1 概述

近年来，锂成为市场需求增长最快的“高科技金属”之一，锂离子电池的广泛应用，正在改变人们的生活方式。移动式电动工具、便携式电子设备、电动自行车尤其是电动汽车正在日益普及，锂离子电池在储能领域的应用也已露头角，随着新技术和新能源汽车等行业锂离子电池消费量的快速增长，锂在新技术行业的消费量正在高速增长，这种趋势对全球锂矿资源的供应、高纯锂产品的开发及低成本锂提取方法都提出新的要求。

1.1 性质

锂属于元素周期表中的IA族元素，原子序数为3，原子量为6.94。锂是银白色的碱金属元素，密度仅为0.534 g/cm³，熔点为180.5 ℃，沸点1 342 ℃，莫氏硬度0.6。在空气中表面会被氧气和水蒸气氧化为灰色，锂可以与水缓慢反应生成氢气和氢氧化锂，但不会像钾、钠与水反应那样激烈。

锂是元素周期表中最早出现的固体元素和金属元素。锂的原子结构决定了锂的密度是所有金属元素中最小的，锂也是原子半径最小的金属元素。锂具有最大的电离电势，锂离子具有最大的极化系数，在水溶液中，锂离子的水合离子半径是所有碱金属元素中最大的。

1.2 资源概况

锂是地壳中比较稀少的元素，在地壳中的丰度为0.006 5%，排在第27位，海水中含有丰富的锂资源，估计的资源量达到2 600亿t，但含量很低，仅为0.17 mg/L，目前还无法商业利用。

尽管地壳中的锂比较稀少，但全球可以利用的锂矿资源丰富，分布广泛，截至2018年底，USGS统计的全球探明锂矿储量以锂计为1 400万t，按目前每年8.5万t的用量计算，可以保障全球使用165年，按照德银对未来锂市场乐观的估计，全球锂市场需求在未来10年增长三倍，目前探明的锂矿储量也可以保障全球锂资源55年的供给。

近年来，移动电子产品和电动汽车的快速增长造成锂价大涨，很多国家加大了锂矿资源勘探投入，锂矿资源量不断增加，2019年全球探明的锂矿资源量超过了6 200万t锂，锂的后备资源充分，完全可以满足未来全球锂电池产业快速发展的需求。

全球锂矿资源主要分为岩石矿物和卤水矿物两大类型，其中封闭的盆地卤水占58%，伟晶岩(包括富锂花岗岩)占26%，锂蒙脱石黏土占7%，油田卤水、地热卤水、锂硼硅酸盐矿(Jadarite)各占3%^[2]。

世界上的卤水锂矿资源主要分布在南美智利、阿根廷、玻利维亚的“锂三角”高原地区和美国西部及中国西部等干燥地区，世界上的岩石锂矿资源主要分布在澳大利亚、中国、津巴布韦、葡萄牙、巴西、加拿大、俄罗斯等国。

1.3 应用

锂的原子结构决定了锂元素的特殊性质，锂及其化合物广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业。2018全球锂终端产品市场份额见图 1^[1]。2018年全球44%的锂用于陶瓷、玻璃、聚合物、润滑油和锂合金等传统行业，56%的锂用于电池行业(表 1)。几乎所有的咨询机构都认为，锂在电池行业和储能行业的应用将高速增长，主导未来的锂消费市场。

以锂为原料制造的锂电池具有重量轻、能量密度高、循环性能好的特点。随着电脑、移动电子产品、尤其是电动汽车等产品的快速发展，锂电池已成为应用最广、发展最快的可充电电源。锂的离子半径小，对硅酸盐具有很好的助熔作用，并可改善玻璃、陶瓷产品性能，玻璃和陶瓷行业成为了锂的第二大消费领域。

2 矿物、矿床 2.1 矿物

自然界的含锂矿物超过了100种，目前具有经济意义的锂矿物并不多，最为重要的锂固体矿物有7种，见表 2。

2.2 矿床

锂矿床主要分为硬岩矿床和卤水矿床两种类型(表 3)。目前全球开采的岩硬岩锂矿主要为花岗岩型和和伟晶岩型锂矿床，开采的卤水锂矿主要为大陆盐湖型矿床。不久的将来还可能开采黏土型锂矿、湖相沉积型Adarite锂硼矿、地热卤水型锂矿和气田卤水型锂矿。

3 全球锂矿储量产量和主要锂矿床

全球锂矿资源丰富，卤水锂矿和岩石锂矿这两种资源类型有很大的差异，卤水锂矿资源总量远大于岩石锂矿的资源总量^[3]，通常岩石锂矿的品位比卤水锂矿的品位高5~10倍，但是岩石锂矿生产锂盐的成本却比卤水锂矿生产锂盐的成本高2~3倍。

