随着全世界范围内对新能源产业转型的提速,各国都公布了自己的碳中和计划,我国更是展现大国担当,宣布了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。
基于此,全球各大车企作为碳排放“大户”,他们均公布了自己电动化转型的时间表和目标。例如奔驰、宝马、大众、丰田等车企均表示新能源车型已经成为自身庞大产品矩阵的重要组成部分,宝马更是宣布到2030年代初,旗下MINI全系车型都将实现纯电动化。
锂矿开发的悲与喜
锂因为重量轻,可以存储大量的能量,并且可以反复充电而被广泛用于电动汽车电池中。因此,作为目前不可或缺的重要金属,锂被誉为新时代的“白色石油”。分析师估计,随着全世界绝大多数汽车制造商推出众多电动车型,锂的需求在2030年前将增长10倍。面对如此汹涌而来的电动化浪潮,锂的供应链安全被各国所关切。
拥有电动车企龙头特斯拉、快速转型的通用汽车等汽车企业的美国作为锂资源储量大国,却始终没有自身完整的锂矿供应链。目前,美国境内正在开采的大型锂矿仅内华达州的银峰(Silver Peak),它于上世纪60年代被首次开采,年产量仅为5000吨,不到世界年供应量的2%。美国国内使用的原锂大部分来自拉丁美洲或澳大利亚,其中大部分在中国和其他亚洲国家加工并制成电池。
基于此,美国政府目前正在积极推进新能源基建计划,而扩大在锂矿开采方面的投资也成为了这一计划的组成部分。然而,这一行动却横生波折。据《华尔街日报》报道,近日在美国内华达州北部山脉准备开采的锂矿,遭到了美国土著部落、牧场主和环保组织的抗议,因为该项目可能将污染数百万吨珍贵的地下水,且这一污染可能将持续300年。此外,在美国多地准备上马的盐湖提锂项目也因为环保问题而被搁置。
不过,美国锂矿企业尽管在本国国内开发遇挫,但在国际市场上,包括雅宝集团在内,美国企业通过一系列的财务运作控制了全球多处优质锂矿,自身供应暂未出现困境。
因锂矿开采而破坏环境的还有被称为“锂三角”的阿根廷、智利和玻利维亚的部分地区。据悉,盐湖提锂技术开采相当耗水,每开采一吨锂大约需要200万升水。在这个已经被称为全球最干旱地区之一的地方,锂矿开采带来了严重的水资源短缺风险。例如,阿根廷一个盐湖锂矿周围的自治市帕斯托斯奇科斯已经无法保障当地人的饮用水供应。可见,锂矿的确能够带来丰厚的收入,但是其开采也的确带来了很大的环境风险。因为环保的电动汽车发展需求,却造成了因为锂矿开采而破坏环境的后果,这恐怕是许多人未曾想到的。
中国如何保障自身锂安全?
视线回到国内,我国锂资源供应有着非常严重的“海外依赖症”。有数据显示,我国锂矿进口依赖度约70%,其中约50%来源于澳大利亚,尤其包括宁德时代、比亚迪在内的多数汽车动力电池生产商的高品质锂原材料有70%都进口自澳大利亚。但是近日中澳两国关系遇冷,令不少人开始担忧我国锂资源供应安全。
对此,记者询问了真锂研究首席分析师墨柯,他认为,中国拥有完善的锂电池生产与供应链,澳大利亚锂矿资源虽然在性价比上相对更高,但是并非不可替代。“我国锂矿资源主要来自于澳大利亚、南美以及部分非洲国家和国内,矿石来源地广泛,不存在断供危机。”墨柯直言。
我国目前在锂电池领域拥有相对可控的自主权,墨柯介绍,包括天齐锂业、赣锋锂业在内的国内锂矿巨头,拥有先进的矿石锂开采技术;与此同时,我国的锂电池产能位居世界首位,2019年时我国锂电池产能就占到全世界产能的73%,前十大锂电池生产厂商中有6家是中国企业。“中国目前能够实现锂矿石从开采到提炼到电池制成再到车载应用的全套生态链,这在全球都独树一帜。澳大利亚若真‘断供’中国,那么他们的矿产企业首先要面对的就是开采成本飙升、再是找不到锂矿买家的窘境,因此从商业角度考量,在锂资源问题上与中国对抗,是非常不明智的选择。”
不过,从锂矿分布看,我国国内固体锂矿储量不高,而盐湖锂矿储量却不小。我国青海地区的盐湖锂矿储量丰富,但是却含有镁等杂质,技术上锂镁分离难度较高,与固体锂矿相比,品质相对较差。“此前出于成本考虑,我们多购买海外物美价廉的优质固体锂矿,但是如果锂矿供应出现问题,我想这也会倒逼我国开发出更先进的盐湖提锂技术。”
电池回收或“两全其美”
区别于传统的石油化石燃料,作为金属元素,锂并非消耗品不可再生,因此循环利用废旧电池中包括锂在内的稀缺金属,既能解决高质量锂资源供不应求,在开采端减少需求,从而减少因开采而带来的环境破坏;同时,回收废旧电池还能够无害化处理电池污染物,真正做到上下游全产业链的环保,此外还保障了锂资源利用效率的可行方案。
对此,前特斯拉首席技术官斯特劳贝尔在4年前就创办了红木材料公司(Redwood Materials),专门从事对于废旧电池的回收工作。2020年,红木公司处理了1万吨来自松下和Envision AESC的电池废料,以及来自亚马逊的含有电池的电子废物。斯特劳贝尔预计红木公司在2021年将处理两倍的废品。
2020年7月,红木公司就从亚马逊、Breakthrough Energy Ventures和摩羯座投资集团筹集了4000万美元。根据数据分析机构PitchBook的数据,该公司的外部融资总额达到4800万美元,估值达到2.17亿美元。斯特劳贝尔估计,电池需求的激增最终将创造一个每年价值“数千亿”美元的回收市场。“当每一辆车都是电动车时,世界上所有汽车和卡车的电池都需要合理回收,你可以很容易地计算出这个行业的价值。”
在这方面,我国回收行业做得更为系统化和规模化。中汽数据有限公司生态业务部回收利用研究室室主任李龙辉指出,目前,我国动力蓄电池回收利用管理制度体系已基本构建,对动力蓄电池回收利用产业发展起到了很大的推动和规范作用。据行业调研统计,今年一季度全国主要综合利用企业电池回收量占2020全年总回收量80%,废旧动力蓄电池中的钴、锂、镍、锰、铜等均是宝贵资源,具有较高的回收价值。从行业平均水平来看,当前我国锂湿法回收率可达85%,赣锋循环等标杆企业回收率可达90%,再生利用产品有电池级碳酸锂和氟化锂。
中汽数据有限公司生态业务部回收利用研究室资深主管王攀认为,做好动力电池回收利用不仅有利于保护环境和社会安全,还有利于实现资源循环利用,对保障资源供给意义重大。从新能源汽车产业发展趋势来看,未来我国对锂资源的需求量会逐年增加,动力电池回收能够一定程度上补给锂资源需求。据了解,目前华友循环等再生利用企业已与一些电池生产、汽车生产企业达成“废料换材料”的合作模式,以保障资源供应。
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