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鋰是電動汽車背后的重要驅(qū)動力。自2021年以來，對鋰長期供求失衡的擔憂以及市場炒作，導致鋰價"一飛沖天"，并引發(fā)電動汽車普遍提價。未來鋰的供給究竟能否跟得上需求？我們相信，新的技術(shù)和供應源有望彌補供給缺口。

作者：MarceloAzevedo、MagdalenaBaczyńska、KenHoffman、AleksandraKrauze

行業(yè)預計鋰的市場需求將從2021年的大約50萬噸碳酸鋰當量（LCE）飆升至2030年的三四百萬噸，但我們認為鋰行業(yè)有能力供應足夠的產(chǎn)品，來滿足鋰電池行業(yè)飛速發(fā)展的需求。預計從2021年到2030年，采用傳統(tǒng)制取工藝的鋰供應量有望新增300%以上；此外，直接提鋰（DLE）和直接制鋰（DLP）技術(shù)有望成為重要驅(qū)動力量，使鋰行業(yè)能更快滿足飆升的需求。盡管DLE和DLP技術(shù)仍處在起步階段，且易受行業(yè)"曲棍球棒式"【1】需求上升曲線和前置時間造成的波動影響，但這兩種技術(shù)在新增鋰供應、減少行業(yè)碳足跡、降低成本方面潛力巨大。目前已經(jīng)公布的DLE和DLP產(chǎn)量占到2030年鋰供應量的約10%，還有一批采用傳統(tǒng)制鋰技術(shù)的項目也在規(guī)劃之中。

然而，要滿足市場的鋰需求不是一件簡單的事。盡管遭受新冠疫情的沖擊，2020年電動汽車的銷量仍然上升了約50%，2021年更是翻倍達到大約700萬臺。激增的電動汽車需求帶動鋰價在一年內(nèi)飆升了約550%：2022年三月初，碳酸鋰的價格已超過75000美元/噸，氫氧化鋰的價格則突破了65000美元/噸（五年平均價格大約僅約14500美元/噸）。目前，幾乎所有車用動力鋰電池及電子消費品都要用到鋰。鋰電池也廣泛應用于很多其他場景，如儲能、空中交通工具等。由于電池容量因其活性材料配比而異，各種新的電池技術(shù)也紛紛進入市場，電池市場對未來鋰需求的影響究竟幾何，還存在很多不確定性因素。例如，能顯著提升電池能量密度的鋰金屬負極電池，每千瓦時所需的鋰幾乎是目前普遍使用的石墨負極電池的兩倍。

那么未來是否能有充足的鋰來滿足一個電動化新世界的需求？這個問題有關(guān)價值鏈上礦企、精煉廠、電池制造商和整車廠等每一個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。

影響鋰需求的若干因素

麥肯錫預計，今后十年，鋰電池市場將以約30%的年均復合上升率持續(xù)上升。到2030年，電動汽車、儲能系統(tǒng)、電動自行車、電動工具及其他電池密集型應用場景有望總共出現(xiàn)4000~4500吉瓦時的鋰電池需求（見圖1）。

在不久之前的2015年，來自電池行業(yè)的鋰需求占比不到30%；重要的鋰需求來自陶瓷、玻璃產(chǎn)業(yè)（35%）和潤滑脂、冶金粉末、聚合物等工業(yè)用途（35%以上）。到2030年，電池行業(yè)鋰需求占比有望達到95%，根據(jù)圖2所列的兩種情境，總需求將以約25%~26%的年增速增至330~380萬噸LCE（見圖2）。

未來的鋰供應

面對不斷飆漲的需求，世界是否應對未來的鋰供應感到擔憂？2020年，鋰產(chǎn)量略高于41萬噸LCE；2021年突破了54萬噸，同比上升32%。在麥肯錫目前的基準情境分析中，2030年的鋰需求將達到330萬噸，年均復合上升率25%。由于制備鋰的前置時間較短，目前已知的2030年鋰供應量約為270萬噸；預計其余的需求將由新增綠地和棕地擴建項目來填補。