USGS在2013年对全球锂矿资源进行了统计分析，全球的卤水锂资源量占到锂资源总量的64%，岩石锂矿资源量占到全球锂资源量的36%。随着近年全球锂矿勘探热的兴起，这一比例可能还有变化，但卤水资源占优势的整体格局没有大的变化。

全球锂矿资源的储量估算方法还不完善，主要是卤水锂资源储量的计算方法没有统一，加之不同盐湖卤水性质差异大，建立可利用性评价和经济评价的模型比较困难，造成了不同专家估算出的全球锂矿储量有所差异。

3.1 全球各国锂矿储量分布和产量份额

目前USGS发布的锂矿储量和产量统计数据被广泛采用，2018年全球探明锂矿资源量为6 200万t锂，储量为1 400万t锂(表 4，表中LCE是指Li金属换算成LCE当量)。探明储量主要分布在智利57.48%、澳大利亚19.4%阿根廷14.37%、中国7.18%，其他各国储量较小。从统计数据可以看到全球已知的最大锂矿床玻利维亚的乌尤尼盐湖(Uyuni)的锂资源未被计入全球锂储量。USGS认为高镁锂比的乌尤尼盐湖目前没有经济可行的锂盐提取方法，无法将其巨大的锂资源量转化为储量。

2018年全球锂矿产量高速增长达到8.47万t(Li金属计)，比2017年的6.9万t增长了23%，澳大利亚产量第一，占到全球产量的60.21%，智利第二占18.29%，中国占9.45%，阿根廷占7.32%，津巴布韦占1.89%，其他国家产量较小。

目前全球的锂资源生产主要集中于南美锂三角地区干旱沉积盆地的卤水锂矿床(图 2)和西澳的花岗伟晶岩锂辉石矿床(图 3)，美国西部、中国青藏高原的盐湖卤水矿床和中国、津巴布韦、葡萄牙等国的硬岩锂矿床。

3.2 全球主要在产和待产锂矿床概况

2018年全球在产卤水锂矿主要为智利的Atacama盐沼、阿根廷的Hombre Muerto盐沼和Olaroz盐沼、美国的silver peak盐沼、中国西藏的扎布耶盐湖和中国青海的察尔汗等盐湖锂矿等。2018年全球在产的硬岩锂矿主要为澳大利亚的Wodgina锂钽矿、Greenbushes锂辉石矿、Mt Cattlin锂辉石矿、Mount Marion锂辉石矿、Pilgangoora锂辉石矿等，津巴布韦Bikita透锂长石矿等矿山。全球主要在产和待产卤水锂矿床和岩石锂矿床概况见表 5~表 7^[4]。从表可知：(1)全球卤水锂矿资源主要分布在玻利维亚、智利、阿根廷，中国等国，资源量居世界首位的Uyuni盐湖由于镁锂比较高目前无法开发利用；全球卤水锂矿产量主要为智利、阿根廷、中国等；与南美卤水锂矿相比，中国的卤水锂矿普遍资源量偏小，镁锂比偏高；(2)全球硬岩锂矿主要分布在澳大利亚、墨西哥、捷克、美国、塞尔维亚、加拿大等国，全球硬岩锂矿产量以澳大利亚为主。(3)澳大利亚在产矿山均为锂辉石矿，智利、阿根廷在产矿山均为盐沼卤水矿山，中国在产矿山以盐沼卤水矿山为主。

4 全球主要锂矿公司

截至2018年，世界锂矿生产主要由澳大利亚MRL、美国ALB、智利SQM、中国天齐锂业和美国FMC五大公司控制，这五大公司的锂矿产量在2018年占到全球锂矿产量的69%，澳大利亚的Galaxy公司和中国的赣丰锂业锂矿产量分别占到全球锂矿产量的4.47%和4.19%(表 8)。

USGS统计2018年全球锂矿产量为45.08万t LCE，其中包括不同品位的锂矿原矿和精矿，为了在同一标准下衡量公司产量，表 8将各公司不同锂矿产品产量均折算为生产产品为碳酸锂时的产量，这样计算出的全球锂矿产量标准一致，结果为43.18万t(图 4)。

一大批锂矿公司正在加紧建设将陆续进入锂矿供应市场，以满足快速增长的锂电池行业对锂资源的需求(表 9)。未来的锂矿生产大的格局不会改变，基于对市场需求的乐观估计，多数在产的锂矿生产商都有扩产计划，新的岩石锂矿和卤水锂矿项目将陆续投产。新增锂矿项目和锂矿提锂技术的不断进步，将保障全球锂矿资源的供给充足，锂盐的生产成本也将会有所降低。全球主要锂矿公司概况见表 10。

