鋰云母提鋰(又稱“云母提鋰”)、鹽湖鹵水提鋰和鋰輝石提鋰,是目前全球主流的三大提鋰路徑。不過,鋰云母提鋰此前受制于難度大、成本高,導(dǎo)致長期被市場忽視。
國內(nèi)鋰云母提鋰的主產(chǎn)地江西宜春,坐擁全球最大鋰云母資源。早在2008年,宜春就提出了打造“亞洲鋰都”的目標(biāo),做了十多年但收效甚微。到了2017年,宜春碳酸鋰產(chǎn)量才1.2萬噸,占全國比重14.5%,其中鋰云母制備的電池級(jí)碳酸鋰,占全國的比重僅2%左右。
不過,伴隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,宜春碳酸鋰產(chǎn)業(yè)開始放量。到了2021年,產(chǎn)量8.1萬噸,超過全國的四分之一。截至2022年7月,宜春碳酸鋰產(chǎn)能18萬噸,而全國碳酸鋰產(chǎn)能大概45萬噸,宜春產(chǎn)能占全國40%。根據(jù)宜春官方預(yù)計(jì),到2025年,宜春碳酸鋰產(chǎn)量將達(dá)到50萬噸以上。若上述預(yù)期能兌現(xiàn),意味著宜春的云母提鋰產(chǎn)量,4年將增5倍。
【資料圖】
作為鋰電新能源的核心原料,宜春的碳酸鋰產(chǎn)量為何在快速放量?鋰云母提鋰正在經(jīng)歷怎樣的變遷?天量礦渣能否變廢為寶?帶著諸多好奇和疑惑,證券時(shí)報(bào)記者近日走進(jìn)宜春,對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了詳實(shí)的調(diào)查。
云母提鋰變遷
宜春人很早就知道,當(dāng)?shù)貎?chǔ)藏著世界最大的鋰云母礦,氧化鋰的可開采量占全國的31%、世界的12%。但是,在過去的很長一段時(shí)間里,這座“金山”沒有給宜春帶來真正的財(cái)富,早期的淘金者,不乏鎩羽而歸者。
說到宜春鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,不得不提及江西合縱鋰業(yè)科技有限公司。位居宜春經(jīng)開區(qū)春潮路上的合縱鋰業(yè),曾是宜春早期鋰電行業(yè)的代表性企業(yè)。該公司由國內(nèi)知名有色冶金專家,中南大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師李新海創(chuàng)立,成功實(shí)現(xiàn)了云母提取電池級(jí)碳酸鋰產(chǎn)業(yè)化。
不過,如今的合縱鋰業(yè),是江西國軒研究院的所在地。在國軒高科2021年入主合縱鋰業(yè)之前,2017年永興材料進(jìn)軍鋰電產(chǎn)業(yè),在宜春成立江西永興新能源科技有限公司的同時(shí),通過現(xiàn)金收購合縱鋰業(yè)25.75%股權(quán),另外,還拋出定增方案再購合縱鋰業(yè)67.9%股權(quán)。不過,僅僅過了1年,永興材料即于2018年12月出售了上述股份。
合縱鋰業(yè)的波折起伏,是宜春鋰電產(chǎn)業(yè)變遷的一面鏡子,更能折射出云母提鋰的不易。
過去,由于鋰云母原礦品位低,含氧化鋰通常在1.23%~5.90%;雜質(zhì)較多,伴隨氟、鋁、硅等雜質(zhì),造成提煉難度大、成本高,所生產(chǎn)碳酸鋰的質(zhì)量難以達(dá)到電池級(jí)水平,導(dǎo)致其長期被市場忽視。
