离子交换与吸附树脂行业报告纯现代工业生产中极致的魅力

1、一、离子交换与吸附树脂：纯，现代工业生产中极致的魅力精确选择与高性价比，下游应用空间广阔离子交换与吸附树脂行业系提取分离行业的子行业。由于天然存在或人工合成的物质大多为混合物，在工业生产的过程中经常需要通过分离对其进行提炼和纯化。主流提取分离方法包括离子交换与吸附分离法、溶剂法、蒸馏法、沉淀法、升华法等，应用贯穿于工业生产的全行业。，表 1：吸附分离法优点众多，适用于多个下游领域提取分离方法基本原理优缺点离子交换与利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选优点：效果好、污染物易于回收，其中吸附树脂的物理结构便于设计，适用范围很广；吸附分离法择吸附的能力，将其富集在吸附剂表面缺点：吸附剂需要再生，工

2、艺较为复杂，运行费用较高溶剂法根据被提取成分在不同溶剂中的溶解度不同选用对有效成分溶解度大，对杂质成分溶解度小的溶剂，将有效成分溶解出来优点：能简便的分离原混合物；缺点：对溶剂的选择要求很高，难以找到合适又经济的溶剂，提取困难，提取效率低蒸馏、分馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物；分馏是利用物质的沸点不同，将所需要的物质提取出来优点：流程、设备、操作等方面的技术都比较成熟，成本低而产量大，设备及操作都比较简单；缺点：只适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应成分的提取，适用范围小沉淀法利用沉析剂使生化物质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体的过程优点：操作简单、经济、浓

3、缩倍数高；缺点：分离度不高、选择性不强升华法用高温将所需要的物质升华，然后通过冷凝提纯的方法优点：升华可得到较高纯度的物质；缺点：操作时间较长，产品损失较大，不适合大量产品的提纯争光股份招股书，在各类提取分离技术中，吸附分离技术既有分离效果，又有精确选择性，与混合物接触时能够吸附其中的目标物而不吸附其他物质，或对不同的物质具有不同的吸附力，在下游用户的生产工艺流程中可发挥特殊的选择性吸附、分离和纯化等功能。根据不同需求，常用的吸附分离材料包括活性炭、硅胶、离子交换与吸附树脂：活性炭：工艺简单、成本较低，以物理吸附为主，无选择性；硅胶：具有极强的亲水性，主要用于除湿领域；物理吸附来自于硅胶表面与

4、溶质分子间的范德华力，化学吸附主要是硅胶表面硅羟基与待分离物质间的氢键作用。离子交换与吸附树脂：有特定吸附能力，吸附效率高，适用范围广；性质稳定不受无机物影响，结构上易于设计；再生简便、使用周期长，不会产生二次污染。图 1：常用吸附分离材料：硅胶、活性炭、离子交换与吸附树脂营垒化工，金绿源环保科技，离子交换与吸附树脂的优异性能和高性价比使其成为吸附分离材料中应用最广泛的产品，发展空间巨大。按是否含有活性交换基团，离子交换与吸附树脂分为离子交换树脂与吸附树脂：离子交换树脂具有交换基团。在离子交换树脂的内部结构中，一部分为树脂由单体经交联聚合成不溶性的三维空间网状骨架，其化学性质稳定，也是离子交换

5、树脂的主要成分，具有高比表面积、高孔隙度的形貌和结构特性；另一部分为功能基团（活性基团），连接在高分子骨架上，由活动离子和固定离子组成。当树脂与溶液接触的时候，溶液中的可交换离子与离子交换树脂上的抗衡离子发生交换，利用吸附剂内部末端官能团的选择吸附性，优先吸附环境中其它物质的分子或离子，再使用特定的解析剂使其从吸附剂表面脱附，即可达到分离和富集的效果。吸附树脂不具有交换基团。吸附树脂是在离子交换树脂基础上发展起来的一类不含活性基团的高分子吸附剂。其吸附性是由范德华引力或产生氢键的结果，吸附性能类似于活性炭。不同极性、不同孔径的树脂对不同种类的化合物的选择性不同，从而达到分离纯化的目的。其形成的

6、物理化学作用使得被吸附的物质较易从树脂上洗脱下来，树脂本身也容易再生。因此，吸附树脂具有选择性好、机械强度高、再生处理方便、吸附速度快的优点。不同的结构和性质塑造了不同类型的离子交换与吸附树脂。根据树脂孔结构分为凝胶型树脂和大孔型树脂；根据骨架结构形成的极性分为强极性、极性、中等极性、非极性等 5 类树脂；根据活性基团解离出的离子分为阴离子交换树脂和阳离子交换树脂；根据所带活性基团的性质分为强酸阳离子树脂、弱酸阳离子树脂、强碱阴离子树脂、弱碱阴离子树脂、螯合树脂、两性树脂及氧化还原树脂。不同种类的树脂性质决定了其不同的应用领域，包括湿法冶金、生物医药、环保、食品及饮用水、工业水处理、核工业和电

7、子等。图 2：离子交换树脂内部结构图 3：离子交换与吸附树脂主要种类与下游应用资料来源：蓝晓科技募集说明书，资料来源：争光股份招股书，离子交换树脂的合成一般分为两个过程，首先是制备高分子聚合物骨架，再在骨架上引入活性基团。常规工艺中，制备高分子骨架一般采用悬浮聚合、单次交联的工艺；例如苯乙烯树脂的合成就是使苯乙烯和交联剂二乙烯苯在水中悬浮状态下聚合成白球，再通过化学反应向骨架上引入活性基团。如果使用浓硫酸处理白球，则可得到磺酸型阳离子树脂；如果先使用氯甲醚进行氯甲基化处理后再用胺处理，则可得到碱性强弱不同的各种阴离子树脂。除常规工艺外，还有使用已经具备活性基团的单体经聚合一步制得树脂；例如丙烯

