（報告出品方/作者：五礦證券，孫景文、吳霜）

鹽湖類型的锂資源占據全球探明锂資源總量近六成，加上鹽湖锂資源單體項目的資源體量通 常較大、可支撐高年産規模，同時生産成本低、且尾渣處理的環境壓力相對較小，因此有望 成為锂電新能源 TWh 時代全球锂資源供應的基石。

回顧锂行業的曆程，全球首個鹽湖提锂項目—美國内華達州銀峰鹽湖（Silver Peak）于 1966 年規模化開發投産，此後 1990s 年代以來，從美國到南美“锂三角”、再到中國的青藏高原， 全球鹽湖提锂得到長足發展，一度曾出清北美、澳洲、中國的高成本固體锂礦，形成“三湖 一礦”的供應格局，锂輝石礦僅剩下西澳的泰利森延續生産。但在全球迎來新能源汽車曆史 性的發展機遇之際、尤其 2015 年以來，全球鹽湖提锂的供應份額反而從 59%大幅降低至僅 約 43%，不增反降。主要原因在于，絕大多數的鹽湖項目均位于基礎設施薄弱、條件艱苦的 偏遠高寒高海拔地區，鹽田蒸發沉澱的前提建設投入大、一湖一工藝、曬鹵周期長而且通常 “靠天吃飯”，遠不如礦石提锂一般生産高效、穩定、産線易複制（尤其可露天開采、僅采用 重選 DMS 的锂輝石礦床），加上産能擴張還需擴大前端的抽鹵量和鉀肥産出，這導緻過去的 鹽湖提锂産能難以靈敏跟進、匹配需求側的爆發式增長，相比之下這恰恰是锂輝石、以及更 低品位锂雲母的主要優勢和生存法則。在過去的産業實踐中，産能建設效率、生産效率、實 際采鹵與預想的差距，制約了全球大部分鹽湖類型锂資源的價值發揮。

以動态和發展的眼光看，我們認為下遊需求的快速增長，持續大規模的資本投入和人才湧入， 加上前期十年磨一劍的經驗積澱，将顯著提高未來 2~3 年提锂技術成長曲線的斜率，加快更 加高效提锂技術的産業化和技改升級，驅動全球鹽湖提锂的工藝流程從“自然灘曬蒸發”轉 向“工業化連續生産”。整體而言，工藝進步和技術創新将喚醒“高原上的沉默資源寶藏”， 打通效率瓶頸、擴大可利用的資源豐度，從而提高鹽湖提锂的供應占比，為下遊終端的新能 源汽車、儲能應用帶來大規模、低成本、高效、低碳的锂資源供應保障。

電氣化勢起、拉動全球需求非線性高增，要求更高效的锂資源供給放量

我們認為，全球新能源汽車的産業發展已在 2020 下半年跨過成長曲線斜率上翹的奇異點， 進入“全球市場共振、産品力與扶持政策共促、新勢力與傳統車企同台共舞”的發展格局。 盡管疫情的陰霾未散、海外高通脹侵蝕購買力、全球供應鍊正在經曆重構的變局、疊加美聯 儲的連續加息，導緻全球經濟前景不明，但在化石能源價格高企以及産品力的助推下，新能 源産業已成為“夜空中最亮的星”。而下遊終端動力、儲能應用的放量将為锂行業帶來持續更 大量級的年需求增長（從 2015 年的年增 2 萬噸 LCE，到 2021 年的年增 21 萬噸 LCE）。因 此，全球锂資源的供給側有必要為需求側的非線性增長做好準備。

在需求爆發的背景下，锂資源供給在 2020 年出清後呈現較高的供給集中度，加上疫情顯著 拉長了海外資源國從投融資高峰、資本投入高峰、轉向産能高峰的時間周期，以及全球供應 鍊加大備貨力度的“長尾效應”，導緻即期的供給彈性受限、供需顯著錯配，拉動電池級碳酸 锂價格連創曆史新高，在 22Q1 一度達到 50 萬元/噸，産業鍊中下遊深受 “資源焦慮”所困， 而成本傳導壓力也導緻産業鍊呈現一定程度的需求“反噬”。盡管 2022 年中國市場再次受到 疫情的困擾，同時歐洲的購買力也因為地緣和高企的通脹遭遇顯著沖擊，但鑒于全球電動化 的趨勢明朗、車企加快轉型、汽車産業的刺激政策陸續推出，我們判斷除非全球經濟出現“硬 着陸”的系統性風險，否則未來锂價的理性回歸，反将刺激下遊需求的非線性高增，這一過 程将支撐锂價中樞在高位運行的時間較長。鑒于需求的強度以及需求的剛性，我們認為産業 鍊未來将始終需要高效、大規模的锂資源供給，直至滲透率接近飽和、循環回收成為主力 （2030 年前後）、或者革命性替代電池技術的出現。

量化來看，在我們的基準情形的需求模型中：（1）不考慮産業鍊備貨，2021 年全球锂需求總 量為 49 萬噸 LCE、同比增長 54%，我們預計 2022 年需求為 65 萬噸、同比增長 33%，2025 年預計達到 155 萬噸，2030 年将有望大幅增長至 394 萬噸；（2）進一步考慮産業鍊備貨， 調整後的 2021 年全球锂需求總量為 58 萬噸 LCE、同比增長 59%，我們預計 2022 年為 71 萬噸、同比增長 22%，2025 年預計将達到 165 萬噸，2030 年将有望大幅增長至 409 萬噸 LCE，2022~2030 年 CAGR 為 25%。

鹽湖提锂：大規模、低成本，全球锂資源供應主體的理想來源

锂作為自然界中最輕、标準電極電勢最低、電化學當量最大的金屬元素，是天生理想的“電池 金屬”，因此在要求高比能的動力和儲能應用場景中将具備長期的需求剛性，被譽為“未來的 白色石油”。全球锂資源的供應體系分為礦石提锂、鹽湖提锂兩大體系。其中，鹽湖鹵水類型 的锂資源在全球探明锂資源構成中的占比高達近六成，若納入各類深層鹵水、油氣田鹵水， 其資源規模及找礦潛力将更加可觀。加上鹽湖項目的單體資源規模較大、運營成本低、工藝 進步的潛力較大，因此未來有望成為全球锂資源供應理想的主體來源。