可以佐證的是,國內(nèi)碳酸鋰巨頭贛鋒鋰業(yè)的路徑選擇。贛鋒鋰業(yè)所在地新余,緊鄰宜春,公司創(chuàng)始人李良彬1988年從宜春學(xué)院化學(xué)專業(yè)畢業(yè)后,分配到江西鋰廠科研所。但是,在創(chuàng)業(yè)的路上,李良彬并沒有就近落戶宜春選擇鋰云母提鋰,而是舍近求遠(yuǎn),從澳大利亞、阿根廷、加拿大等國拿礦,主攻鋰輝石提鋰。
宜春本地上市企業(yè)江特電機(jī),在當(dāng)?shù)刈鴵礓囋颇冈V礦山,4條碳酸鋰生產(chǎn)線,年產(chǎn)能超過3萬噸。不過,其中2條生產(chǎn)線為鋰輝石提鋰。為了保障鋰輝石的供應(yīng),公司還參股澳大利亞礦企。
據(jù)了解,鋰云母提鋰初期主要采用石灰石焙燒法,但由于除雜過程復(fù)雜,廢渣量大等缺點(diǎn)逐漸被淘汰。后來,又采用硫酸法生產(chǎn)較多,但硫酸法易產(chǎn)生氟硅酸,對(duì)設(shè)備防腐蝕性要求較高。
“以前,宜春從事云母提鋰的企業(yè),往往采用硫酸法提鋰,這種提鋰工藝,連續(xù)生產(chǎn)都不能保障,因?yàn)榱蛩岬母g很重,設(shè)備經(jīng)常壞,工廠周邊的樹木都會(huì)死?!痹诓稍L時(shí),一家鋰電產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)負(fù)責(zé)人回憶說。
2015~2017年,碳酸鋰也有過一次輝煌,曾一度漲至18萬元/噸,但隨后一路下滑,最低跌至3.8萬元/噸。價(jià)格的波動(dòng),也在倒逼云母提鋰技術(shù)不斷突破。在此背景之下,宜春的云母提鋰企業(yè)永興新能源、江特電機(jī)、九嶺鋰業(yè)、南氏鋰電等,紛紛加大投入進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)升級(jí)。
“2019年,可以看做是宜春的云母提鋰產(chǎn)業(yè)化元年。這一年,宜春的云母提鋰企業(yè)的生產(chǎn)線,年產(chǎn)量終于可以提高至萬噸級(jí)?!鄙鲜鋈耸糠Q。
目前,宜春地區(qū)的鋰云母提鋰,普遍采用硫酸鹽焙燒法以及固氟工藝和尾礦處理技術(shù),已實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),有效地降低和避免了氫氟酸腐蝕設(shè)備以及氟化氫氣體污染問題;同時(shí),提鋰與沉鋰工藝的改進(jìn),顯著降低了提鋰的生產(chǎn)成本。
另外,通過對(duì)副產(chǎn)品長石粉、石英以及鉭鈮錫精礦的回收利用,可抵消部分鋰云母精礦的生產(chǎn)成本。
成本變化大利潤仍可觀
在宜春采訪過程中,問及云母提鋰的成本,往往被業(yè)界人士視為“偽命題”。
“不同時(shí)間段,同一企業(yè)都不相同,而且變化還很大。首先,主要原料過去一年價(jià)格變動(dòng)太大;其次是各企業(yè)的工藝水平有一定的差距;另外,還與各企業(yè)的管理水平有關(guān)?!币患以颇柑徜嚻髽I(yè)人士對(duì)記者稱。
據(jù)了解,鋰云母提鋰,就是以含鋰瓷石為原料,采用硫酸鹽焙燒法和固氟工藝,經(jīng)混料、焙燒、磨粉、浸出、凈化、蒸發(fā)濃縮、離子樹脂交換、沉鋰洗鋰、離心分離、烘干、篩分等一系列工序后,最終變成碳酸鋰。
在宜春提鋰企業(yè)看來,整個(gè)鋰云母提鋰的過程,可以簡單地分為兩步:第一步,將含鋰原礦變成鋰云母精礦;第二步,鋰云母精礦經(jīng)過深加工變成碳酸鋰。
目前,家里有礦的宜春碳酸鋰企業(yè),往往選擇在礦山附近建采選一體化基地,首先初步浮選鋰云母精礦。將鋰云母精礦加工成碳酸鋰,一般在工業(yè)園中完成。