8、酸系树脂基体就是由丙烯酸甲酯和交联剂二乙烯苯共聚而成，基体经过特定化学反应即可转变为阳/阴离子交换树脂。树脂饱和后可再生恢复性能，再生剂比耗用于衡量再生效率。当离子交换树脂绝大部分可交换离子发生了交换，则表明树脂已经达到饱和，需要用相应的盐、酸或碱再生以恢复其工作能力。一般用再生剂耗（盐耗、酸耗或碱耗）和再生剂比耗来衡量树脂的再生能力。再生剂耗（g/mol）是在失效的树脂中再生每摩尔交换基团所耗用的再生剂质量；再生剂比耗（mol /mol）是在树脂中再生每摩尔交换基团所耗用的 HCl 或 NaOH 的物质的量，通常以无量纲形式表示；再生剂比耗越接近于 1，再生效率越高。表 2：离子交换树脂的再

9、生方式再生方式分类再生工艺解读固定床再生顺流再生再生液和处理液流动方向相同逆流再生再生液和处理液流动方向相反树脂失效后在交换器内进行再生体外再生行再生，然后再移回交换器中混合床再生体内再生在混合床失效后，将树脂用水力移送到交换器外的专用再生装置中进资料来源：离子交换树脂在废水处理中的综合应用，三梯队塑造行业格局，国产龙头争相奋前离子交换与吸附树脂至今已发展近 90 年。1935 年，英国人 B.A.Adams 和 E.L.Holmes最早发布了缩聚制备酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的方法，通过研究树脂的离子交换性能，发现其可以使水不经过蒸馏而脱盐，减少了操作流程还节约能源，自此开创了离子交换树脂领域。

10、1944 年，美国人 DAlelio 发明了苯乙烯系和丙烯酸系加聚型离子交换树脂合成技术，较缩聚型离子交换树脂性能优越且经济性高，开拓了当今主要离子交换树脂制造方法的基础。图 4：离子交换与吸附树脂材料发展历程资料来源：华经产业研究院，中国对离子交换与吸附树脂的研究起步于 20 世纪 50 年代。1956 年，吸附分离材料泰斗何炳林院士回国至南开大学任教，并成功研发出 10 余种离子交换树脂；1958 年后，南开大学化工厂、上海树脂厂开始生产离子交换与吸附树脂，在国内正式投入工业化生产。 1985-1998 年是中国离子交换树脂行业的黄金时期，企业快速发展，产品产能、品种、应用领域也得到了极大

11、的拓展。然而，自 1998 年后，市场招投标法执行带来了恶性低价竞争的恶果，中国离子交换树脂行业进入了混乱期；这一时期企业争相低报价抢夺市场，破坏了国内市场的健康价格体系，与之对应的是环保费用、人力成本、原料价格的增长，诸多企业在利润的极致压缩下相继倒闭。与国内企业泥沼中混战的景象不同，进入中国市场的外企选择了另一条路。由于西方国家对于环保治理、能耗控制的高要求以及原料的不易获得，海外离子交换与吸附树脂企业纷纷将目光投向了原料丰富质优、环保费用低的中国。1995 年漂莱特与争光合资建设浙江湖州三分厂，1998 年罗门哈斯也与上海树脂厂合资建厂；但由于价值取向相反，且合资达成后控制人基本为外资，

12、其在合资入驻后就逐步放弃常规工业水处理领域，开始抢夺需求快速增长的中国新兴市场，凭借高技术壁垒、高附加值的中高端产品垄断市场，中国的合作方则元气大伤。一方面是低廉的生产与环保成本，另一方面是国内企业难以触及的广阔新兴市场，外资在中国市场如鱼得水，而原本就艰苦支撑的国内企业更是无力追赶，对新兴市场中获取丰厚利润的外资望尘莫及。进入 21 世纪后，国内头部企业崛起，跳出工业水处理红海市场。意识到低价竞争的不可行后，中国离交树脂龙头企业终于改变竞争策略，从加强技术创新投入入手，推动新产品、新技术在新兴领域的应用，国产吸附分离材料和技术得到了较快发展。目前，吸附树脂、螯合树脂、酶载体等大量特殊功能吸附

13、分离树脂已经成功国产化和产业化，各类吸附分离材料的产量不断增加。国内领先企业逐渐打破超纯水、生物医药等领域中陶氏、朗盛、三菱等跨国企业多年来的垄断，部分企业除在国内市场保持了较高的市场占有率，部分原创技术在合成和应用方面还达到国际先进水平，出口国外。当前全球离子交换与吸附树脂行业的企业主要分为三个梯队：第一梯队以美国陶氏化学、德国朗盛、英国漂莱特、日本三菱化学为代表的老牌跨国企业，其凭借产品线完整、技术领先、研发能力强、历史悠久等优势，占据高端市场大部份市场份额，产品价格高且利润丰厚；第二梯队以国内蓝晓科技、争光股份、江苏苏青、淄博东大等企业为代表的国产行业龙头，部分自主核心产品性能已达到行业

14、领先水平，具备较强市场竞争力；在逐步实现国内市场进口替代同时，凭借产品可靠的质量和稳定的性能，在国际市场上的品牌影响力和美誉度不断扩大；第三梯队是国内外众多中小规模离子交换与吸附树脂生产企业，资金和技术实力有限，整体竞争能力较弱，产品主要集中在工业水处理领域；其主要提供配套服务，部分也 以自有品牌对外销售，大多分布在中国及印度等国家。表 3：吸附分离材料行业竞争格局竞争格局企业类型市场布局企业特点代表企业简介美国陶氏化学多元的化学公司，也是国际上品种最齐全的离子交换与吸附树脂制造企业技术研发实力雄商，其产品广泛应用于各主要领域，在集成电路用超纯水、核电领域厚、工艺先进，生产规具有较强竞争力模较