目前，幾乎所有的鋰礦開采都集中在澳大利亞、拉丁美洲和我國，2020年的總產(chǎn)量占到全球的98%。一批即將上馬的項目很可能帶來新的玩家，并將鋰礦開采的版圖拓展至西歐、東歐、俄羅斯及其他獨聯(lián)體（CIS）國家。這些產(chǎn)量應該足以推動供應量以每年20%的速度上升，到2030年達到270多萬噸LCE（見圖3）。

雖然供需預測顯示短時間內(nèi)將保持供需平衡，但2030年之前行業(yè)可能仍需再上馬一批新的產(chǎn)量。據(jù)預測，彌補供應缺口的鋰產(chǎn)量有以下幾個來源：新興的常規(guī)鋰礦開采和鹽湖提鋰項目、非常規(guī)的地熱或油田鹵水提鋰項目，以及尚未探明的來源項目。同時，DLE和DLP等新技術(shù)預計將能提升采收率、推高產(chǎn)量。此外，像2018年那樣，直運原礦（DSO）也有助于化解短時間供應不足的風險（見圖4）。

早期常規(guī)鋰資產(chǎn)

從澳大利亞、智利、我國和阿根廷等老牌產(chǎn)鋰國，到墨西哥、加拿大、玻利維亞、美國、烏克蘭等新近探明鋰礦資源和儲量的國家，再到西伯利亞、泰國、英國、秘魯?shù)韧ǔ：弯囬_采無關(guān)的地區(qū)，都在進行常規(guī)"白色黃金"礦藏的勘探工作。隨著其中一些早期項目的可行性得到驗證，我們預計2022年業(yè)界會公布一批新產(chǎn)量，包括一批鋰含量介于200到2000ppm的常規(guī)鹵水項目，也包括一批硬巖鋰資產(chǎn)，品位普遍位于0.4%到1.0%之間（見圖5）。

非常規(guī)鹵水項目（地熱、油田鹵水）

另有一批產(chǎn)量可能來自非常規(guī)礦藏：品位介于100到200ppm的地熱和油田鹵水項目。前者聚焦于同時供應清潔地熱能和供應鋰的雙重目標。雖然目前尚未在商業(yè)規(guī)模上得到驗證，但在歐洲和北美已有一些在財務上確認可行的項目，部分早期資產(chǎn)已在籌備之中。我們預計，隨著技術(shù)不斷發(fā)展，以及各類概念得到驗證，全球鋰業(yè)版圖上會出現(xiàn)更多地熱鹵水提鋰項目。部分整車廠和汽車公司已經(jīng)開始試水技術(shù)要求稍低的地熱鋰項目。例如，雷諾集團、Stellantis和通用汽車都已在歐洲和北美簽訂一批地熱鹵水提鋰項目的戰(zhàn)略合作和承購協(xié)議。

此外，北美的項目側(cè)重于從油田廢水中提鋰。雖然這類項目的鋰品位較低，但假如有合適的技術(shù)，也不失為一個額外的鋰源補充。

直接提鋰（DLE）

地熱或油田鹵水提鋰項目要成為可靠的鋰供應源，須有一套經(jīng)過驗證的DLE工藝。目前一些公司正在對各種DLE工藝進行測試。雖然方法各異，但概念都是相同的：利用吸附法、離子交換法、膜分離法或溶劑萃取法，讓鹵水流經(jīng)某種鋰吸附材料，再經(jīng)淋洗劑脫析出碳酸鋰或氫氧化鋰。

DLE技術(shù)前景光明，目前考慮采用該技術(shù)的不僅包括非常規(guī)提鋰公司，也有一直以來聚焦"典型"鹵水提鋰資產(chǎn)的公司。DLE的潛在優(yōu)勢包括：

消除或降低蒸發(fā)池的碳足跡

生產(chǎn)用時比傳統(tǒng)鹵水提鋰法更短

將采收率從40%左右提高到80%以上

淡水使用量更低，這有關(guān)在缺水地區(qū)采礦是決定性的因素

相比傳統(tǒng)鹵水提鋰工藝，萃取劑使用量更低，產(chǎn)品純度更高（鎂、鈣、硼等雜質(zhì)較少）

目前僅有吸附法DLE技術(shù)在阿根廷和我國投入商用。假如DLE技術(shù)能得到大規(guī)模推廣，并應用于各種鹵水項目，將能通過提高采收率、降低運營成本等優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)量，同時改善項目的環(huán)境影響（見圖6）。