锂元素在地殼中的豐度并不低，但全球兼具大規模、高品位、易開采的優質锂資源項目 依然稀缺，且全球分布不均。據 USGS 統計，2021 年全球锂資源總量 8556 萬噸金屬 量、折合 1.19 億噸 LCE，探明總儲量 2243 萬噸金屬量、折合 4.71 億噸 LCE，足以支 撐遠期大規模的動力以及高端儲能應用。其中，中國的锂資源總量緊随南美锂三角、澳 洲、美國，全球占比 6%、位列第六，但中國高品位的锂礦資源較為匮乏。

锂資源的成礦形式較為多樣，其中三類占據主導：封閉盆地的鹽湖鹵水锂礦、偉晶岩型 的硬岩锂礦（锂輝石、透锂長石、锂雲母等）、沉積岩型的粘土锂礦，分别占據全球锂資 源總量的 58%、26%、7%，其餘類型包括地下油氣田鹵水、地熱鹵水锂等。該比例跟 随全球勘探的進程将動态變化，但仍可展現地殼中锂資源分布的基本特征。截至目前， 得到商業開采的主要是硬岩與鹽湖锂礦，未來 3~5 年，全球部分的高品位粘土锂礦有望 加入供給陣營，而針對深層鹵水、地熱鹵水鉀锂資源的綜合利用也正在開展試驗。

聚焦鹽湖，其主要形成于高海拔地區幹旱、半幹旱氣候的封閉盆地，地下熱泉或河流将 锂資源長期彙聚帶入。全球有四大代表性的鹽湖成礦區（美國西部鹽湖區、南美鹽湖區、 西亞死海、中國鹽湖區），資源禀賦各有特點。根據 2019 年自然資源部統計，中國的鹵 水锂資源潛力為 9250 萬噸氯化锂、查明率僅為 19%，占中國整體锂資源潛力的比重高 達 78.8%，主要分布在青海（鹽湖）、西藏（鹽湖），四川達州和湖北潛江（地下油田鹵 水）等地，新疆雖也有羅布泊等重要的鉀肥生産基地，但原鹵的平均锂含量較低。

其中，青海鹽湖屬于高鎂锂比、低锂離子濃度（甚至超高鎂锂比）的鹽湖鹵水，锂主要 作為鉀、硼的副産品；由于早期已建成大規模的鉀肥産能，因此具備鹽田、基礎設施、 能源成本、物流運輸方面的配套優勢；在高鎂锂比鹵水提锂的技術難題實現突破後，青 海鹽湖的提锂産能目前正處于快速增長期。相比之下，西藏鹽湖項目的锂離子濃度普遍 更高，且擁有地表鹵水（青海為晶間鹵水），礦區的淡水資源也更加充裕，但由于電力系 統薄弱、高海拔條件艱苦（裝置也需要額外的磨合）、以及嚴苛的環保要求，目前階段尚 未得到全面開發，主要是在樹立個别的“示範工程”。而位于青海、四川、湖北的深層鹵 水和油田鹵水目前均處于勘探、試驗階段，資源潛力大，但打鑽的成本、抽鹵的持續性、 尾鹵能否回注、綜合利用的可行性是制約此類資源商業化開采的掣肘。

技術升級叠代加速，從依靠“鹽田蒸發灘曬”轉向“工業化連續生産”

鹽湖提锂的工藝化繁為簡，可分為提锂（濃縮、分離）和沉锂，其中核心技術在于提锂，沉 锂較為标準化。盡管鹽湖開發被寄予厚望，但時至今日，近 60%的锂資源供應被礦石提锂所 占據，主因鹽湖提锂的産能釋放存在多方面的掣肘：（1）鹽湖主要形成于高海拔幹旱/半幹旱 地區的封閉盆地，基礎設施薄弱、作業條件艱苦，同時生态脆弱、環保要求苛刻；（2）全球 的主力富锂鹽湖多采用沉澱法工藝（除 Livent 的 Hombre Muerto 采用吸附），需要建設大規 模的鹽田，導緻初期的 Capex 高昂、建設周期長，且蒸發沉澱法僅适用于高锂離子濃度、低 鎂锂比的優質鹽湖鹵水，否則效率将大打折扣；（3）根據鹽田沉澱法的工藝流程，需先除鈉、 提鉀、再提锂，導緻碳酸锂的産能擴張還需取決于前端鉀肥的生産規模，而鹽田蒸發的生産 穩定性也與雨雪、山洪等自然因素密切相關；（4）鹽湖鹵水的化學組分因湖而異，因此産線 難以簡單複制、常需一湖一工藝，産能磨合周期較長；（5）與資源靜态存在的固體锂礦不同， 鹽湖鹵水是動态的，因此鹽湖開發需要對鹽湖水文進行細緻研究、科學規劃，否則易出現抽 鹵不及預期、采鹵區濃度快速下降等問題；（6）全球優秀的、經驗豐富的技術團隊稀缺。

但我們關注到，伴随锂行業下遊需求的爆發，鹽湖提锂技術在近 3~5 年以來正在加速變革、 加快升級叠代，總體趨勢是從依靠“鹽田蒸發”轉向“工業化連續生産”，未來可能在如下六個方面改變锂行業的生态：

提锂周期更短、生産更加高效：充分利用礦區的高蒸發率（充裕的太陽能和風能）在鹽 田系統中進行逐級攤曬，實現锂的富集和部分除雜，是鹽湖提锂低成本的本質原因，但 也帶來擴産的曬鹵周期長、龐大鹽田系統中的锂的夾帶流失量大、采鹵區和鹽田易受季 節性雨雪及山洪影響等弊端。未來的提锂技術将在濃縮分離環節新增裝置，利用工業化 連續生産來提高效率、實現更低品位的鹵水提锂，通過提锂環節前移來避免或降低夾帶 損失，并通過提锂材料和裝置的技術創新、降低産能的 Capex 強度。

