随着新能源电动汽车、智能手机、便携式电动设备的普及,现在确实是有“锂”走遍天下。“锂”这种最轻的金属,作为锂电池的主要材料正在支撑起世界经济的发展,也深刻地影响着人们的生活。
只要打开你的新能源汽车,打开你的手机、电动刮胡刀、无线吸尘器、电动螺丝刀,你就会发现“锂电池”随处可见,你已经离不开有“锂”的生活。
然而,近一年来,尤其是近几个月来,对于我们如此重要的“锂”,价格却涨疯了。
1月4日工业级碳酸锂价格已经从去年9月份的16.5万元/吨上涨到27.4万元/吨,电池级碳酸锂价格也从17.3万元/吨涨到了29万元/吨,涨幅分别达到66%和67.6%。
这不仅导致下游锂电池生产企业叫苦不迭、股价大跌,更导致了下游产品的纷纷减产、提价,有些电动汽车产品已经开始延迟供货。
据市场分析人士指出,导致此轮碳酸锂、氢氧化锂等锂原料价格大涨的直接原因是,上游锂矿受疫情影响扩产乏力,从智利进口的锂矿延迟到港,而下游生产企业又在进行春节前的积极备货。两者叠加,外加投机炒作的煽风点火,一下子推高了锂原料价格。
又是供需失调,又是海外供应链“打结”,锂作为中国新能源战略的支撑,是否又会重蹈铁矿石的覆辙?
其实,中国并不是一个缺少锂资源的国家,中国缺少的是锂资源的开采技术。
和中国缺少富铁矿的处境类似,中国锂资源探明储量占到了世界的13.5%以上,中国并不缺“锂”。但是,中国目前却是一个锂资源进口大国。2019年中国进口碳酸锂就达近3万吨,占中国碳酸锂需求量的16.3%。其中62%来自智利,37%来自阿根廷。
导致中国锂资源进口居高不下的主要原因,一个是成本,一个是技术。
世界锂矿藏的类型主要分为两类,一类是含锂矿石,一类是富含锂元素的盐湖卤水。
而中国的锂矿分布类型却主要是后者。想想初中学的地理知识,中国哪里有盐湖?那就是青藏高原。那里有中国最大的柴达木盐湖,还有数以千计的富含锂资源的高原盐湖。
据目前探明,中国盐湖锂资源占到了中国锂资源总量的85%以上。
然而,高原盐湖也往往意味着脆弱生态和恶劣的自然环境,以及极为不便的交通和配套基础设施的缺乏,这无疑极大地增加了中国从盐湖中提取锂原料(以下简称,盐湖提锂)的难度和成本。不要说在高原盐湖进行资源开采,就是内地的工人爬上去恐怕都喘不过气,更不要说建设电力、供水系统、开凿公路的成本。
长期以来,中国是有“锂”讲不出,一方面中国不得不用仅占总资源储量不到20%的锂矿石资源,支撑将近72%的国内锂原料产能;另一方面大部分需求则不得不依赖进口来满足。
这个问题直至2010年才开始有所改观,2014年开始出现转机,而历经十多年的不懈努力后,到2021年中国的锂原料供应,尤其盐湖提锂技术也终于看到了产业爆发的曙光。
2010年,随着中国锂电池产业发展,尤其是汽车企业逐步将目光从传统能源汽车转移至电动汽车,锂原料的问题逐步得到重视。
当时还在主攻磷酸铁锂电池和备用储能电源的比亚迪公司就已经将目光瞄向了高原盐湖中丰富的锂资源,一片位处青藏高原腹地距离拉萨1100公里,海拔4400米,总面积高达247平方公里的扎布耶盐湖。2010年,比亚迪成为了该片整个扎布耶盐湖开发工程的股东之一。
用中国盐湖学权威、中国工程院院士郑绵平的话说来说,比亚迪拿下了“用斗量金的金湖”。扎布耶盐湖是世界上锂资源量丰富的三大超大型盐湖之一,并富含丰富的钾、硼、铷、铯等矿产资源。
然而,让专家和比亚迪都没有想到的是,正是这里丰富的其他资源,让从国外引进的盐湖提锂技术发生了严重的水土不服。
扎布耶盐湖的湖水中过于丰富的钾、硼、镁、铷、铯等元素,尤其是镁元素的富集,这是在国外的盐湖中少有的情况。于是,在矿产专家眼里的丰富资源却变成了中国锂盐生产中难以去除的杂质。
