锂低值情景下，2025年陶瓷和玻璃以41%的消费占比成为第一大消费部门，其余部门的消费结构为电池25%，润滑脂、空气处理以及铝冶炼消费分别为10%，6%，0.19%。

（3）全球锂资源丰富，储产比高达371年。2015-2020年全球锂产能至少达到9万吨，市场将持续供过于求的态势，用锂高值情景下，锂资源在2020年以后有供应趋紧的可能；用锂低值情景下，锂资源市场将持续供过于求的趋势。

——邢佳韵，彭浩，张艳飞，陈其慎

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