5 全球锂矿资源和市场趋势 5.1 全球锂矿产量变化趋势

全球的锂矿规模化开采始于20世纪初，当时美国南达科他州和新墨西哥州开始了伟晶岩锂矿的开采，1938年也开始从加尼福尼亚的Searles盐湖卤水中提取锂，二战以后，锂在润滑脂、玻璃、陶瓷、军事等行业的应用不断扩大。直到20世纪70年代末，美国一直主导着全球的锂矿供应，1980年以前全球硬岩锂矿的可采储量占到全球锂矿总储量的85%。岩石锂矿提锂技术曾是世界上生产碳酸锂的主要方法，其工艺已经非常成熟，但生产成本较高，目前世界上只有中国和澳大利亚采用矿石提锂工艺。

20世纪80年代中后期，盐湖开采技术不断取得进步，全球探明的卤水锂资源量也不断增加，美国银峰盐湖扩产，智利的阿塔卡玛盐湖和阿根廷翁布雷穆尔托盐湖陆续投入生产，盐湖提锂成本优势不断扩大，盐湖卤水资源逐渐成为全球锂盐生产的重要原料。

图 5表明了1990—2008年期间全球岩石锂矿和卤水锂矿产量变迁。2008年以后，碳酸锂价格回升，岩石矿物生产的锂盐产量不断上升，2018年已经超过卤水矿物生产的锂盐产量，并且这一趋势还在不断发展。

1975—2005年，全球锂矿产量在30年间增长了约5倍，在此期间锂的应用市场主要是传统的玻璃、陶瓷、铝电解、润滑脂、催化剂等行业。

1991年锂离子电池问世，1999年的可充电锂离子聚合物电池商业化应用。锂在电池行业的应用，开启了锂资源利用的新时代，刺激了全球锂资源的勘探和开发活动。锂电池以其优良的性能成为电动汽车和混合动力汽车电池的首选，锂电池还可以用作储能设备以及太阳能和风力发电系统中的调解设备，各大汽车公司也在积极研发重型电动卡车，多国政府出台了支持新能源汽车发展的政策，计划未来逐步停止燃油汽车的销售，极大地推动了电动汽车行业的发展。短短几年，锂动力电池已成为锂资源应用领域发展最快、最重要的行业，2018年全球新能源汽车的新车市场占有率约为2.1%，多家机构预测到2025年，全球电动汽车的新车市场占有率将会达到10%~15%。

需求刺激了增长，全球锂矿产量从2015年的3.15万t迅速增长到2018年的5.8万t，见图 6，在未来相当长的时期内，锂动力电池对锂矿资源的需求将会持续增长，全球锂矿产量也将持续高速增长。而且从增产项目的开工情况判断，短期内可能出现产能过剩现象。

5.2 锂矿资源需求增长预测

随着锂动力电池市场快速扩张，锂动力电池的制造技术不断发展，使得锂电池的生产成本不断下降，进一步推动了锂动力电池的应用市场的扩大，未来的锂动力电池成本还将进一步下降，见图 7。

由于固体锂矿产品和盐湖锂矿产品种类繁多，不同口径统计的锂矿产量有较大差异，美国地调局统计2018年全球锂矿产量按LCE计量为45万t。众多机构一致认为：未来的锂矿市场需求将因为电动汽车的发展而高速增长，但各机构预测的市场需求增长差异较大，比较中性的预测是2025年全球锂矿需求量将达到85万t/a LCE左右，未来10年需求将增长4倍左右，年增长率达到18%。

Roskill、BMO资本、Citi投资、德银、高盛、野村证券、摩根士丹利、瑞银、Oppenheimer基金、SQM公司和FMC公司等机构都对未来的全球锂产品市场需求进行了预测，这些预测的差异很大，2018年Albemarle公司总结了这些机构的预测，提出了2017—2025年全球锂消费市场的预测，这个预测中性偏乐观，未来全球锂矿需求如表 13。锂电池在各类产品中消耗的碳酸锂量见图 8。