锂從副産品到主産品：除了少數個例，目前在産的鹽湖提锂主要是提完鉀之後的副産品， 但在未來南美鹽湖以及中國西藏鹽湖的開發設計上，锂作為主産品将更加普遍。

從粗放式到精細化：主要體現在提升從鹽田至車間整體回收率，厘清鉀锂在各環節損失 的原因并提出解決方案、增加對于沉锂母液的回收利用，以及對于後端的锂鹽産品品質 進行優化（目前鹽湖系碳酸锂存在鈉、鎂、氯、硼雜質偏高，一緻性較差等問題）。

從單一産品到多元化和更高附加值：過去的思路更多是追求低成本的大批量生産工業級 碳酸锂作為基礎锂鹽，再進一步提純除雜、加工為各類锂化合物産品；未來的設計思路 不僅僅是轉向直接生産電池級的碳酸锂，而是一步生産碳酸锂、氯化锂、氫氧化锂、磷 酸锂等多種産品，并在後端延伸配套打造金屬锂等深加工生産線。

追求更低的環境足迹：鹽湖提锂的工藝因湖而異、因地制宜，但無論何種工藝，減少環 境足迹、降低能耗及碳排放、降低淡水消耗及鹵水抽取量，将成為關鍵的考量因素。

與新能源相結合：鹽湖礦區大多面臨工業用電、蒸汽等公用配套的掣肘，但太陽能豐富， 采用光伏發電與光熱發電（供汽）等清潔能源耦合互補的能源供應形式更加普遍。

在富锂鹽湖聚集的南美“锂三角”地區，鹽湖資源由于鹵水禀賦優越（高锂離子濃度、低鎂锂 比），因此非常适合鹽田蒸發沉澱實現濃縮分離。盡管 Livent（原 FMC Lithium）旗下阿根廷 Hombre Muerto 是全球首個采用新技術（吸附）的鹽湖提锂項目，于 1998 年實現商業化投 産，但其投産和達産曆程并非一帆風順，後續的智利 Atacama 鹽湖擴産，以及阿根廷 Olaroz、 Cauchari-Olaroz、3Q、Sal de Vida 等大多數綠地項目仍選擇采用傳統的蒸發沉澱工藝。

而在中國青海，由于屬于“高鎂锂比”、甚至“高鎂锂比低锂離子濃度”的鹽湖鹵水，單純依 靠鹽田沉澱無法适用，因此不得不在曬鹵、除鈉、提鉀、最後富集至一定的锂離子濃度後， 再采用創新的技術和裝置進行濃縮分離。經數十年磨一劍的經驗積澱（沉沒成本高昂的“工業 化試驗”），煅燒、吸附、電滲析、萃取、梯度膜法工藝均得到了産業化，經過持續技改，其 中一部分取得了良好效果。可以說，恰因缺乏南美鹽湖的資源禀賦，青海鹽湖提锂的技術水 平反而實現了全球領先。上述各工藝路線均有利弊，但綜合考慮對于鹵水锂離子濃度的寬容 度、收率、能耗、環保、以及經濟性，“吸附 膜分離耦合”成為産業界的優選，高效、長循環 的吸附劑構成其中的核心壁壘。 從“老鹵提锂”到“原鹵提锂”，更進一步。上述在青海實現的多元的鹽湖提锂技術突破依然是 基于蒸發沉澱後的“老鹵提锂”，解決了鎂锂分離的難題，但仍離不開龐大的鹽田系統以及長 周期的曬鹵過程。伴随吸附劑性能的進一步突破，2021 下半年至 2022 年以來，在青海锂離 子濃度相對較高的鹽湖，“原鹵提锂”開始走向産業化，商業化産能已開啟建設，未來有望真正 實現高效、精細化、低環境足迹的提锂生産。

多元技術攻克“高鎂锂比鹽湖提锂”的世界難題，“吸附 膜”脫穎而出

鹽湖提锂的工藝設計需要因湖而異、因地制宜。但在大的工藝體系上，分為鹽田沉澱法，以 及包括電滲析法、納濾膜法、萃取法、吸附法等在内的多元新技術路徑，所解決的核心問題 是“鎂锂分離”，二者在元素周期表中呈特殊對角線關系，性質相近因此分離的難度大。基于 青海經驗，我們傾向于認為吸附 膜分離的耦合工藝更具前景，主因其符合“提锂環節前移”、 “發展低品位、低成本、綠色鹽湖提锂技術”兩大産業趨勢，已得到充分驗證、且未來從吸 附材料到吸附裝置的優化改進空間依然較大。 同時，由于各工藝路線均存在各自的利弊，因此在實踐中通常集成、組合應用、并非“單打 獨鬥”。例如藍科锂業采用吸附與膜分離的耦合方才得到突破，梯度膜法則是不同膜的組合， 未來吸附 電滲析、吸附 萃取均存在集成應用的可能性。同時，為了提高回收率、将锂“吃 幹榨盡”，針對主工藝産線的沉锂母液，可能采用不同的工藝進行锂的回收（沒必要回到源頭再走一次），例如藏格在沉锂母液回收上采用萃取法、恒信融則采用了磷酸锂路徑。此外，在 中國西藏、阿根廷基礎設施薄弱的綠地項目上，部分務實的資源商傾向于在一期産能中采用 經典的蒸發沉澱等成熟工藝，待配套條件逐步完備、團隊更加齊整後，再在二期擴産中評估 采用機械化程度更高、技術要求更高的新工藝，漸進實施工藝升級。 此外值得重視的是，在鹽湖提锂中的新興技術和工藝，例如吸附法、萃取法和膜分離，事實 上在工業金屬和稀土的提取、醫藥、化工、食品、環保等領域皆有成熟應用，但在鹽湖提锂 領域則需要根據特定的鹵水組分、以及鹽湖礦區更為苛刻的生态環保要求，開展定制化的研 發和磨合調試，并不能直接移花接木。總體而言，锂行業技術進步的空間廣闊，伴随更多經 驗豐富、資本雄厚的全球跨界者的進入，将有望提高鹽湖提锂技術成長曲線的斜率。

