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锂云母提锂项目可行性研究报告-工艺突破,成为锂资源供应的重要一极

锂云母提锂项目可行性研究报告-工艺突破,成为锂资源供应的重要一极
随着锂云母提锂技术的突破和工艺的进步,锂云母提锂已实现规模化生产,生产成本达到锂行业平均成本(永兴材料目前平均碳酸锂生产成本为3.3~3.6万元/吨),并且产品较为稳定,已经获得下游正极材料厂商的认可。锂云母逐渐成为锂资源供应的重要一极。
一、发展锂云母已成为战略性需要
中国锂资源对外依存度高达70%。世界锂资源主要分布在智利、澳大利亚、阿根廷,中国锂资源储量仅占7%。同时中国锂盐产能较大,截至2020年碳酸锂产能和氢氧化锂产能约50.69万吨LCE,全球锂盐产能约78.57万吨LCE,约占全球的65%。因此中国锂资源对外依存度较高,约有70%的锂矿依赖于海外进口,其中澳大利亚进口比例达到60%。
自2018年起,中澳关系逐渐恶化。2021年5月,国家发改委发布声明,宣布暂停与澳联邦政府相关部门共同牵头的中澳战略经济对话机制下活动,中澳关系进入紧张状态。
锂资源作为锂电新能源核心材料,有“白色石油”之称,2016年起已上升为中国国家战略储备资源,资源开采受国家保护。为应对中澳关系恶化带来的锂资源供应安全问题,国内的锂资源开发力度和速度或将强化。
中国的锂资源主要为盐湖、锂辉石和锂云母。其中盐湖锂占比83%,主要分布在青海和西藏;锂辉石占比15%,主要分布在四川;锂云母占比2%,主要分布在江西。
盐湖资源方面,青海省人民政府2021年5月20日基于国内外资源及产业发展现状,在北京组织召开《建设世界级盐湖产业基地规划及行动方案》,打造“盐湖+”绿色低碳循环盐湖产业生态,推动盐湖产业与新材料、新能源以及碳中和的紧密协同联动。
锂辉石资源方面,四川矿石锂资源占世界矿石锂的6.1%、全国的57%。虽然目前四川锂矿资源勘查程度和开发程度较低、多以中型矿床为主,但未来随着勘查投入持续加大,锂资源开发潜力将巨大,四川政府也在致力于将四川省打造成中国锂电企业战略布局重地。
宜春的锂云母作为中国第三极锂资源,战略地位逐渐显现。宜春国资委全资此前成立了宜春矿业公司,对市内矿山进行统一管理,通过全资或参股的方式控制宜春市内的含锂矿山。
在“双碳”目标的驱动下,新能源汽车及储能行业锂需求将迎来大幅增长。我们预计2021年全球电动车销量将超过550万辆,增幅约70%;同时预计2021年全球锂需求约46万吨LCE,同比增加40%。至2025年,全球新能源车产量将超过1800万辆,锂需求达到122万吨LCE(其中动力电池需求95万吨,占比78%)。
根据我们预测,2020、2021年锂资源供给边际增量分别为0.8、8.9万吨,均低于需求边际增量3.1、13.2万吨;2022、2023年在考虑了Altura和Wodgina复产的基础上,供给边际增量超过需求边际增量;而2024、2025年,锂资源供给边际增量均小于需求边际增量。因此,在需求不出现超预期变动的情况下,如果锂资源企业按照规划正常投入资本开支确保扩产项目如期投产,则2022年下半年到2023年锂资源供给比较充足,2024年起再次紧缺。但如果需求持续超预期增长,且锂资源企业资本开支或扩产进度低预期,则2022年锂资源供给将继续紧张。
长期看,锂盐一二线龙头企业已经具备成熟的锂盐生产线、技术团队及稳定的客户,产能复制扩张周期将明显缩短,一般不超过1年。而锂资源端由于不同矿山(盐湖)开发条件各异,产能不具备可复制性,扩张周期更长、资本开支更大,同时受制于部分国家政策限制,锂资源的获取和控制难度也非常大。若需求持续高速增长,则资源端的产能扩张可能在很长一段时间内均处于落后状态,导致资源供给不足。因此,我们认为锂资源将成为中长期限制行业发展的主要瓶颈。