5.3 全球锂矿资源的供给

为了应对锂消费市场巨大的需求增长潜力，全球锂矿资源的勘探和开发步伐加快。世界主要的锂矿生产公司都正在实施扩产计划和新建项目。这些项目若都能按计划顺利投产，在2025年前将为市场提供合计新增相当于105.87万t LCE的锂矿产能，加上2018年已有的45万t LCE锂矿产量，这些产能远远超过了未来市场对锂矿原料的需求。在这些项目中，岩石锂矿项目占新增产能的67%，卤水锂矿项目仅占新增产能的33%。当然这些项目未必都能顺利投产，但还有一些勘探项目也会陆续转入开发。如果未来卤水提锂技术出现突破，将有更多的低成本卤水提锂项目投入生产。

5.4 锂的价格趋势

历史上，锂主要应用在玻璃、陶瓷、铝电解、润滑脂、催化剂等传统行业，这些行业对锂的需求增长缓慢，全球的锂资源供给无论来自是硬岩矿物还是盐湖卤水，都一直比较平稳，碳酸锂做为最重要的锂盐产品，价格也比较平稳。

1952—1996年，全球碳酸锂价格在波动中缓慢增长(图 9)。1991年索尼公司率先实现锂离子电池商业化生产，从此，锂离子电池逐渐成为锂应用领域发展最快的行业。1996—2002期间，SQM公司进入碳酸锂市场，亚洲经济危机和北美洲经济衰退等因素导致碳酸锂供应过剩，碳酸锂价格出现下跌。2002年后，全球便携式消费电子产品需求旺盛，加上中国经济高速增长对锂资源的需求增加，导致碳酸锂的价格出现快速增长。2015年以来全球电动汽车对锂离子动力电池的需求爆发性增长，推动了碳酸锂价格的暴涨(图 10)。

2015年后，电动汽车对锂离子动力电池的需求等因素推动了碳酸锂价格的快速增长，价格持续增长一直持续到2017年12月。高昂的锂价刺激了企业对锂资源勘探和开发资本的大量投入，一大批新建和扩建锂资源项目陆续投入生产，到2026年全球将可能新增100万t以上的碳酸锂供应，其中来自智利的低成本卤水提锂运营商SQM和Albermarle等公司将会增加20万t的低成本碳酸锂供应，这将会拉低锂价，并对来自中国和澳大利亚的高成本岩石矿物提锂供应商的扩张形成压力，也会对高成本的黏土型锂矿的开发利用形成挑战。短期内快速扩张的锂项目将会使锂矿供应出现明显的过剩，造成锂价下跌。

实际上从2017年12月开始，受到供给增加、下游锂电池厂去库存、中国沃特玛电池公司债务危机、中国新能源汽车补贴退坡机制等因素的影响，全球碳酸锂价格开始出现持续下跌，中国市场的电池级碳酸锂价格从2017年11月的17.1万/t逐渐下降到2019年6月的7.8万/t，跌幅高达55%。未来随着电动汽车需求增长，锂市场有可能逐渐恢复。未来影响未来锂价的因素主要有：(1)新建、扩建的锂矿项目的进展与市场需求的匹配程度；(2)低成本卤水提锂技术的突破；(3)各国政府对推广电动汽车的政策力度；(4)电动汽车的市场认可度；(5)储能电池市场的增长速度；(6)锂电池回收利用技术；(7)可替代锂电池的新型电池技术的发展。

锂与许多其他战略金属或特种金属一样，市场交易量相对较小，锂产品的类型也比较多，锂产品的定价机制不透明，没有形成统一的价格标准。大多数锂产品交易是在少数锂生产商和他们的客户之间通过长期协议进行的，没有现货和期货交易所，没有终端存储市场，只有非常有限的现货市场，现货交易没有统一的价格，不同销售商和不同用户的交易价格差异很大，市场价格波动也很大。图 11显示了2015年6月到2017年12月中国碳酸锂现货市场价格和美国市场协议价格的差异，2017年中国现货市场比美国市场协议价格高了5 000美元/t。2018年，这种情况出现了反转，中国市场碳酸锂价格快速下跌，碳酸锂现货市场价格开始接近长协议价。

很多机构对未来的锂价进行了预测，比较有代表性的是德银和Roskill公司，可以作为参考，这两家机构分别预测近年全球碳酸锂价格将有所回落，2023年后将稳步小幅增长，具体见图 12和图 13。

6 结论

全球锂资源量以卤水矿床为主，但锂矿产量以岩石矿床为主。为了应对锂消费市场巨大的需求增长潜力，世界主要的锂矿生产公司都正在实施扩产计划和新建项目，到2025年预计新增锂矿产能是2018年的两倍多，这些产能远远超过了未来市场对锂矿原料的需求。短期内快速扩张的锂项目将会使锂矿供应出现明显的过剩，造成锂价下跌。从长期来看，随着电动汽车的需求增长，锂价格将稳步小幅增长。