鹽田沉澱法：最契合自然規律的傳統經典工藝，适用于理想氣候下的優質低鎂锂比鹽湖

鹽田沉澱法是研究最早、最為成熟、在實戰中廣泛采用的經典鹽湖提锂工藝。在本質上，沉 澱法因為充分利用了鹽湖礦區天然的豐富太陽能（高蒸發率）進行逐級除雜和富集—分離濃 縮，科學地遵循了鈉、鉀、鎂、锂等在自然條件下的析出順序，因此沉澱法可以實現低廉的 碳酸锂生産成本，同時消耗的淡水量少、整體能耗相對較低、低碳環保。作為典型範例：（1） SQM 在智利 Atacama 鹽湖利用蒸發沉澱，在将原鹵 0.2%的锂含量富集 30 倍至 6%的锂含 量的過程中（12~18 個月），95.8%的能源消耗皆為太陽能；（2）美國雅保同樣在智利 Atacama 鹽湖，礦區生産中太陽能占比約 78%，且在锂的蒸發沉澱中不消耗淡水，僅在鉀肥的生産和 設備的清洗中消耗淡水（24L/s）。 但沉澱法要求原鹵的禀賦理想，鎂锂比低（必要條件）、锂濃度較高，且礦區氣候極度幹燥為 佳、罕有降雨降雪，還需具備建設大規模鹽田的條件，否則難以蒸發濃縮得到理想濃度的老 鹵，老鹵品質不穩定則将影響後端的碳酸锂生産效率、品質以及成本。正因如此，采用沉澱 法的成功案例主要是南美“锂三角”的一二線優質鹽湖，但其生産也不免受到雨雪、山洪等 自然因素的影響，并且擴産周期較長。雖然沉澱法的流程相對簡單，但不宜低估在實踐中know how，如何保障抽鹵的持續性、如何降低鹽田中锂的損失、如何實現鹵水濃度的穩定等，都 是困擾産業的實際問題。此外，正因為沉澱法要求建設大規模的鹽田，因此鹽湖鹵水中的鉀 含量越高越好，氯化鉀或硫酸鉀産品可以大幅攤銷成本、提升經濟性。

此外，根據加入的試劑不同，沉澱法可分為碳酸鹽沉澱法、鋁酸鹽沉澱法、硼鎂與硼锂共沉 澱法等，其中成熟商業化的主要是碳酸鹽沉澱法，關鍵試劑是石灰（氫氧化鈣）和純堿（碳 酸鈉）, 前者能将鎂離子分離，而後者能讓锂離子以碳酸锂形式沉澱出來。 具體流程上：（1）在智利 Atacama 鹽湖，SQM 和 ALB 首先将約含锂 2000ppm 的原鹵，通 過蒸發濃縮約 30 倍至含锂 5~6%的老鹵，再将其陸路運輸至後端位于安托法加斯塔港口附 近的配套锂鹽廠，進行萃取脫硼、除鎂、除鈣，将鹽析劑或沉澱劑加入形成碳酸锂漿料、最 後幹燥從而獲得碳酸锂産品，SQM 與 ALB 的生産流程類似，但在後端的工藝上存在差異。 （2）在阿根廷等硫酸根偏高的鹽湖，例如 Orocobre 旗下的 Olaroz 鹽湖以及贛鋒锂業控股 的 Cauchari-Olaroz 鹽湖，則不僅通過鹽田蒸發，還直接在鹽田中加入大量的生石灰以降低 硫酸根和鎂，再将富集後的老鹵管道輸送至礦區的工廠進行萃取除硼、最後沉锂。 整體而言，鹽田沉澱法的原理簡單、工藝相對成熟、直接生産成本低，但锂的整體一次回收 率整體較低（從鹽田到锂鹽廠），低不及 30%、高不及 50%。未來針對收率優化、促進精細 化開采尚有較大的改進空間。

吸附法：頗具前景、産業化案例快速增加，掣肘在于淡水消耗高、吸附劑制備需消耗锂

吸附法在水處理、醫藥、食品、濕法冶金等領域已存在成熟應用，但在鹽湖提锂尚屬藍海。 曆經長期的工業化試驗，吸附法成為鹽湖提锂中應用較為廣泛、最具前景的工藝之一，産業 化項目案例快速增加。在吸附法的發展過程中，Livent（FMC Lithium）在阿根廷 Hombre Muerto 鹽湖的 Fenix 設施，以及鹽湖股份控股的藍科锂業，是兩個不得不提的标志性項目。 而在中國，吸附技術也經曆了從引入俄羅斯一代和二代技術、到自研開發的轉變。 我們認為：（1）吸附法尤其适用于原鹵中锂離子濃度較低的鹽湖，鑒于需求爆發，全球對于 次優鹽湖資源的開發被提上日程，因此吸附具有較大的推廣潛力；（2）對于優質鹽湖，吸附 法同樣可以形成加持，一方面可以提高收率，另一方面可以大幅縮減鹽田面積，順應全球愈 發嚴苛的環保、ESG 要求。（3）吸附的最大掣肘在于脫附過程中的淡水消耗量大，但通過開 發吸附容量更大的吸附劑、增添水循環裝置，可以形成解決方案；此外吸附劑在制備過程中 需消耗一定的氫氧化锂或氯化锂形成插層結構，将增加成本。（4）吸附法的核心，在于針對 特定的鹽湖鹵水類型和組分，研發吸附容量大、分離性能強、長循環壽命的吸附劑以及實現 連續吸附的裝置，解決循環性差、溶損嚴重、選擇性弱等弊端。（5）在産業實踐中，吸附法 尤其需要重視脫附液的回注設計，若考慮不周容易導緻采鹵區的原鹵濃度被顯著稀釋。