15、大，在高端领域具德国朗盛前拜耳特种化学品部，全球主要的离子交换树脂供应商之一，产品品第一梯队国际厂商全球布局有较高的市场占有率。依靠其技术和品牌在市英国漂莱特种丰富，专注于高端领域，在螯合树脂和均匀粒度技术方面具有优势全球规模最大的专门生产离子交换树脂的企业，产品主要用于电力、场上具有较强竞争力，电子、化工等行业的水处理，此外还广泛运用于冶金、医药、食品加树脂价格远高于国产树工、催化等行业脂价格日本三菱化学产品品种较多，具备多类离子交换与吸附树脂的合成及应用技术，在蓝晓科技研发实力较强，工艺成争光股份以自有品牌对外销 熟、生产规模较大、产国内头部 售，市场以国内为 品种类齐全，具有较强第二梯队

16、厂商主，不断开拓境外市 的供货能力，竞争优势江苏苏青场明显，为行业领先企业淄博东大大孔吸附树脂、酶载体和螯合树脂领域具有较大优势国内吸附分离树脂的领军企业，注重研发，在湿法冶金、制药、食品加工、环保和化工等五大新兴应用领域实现了产业化发展国内老牌离子交换与吸附树脂企业，在工业水处理具有较高的市场份额，已在食品及饮用水、核工业、电子、生物医药、环保、湿法冶金等应用领域实现了产业化发展国内最大的离子交换树脂生产厂商之一，产品以离子交换树脂为主，也生产吸附树脂、螯合树脂等其他种类的特种树脂国内最大的离子交换树脂制造商之一，已开发生产强酸、弱酸、强碱弱碱以及螯合、吸附树脂等，主要市场在水处理领域区域性

17、中主要为第二梯队配生产规模较小、产品种企业数量较多，主要分布在中国及印度第三梯队小企业套生产，部分也以自 类较单一，主要集中在、有品牌对外销售工业水处理领域争光股份招股书，全球最大离子交换树脂生产国，产能产量逐年提升亚太地区增长带动全球市场规模攀升。根据 Markets and Markets，2020 年全球离子交换与吸附树脂市场规模为 18 亿美元，预计将以每年 4.2%的增速增长至 2025 年的 22 亿美元。其中亚太地区人口和终端产业增长带来的高需求，是带动全球行业规模发展的重要因素。2021 年，亚太地区以 42%的份额主导离子交换与吸附树脂市场，预计这一比例 2025年将达到 5

18、0%（Markets and Markets）。此外，根据 Research and Markets 预测，2026年中国市场将达到 5.34 亿美元，占全球 23.2%。图 5：预计 2025 年，全球离子交换与吸附树脂市场规模将达到 22 亿美元Markets and Markets，中国是全球最大的离子交换树脂生产国。从产能分布情况来看，根据争光股份统计，老牌龙头跨国企业陶氏化学、朗盛、漂莱特、三菱化学、住友化学等的产能合计占全球 46%；而中国约占全球产能的 47%，其中蓝晓科技、江苏苏青、淄博东大、争光股份等企业合计产能全球占比约 46%。目前全国有 20 多家离子与吸附树脂生产企业

19、，2019 年国内离子交换树脂产能、产量分别为 45.1、33 万吨，开工率超过 70%；2010-2019 年产量CAGR为 6.07% 。图 6：中国离子交换树脂产能逐年提升图 7：中国离子交换树脂产量逐年提升中国离子交换树脂产能（万吨）增长率（右轴）34.8 35.2 35.5 37.3 38.340.3 41.5 42.745.129.7504540353025201510502010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 201920%18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%中国离子交换树脂产量（万吨）增长率（右轴）33.030.4

20、22.3 23.2 23.724.9 25.827.3 29.019.4353025201510502010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 201916%14%12%10%8%6%4%2%0%资料来源：争光股份招股书，资料来源：争光股份招股书，国内行业快速发展，高端产品仍依赖进口。2019 年，中国离子交换树脂出口量 11.94 万吨，进口量 1.7 万吨。尽管出口量远高于进口量，但价格差异巨大。2019 年我国离子交换树脂进口均价为 1 万美元/吨，出口均价仅 2300 美元/吨，相差 4 倍，高端产品尚有较大的进口替代空间。近年来，为突破“

21、卡脖子”的技术限制，国家对新材料、高端产业大力支持，政策推动下行业发展迅速，国产材料性能、生产工艺也不断提高，应用领域也逐渐从工业水处理领域拓展到食品、核工业、电子、生物医药、环保、湿法冶金等新兴领域。图 8：中国离子交换树脂仍部分依赖进口图 9：中国离子交换树脂进出口产品单价差异巨大中国离子交换树脂进口量（万吨）中国离子交换树脂出口量（万吨）14进口量增长率（右轴）出口量增长率（右轴）11.9425%12000进口单价（美元/吨）出口单价（美元/吨）121086.93647.96 7.56 8.049.03 9.23 8.969.93 10.3320%15%10%5%0%1000080006

22、00040002 0.8601.03 1.16 1.19 1.13 1.11 1.16 1.32 1.45 1.70-5%-10%200001992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 20192010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019资料来源：华经产业研究院，资料来源：中国海关，新兴应用领域对材料性能、应用工艺的要求高于传统工业水处理领域，且利润更高，只有综合技术实力雄厚的厂商才能具备在新兴领域展开竞争的能力。目前，全球离子交换与吸附树脂行业产业已进入持续创新发展的阶段。尽管我国起步较晚，国内