在采訪過程中,記者了解,原礦的品位、回收率的高低,對(duì)鋰云母提鋰的影響較大。一般來說,生產(chǎn)1噸碳酸鋰,需要150~200噸原礦。
譬如說,從0.2%品位原礦到3.0%品位鋰云母精礦,一般需要10噸原礦做1噸精礦;用3.0%的鋰云母做碳酸鋰,理論上13.5噸鋰云母精礦就可以出1噸碳酸鋰。但是,不是所有的都100%轉(zhuǎn)化,這就牽涉到回收率。如果是75%回收率,18噸鋰云母精礦能產(chǎn)出1噸碳酸鋰。如果回收率為80%,只需要17噸鋰云母精礦。
據(jù)了解,目前,宜春地區(qū)的含鋰原礦品位,一般在0.1%~0.5%,其中,產(chǎn)自宜春鉭鈮礦有限公司(俗稱“414礦”)的原礦品位最好,一般在0.4%以上。回收率方面,以前宜春云母提鋰企業(yè)的回收率約50%,但近年來技術(shù)改進(jìn)后,普遍的回收率為70%左右,但超過75%回收率的企業(yè)比較少見。
與碳酸鋰價(jià)格一樣,從去年到今年,不論是含鋰的原礦,還是鋰云母精礦,價(jià)格都在一路飆升。所以,云母提鋰的成本也在不停地變動(dòng)。
記者了解到,目前,宜春交易市場上的鋰云母精礦,2.0%品位能賣到8000~10000元/噸;2.5%品位賣1.3萬~1.5萬元/噸;3.0%以上品位原礦可以賣到2萬元/噸。而在去年4月、5月份,3.0%鋰云母精礦價(jià)格還不到2000元/噸。
以3.0%鋰云母精礦為例,如果自家有礦的云母提鋰企業(yè),采選總成本約1000元/噸,再加上其他運(yùn)營成本,合計(jì)成本約10萬元/噸;如果是外購原料,生產(chǎn)1噸碳酸鋰的原料成本30萬元,再加上其他的運(yùn)營成本,合計(jì)綜合成本約35萬~40萬元/噸。
“目前,市場上的碳酸鋰價(jià)格接近50萬元/噸,這對(duì)于家里有礦的云母提鋰企業(yè)來說,確實(shí)利潤非常高。但是,對(duì)于外購原料提鋰企業(yè),每噸也就賺10來萬左右。而目前,宜春相當(dāng)一部分提鋰企業(yè)的原料,是從414礦購買。所以從這個(gè)角度來看,碳酸鋰價(jià)格跌不下來?!鄙鲜鲈颇柑徜嚻髽I(yè)人士對(duì)記者稱,正是因?yàn)樘妓徜噧r(jià)格的上漲導(dǎo)致提鋰技術(shù)的提升。以前,宜春地區(qū)的含鋰瓷土礦,品位0.4%的才能開發(fā)利用,而現(xiàn)在,品位0.2%原礦開采,都可以帶來可觀的收益。
利潤的驅(qū)動(dòng)之下,宜春地區(qū)的云母提鋰企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn),碳酸鋰產(chǎn)量快速放量。
公開資料顯示,目前宜春地區(qū)擁有南氏鋰電、銀鋰新能源、永興材料、飛宇新能源等11家生產(chǎn)企業(yè),合計(jì)產(chǎn)能17.24萬噸,2021年產(chǎn)量8.1萬噸,超過全國的四分之一。根據(jù)當(dāng)?shù)毓俜筋A(yù)計(jì),到2025年,宜春市碳酸鋰產(chǎn)量將達(dá)到50萬噸以上。
陶瓷廠紛紛跨界改行
宜春的鋰云母是一種伴生礦,含鋰量低。在沒有進(jìn)行大規(guī)模的鋰云母提鋰時(shí),鋰云母的原礦,往往被當(dāng)?shù)厝朔Q為“瓷土礦”或“含鋰瓷土礦”。
瓷土礦是陶瓷業(yè)的主要原料之一,憑借著豐富的資源優(yōu)勢,宜春也成了國內(nèi)四大陶瓷生產(chǎn)基地之一,其中,下轄的高安縣最為集中,大大小小的陶瓷廠商近百家。目前,國內(nèi)知名的陶瓷品牌馬可波羅、蒙娜麗莎、斯米克等,在宜春都有陶瓷生產(chǎn)基地。
