鋰是電動汽車背后的重要驅動力。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，新的技術和供應源有望彌補供給缺口。

作者：MarceloAzevedo、MagdalenaBaczyńska、KenHoffman、AleksandraKrauze

行業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，但我們認為鋰行業有能力供應足夠的產品，來滿足鋰電池行業飛速發展的需求。預計從2021年到2030年，采用傳統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）技術有望成為重要驅動力量，使鋰行業能更快滿足飆升的需求。盡管DLE和DLP技術仍處在起步階段，且易受行業"曲棍球棒式"【1】需求上升曲線和前置時間造成的波動影響，但這兩種技術在新增鋰供應、減少行業碳足跡、降低成本方面潛力巨大。目前已經公布的DLE和DLP產量占到2030年鋰供應量的約10%，還有一批采用傳統制鋰技術的項目也在規劃之中。

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？這個問題有關價值鏈上礦企、精煉廠、電池制造商和整車廠等每一個環節都至關重要。

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上升。到2030年，電動汽車、儲能系統、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，來自電池行業的鋰需求占比不到30%；重要的鋰需求來自陶瓷、玻璃產業（35%）和潤滑脂、冶金粉末、聚合物等工業用途（35%以上）。到2030年，電池行業鋰需求占比有望達到95%，根據圖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、俄羅斯及其他獨聯體（CIS）國家。這些產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將保持供需平衡，但2030年之前行業可能仍需再上馬一批新的產量。據預測，彌補供應缺口的鋰產量有以下幾個來源：新興的常規鋰礦開采和鹽湖提鋰項目、非常規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等新技術預計將能提升采收率、推高產量。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）。

早期常規鋰資產

從澳大利亞、智利、我國和阿根廷等老牌產鋰國，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、秘魯等通常和鋰開采無關的地區，都在進行常規"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年業界會公布一批新產量，包括一批鋰含量介于200到2000ppm的常規鹵水項目，也包括一批硬巖鋰資產，品位普遍位于0.4%到1.0%之間（見圖5）。

非常規鹵水項目（地熱、油田鹵水）

另有一批產量可能來自非常規礦藏：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規模上得到驗證，但在歐洲和北美已有一些在財務上確認可行的項目，部分早期資產已在籌備之中。我們預計，隨著技術不斷發展，以及各類概念得到驗證，全球鋰業版圖上會出現更多地熱鹵水提鋰項目。部分整車廠和汽車公司已經開始試水技術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略合作和承購協議。

此外，北美的項目側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，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，讓鹵水流經某種鋰吸附材料，再經淋洗劑脫析出碳酸鋰或氫氧化鋰。

DLE技術前景光明，目前考慮采用該技術的不僅包括非常規提鋰公司，也有一直以來聚焦"典型"鹵水提鋰資產的公司。DLE的潛在優勢包括：

消除或降低蒸發池的碳足跡

生產用時比傳統鹵水提鋰法更短

將采收率從40%左右提高到80%以上

淡水使用量更低，這有關在缺水地區采礦是決定性的因素

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

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

直接制鋰（DLP）

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

直運原礦（DSO）

萬一產量部署延遲，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大規模的鋰輝石加廠。精煉DSO的成本更高，挑戰也更大，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？大多數電網規模儲能應用場景都存在一系列開發程度不等的替代性電池技術，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，但要鋰業價值鏈的各個環節都采取具體的行動：

投資發展新技術。例如，DLE技術可通過提高采收率，提升常規鹵水項目的鋰產量；同時該技術還讓非常規的地熱或油田鹵水提鋰成為可能。

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

用戶需求預警。取決于電池技術的發展情況，行業將要生產更多的碳酸鋰或氫氧化鋰。相應地，整車廠及相關數字化制造商等終端用戶可通過提前確定所需鋰產品規格和數量，發出預警信號，給礦企留足應變時間，更好地滿足市場需求。

注釋：

【1】指需求在經過一段相對平穩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。