23、大多数企业在生产规模、研发能力和资金投入等方面难以与全球领先企业全面竞争。但随着国家对产业进口替代的引导，企业研发投入的不断加大，和下游需求的旺盛增长，行业龙头企业在新兴应用领域持续发力，多领域实现技术突破，逐步打破跨国企业的进口垄断。二、传统领域稳步增长，新兴赛道打破技术垄断工业水处理：体量为王，电力行业发展推动树脂需求稳步攀升离子交换树脂最早是被应用于工业水处理领域，经过几十年的发展，普通工业水处理成为树脂使用量最大、应用最成熟的领域。因该领域生产技术和设备的门槛低，国内大多数吸附材料生产商均掌握了技术含量较低的用于普通工业水处理的离子交换树脂的生产和应用技术，实现工业化生产，竞争者主要是

24、综合技术实力较弱、规模较小的低端离子交换树脂生产企业。这些企业大部分不注重研发与创新，仅以扩大规模、提高产量、降低价格、压缩利润为主要手段集中竞争，抢夺市场空间，造成行业利润较低。而在高端工业水处理领域，龙头吸附材料生产商陶氏杜邦、德国朗盛和日本三菱等跨国公司的研究及产业化已经非常成熟，并长期垄断了高端工业水处理吸附材料的合成和应用技术，如运用于化工厂凝结水精处理及电厂发电机组内冷水处理等领域的离子交换树脂生产技术。442普通工业水处理板块仍是离子交换与吸附树脂最重要领域，占总需求 65%。电力行业是普通工业水处理树脂应用比例最大的行业，应用范围包括火力发电厂补给水处理和凝结水精处理；少部分用

25、于循环水和发电机内冷水的处理。分析离子交换与吸附树脂在火力发电厂补给水处理领域的应用原理，是由于在企业生产过程中，锅炉水中含有的杂质Ca2+、 Mg2+、K+、Na+等阳离子和 Cl-、SO 2-、PO 3-、NO3-、SiO 2-等阴离子在高温下会生成碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁和硅酸镁等难溶物质，沉积在锅炉受热面而结成水垢，使受热面生成鼓包、孔斑，导致沸腾管和垂彩管破裂，不仅危害锅炉的安全运行，还增加了锅炉的维修成本。因此，进入锅炉的水必须进行处理，以除去水中阳离子和阴离子。离子交换树脂作为一种带有特殊功能基团的高分子聚合物，特别适合于用于去除这些杂质离子，氢型阳离子交换树脂交换去除阳离子并释

26、放出 H+，阴离子交换树脂交换去除阴离子并释放出 OH-，H+和 OH-中和反应生成水。该处理过程使得经过离子交换树脂处理的水不产生新的物质，即可完成对离子的去除。图 10：水处理领域为我国离子交换树脂最大需求领域，占比超过 65%16141210864202014水处理（万吨）吸附领域（万吨）12.813.3714.1611.1111.483.23.323.71.671.051.741.091.931.113.872.021.124.222.141.14催化剂领域（万吨）其他领域（万吨）2015201620172018资料来源：智研咨询，在中高端工业水领域中，随着电力行业发电机组的参数和容量

27、越来越大，对电厂水质提出了更高要求。由于凝结水水量约占锅炉总给水量的 90%以上，凝结水处理的精度和深度决定锅炉给水品质的好坏，成为电厂水处理的重要环节。凝结水精处理一般在高流速下进行，运行温度高，且每个周期凝结水精处理树脂都要进行空气擦洗、分层、输送等过程，因此对树脂的机械强度、交换速度、耐热性提出了更高的要求，而耐温性好、强度高的大孔型均粒树脂即显示出突出优势。此外，随着近年来大容量、亚临界、超临界发电机组的投入运行，对发电机内冷水品质的要求越来越高。针对内冷水的低 pH 值，需要让内冷水通过装有阴、阳离子交换树脂的混合离子交换器，以除去杂质离子，降低电导率和 Cu2+含量。这种适用于发电

28、机内冷水处理用的高强度离子交换树脂是经水力分选、过筛、酸碱盐和有机溶剂反复处理后，大幅度降低树脂中的低聚合物含量而成的树脂，具有机械强度高、颗粒均匀的特点。图 11：凝结水精处理的目的与意义图 12：凝结水精制混床树脂处理技术资料来源：蓝晓科技官网，资料来源：蓝晓科技官网，在工业水处理领域应用最广泛的电力行业，快速增长的发电装机容量是推动工业水处理树脂需求增长的重要因素。由于离子交换树脂技术是电厂所需补给水处理和凝结水精处理的关键技术之一，新增热电发电装机均需配套对应的离子交换树脂，树脂寿命可长达 10 年。近年来我国电力行业发展快速，2021 年热电发电装机容量为 12.97 亿千瓦，201

29、2-2021年发电装机容量 CAGR 为 5.3%。参考新乡中益发电有限公司 2600MW 级机组工程招标文件，2600MW 超临界机组工程需配套 36.5m3 阳树脂，56m3 阴树脂；则 12.97 亿千瓦发电机容量分别对应 3.94 万m3 阳树脂，6.05 万m3 阴树脂；参考阳树脂密度范围在 0.66-0.72kg/L，阴树脂密度范围在 0.77-0.8kg/L，则 2021 年，12.97 亿千瓦发电机容量对应水处理树脂为 7.47 万吨。如 2021-2025 年热电发电装机容量按照 4%的年复合增长率增长，至 2025 年新增装机容量所需水处理树脂量为 1.27 万吨。图 13

30、：热电发电装机容量增长推动工业水处理树脂需求扩增140000120000100000800006000040000200000国内热电发电装机容量（万千瓦）增长率（右轴）201220132014201520162017201820192020202110%9%8%7%6%5%4%3%2%1%0%Wind，湿法冶金：下游增长推进需求高增速，吸附交换法质优价廉湿法冶金是指金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液中进行化学处理、有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。在湿法冶金领域，吸附分离技术作为其中一种重要的工艺，主要用于从低浓度的溶液中分离纯化有用物质。与传统的重结晶、沉淀等分离方法