全球来看锂云母资源主要集中在中国江西。中国拥有亚洲储量最大的锂云母矿,随着锂云母提锂工艺的优化,锂云母已实现规模化生产,其储量丰富、原矿成本较低的优势逐渐显现,因此发展锂云母提锂将成为中国战略性需要。
二、锂云母提锂工艺不断优化升级
锂云母提锂方法主要有石灰焙烧法、硫酸焙烧法、硫酸盐焙烧法、氯化焙烧法和压煮法。与锂辉石相比,锂云母在提取过程中主要面临杂质较多,尤其是含氟元素。云母以硅酸盐的形式存在,结构较为严密,在前期需要进行高温焙烧脱氟处理,使原矿结构松散,再进行下一步的研磨。另外后期氟元素在反应过程中易产生氢氟酸,腐蚀设备,造成生产无法连续。
锂云母提锂初期主要采用石灰石焙烧法,由于除杂过程复杂,废渣量大等缺点已逐渐被淘汰。后企业采用硫酸法生产较多,但硫酸法易产生氟硅酸,对设备防腐蚀性要求较高。
目前宜春地区的企业多采用硫酸盐焙烧法进行生产,初期主要采用硫酸钾,现通过使用硫酸钠、硫酸钠钾等进行替代,进一步降低了生产成本。
近几年,江西地区的4家主要锂云母提锂企业(永兴材料、江特电机、飞宇新能源、南氏锂电)已经进行技术改进,实现了低成本规模化生产。
在焙烧阶段,企业现多采用复合盐焙烧替换老式的石灰石焙烧,提高了锂的浸出率,同时使氟元素多以氟硅酸盐和氟化钙的形式存在,固氟效率提升至99.5%以上。永兴焙烧过程中采用隧道窑,温度控制更加精确稳定,进一步提升了锂的浸出率。江特通过优化辅料配比,使单吨碳酸锂成本降低1000元/吨。
在浸出过滤阶段,永兴使用MVR蒸发浓缩装置,实现了自产混合盐循环利用,降低了辅料成本。
在沉锂工艺阶段,通过对工艺的优化,永兴和江特均实现了一步法得到电池级碳酸锂,产品结构实现优化,电池级产品占比提升。
三、副产品综合利用可继续降低锂云母提锂成本
锂云母提锂过程中,同时会生产大量的长石粉、钽铌锡精矿等副产品。其中长石粉是制造陶瓷、玻璃的重要材料,而宜春高安是全国第二大陶瓷生产基地,周边县市也建有大量的陶瓷生产线,可良好的消化锂云母提锂公司产生的长石副产品;钽铌主要应用于国防、航空航天、电子计算机等领域。中国属贫钽国,目前国内矿山年产钽铌精矿400吨左右,其中宜春钽铌矿占50%。通过对副产品的综合回收利用,可有望实现锂云母精矿的生产零成本。
锂云母提锂的综合利用成本还有下降空间。按照行业锂云母矿山平均水平来计算,假设0.5%品位的矿山,选矿回收率为70%,则120万吨的原矿可生产16.8万吨的2.5%的锂云母精矿,进一步可满足7300吨的碳酸锂生产。由于锂云母生产过程中,产生的绝大部分副产品为长石,因此我们假设长石粉价格45元/吨~65元/吨进行成本弹性测算,发现销售长石粉的收益可使单吨碳酸锂成本降低0.64~0.92万元。
另外,长石粉中大概含有25%的石英粉,目前工艺无法将石英与长石进行分离,使得石英只能按照长石的价格低价出售。假以时日,若工艺进步使石英有效分离,则副产品收入可使单吨碳酸锂成本降低1.11~1.47万元。
四、锂云母格局:聚焦中国江西宜春
世界锂云母资源主要分布在津巴布韦、加拿大、美国、墨西哥和中国等地。其中中国的锂云母资源主要分布在江西宜春、湖南正冲和尖峰岭、广西栗木等地。
宜春市锂云母资源丰富且增储空间较大。江西为全国4大锂矿省份之一,其中江西的锂云母主要集中在宜春市,宜春市享有“亚洲第一锂都”的美誉。根据《宜春地区锂资源类型及工业应用报告》等政府资料,宜春市及下属县市拥有探明可利用氧化锂储量逾258万吨,折碳酸锂636万吨。其中宜春钽铌矿可开采氧化锂的储量为110万吨,是全球最大的锂矿山之一。而实际上,宜春市的矿山含有大量未详勘地区,例如永兴的化山瓷石矿仅详勘了20%的区域,江特的茜坑仅详勘了40%,另外还有奉新县联盟陶瓷土矿2020年末公开招标进行新增储量测定。因此,宜春市锂云母未来的增储空间较大。
宜春市的锂及稀有金属矿床主要分布于新坊矿区和宜丰-奉新矿区。新坊矿区主要包含宜春钽铌矿,宜丰-奉新矿区主要包括袁州区新坊乡、宜丰县花桥乡和同安乡、奉新县上富镇以及高安市(县级市)的伍桥镇和华林山镇。