吸附法原理在于可通過對被交換物質的離子交換和吸附，達到物質的分離、提純、濃縮、 富集等功能，因此可以适用于諸多固體-液體分離工藝，潛在應用領域廣泛，1960 年代 末即被用于廢水處理，之後拓展到工業水處理、食品及飲用水等傳統領域，以及濕法冶 金、生物醫藥、環保、電子、核能等新興領域。但因為應用領域跨度極大，樹脂材料的 選用、生産和技術具體到細分領域又有較大的差别，加上不同客戶的應用條件不同，在 新興領域通常需定制化的研發特種吸附樹脂，這鑄就了吸附技術企業的核心競争力。

鹽湖提锂中的吸附樹脂、锂吸附劑的壁壘較高。目前已實現商業化、适用鹵水類型最廣 （氯化物型、硫酸鎂亞型等）的吸附劑主要是鋁系分子篩吸附劑，而下一代的錳系離子 篩吸附劑、钛系離子篩吸附劑也有望在特定的鹽湖鹵水中實現商業化。其中鋁系分子篩 吸附劑作為當前唯一産業化且成熟的吸附材料，應用最早源自俄羅斯原子能公司和美國 陶氏樹脂公司，前者技術通過賣給佛山照明、成為了藍科锂業提锂工藝的基礎；而後者 則與 Livent（原 FMC Lithium）交易，經過改良後應用在其阿根廷鹽湖提锂中。在吸附 劑的開發上，藍曉科技、久吾高科等專業的技術服務商在産業化案例中已形成了豐富的 實戰經驗，具有先發優勢，此外例如藍科锂業等業主方也擁有娴熟的自有技術，但專業 技術服務商的技術叠代、優化升級速度更快。

我們認為，吸附法提锂的核心優勢在于：（1）大幅降低了原鹵的邊際入選品位，目前已 可處理锂離子濃度低至 50ppm 的鹵水；（2）提高了回收率，縮短了锂産品的生産周期， 生産效率更高；（3）由于收率提高，在資源禀賦、抽鹵強度不變的情形下産能可以明顯 提高；（4）盡管吸附劑存在溶損，但并未帶入新的化學元素或有機物，因此較為綠色環 保；（5）成本依然具備吸引力，但這并非其相對其他提锂路徑的主要優勢。吸附法的主 要劣勢在于淡水消耗量大，而鹽湖礦區要麼淡水稀缺、要麼用水額度嚴格受限，但以發 展的眼光看，未來可以在産線後端增添 MVR 等裝置來進行淡水的循環使用。

向前看，我們認為在全球次優鹽湖锂資源開發中（锂含量更低、鹽田蒸發周期更長），高 效的吸附技術将得到更加普遍的應用。即便對于全球一線的高锂離子濃度的鹽湖鹵水， 雖然吸附的應用并不迫切，但依然可實現回收率的提高。着眼更遠期，吸附技術的發展 将力求适用于持續更低濃度的原料，極限目标或将是海水提锂的商業化。（報告來源：未來智庫）

膜分離：高壓過濾老鹵實現低價锂離子分離，掣肘在于納濾膜的通量有限

膜分離法是當下産業化應用最積極的工藝之一。膜分離法的本質在于通過壓力，利用膜的選 擇性分離功能将料液不同成分進行分離，核心是膜材料選擇。通常，膜分離提锂需要多種膜 材料進行梯度耦合，以實現提取低價锂離子，分離二價和多價離子（分離鎂離子、硫酸根、 锂離子等），而且具備環保和資本開支相對較低的優勢。過去，膜分離主要應用于工業廢水處 理、食品等領域，目前在鹽湖提锂的商業化案例包括恒信融、五礦一裡坪鹽湖。但電耗高、 膜損耗、膜污染、穩定性、以及高低價離子截留率優化等問題仍需優化。其中，我們認為膜 法提锂最大的掣肘在于納濾膜的通量有限，尤其在高鎂锂比鹽湖，鹽田富集後的老鹵需要經 過大幅稀釋，才可進入膜系統，從而導緻工藝體系龐大、投資強度過大、淡水消耗量龐大。 在膜材料領域、尤其在高壓力運行環境下的膜材料上，海外供應商依然具備領先優勢，但伴 随團隊與技術的引進和消化，國内企業正在快速叠代升級、國産化替代進度正在加快。

鹽湖提锂的膜材選擇落腳于有機膜。膜材料通過微孔結構的孔徑大小決定截留物質範圍， 因此膜材料分離精度和分離效率的關鍵在于孔徑分布和孔隙率。在實際應用中，膜分離 法往往會基于不同膜的特點将其應用在不同工序環節。鹽湖的膜材料根據孔徑範圍主要 分為：（1）超濾膜（UF）：大多被應用在已經完成吸附解析的合格液中，通過過濾懸浮 物粒等來降低後續納濾膜的污染和損耗可能性；（2）納濾膜（NF）：可以實現一二價離 子的分離（如鎂離子和锂離子的分離），且納濾膜是荷電膜，能對不同物質選擇性提純， 但用于老鹵提锂的納濾膜因通量小，老鹵通過前需稀釋，導緻濃縮意義降低；（3）反滲 透膜（RO）：可以在鹽湖提锂環節中用于工藝後端進行锂溶液的濃縮。

中國的有機膜處于逐步實現進口替代階段，膜材損耗仍需優化。現階段下，中國的超濾 膜經過自主創新已基本與國外水平相當，但納濾與反滲透膜仍大部分依靠國外進口，前 者的攻關點在于提高滲透量、抗污染、耐氧化和降低成本，而後者除了成本優化外還包 括産水量、降低能耗和運營穩定等方面。此外在實際應用中，膜材料還普遍存在消耗較 快的情況，如何降低損耗率、提升膜材強度或是抗污染性仍是研發方向。