31、相比，吸附分离技术具有很高的提取效率和经济性。吸附分离材料可应用于有色金属、稀有稀散金属、贵金属以及稀土金属、核工业用金属的分离纯化生产。图 14：吸附分离材料主要用于湿法冶金过程中分离回收有用金属资料来源：蓝晓科技募集说明书，盐湖提锂，高锂价下的性价比之选下游发展推动锂需求增长，盐湖提锂前景广阔。随着新能源汽车、电子器件和储能技术的迅速发展，锂在新型能源材料领域的应用受到高度关注，被誉为“21 世纪的能源金属”、 “白色石油”。根据美国地质勘探局（USGS），截至 2020 年全球已探明的锂资源储量约8600 万吨。在矿产类型上，目前全球锂矿主要分为锂辉石硬岩矿和盐湖卤水两大类，其中盐湖锂资

32、源占约 58%，伟晶岩资源占约 26%，盐湖拥有全球最大的锂资源。但受限于技术、开发环境等限制，目前锂矿石仍为主要的在产锂资源。2019 年锂辉石对应锂盐产量 18 万吨，占比达 55%；盐湖卤水对应锂盐产量 15 万吨，占比 45%。在资源分布上，南美“锂三角”地区（智利、阿根廷和玻利维亚）的锂资源量之和约占全球总量 58%，我国锂资源储量 700 万吨，约占全球总量 13%。图 15：全球盐湖锂资源占约 58%，伟晶岩资源占约 26%图 16：盐湖锂资源占我国储量 82%7%26%58%7%11%82%3% 3% 3%封闭盆地卤水伟晶岩锂黏土油田水型卤水地热卤水锂沸石盐湖 锂辉石锂云母US

33、GS，资料来源：中国地质调查局，盐湖名称所在区域拥有开发权的企业LCE（万吨）投产年份镁锂比锂浓度（mg/L）智利Atacama 盐湖智利SQM429019976.4:11570-1840美国雅保 ALB1984阿根廷翁布雷穆埃尔托盐湖美国 Livent40019971.4:1620Hombre Muerto阿根廷 Olaroz 盐湖Orocobre/TCC64020162.4:1690阿 根 廷Minera Exar47220202.4:1592Cauchari-Olaroz 盐湖阿根廷 Cauchari 盐湖阿根廷 Rincon 盐湖 玻利维亚 Uyuni阿根廷 Pastos Grande

34、s 阿根廷Sal de Los Angeles阿根廷Sal de Vida阿根廷 Mariana阿根廷Antofalla 盐湖锂三角Advantage Lithium&Orocobre480-2.5:1 480Argosy127-8.6:1 369Comibol1430-19:1 350Millennial Lithium412-6.3:1 427Lithium X104-3.8:1 501银河资源114-2.5:1 732赣峰锂业&国际锂业190-13.9:1 306美国雅保 ALB- 350表 4：全球盐湖锂矿供给情况美国银峰盐湖美国克莱美国雅保6419661.4:1160顿山谷东台吉乃尔

35、青海锂资源公司247200635.2:1850西台吉乃尔中信国安268201690.5:1220察尔汗盐湖察尔汗盐湖东部中国青海蓝科锂业藏格控股717717201520191577:11577:1310310一里坪盐湖五矿盐湖157-100:1210大柴旦盐湖柴达木兴华1612018134:1160扎布耶盐湖西藏矿业天齐锂业18320050.01:1970龙木措盐湖结则茶卡盐湖中国西藏西藏城投187200201595:11.15:1120200麻米错盐湖西藏麻米措218-3.97:11073资料来源：容汇锂业公告，高镁锂比、低含量限制盐湖锂资源开发。根据中国地质调查局，我国锂资源主要集中于盐湖

36、，占比超过 80%，位于青海、西藏、湖北等地区。与南美“锂三角”盐湖对比，南美盐湖镁锂比小于 20 且锂含量在 0.05-0.15%，资源禀赋好；而中国盐湖镁锂比普遍高于 60 且锂含量仅在 0.02-0.085%，需要更先进的技术解决镁锂、锂钠分离问题。由于 Mg2+/Li+水合离子水合半径相近，化学共性较多，不易分离；如果镁锂比过高，将造成提取产品品质差，并产生更大吸附剂/膜需求量。此外，在下游电池应用中，如果盐湖中杂质离子过多，将影响电池性能的稳定性。因此盐湖提锂对提取技术、材料和工艺有较高的要求，目前国内盐湖资源开发程度仍较低，盐湖锂产量不足全国总产量的 20%。图 17：地表盐湖示意

37、图图 18：提锂厂房示意图资料来源：蓝晓科技官网，资料来源：蓝晓科技官网，图 19：青海、西藏是中国最主要的锂资源分布地区图 20：西藏盐湖锂浓度相对更高、镁锂比更低，资源禀赋好5%7%11%44%31%2%青海西藏四川湖北江西其他资料来源：中国有色金属行业协会锂业分会，容汇锂业公告，中国盐湖提锂两大产区，西藏资源禀赋好但开采困难，青海开发难度低但资源稍逊。在盐湖锂资源分布中，青海地区资源量最高，达 310 万吨，占比 44%；西藏地区 222 万吨，占比 31%，二者合计占比 75%，是最重要的盐湖锂资源地。国内自 2007 年开始开发青海地区盐湖，发展至今技术成熟度已达到 70-80%，部

38、分技术完全达到产业化水平，通过技术革新，盐湖自然禀赋的缺陷逐步被弥补。目前，青海地区备案碳酸锂产能为 20 万吨/年，实际在建与投产量约 10 万吨/年。对比青海与西藏地区的开发现状，青海地区基础设施建设相对完善，自然条件相对好，整体起步早，集中力较强，但镁锂比高且锂浓度低，需更先进的技术支撑；西藏地区资源禀赋更好、潜力更大，但受地理位置及外部环境制约，基础设施（水、电、公路）建设程度不足，开采难度较大，规模化生产还需逐步推进。盐湖提锂工艺包括卤水开采、锂富集分离和产品转化环节。通过卤水富集，大幅降低镁锂比，然后对硼、钠、镁等进行除杂处理后进行浓缩，经过化学法沉淀后，进一步深度除杂获得一定纯度

