隨著新能源電動汽車、智能手機(jī)、便攜式電動設(shè)備的普及,現(xiàn)在確實是有“鋰”走遍天下。“鋰”這種最輕的金屬,作為鋰電池的主要材料正在支撐起世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也深刻地影響著人們的生活。
只要打開你的新能源汽車,打開你的手機(jī)、電動刮胡刀、無線吸塵器、電動螺絲刀,你就會發(fā)現(xiàn)“鋰電池”隨處可見,你已經(jīng)離不開有“鋰”的生活。
然而,近一年來,尤其是近幾個月來,對于我們?nèi)绱酥匾?ldquo;鋰”,價格卻漲瘋了。
1月4日工業(yè)級碳酸鋰價格已經(jīng)從去年9月份的16.5萬元/噸上漲到27.4萬元/噸,電池級碳酸鋰價格也從17.3萬元/噸漲到了29萬元/噸,漲幅分別達(dá)到66%和67.6%。
這不僅導(dǎo)致下游鋰電池生產(chǎn)企業(yè)叫苦不迭、股價大跌,更導(dǎo)致了下游產(chǎn)品的紛紛減產(chǎn)、提價,有些電動汽車產(chǎn)品已經(jīng)開始延遲供貨。
據(jù)市場分析人士指出,導(dǎo)致此輪碳酸鋰、氫氧化鋰等鋰原料價格大漲的直接原因是,上游鋰礦受疫情影響擴(kuò)產(chǎn)乏力,從智利進(jìn)口的鋰礦延遲到港,而下游生產(chǎn)企業(yè)又在進(jìn)行春節(jié)前的積極備貨。兩者疊加,外加投機(jī)炒作的煽風(fēng)點火,一下子推高了鋰原料價格。
又是供需失調(diào),又是海外供應(yīng)鏈“打結(jié)”,鋰作為中國新能源戰(zhàn)略的支撐,是否又會重蹈鐵礦石的覆轍?
其實,中國并不是一個缺少鋰資源的國家,中國缺少的是鋰資源的開采技術(shù)。
和中國缺少富鐵礦的處境類似,中國鋰資源探明儲量占到了世界的13.5%以上,中國并不缺“鋰”。但是,中國目前卻是一個鋰資源進(jìn)口大國。2019年中國進(jìn)口碳酸鋰就達(dá)近3萬噸,占中國碳酸鋰需求量的16.3%。其中62%來自智利,37%來自阿根廷。
導(dǎo)致中國鋰資源進(jìn)口居高不下的主要原因,一個是成本,一個是技術(shù)。
世界鋰礦藏的類型主要分為兩類,一類是含鋰礦石,一類是富含鋰元素的鹽湖鹵水。
而中國的鋰礦分布類型卻主要是后者。想想初中學(xué)的地理知識,中國哪里有鹽湖?那就是青藏高原。那里有中國最大的柴達(dá)木鹽湖,還有數(shù)以千計的富含鋰資源的高原鹽湖。
據(jù)目前探明,中國鹽湖鋰資源占到了中國鋰資源總量的85%以上。
然而,高原鹽湖也往往意味著脆弱生態(tài)和惡劣的自然環(huán)境,以及極為不便的交通和配套基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏,這無疑極大地增加了中國從鹽湖中提取鋰原料(以下簡稱,鹽湖提鋰)的難度和成本。不要說在高原鹽湖進(jìn)行資源開采,就是內(nèi)地的工人爬上去恐怕都喘不過氣,更不要說建設(shè)電力、供水系統(tǒng)、開鑿公路的成本。
長期以來,中國是有“鋰”講不出,一方面中國不得不用僅占總資源儲量不到20%的鋰礦石資源,支撐將近72%的國內(nèi)鋰原料產(chǎn)能;另一方面大部分需求則不得不依賴進(jìn)口來滿足。