電滲析：利用直流電場實現帶電荷離子的定向遷移，生産穩定、低水耗、但存在适用前提

電滲析法也屬于膜分離的一種，離子交換膜（IEMS）是核心耗材，其分離原理主要是在外加 直流電場作用下，讓鹵水進入電滲析器的淡化室，通過一價離子選擇性實現帶電荷離子定向 向電極遷移，離子富集則形成濃縮室、得到濃縮的富锂鹵水濃縮液，而鎂、硼酸根、硫酸根 則滞留在淡化室，基本脫除硫酸根、硼酸根和鎂離子等雜質，锂回收率較高可在 80%以上， 得到純度 99.6%的碳酸锂産品，加上近年來對工藝持續改進、電耗問題已逐步被優化。據電 滲析專利，該工藝可将初始鹵水中锂離子濃度 0.02-20g/L、鎂锂比 300：1~1:1 通過電滲析 過程形成富锂濃縮液，锂離子濃度可達到 200g/L、鎂锂比降低至 10~0.1，适合高鎂锂比的 鹽湖鹵水，鎂離子、硼離子、硫酸根的脫除率在 95%~99%以上。

溶劑萃取法：存在環保争議的高效、短流程、低成本提锂技術

溶劑萃取法被廣泛應用于石油化工、濕法冶金、制藥和核燃料提取等行業，在鹽湖提锂領域 也是一種高效的濃縮分離工藝，但也是一種存在環保争議的工藝路徑。未來伴随新萃取體系 的研發、環保處理的規範化，産業對于萃取法提锂的認識也将更加充分。在商業化案例上， 萃取法在青海的大柴旦鹽湖得到了驗證以及持續地技改升級。 在原理上，萃取法采用對锂具有高選擇性的有機溶劑萃取劑，将锂從老鹵中萃取入有機相中， 之後再将锂洗脫，因此研發合适的萃取劑（高效、環保、安全、價格适中）和萃取裝置（例 如箱式萃取槽）是工藝的關鍵。 根據我們的跟蹤，目前主要的锂萃取體系包括：中性磷酸酯類和酰胺類萃取體系（锂鎂分離）、 雙酮-中性磷氧協萃體系（锂堿金屬分離）、冠醚類萃取體系（锂同位素分離、锂堿金屬分離）、 離子液體萃取體系（溶劑、協萃劑、共萃劑等）。萃取劑往往非單獨使用，而是與協萃劑和溶 劑搭配形成混合萃取體系。截至目前，中性磷類萃取劑是研究最多且更适用高鎂锂比鹽湖的 試劑，其中磷酸三丁酯（TBP）體系的萃取效果更得到認可，成為當前主要應用的萃取劑， 但也存在水溶性較大、強酸堿條件下易降解以及連續運行壽命短的情況。

整體而言，我們認為，萃取提锂工藝具有流程短（因此資本投入較低、運營成本低）、鎂锂分 離效率高、時間短、锂回收率高（理想達到 90%以上）等優勢，可生産高品質的氯化锂，在 同等條件下的資本投入明顯低于吸附法。但核心掣肘在于，盡管最新萃取體系的排放已可降 低至 ppm 級别（通過增加處理裝置）、遠低于内地的排放标準，但依然将給鹽湖生态新增原 本并不存在的有機物，并且将參與鹽湖的循環。未來若采用吸附預濃縮、後端集成萃取，不 參與鹽湖循環，或是解決方案之一。同時，在連續處理大體量溶液的情形下，萃取的經濟性 将面臨挑戰，對于鹵水的锂離子濃度有一定要求。此外，在産業實踐中，曾經曆産線難以長 時間運行、萃取劑消耗較大、設備易腐蝕（需要加酸來抑制 FeCl3 的水解反應）等挑戰。

煅燒浸取法：青海最早一代産業化的高鎂锂比鹽湖提锂工藝，思路巧妙但工程化掣肘多

煅燒浸取法是青海最早一批得到工業化應用的高鎂锂比鹽湖提锂工藝，于 2005 年由青海中 信國安針對西台鹽湖鹵水的特性自主研發，正如其名，其工藝流程在一定程度與礦石法類似。 首先通過将脫硼的鹵水蒸發得到水氯鎂石和氯化锂的固體混鹽，再進行高溫煅燒（450- 900℃）、水浸分解氧化鎂、純堿沉澱分離獲得碳酸锂。 煅燒法克服了鎂锂分離的難題，原理巧妙之處在于将溶于水的鎂、锂氯化物中的鎂焙燒轉化 為不溶于水的化合物，從而實現鎂锂分離，并在産線實現了锂、硼、鎂産品的同時生産，此 外煅燒法生産碳酸锂産品的品質一緻性較為理想，近年來已達到國标電池級。 但煅燒法在工程化實操中面臨的挑戰較大。鑒于鹵水中的高鎂锂比，因此焙燒環節的天然氣 消耗量大、且難以回避锂在流程中的夾帶，并将産生大量的鹽酸。同時還存在流程較為複雜、 水耗偏大、煅燒所需大量稀鹽酸易腐蝕設備、以及 MgCl·6H2O 分解不完全等弊端，此前的尾 氣排放問題經過技改已達标。圍繞煅燒浸取法的不足，相繼有改進措施提出，例如在高溫煅 燒前，即在脫硼老鹵中加入沉澱劑，使鎂锂以氫氧化物等多種形式沉澱，之後再煅燒即可避 免産生氯化氫氣體。鑒于新一代鹽湖提锂技術的成熟，可大幅提高锂的回收率、節能降耗， 因此煅燒法将淡出舞台，目前青海西台吉乃爾鹽湖的膜法生産線也已啟動建設。