“今年是近些年來最差的一年,公司的收入下滑了3~4成?!眴柤爱?dāng)下的經(jīng)營情況,宜春一家陶瓷企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)記者稱,陶瓷企業(yè)的命運(yùn),與下游的房地產(chǎn)行業(yè)捆綁在一起,由于地產(chǎn)不景氣,不僅銷售下滑,之前地產(chǎn)商所欠的應(yīng)收款,如今也收不回來。成本端,能耗所需的煤炭價(jià)格,同比上漲幅度卻翻了倍。據(jù)他了解,目前宜春的陶瓷產(chǎn)業(yè),整體開工率6~7成左右。
舉步維艱之下,宜春陶瓷企業(yè),將眼光投向了鋰云母提鋰行業(yè)。上述陶瓷企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)記者稱,“目前的宜春陶瓷企業(yè),有10多條生產(chǎn)線在經(jīng)過改造后,已經(jīng)參與到鋰云母提鋰的環(huán)節(jié)?!?/p>
為何陶瓷企業(yè)可以參與到鋰云母提鋰環(huán)節(jié)?
據(jù)介紹,從鋰云母精礦到碳酸鋰環(huán)節(jié),需要用到隧道窯爐或回轉(zhuǎn)爐煅燒,而陶瓷廠在用長石粉和高嶺土生產(chǎn)陶瓷材料時(shí),也需要隧道窯或回轉(zhuǎn)爐煅燒。而二者的部分設(shè)備具有相似性,所以陶瓷廠的窯爐設(shè)備,在經(jīng)過技術(shù)改造后,就可以參與到鋰云母提鋰的環(huán)節(jié)中去。
上述陶瓷企業(yè)負(fù)責(zé)人稱,“目前碳酸鋰價(jià)格高達(dá)50萬元/噸,這樣的行情前所未有,云母提鋰企業(yè)也想趁著碳酸鋰價(jià)格高的時(shí)候,盡可能地?cái)U(kuò)大碳酸鋰產(chǎn)量。但是,這些提鋰企業(yè)根本就忙不過來,原有的生產(chǎn)線本來就在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),在建工廠又還沒有投產(chǎn)。所以,此時(shí)的云母提鋰企業(yè),也愿意與陶瓷企業(yè)合作,這對(duì)于雙方來說也是一種共贏?!?/p>
當(dāng)然,如今宜春陶瓷企業(yè)與碳酸鋰企業(yè)的關(guān)聯(lián),還不限于跨界轉(zhuǎn)產(chǎn)。
從含鋰瓷土礦到鋰云母精礦,再到最終的碳酸鋰,在鋰云母的提鋰過程中,會(huì)產(chǎn)生尾泥、鋰長石粉和尾渣等(以下三者統(tǒng)稱為“礦渣”或“廢渣”)。其中,尾泥和鋰長石粉,可以用來作為陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)原料。
據(jù)介紹,宜春陶瓷廠在生產(chǎn)陶瓷過程中,高嶺土和長石粉是兩種最主要的原料,占整個(gè)原料的比重約60%,比例隨不同陶瓷所需材質(zhì)而變。
隨著宜春地區(qū)碳酸鋰產(chǎn)量的增長,尾泥的量也隨之增加。這種尾泥對(duì)于提鋰企業(yè)來說,就是一種廢棄物,且需要處理。在此背景之下,宜春的陶瓷廠開始用尾泥做實(shí)驗(yàn),并最終在去年取得成功。今年以來,提鋰過程中產(chǎn)生的尾泥,開始應(yīng)用到宜春的陶瓷生產(chǎn)過程中。
對(duì)于提鋰企業(yè)來說,這相當(dāng)于幫他們解決了棘手的廢棄物處理問題。
上述陶瓷企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴記者,剛剛開始的時(shí)候,提鋰企業(yè)不僅免費(fèi)把尾泥拉到陶瓷廠,還倒貼給陶瓷廠每噸約10元,當(dāng)做是廢物處理費(fèi)。不過,隨著越來越多的宜春陶瓷廠開始用尾泥,曾經(jīng)的倒貼行情,也變成了購買。目前的行情價(jià)格在10元/噸左右。