這個問題直至2010年才開始有所改觀,2014年開始出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī),而歷經(jīng)十多年的不懈努力后,到2021年中國的鋰原料供應(yīng),尤其鹽湖提鋰技術(shù)也終于看到了產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的曙光。
2010年,隨著中國鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,尤其是汽車企業(yè)逐步將目光從傳統(tǒng)能源汽車轉(zhuǎn)移至電動汽車,鋰原料的問題逐步得到重視。
當(dāng)時還在主攻磷酸鐵鋰電池和備用儲能電源的比亞迪公司就已經(jīng)將目光瞄向了高原鹽湖中豐富的鋰資源,一片位處青藏高原腹地距離拉薩1100公里,海拔4400米,總面積高達(dá)247平方公里的扎布耶鹽湖。2010年,比亞迪成為了該片整個扎布耶鹽湖開發(fā)工程的股東之一。
用中國鹽湖學(xué)權(quán)威、中國工程院院士鄭綿平的話說來說,比亞迪拿下了“用斗量金的金湖”。扎布耶鹽湖是世界上鋰資源量豐富的三大超大型鹽湖之一,并富含豐富的鉀、硼、銣、銫等礦產(chǎn)資源。
然而,讓專家和比亞迪都沒有想到的是,正是這里豐富的其他資源,讓從國外引進(jìn)的鹽湖提鋰技術(shù)發(fā)生了嚴(yán)重的水土不服。
扎布耶鹽湖的湖水中過于豐富的鉀、硼、鎂、銣、銫等元素,尤其是鎂元素的富集,這是在國外的鹽湖中少有的情況。于是,在礦產(chǎn)專家眼里的豐富資源卻變成了中國鋰鹽生產(chǎn)中難以去除的雜質(zhì)。
外國引進(jìn)的技術(shù)在這里難以生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,批次質(zhì)量也不穩(wěn)定。如果再加一步工藝,單獨用來去除多余的硼、鎂元素,這又意味著成本將高得難以令人接受。
2013年,扎布耶的鹽湖鋰礦開采業(yè)務(wù)營業(yè)收入近1億元,但凈利潤僅為68萬元。
而且這不僅是比亞迪一家遭遇了尷尬,當(dāng)年的天齊鋰業(yè)、鹽湖鋰業(yè)等對開發(fā)中國鹽湖鋰資源雄心勃勃的諸多企業(yè),也都在鋰提純技術(shù)面前碰的頭破血流。
面對中國鹽湖中鎂、硼含量較高的情況,中國必須要搞出適合自己的鹽湖提鋰技術(shù)和工藝,才能不守著“金湖”要飯吃。從2010年至今,中國科技和產(chǎn)業(yè)界開始了對中國鹽湖特有的高鎂、高硼的條件下的鋰分離技術(shù),這一世界級難題發(fā)起挑戰(zhàn)。
然而,事情并沒有像傳說中的“勵志故事”那么簡單。
2014年鹽湖鋰業(yè)旗下子公司藍(lán)科鋰業(yè)宣布,公司在“高鎂、鋰比分離”技術(shù)上取得突破。預(yù)計2014年將完成中試,氯化鋰產(chǎn)量將大規(guī)模增產(chǎn),碳酸鋰可以做到純度為99.2%的工業(yè)級別。
2016年,天齊鋰業(yè)也宣布其在鹽湖提鋰技術(shù)獲重大突破,項目實現(xiàn)了“高鎂鋰比鹵水,鎂鋰分離和高效提鋰技術(shù)”,并可生產(chǎn)合格的電池級碳酸鋰產(chǎn)品。
然而,這些“好消息”,除了刺激得各家股價紛紛大漲外,卻沒有帶來大規(guī)模的產(chǎn)能增長。
因為在經(jīng)過下游鋰電池企業(yè)的試用后很快就發(fā)現(xiàn),盡管國產(chǎn)鹽湖鋰原料的純度已經(jīng)大幅提高,但是雜質(zhì)依然過多,質(zhì)量極不穩(wěn)定,這將直接影響鋰電池的性能和鋰電池企業(yè)的效益。