電化學脫嵌法：創新的直接提锂工藝、工作原理類似锂電池，正在推進産業化嘗試

應用于鹽湖提锂的電化學脫嵌技術由中南大學趙中偉教授團隊持有專利技術，并将中南锂業 （上海鄲華科技與中南大學合作）作為專利技術的平台公司。 電化學脫嵌技術基于锂電池工作原理，以富锂态的锂電材料為陽極，以欠锂态的锂電材料為 陰極，在通電後實現陽極脫锂入陽極液、陰極嵌锂、交換陽極液和鹵水位置後，調整電壓， 繼續脫锂和嵌锂過程，多次反複後陽極液中锂離子濃度将持續提升。根據公司公開資料，這 一技術一是能将整體回收率提升 30%-50%；二是對原料适應性較強，可直接處理原鹵、老鹵 及任意階段的鹵水；三是提锂裝置模塊化、可組建不同規模的生産線等。 我們認為，電化學脫嵌的思路巧妙、工藝原理可行，但尚需進行産業化驗證，未來尤其有望 在低礦化度的鹵水提锂上打開應用突破口。在發展進程方面，于 2017 年在湖南長沙已建有 工業化中試基地，并在青海格爾木建有工業化試驗場所。2022 年正式在捌千錯鹽湖推進千噸 級锂鹽産線産業化項目。

三種鹽湖提锂吸附劑：鋁系成熟、适用最廣，钛系與錳系将形成補充

開發選擇性強、吸附容量大、長循環、适用特定鹽湖鹵水類型的吸附劑是鹽湖吸附提锂的核 心，其中有三大主流類型：鋁系的分子篩吸附劑，以及屬于離子篩吸附劑的钛系、錳系吸附 劑，目前實際得到商業化的是鋁系吸附劑。其中，鋁系吸附劑主要是氫氧化鋁 氫氧化锂或是 三氯化鋁/氫氧化鈉 氯化锂等的結晶，錳/钛系離子篩則是将無機化合物和锂離子生成的複合 氧化物，在不改變晶體結構的情況下将锂離子抽除，從而形成有規則空隙結構的多孔前驅體、 在多種離子共存的情況下對锂離子有記憶性。 在适用性上，鋁系吸附劑适用于分布廣泛的氯化物型鹽湖、以及硫酸鎂亞型鹽湖，僅需用淡 水解析、吸附解析時間較短。但在氫氧根豐富的堿性鹽湖，鋁系吸附劑無法直接使用（除非 先在裝置中調整和改變鹵水的 pH 值和組分），需采用钛系、錳系等離子篩吸附劑，但其對于 設備材質的要求較高、需要酸來解析、且單周期吸附解析時間長。在吸附容量方面，錳系吸 附劑具備核心優勢，但目前商業化的掣肘在于尚未能解決易溶損的問題。

鋁系分子篩吸附劑：最成熟、産業化程度最高的鹽湖提锂吸附材料

鋁系吸附劑自上世紀 70 年代展開研究，美國陶氏率先成功将其制備，經過多代改良，已是 目前較為成熟、且唯一得到産業化應用的吸附劑，在實際應用中，Livent（FMC Lithium）、 藍科锂業、藏格锂業先後實現了産業化。 鋁系吸附劑理論的粉體吸附容量約 20mg/g，造粒後的飽和吸附容量約 5~10mg/g 不等，在 實踐中的動态吸附容量約 2~5g/（l 根據鹵水組分不同、吸附劑的性能不同，該數據差異較大， 未來改進空間也較大），适用于 pH 值在 5-7 的氯化物或硫酸鎂亞型鹽湖，而在南美“锂三角”、 中國青海，此類鹽湖鹵水的分布最為廣泛。但若鹽湖内硫酸根和氯根的比值過高則容易導緻 洗脫率下降、吸附容量越來越低。 鋁系吸附劑的制備主要是将氫氧化鋁與氫氧化锂或者氯化锂等锂源融合，形成插層化合物， 具有锂離子的記憶效應，且吸附-解吸的過程具有可逆性，水洗即可實現吸附劑再生。有較好 的锂選擇性、吸附結構穩定、制備成本低、吸附速率快且無須使用酸堿試劑，但需要消耗大 量的淡水進行洗脫。

錳系離子篩吸附劑：理論吸附容量大，但溶損率高的問題尚未解決

錳系離子篩研究始于 20 世紀 70 年代，通過锂源和錳源合成，可應用于堿性鹽湖，但不能用 于強堿性鹽湖，理論粉體吸附容量可達 50-60mg/g，目前部分産品造粒後的吸附容量約 4mg/g。 得益于錳系氧化物的獨特尖晶石結構和三維網絡通道能對锂具有良好的選擇性和吸附性，具 有化學性質穩定、吸附容量高、且成本較低的特點。但核心問題在于，使用中錳的損失會讓 結構坍塌（錳溶損）進而導緻容量銳減，其次洗脫劑需要采用鹽酸或者硫酸鈉作為洗脫劑， 廢液需要進行環保處理。目前中國部分的提锂技術公司已可研發生産錳系吸附劑，但尚未出 現規模化的産業應用，材料改性更多集中于實驗室層面，我們認為未來錳系吸附劑在西藏鹽 湖的開發上具備較大的應用前景。

鹽湖提锂吸附劑的技術壁壘較高，造粒後的吸附容量、循環壽命差異大

吸附劑的核心壁壘在于提高吸附容量與造粒工藝（基礎原理是想方設法擴大鹵水與吸附劑的 接觸表面積，降低密度，從而提高吸附性能），并攻克溶損和難循環的問題，這将直接影響鹽 湖提锂項目的資本開支強度、以及運營成本。當前産業界主要通過造粒、發泡、成膜和摻雜 等方式對離子篩改性，但同樣存在研究難點，如造粒時的添加劑會導緻離子通道堵塞，降低 吸附量和吸附速率；造粒可以将粉末狀制成機械性能較好的塊狀，但如何提升循環效率是主 要研究方向；成膜則由于出現團聚現象導緻成膜不均、成本高，甚至可能存在易污染等問題。 摻雜是被認為能從根本解決問題的方式之一，如增大锂離子配比或是加入钴、鎳、鐵、鋁等 離子來提高錳的平均價态，形成元素協同作用，但仍需進一步研究配比等。 随着技術與資本持續投入，中國企業對锂吸附材料的研發和實戰已積累一定優勢，但耗水量 仍需優化、工業化核心設備投資較大且穩定性不足的情況仍然存在。未來，對于不同吸附劑 的比較除了因湖而異、需要定制化的确定工藝方案外，對于吸附材料的機械強度、吸附容量、 循環壽命等都是重點的考察方面。