39、的锂盐。其中不同工艺的差距主要在锂富集分离环节，主要工艺有沉淀法、吸附交换法、膜分离法、萃取法、煅烧浸取法等。吸附交换法和膜分离法是目前国内盐湖提锂相对成熟的技术，吸附法具有工艺简单、提取效率高、环境友好的优势，适合产业化。表 5：全球主流卤水提锂工艺对比主要方法使用企业技术特点适用盐湖卤水条件优点缺点预估生产成本卤水经过盐田浓缩，分离钠ALB、SQM、盐、钾盐，加石灰分离镁，酸较高锂含工艺成熟可靠，不适于处理高镁、高钙卤水及沉淀法Orocobre、扎布耶化萃取硼，再净化，加入化学沉淀剂沉淀锂盐量，低镁锂比生产成本低低锂含量卤水，生产周期长2 万元/吨卤水通过对锂有选择性的吸对卤水的适应性附剂

40、吸附，再用淡水解吸与其FMC、蓝科锂业、吸附交换法他杂质成分分离并富集，再通各类卤水强，工艺简单、锂的回收率高、工艺控制要求高，各公司的吸附剂都基于其专有技术专门生3 万元/吨ERAMET过小型盐田浓缩后化学沉淀选择性好，对环产，成本高锂境的影响小上海恒信融、青海对卤水的适应性需要多种滤膜配合，对滤膜要利用多种类型的滤膜，逐步将锂业、ILC（试验研膜分离法卤水中杂质成分分离，并富集究）、Enirg（工业浓缩锂后化学沉淀锂示范）各类卤水强，工艺简单、锂的回收率高、选择性好，对环境的影响小求高，滤膜研发和生产成本高，使用寿命短，工艺成熟度不够，多在工业试验阶段3 万元/吨通过有机溶剂萃取锂实现锂兴

41、华、Tenova（工与其他杂质成分的分离和浓高锂含可以处理高镁锂高性能萃取剂研究投入大，进展慢，目前的萃取工艺腐蚀性萃取法业试验筹备）缩，高浓度反萃液进一步生产各种锂盐量，高镁锂比比卤水，易于工业化大；回收率较低，生产成本高，不够成熟5 万元/吨通过对提硼后的高锂高镁老卤浓缩干燥、煅烧分解为氧化高锂含工艺简单，综合能耗大，腐蚀性强，环境影响煅烧浸取法中信国安镁，用水溶出氧化镁中的可溶性锂盐，再沉淀出碳酸锂产品量，高镁锂比利用大，副产大量盐酸，成本较高-资料来源：主要盐湖提锂技术路线优缺点对比，全球提锂技术进展，技术成熟扩大盐湖提锂成本优势。在盐湖提锂开发初期，由于技术不成熟，成本高至 6-8万

42、元/吨 LCE，超过部分矿山提锂的成本，因此直至 2015 年仅有小部分企业生产。2015年后，盐湖提锂技术逐渐成熟，行业平均成本逐步降至 3.5 万元/吨 LCE。与之相对的是矿石提锂法，由于锂矿价格上涨带动成本增加，现已接近 6 万元/吨 LCE，因此高锂价下，盐湖提锂更显成本优势。图 21：需求量促使下，碳酸锂、氢氧化锂价格涨幅巨大（元/吨）价格:碳酸锂99.5%电:国产价格:氢氧化锂56.5%:国产60000050000040000030000020000010000002017/4 2017/10 2018/4 2018/10 2019/4 2019/10 2020/4 2020/1

43、0 2021/4 2021/10Wind，新能源汽车发展迅猛，未来仍有巨大增量。目前，金属锂在新能源产业、传统工业、3C电子数码消费品和储能电池领域广泛应用，其中新能源汽车和储能电池增速较为可观。 2021 全年中国市场新能源汽车销量为 352.1 万辆，同比增长 160%；尽管中国新能源购车补贴将于 2022 年年底结束，但根据主流汽车品牌的销量与在建产线预测，2025 年中国新能源汽车销量有望达到 1168 万辆，2021-2025 年 CAGR 为 35%。在全球市场，2021 年全球新能源汽车销量为 650 万辆，同比增长 100%；而根据 EVTank 等机构的预测，2025年全球新

44、能源汽车销量可达 1800 万辆，2021-2025 年 CAGR 为 29%。图 22：2025 年预计中国新能源汽车销量达 1168 万辆图 23：2025 年预计全球新能源汽车销量达 1800 万辆1400120010008006004002000中国新能源汽车销量（万辆）增长率（右轴）11689106995413525178126 121 1372016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E180%160%140%120%100%80%60%40%20%0%-20%2000180016001400120010008006004

45、002000全球新能源汽车销量（万辆）增长率（右轴）180065020122132455771222015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2025E120%100%80%60%40%20%0%资料来源：中国汽车工业协会，各车企公司公告，EvSales，CleanTechnica，全球新能源汽车市场中长期发展展望（2030 年），下游增长拉动上游动力电池及金属锂需求。参考一辆纯电动车带电量约 60KWh，现阶段电池度电耗锂量 0.8kg/KWh，则 2021 年中国新能源汽车碳酸锂需求量为 16.9 万吨，全球需求量为 31.2 万吨；2025 年中国新能源汽车碳酸