長石粉的情況與尾泥也相似。陶瓷材料中,長石粉所占比重相對(duì)較大,但陶瓷廠所需的長石粉,與提鋰中產(chǎn)生的長石粉,略有區(qū)別。因?yàn)楹袖囋?,提鋰過程中產(chǎn)生的長石粉也稱為鋰長石粉。
上述陶瓷企業(yè)負(fù)責(zé)人稱,“用含鋰的長石粉做陶瓷材料,會(huì)影響陶瓷材料的品質(zhì)。過去,陶瓷企業(yè)都是從市場上購買純長石粉。而現(xiàn)在,宜春地區(qū)的陶瓷廠在經(jīng)過技改后,也開始采購鋰長石粉。不過,因?yàn)槠焚|(zhì)的不同,二者的價(jià)格還是有區(qū)別。目前,宜春地區(qū)的純長石粉價(jià)格約60~70元/噸,而鋰長石粉價(jià)格約20~30元/噸。”
礦渣處理成難題
“建材廠、陶瓷廠可以消耗一部分鋰云母提鋰所產(chǎn)生的礦渣,但是,這對(duì)于宜春提鋰企業(yè)來說,只是杯水車薪,他們實(shí)際所產(chǎn)生的廢料,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下游的需求量。后面幾年,隨著云母提鋰產(chǎn)能的投產(chǎn),礦渣帶來的問題將會(huì)更加明顯?!睒I(yè)內(nèi)人士對(duì)記者如是說。
借助本地豐富的鋰云母資源,目前宜春市正朝著建設(shè)全球最大的碳酸鋰基地、國內(nèi)重要的正極材料基地、國內(nèi)最大的負(fù)極材料基地、國內(nèi)重要的鋰電池生產(chǎn)基地、國內(nèi)重要的鋰電池應(yīng)用基地,全國知名的鋰產(chǎn)品交易中心的“五基地、一中心”目標(biāo)而不懈努力,加速把宜春鋰電新能源產(chǎn)業(yè)打造成為全鏈條、全綠色、全球樣板。
宜春對(duì)外描繪的“五基地、一中心”鋰電藍(lán)圖,全球最大的碳酸鋰基地的建設(shè)至關(guān)重要??梢哉f,作為鋰電核心原料的碳酸鋰,當(dāng)?shù)靥妓徜嚠a(chǎn)量的大小,將直接關(guān)系到宜春鋰電產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖的色彩。
根據(jù)宜春對(duì)外宣稱,2021年,宜春碳酸鋰產(chǎn)量為8.1萬噸,超過全國的四分之一。預(yù)計(jì)到2025年,宜春市鋰云母精礦和碳酸鋰產(chǎn)量分別可達(dá)700萬噸和50萬噸以上。
目前,入駐宜春的國軒高科、寧德時(shí)代和比亞迪,當(dāng)?shù)卣紴橹鋫涞V山。與此同時(shí),永興材料、江特電機(jī)、九嶺鋰業(yè)和南氏鋰業(yè)等提鋰企業(yè),也紛紛擴(kuò)建。種種跡象顯示,宜春2025年的碳酸鋰產(chǎn)量50萬噸不是夢(mèng)。
但是,宜春的碳酸鋰在快速放量的過程中,尾礦、鋰長石粉和尾渣等的處理問題,也隨之而來,且不得不面對(duì)。
圍繞著礦渣問題,受訪的對(duì)象普遍不愿過多談?wù)?。一家碳酸鋰企業(yè)人士對(duì)記者直言,“對(duì)于宜春的鋰云母提鋰來說,最大的擔(dān)心和問題就是廢棄物的處理問題?,F(xiàn)在產(chǎn)量小,還可以應(yīng)付。等到產(chǎn)量上來后,如果還找不到解決途徑,那就會(huì)成為大問題。至少是現(xiàn)在,已經(jīng)成了大家的隱患、后顧之憂。”
今后將會(huì)產(chǎn)生多少廢料?