吸附法提锂的再次進階，提锂段前移、從“老鹵提锂”走向“原鹵提锂”

由于鹽田段（采鹵輸鹵、鹽田逐級灘曬）的锂回收率實際僅約 40%，是夾帶損失最大的環節， 因此設法将提锂環節前移，成為當前産業的焦點，其中最極緻的工藝設計、也是目前重點攻 關的技術，就是從“老鹵提锂”轉向“原鹵提锂”，實現真正意義上的 DLE（Direct Lithium Extraction）。其中，吸附法由于符合“低品位、低成本、綠色提锂技術”的産業趨勢，在原 鹵提锂中将扮演核心角色，而解析液的進一步處理則可與梯度膜法、電滲析、萃取法進行集 成，但目前産業化的依然是吸附 膜的耦合，與老鹵提锂相似但工藝流程的細節不同。 相比于以“鎂锂分離”為核心的老鹵提锂，原鹵提锂的吸附需要一步完成锂與鈉、鉀、鎂、 硼等元素的選擇性分離，利用吸附取代鹽田的脫鈉、脫鉀功能，減輕納濾裝置的鎂锂分離負 荷，同時要求不影響最後提锂尾液的提鉀。目前，原鹵提锂的商業化産能已在青海一裡坪鹽 湖、大柴旦鹽湖上啟動建設，若在工業化連續生産中得到充分驗證，未來将為锂行業帶來劃 時代的突破意義，改變锂供應的産業格局。

實現原鹵提锂的難點無疑在于高效的吸附劑，在同等情形下原鹵提锂意味着吸附裝置需要處 理的鹵水量将顯著大增，技術難點将從鎂锂分離轉向鈉锂分離。目前部分領軍的吸附材料生 産商已可實現老鹵吸附和原鹵吸附的通用性，可按需進行切換。産業目前對于原鹵提锂的争 議主要在于，認為通過改進鹽田系統、精益生産，回收率優化的空間依然較大，或可在鹽田 中灘曬除鈉之後便進行提锂、最後提鉀，同樣可實現“提锂環節前移”，但不必前移至原鹵、 導緻濃縮分離裝置的鹵水處理量過大。我們認為，站在實際生産的角度，這無疑都是務實的 建議，但對于促進锂行業的發展而言，原鹵提锂的技術革命意義更大。 與此同時，除了在前端開展的原鹵吸附，在後端嘗試配套采用雙極膜、電解工藝直接生産氫 氧化锂産品也成為中國、海外锂行業重點技術攻關的環節。雖然這并非全新的思路，但在近 年來得到了前所未有的重視、技術發展明顯提速。未來若得到商業化，鹽湖提锂無論在生産 效率、還是在産品附加值等方面，均将迎來質變。

未來中期，技術進步、工藝定型将優化鹽湖提锂産能的資本投入強度

根據我們對于全球在建鹽湖提锂項目的跟蹤統計，整體而言，采用吸附法等新工藝的資本投 入強度均值要小幅低于沉澱法：采用非沉澱法的提锂工藝的噸 LCE 資本投入強度均值為 19096 美元/噸、人民币 12.8 億元/萬噸（區間 8955~37727 美元/噸 LCE、人民币 6.0~25.2 億元/萬噸），而沉澱法為 20549 美元/噸、人民币 13.7 億元/萬噸（區間位于 6443~41210 美 元/噸、人民币 4.3~27.6 億元/萬噸）。當然，這與部分吸附産能是嫁接在成熟已建成的鹽田系 統上、而非完全綠地的項目存在一定關系。 吸附法跟自身相比，經過 2017 年以來的發展，我們關注到資本開支強度也正在逐步降低。 以某頭部吸附材料龍頭為例，其設備供應合同總額已從 2018 年的 5.8 億元/萬噸 LCE 降低至 2.3~2.6 億元/萬噸 LCE（從 8640 美元/噸下降至 3408~3886 美元/噸），EPC 合同從 15.6 億 元/萬噸 LCE 下降至 4.9 億元/萬噸 LCE（從 23310 美元/噸降至 7324 美元/噸）。我們認為除 了成熟擴能所需資本投入較低的因素，其中也反應出了吸附法的技術進步和更加娴熟。

鹽湖的高質量開發并不僅僅在于提锂技術的突破，還需厘清鹽湖生态的機理

在當前躁動的锂行業中，我們提醒産業和資本市場投資者，鹽湖锂資源的高質量、可持續開 發并不僅僅在于提锂技術的突破，還需要厘清鹽湖生态、鹽湖循環的機理。其背後的核心在 于，鹽湖資源是動态流動的（無論晶間鹵水、深層鹵水還是地表鹵水）、而非固體锂礦一般靜 态存在，因此鹽湖的可采儲量（給水度儲量）、鹵水品位皆存在波動性。同時鹽湖礦區的生态 極為脆弱、修複困難，在工藝選擇上需要慎重。整體而言，我們認為鹽湖提锂的開發壁壘、 複雜程度遠高于固體锂礦，至少需要地質、化工/濕法冶金、環境工程 know-how 的集成。例 如，鹽湖循環的水文模型、鹵水抽取與淡水水位的關系、抽鹵井和觀測點的布局、吸附後脫 附液的回注位置、防洪設計等，均需要綜合研究。 此外我們認為，并沒有完美的鹽湖提锂工藝路線，隻有最契合鹽湖鹵水的組分、最适應礦區 的配套條件（能源、淡水、道路、地形、海拔、蒸發率、氣候條件等）、最符合資源商和下遊 市場需求的工藝路線。同時，技術進步也并非一蹴而就，小試-中試-産業化之間存在雲泥之 别，需将工藝設想結合工業化連續生産的實踐，技術進步的路徑通常也是經過時間和經驗教 訓的積澱後呈現螺旋式的發展。伴随量變向質變的積聚，則可能最終産生颠覆。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站

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