尤其是在國際電池路線從磷酸鐵鋰向三元鋰電池、乃至更高能量密度的鋰電池快速發(fā)展的情況下,中國的鋰電池企業(yè)絲毫不敢放松質(zhì)量要求和技術(shù)追趕。而國內(nèi)的鹽湖提鋰技術(shù),雖然和自己比較有了顯著的進(jìn)步,但是依然沒有跟上世界鋰電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)步伐。
這就是科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的殘酷性。投入巨額資金進(jìn)行的技術(shù)開發(fā)一旦不能跟上升級步伐就將成為沉沒成本。
再加之2013年至2016年的國際碳酸鋰價格大跌和長期低迷,更令成本尚且較高的中國鹽湖提鋰產(chǎn)業(yè)雪上加霜,整個產(chǎn)業(yè)一蹶不振。
截止目前,中國鹽湖提鋰還沒有能夠形成對國內(nèi)鋰電池,尤其是高性能鋰電池生產(chǎn)的有效供給能力。并且,隨著中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,鋰原料需求的大幅增長,這就出現(xiàn)了中國電池級別的鋰原料供應(yīng)不足,需要大量進(jìn)口的局面。
一旦國際鋰原料市場出現(xiàn)動蕩,或者智利、阿根廷的鋰精礦延遲到港,就會出現(xiàn)價格暴漲的原因。
現(xiàn)在的問題是,中國鋰原料供應(yīng)存在缺口的情況還會維持多久?
中國鹽湖提鋰的前期技術(shù)、產(chǎn)業(yè)投入真的會打水漂嗎?還是已經(jīng)面臨再次突破?
其實,對于一個產(chǎn)業(yè)來講,尤其是科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來講,國人目前的心態(tài)顯然都過于著急了。
我們希望昨天發(fā)現(xiàn)問題,今天投資追趕,明天就完成超越。一些科技投資往往一兩年內(nèi)看不到突破,就會受到質(zhì)疑,三五年可能看不到收益,就會開始唱衰。
然而,對于鋰礦產(chǎn)業(yè)的投資回報周期而言,這個時間卻往往長達(dá)十多年。
從2014年至2016年,中國鹽湖提鋰取得技術(shù)性突破后,中國始終沒有放棄從工業(yè)級別鋰原料向電池級別鋰原料的科技攻關(guān)和產(chǎn)能擴(kuò)張。
2016年中國鋰鹽產(chǎn)量折合碳酸鋰8.7萬噸,其中來自鹽湖提鋰的產(chǎn)量約1.8萬噸。而2020年中國鋰鹽產(chǎn)量折合碳酸鋰約24萬噸,其中來自鹽湖提鋰的產(chǎn)量約15萬噸。4年間,中國鹽湖提鋰的產(chǎn)量增加了7.3倍,占比從20%提高到了62.5%。
盡管目前國產(chǎn)電池級碳酸鋰依舊還是以鋰精礦提煉為主,產(chǎn)量合計約為10.6萬噸,但是鹽湖提鋰技術(shù)也在不斷發(fā)力,至少可以代替更多的鋰礦石資源,進(jìn)而增加更多電池級碳酸鋰的供應(yīng)。
在2019年前后,鹽湖股份、天齊鋰業(yè)等中國知名鋰原料生產(chǎn)企業(yè)也紛紛宣布了在電池級碳酸鋰生產(chǎn)取得的技術(shù)突破。來自鹽湖股份的消息也表示,截至2021年其公司2萬噸電池級碳酸鋰項目部分提鋰裝置已投料試車成功,下一步是否能夠順利量產(chǎn)還有待結(jié)果。
中國徹底擺脫鋰資源的限制,實現(xiàn)鹽湖鋰資源的開發(fā),也許還要再等一段時日,但是我們已經(jīng)越來越接近曙光。