根据宜春市统计数据,截止2019年7月,宜春市全市已取得采矿权证的含锂矿山共有29个,已取得采矿权证的锂矿山资源储量超过5亿吨,氧化锂品位在0.4-1.6%之间,氧化锂储量超过190万吨。另9个探矿权的锂矿山资源储量超过2亿吨。
宜春市含锂矿山分布集中,其中新坊乡以414矿为主,资源储量1.4亿吨,氧化锂品位0.38%;花桥乡主要为永兴的化山瓷石矿和飞宇的花桥大港瓷石矿,资源储量总计1.37亿吨,氧化锂品位0.39%~0.51%;同安乡以江特的狮子岭矿山为主,狮子岭为茜坑矿山的一部分,茜坑暂未完全勘探,据茜坑二期勘探数据显示(勘探面积为1.7平方公里,约为茜坑面积的16%),茜坑332+333+334资源量共1.1亿吨,氧化锂品位0.46%。
江西地区锂云母提锂产能已初具规模,在碳酸锂高价刺激下,产量具备加速释放的动力,但仍受制于资源的供应。目前具备成熟锂云母提锂技术的主要有永兴材料、江特电机、南氏锂电和飞宇新能源四家企业,其中除了南氏锂电锂资源主要依赖外购宜春钽铌矿(414)的精矿外,其他三家主要依赖自有矿山供应。根据各家未来发展规划,永兴材料的产能持续扩建中,预计2021年Q3末和2022年Q1末分别有1万吨碳酸锂产能投产;江特电机未来的扩产计划重心为前期规划的锂辉石产线,以及对锂辉石产线进行兼容改造,以便在锂辉石资源不够的情况下改用锂云母生产碳酸锂;南氏锂电已经建成6万吨的产线,未来继续产能爬坡;飞宇新能源暂无扩产计划。
锂云母提锂项目可行性研究报告编制大纲
第 一章总论
1.1锂云母提锂项目背景
1.2可行性研究结论
1.3主要技术经济指标表
第二章项目背景与投资的必要性
2.1锂云母提锂项目提出的背景
2.2投资的必要性
第三章市场分析
3.1项目产品所属行业分析
3.2产品的竞争力分析
3.3营销策略
3.4市场分析结论
第四章建设条件与厂址选择
4.1建设场址地理位置
4.2场址建设条件
4.3主要原辅材料供应
第五章工程技术方案
5.1项目组成
5.2生产技术方案
5.3设备方案
5.4工程方案
第六章总图运输与公用辅助工程
6.1总图运输
6.2场内外运输
6.3公用辅助工程
第七章节能
7.1用能标准和节能规范
7.2能耗状况和能耗指标分析
7.3节能措施
7.4节水措施
7.5节约土地
第八章环境保护
8.1环境保护执行标准
8.2环境和生态现状
8.3主要污染源及污染物
8.4环境保护措施
8.5环境监测与环保机构
8.6公众参与
8.7环境影响评价
第九章劳动安全卫生及消防
9.1劳动安全卫生
9.2消防安全
第十章组织机构与人力资源配置
10.1组织机构
10.2人力资源配置
10.3项目管理
第十一章项目管理及实施进度
11.1项目建设管理
11.2项目监理
11.3项目建设工期及进度安排
第十二章投资估算与资金筹措
12.1投资估算
12.2资金筹措
12.3投资使用计划
12.4投资估算表
第十三章工程招标方案
13.1总则
13.2项目采用的招标程序
13.3招标内容
13.4招标基本情况表
第十四章财务评价
14.1财务评价依据及范围
14.2基础数据及参数选取
14.3财务效益与费用估算
14.4财务分析
14.5不确定性分析
14.6财务评价结论
第十五章项目风险分析
15.1风险因素的识别
15.2风险评估
15.3风险对策研究
第十六章结论与建议
16.1结论
16.2建议
附表:
关联报告:
项目编制单位:北京智博睿投资咨询有限公司
锂云母提锂项目申请报告
锂云母提锂项目建议书
锂云母提锂项目商业计划书
锂云母提锂项目资金申请报告
锂云母提锂项目节能评估报告
锂云母提锂行业市场研究报告
锂云母提锂项目PPP可行性研究报告
锂云母提锂项目PPP物有所值评价报告
锂云母提锂项目PPP财政承受能力论证报告
锂云母提锂项目资金筹措和融资平衡方案