直接制鋰（DLP）

和DLE類似，DLP技術(shù)采用聚合物吸附金屬鋰，然后將鋰提取出來置入電解管，制成最終的鋰產(chǎn)品。假如能成功，這一制鋰工藝有望對供應出現(xiàn)重大影響。

直運原礦（DSO）

萬一產(chǎn)量部署延遲，還有一個辦法可以彌補短時間供應不足的風險，那就是向市場供應直運原礦（DSO）。低品位的鋰輝石精礦只需很短的前置時間（棕地項目僅需不到一年）就可投放到市場，由此帶來的銷售額有助于建設(shè)大規(guī)模的鋰輝石加廠。精煉DSO的成本更高，挑戰(zhàn)也更大，但2018年的情況向我們展示了該方法的可能性。彼時面對昂貴的價格和供應短缺的市場環(huán)境，我國精煉廠直接從澳大利亞進口氧化鋰含量不足1.5%（鋰含量僅0.7%）的低品位鋰輝石精礦，滿足了市場需求。

回收利用

鋰電池能否回收，已成為一個人們普遍關(guān)心的問題。乘用車電池的預期壽命為10到15年，加上儲能行業(yè)有利用廢棄電動汽車電池的可行性，在本世紀第二個十年期間，電池回收利用率有望提升，但達不到顛覆現(xiàn)有格局的程度。通過不同回收工藝，廢棄電池中的鋰回收率將介于0到80%之間。到2030年，再生鋰有望在總產(chǎn)量中占到略高于6%的份額（見圖7）。

替代風險

另一個問題是，鋰是否會被取代？大多數(shù)電網(wǎng)規(guī)模儲能應用場景都存在一系列開發(fā)程度不等的替代性電池技術(shù)，比如釩液流電池、鋅空氣電池、鈉硫電池、鈉鎳電池等。然而在滿足電動交通方面，目前尚未出現(xiàn)鋰電池的替代品。唯一可能的選擇是鈉離子電池，但即便該技術(shù)完全成熟投用，也只能取代部分低性能的應用場景。綜上所述，到2030年，替代品導致鋰需求下降的風險較小。

下一步行動

那么，世界能否獲得足夠的鋰，來支撐即將來臨的電動汽車革命？我們對此抱有信心，但要鋰業(yè)價值鏈的各個環(huán)節(jié)都采取具體的行動：

投資發(fā)展新技術(shù)。例如，DLE技術(shù)可通過提高采收率，提升常規(guī)鹵水項目的鋰產(chǎn)量；同時該技術(shù)還讓非常規(guī)的地熱或油田鹵水提鋰成為可能。

探索開發(fā)新項目。2021年，幾乎90%的鋰礦開采活動都集中在澳大利亞、智利、我國。面向其他地區(qū)拓展新礦源，有利于建立一個更大的資源開采基礎(chǔ)。

用戶需求預警。取決于電池技術(shù)的發(fā)展情況，行業(yè)將要生產(chǎn)更多的碳酸鋰或氫氧化鋰。相應地，整車廠及相關(guān)數(shù)字化制造商等終端用戶可通過提前確定所需鋰產(chǎn)品規(guī)格和數(shù)量，發(fā)出預警信號，給礦企留足應變時間，更好地滿足市場需求。

注釋：

【1】指需求在經(jīng)過一段相對平穩(wěn)的時期之后陡然新增

作者：

MarceloAzevedo是麥肯錫全球副董事合伙人，常駐倫敦分公司；

MagdalenaBaczyńska是麥肯錫咨詢顧問，常駐弗羅茨瓦夫分公司；

KenHoffman是麥肯錫資深專家，常駐新澤西分公司；

AleksandraKrauze是麥肯錫咨詢顧問，常駐華沙分公司。

作者感謝周冠嵩、馬俊杰、NicolòCampagnol以及StephanG?rner對本文的貢獻。