46、锂需求量将达到 56.1 万吨，全球需求量 86.4 万吨。参考藏格 10000t/a 提锂项目，保守估计 5.78 亿元订单金额中吸附分离材料约占 2 亿元，则 2025 年中国/全球新能源车碳酸锂需求量 56.1/86.4 万吨对应吸附分离材料市场价值分别为 112.2/172.8 亿元。参考提锂树脂的寿命，平均 1 吨树脂可提取 3 吨碳酸锂，则 56.1/86.4 万吨碳酸锂需求量可折合 18.7/28.8 万吨提锂树脂需求。表 6：2021-2025 年中国/全球新能源汽车提锂树脂需求量测算20212022E2023E2024E2025E新能源汽车销量（万辆）352541699910

47、1168新能源汽车带电总量（万 KWh）2112632484419585460670104中国电池度电耗锂量（kg/KWh）0.80.80.80.80.8新能源汽车锂需求量（万吨）16.926.033.643.756.1提锂树脂需求量（万吨）5.68.711.214.618.7全球新能源汽车销量（万辆）650839108213951800新能源汽车带电总量（万 KWh）39000503106490083721108000电池度电耗锂量（kg/KWh）0.80.80.80.80.8新能源汽车锂需求量（万吨）31.240.251.967.086.4提锂树脂需求量（万吨）10.413.417.322

48、.328.8USGS，中国地质调查局，中国有色金属行业协会锂业分会，巨大市场空间下，提锂巨头纷纷布局盐湖项目。目前蓝科、青海锂资源、五矿、藏格湖提锂产线先后于 2017-2020 年相继建成投产，加上吉乃尔、大柴旦盐湖等，青海地区盐湖碳酸锂在建与已投产产能已达 9 万吨/年 LCE 以上，西藏地区规模化建设的仅国能矿业西藏结则茶卡盐湖 1 万吨/年氢氧化锂项目，与预计 2025 年全球新能源汽车 86.4 万吨的碳酸锂需求量相比，9 万吨的产能仍有极大拓展空间。目前在盐湖提锂技术上，无论是吸附法、膜法、萃取法，中国均已达全球领先；加之成本上和矿石法相比的优势拉大，国内盐湖提锂规模化产业化俨然已

49、成大势所趋。未来，资源开采权+先进技术将成为各大提锂企业竞争的重要砝码。公司盐湖提锂相关的业务内容2020 年盐湖提锂相关收入表 7：涉及盐湖提锂业务主要上市公司蓝晓科技 藏格锂业、锦泰项目、五矿项目三个盐湖提锂标杆性项目完成产业验证2.32 亿元直接持有 Cauchari-Olaroz 项目 51%股权。Cauchari-Olaroz 项目的含锂系列产品收入 38.62 亿元；锂赣锋锂业 锂卤水资源量为约合 2,458 万吨 LCE，是目前全球最大的盐湖提锂项目电池系列产品收入 12.68 亿元之一，支持年产量超过 4 万吨电池级碳酸锂并持续 40 年通过参股日喀则扎布耶 20%的股权和参股

50、 SQM25.86%的股权，实现对锂化合物及衍生品收入 17.57天齐锂业优质的盐湖锂资源布局，是全球极少数同时布局优质锂矿山和盐湖卤水矿两种原材料资源的企业之一亿元；锂矿收入 14.81 亿元拥有察尔汗盐湖铁路以东矿区 724.3493 平方公里的钾盐采矿权证,在察藏格控股 尔汗盐湖建设年产 2 万吨的碳酸锂项目，其一期工程（年产 1 万吨碳酸碳酸锂收入 0.64 亿元锂）已顺利建成投产盐湖股份 子公司蓝科锂业拥有 1 万吨/年碳酸锂产能碳酸锂收入 3.83 亿元与五矿盐湖签署了 1 万吨碳酸锂项目镁锂分离成套装置采购合同，合同久吾高科通过公开信息无法获取金额 26,556 万元贤丰控股向藏

51、格控股股份有限公司提供盐湖卤水提锂并制取工业级碳酸锂产品相关技术并收取技术使用费通过公开信息无法获取西藏矿业拥有独家开采权的西藏扎布耶盐湖是世界第三大、亚洲第一大锂矿盐锂电材料收入 4.35 亿元战略投资以蓝科锂业为载体的锂电材料业务，参股公司蓝科锂业拥有 1万吨/年碳酸锂产能科达制造湖，已探明的锂储量为 184.10 万吨，是富含锂、硼、钾固、液并存的 锂类产品 0.22 亿元特种综合性大型盐湖矿床各公司公告，在盐湖提锂领域，国内企业中蓝晓科技自主开发出吸附+膜法，适用于中国高镁锂比、低锂含量的盐湖；公司还结合设备供应，为客户提供材料+工艺+装置的一体化方案。目前公司不仅在青海盐湖实现成功运

52、行，更是拿下了西藏盐湖、阿根廷盐湖的项目。除蓝晓外，争光也在进行盐湖提锂的技术开发，目前仍在小规模试验阶段。镓资源得天独厚，吸附法巩固开发优势中国是全球最重要的镓生产国，产量占比超过 90%。镓是一种稀散金属，在工业领域有着广泛用途。目前全球镓总储量约 23 万吨，我国镓储量居世界首位，占比 80%85%。原料镓可分为原生镓与再生镓两类，原生镓是指从自然界中提取的镓，主要通过在伴生矿（以铝土矿为主）的冶炼过程中，从母液中副产提取，目前 90%的原生镓是从拜尔法生产三氧化二铝的种分母液中获得的；再生镓则主要来自于废旧电器，增长有限。中国是全球最大的镓生产国，2020 年全球粗镓产量为 300 吨