一般來說,150~200噸原礦可以產(chǎn)出1噸碳酸鋰(差別來自于不同等級(jí)的含鋰品位),宜春2025年碳酸鋰計(jì)劃產(chǎn)量為50萬噸。換而言之,屆時(shí),將會(huì)產(chǎn)生約7500萬~10000萬噸廢料。
記者了解到,目前,宜春地區(qū)的陶瓷廠消耗碳酸鋰企業(yè)的廢料較為有限。即便是用量大的陶瓷廠,月需求量僅1萬~2萬噸。而目前當(dāng)?shù)靥徜嚻髽I(yè)的擴(kuò)建計(jì)劃,往往年產(chǎn)量萬噸級(jí)起步,國軒高科和寧德時(shí)代在宜春的提鋰項(xiàng)目,雙雙超過了年產(chǎn)10萬噸級(jí)。
業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者說,因?yàn)榇赏恋V的含鋰低,生產(chǎn)1噸碳酸鋰,實(shí)際就要產(chǎn)生100多噸礦渣。所以,按照目前宜春地區(qū)碳酸鋰廠商的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,若下游應(yīng)用方面沒有得到實(shí)質(zhì)性的大規(guī)模突破,礦渣的處理將會(huì)成為提鋰企業(yè)首要問題。哪怕是倒貼錢,也不一定能消耗掉。
如果不能解決擴(kuò)產(chǎn)后的礦渣問題,云母提鋰的產(chǎn)量將會(huì)受到限制。所以業(yè)界也有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,宜春所預(yù)計(jì)的2025年碳酸鋰產(chǎn)量達(dá)到50萬噸,實(shí)現(xiàn)起來存在困難。
當(dāng)然,宜春碳酸鋰企業(yè)的后顧之憂,當(dāng)?shù)卣苍谂?。今?月,宜春市政府與江西省建材集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,雙方將合作打造江西省鋰渣固廢資源綜合利用研發(fā)中心和數(shù)據(jù)平臺(tái)中心。
據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道,在深入考察調(diào)研后,江西省建材集團(tuán)將適時(shí)在宜春建設(shè)鋰渣固廢資源化利用科研產(chǎn)業(yè)化基地項(xiàng)目,利用鋰電新能源行業(yè)固廢為主要原料,通過工藝處理制備低碳水泥、水泥及混凝土摻合料等用于生產(chǎn)水泥和混凝土輔助材料,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化利用。同時(shí),利用鋰渣、尾礦砂、礦渣等多種固廢制備新型裝配式建筑用自保溫墻體材料,達(dá)到1000萬噸鋰渣的綜合消納能力。
另外,產(chǎn)業(yè)資本也關(guān)注到其中的淘金機(jī)會(huì)。今年8月,金石資源官宣以提高回收率為目的的鋰云母礦選礦提鋰技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室及中試取得重大突破。該公司與江西九嶺鋰業(yè)股份有限公司就瓷土鋰云母選礦回收利用達(dá)成合作協(xié)議,擬在江西宜春成立合資公司,開展鋰云母含鋰細(xì)泥選礦回收業(yè)務(wù)。