外国引进的技术在这里难以生产出合格的产品,批次质量也不稳定。如果再加一步工艺,单独用来去除多余的硼、镁元素,这又意味着成本将高得难以令人接受。
2013年,扎布耶的盐湖锂矿开采业务营业收入近1亿元,但净利润仅为68万元。
而且这不仅是比亚迪一家遭遇了尴尬,当年的天齐锂业、盐湖锂业等对开发中国盐湖锂资源雄心勃勃的诸多企业,也都在锂提纯技术面前碰的头破血流。
面对中国盐湖中镁、硼含量较高的情况,中国必须要搞出适合自己的盐湖提锂技术和工艺,才能不守着“金湖”要饭吃。从2010年至今,中国科技和产业界开始了对中国盐湖特有的高镁、高硼的条件下的锂分离技术,这一世界级难题发起挑战。
然而,事情并没有像传说中的“励志故事”那么简单。
2014年盐湖锂业旗下子公司蓝科锂业宣布,公司在“高镁、锂比分离”技术上取得突破。预计2014年将完成中试,氯化锂产量将大规模增产,碳酸锂可以做到纯度为99.2%的工业级别。
2016年,天齐锂业也宣布其在盐湖提锂技术获重大突破,项目实现了“高镁锂比卤水,镁锂分离和高效提锂技术”,并可生产合格的电池级碳酸锂产品。
然而,这些“好消息”,除了刺激得各家股价纷纷大涨外,却没有带来大规模的产能增长。
因为在经过下游锂电池企业的试用后很快就发现,尽管国产盐湖锂原料的纯度已经大幅提高,但是杂质依然过多,质量极不稳定,这将直接影响锂电池的性能和锂电池企业的效益。
尤其是在国际电池路线从磷酸铁锂向三元锂电池、乃至更高能量密度的锂电池快速发展的情况下,中国的锂电池企业丝毫不敢放松质量要求和技术追赶。而国内的盐湖提锂技术,虽然和自己比较有了显著的进步,但是依然没有跟上世界锂电池产业的技术步伐。
这就是科技产业发展的残酷性。投入巨额资金进行的技术开发一旦不能跟上升级步伐就将成为沉没成本。
再加之2013年至2016年的国际碳酸锂价格大跌和长期低迷,更令成本尚且较高的中国盐湖提锂产业雪上加霜,整个产业一蹶不振。
截止目前,中国盐湖提锂还没有能够形成对国内锂电池,尤其是高性能锂电池生产的有效供给能力。并且,随着中国新能源汽车产业的快速发展,锂原料需求的大幅增长,这就出现了中国电池级别的锂原料供应不足,需要大量进口的局面。
一旦国际锂原料市场出现动荡,或者智利、阿根廷的锂精矿延迟到港,就会出现价格暴涨的原因。
现在的问题是,中国锂原料供应存在缺口的情况还会维持多久?
中国盐湖提锂的前期技术、产业投入真的会打水漂吗?还是已经面临再次突破?
其实,对于一个产业来讲,尤其是科技产业的发展来讲,国人目前的心态显然都过于着急了。
我们希望昨天发现问题,今天投资追赶,明天就完成超越。一些科技投资往往一两年内看不到突破,就会受到质疑,三五年可能看不到收益,就会开始唱衰。
然而,对于锂矿产业的投资回报周期而言,这个时间却往往长达十多年。
从2014年至2016年,中国盐湖提锂取得技术性突破后,中国始终没有放弃从工业级别锂原料向电池级别锂原料的科技攻关和产能扩张。
2016年中国锂盐产量折合碳酸锂8.7万吨,其中来自盐湖提锂的产量约1.8万吨。而2020年中国锂盐产量折合碳酸锂约24万吨,其中来自盐湖提锂的产量约15万吨。4年间,中国盐湖提锂的产量增加了7.3倍,占比从20%提高到了62.5%。
尽管目前国产电池级碳酸锂依旧还是以锂精矿提炼为主,产量合计约为10.6万吨,但是盐湖提锂技术也在不断发力,至少可以代替更多的锂矿石资源,进而增加更多电池级碳酸锂的供应。
在2019年前后,盐湖股份、天齐锂业等中国知名锂原料生产企业也纷纷宣布了在电池级碳酸锂生产取得的技术突破。来自盐湖股份的消息也表示,截至2021年其公司2万吨电池级碳酸锂项目部分提锂装置已投料试车成功,下一步是否能够顺利量产还有待结果。
中国彻底摆脱锂资源的限制,实现盐湖锂资源的开发,也许还要再等一段时日,但是我们已经越来越接近曙光。