53、，中国粗镓产量为 290 吨，占比高达 96.67%。表 8：中国粗镓产量超过全球 95%全球粗镓产量（吨）201820192020中国397356.6290日本333韩国333俄罗斯644乌克兰440全球413370.6300USGS，氮化镓是未来镓金属需求增长的重要支撑。从消费结构上看，金属镓占比最大的下游为砷化镓，其次为氮化镓、氧化镓等，主要应用于 LED、永磁材料、无线通讯领域。在无线通讯领域，砷化镓为第二代半导体材料的代表，主要应用范围为 3G 和 4G 智能手机，市场比较成熟，未来增量不大。而氮化镓作为第三代半导体材料的代表，由于具有高功率、高抗辐射、高效、高频的特点，可应用于 5

54、G 网络、快速充电、商业无线基础设施、电力电子和卫星市场，前景广阔。2020 年，全球氮化镓器件市场规模为 184 亿美元，同比增长 28.7%。图 24：金属镓下游消费结构及用量占比图 25：全球氮化镓器件市场规模增速高达 30%24%41%12%23%砷化镓衬底（LED、无线通讯、激光发射器）氮化镓外延（LED、无线通讯）氧化镓荧光粉（LED）稀土永磁材料200180160140120100806040200全球氮化镓器件市场规模（亿美元）增长率（右轴）18430.0%14328.7%11020182019202035%30%25%20%15%10%5%0%资料来源：华经产业研究院，资料来

55、源：产业信息网，在电子产业的旺盛需求带动及氮化镓等电子器件需求的释放下，上游镓金属消费量逐年增加。尽管 2020 年受疫情影响，全球金属镓消费量为 644 吨，中国消费量 288.5 吨，较上年有所减少；但整体来看，2013-2020 年，全球镓消费量 CAGR 为 4.9%，中国则为 9.8%，增速达全球平均增速两倍。从市场规模来看，2020 年中国镓市场规模为 3.6 亿元，同比增长 14%。参考2021-2026 年中国金属镓市场全面调研及行业投资潜力预测报告，未来我国金属镓在永磁材料、LED 领域的消费将保持相对平稳增长；而在无线通讯（砷化镓、氮化镓半导体材料）领域的消费将呈现较高的增

56、长速度。出于其重要的战略意义，美国、欧盟、日本等发达国家及联合国环境规划署均将镓作为战略性或关键性矿产资源，我国也将镓列为战略储量金属之一。图 26：金属镓需求量和市场规模逐年增长全球粗镓产量（不含再生镓，吨）全球金属镓消费量（吨）中国金属镓消费量（吨）中国金属镓市场规模（亿元，右轴）800 47003.560035002.540023001.520011000.50020132014201520162017201820192020资料来源：华经产业研究院，USGS，吸附法提镓优良特性促使其成为主流技术。目前提取镓的方法主要有碳酸石灰法、汞齐电解法、萃取法和树脂吸附法。与其他工艺相比，吸附提镓

57、法的提镓工艺对氧化铝生产没有任何影响，且解吸剂属于一般的无机酸碱，易处理，不会对环境保护造成压力。这一特点决定吸附法提镓成为氧化铝企业拜耳母液提镓的极具优势的技术路线。由于提取镓的过程中，吸附分离材料需面对高温、高浓度强酸、强碱的苛刻环境，并要在复杂的环境中高选择性提取微量镓（浓度仅 200mg/L）。因此镓提取材料的性能要求非常高，需要耐高温、耐强酸、强碱、高选择性。在提镓领域，国内企业中蓝晓科技自 2008 年起就开始实现氧化铝母液提取镓材料和技术的产业化，目前在全国提镓领域的客户覆盖率达到 70%以上，保持多年全国第一，实现绝对垄断。公司不仅提供提镓树脂，还具有整线建设和生产线运营服务，

58、与中铝集团、锦江集团、东方希望、吉亚、方园等主流氧化铝企业均有合作，并且为核心供应商。镍矿开采走向海外，吸附法辅助技术支持金属镍性能优良应用广泛，我国储量占比较低。镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的银白色金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，具有良好延展性、磁性和耐腐蚀性，被誉为“钢铁工业的维生素”， 在不锈钢、合金钢、电池、电镀等行业广泛使用。全球镍矿资源分布中，红土镍矿约占 55，硫化物型镍矿占 28，海底铁锰结核中的镍占 17；其中红土镍矿主要分布于印尼、澳大利亚、菲律宾，硫化镍矿主要分布于南非、加拿大、俄罗斯。2020年全球镍矿探明的储量为 9400 万吨，全球储量最大的三个国家分别为印尼、澳

59、大利亚和巴西，三者合计占比超过 59%，而中国镍储量仅 280 万吨，占比 3.1%。图 27：印尼、澳大利亚、巴西占全球镍储量 59%，中国仅 3.1%图 28：红土镍矿是最主要的镍金属来源印尼3%15%23%5%6%7%21%17%澳大利亚巴西3俄罗斯古巴 菲律宾加拿大中国 其他红土镍矿17%28%55%硫化物型镍矿海底铁锰结核中的镍Ifind，资料来源：智研咨询，从不锈钢到三元电池，新能源领域引领金属镍新增长空间。由于镍的优异的抗腐蚀性，其最大下游为不锈钢，消费量占比 70%；镍还可以用于电池制造，目前下游占比约 8%。在电池制造中，镍的主要作用为提高能量密度，镍含量越高，材料的克容量越

60、高，对应的电池模组能量密度也越高，但相应的工艺难度和安全性挑战也越大。尽管目前镍的主要应用领域为不锈钢，但根据 2021 年澳大利亚镍会议上 WoodMac 镍公司的观点，2040 年随着电动汽车电池前驱体重要性的增加，镍用于电池的比例将会增长，而在不锈钢领域的应用占比将下降至 53%左右。参考 Macquarie Commodities Strategy，2025-2030 年，预计电动汽车单车镍含量将由 20kg 增长至 40-50kg；电池领域的金属镍用量将以 50%的增速增长，至 2030 年占比将增长至 20-25%。结合我们对中国与全球电动汽车销量的预估， 2025 年将分别达到