中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：能源轉(zhuǎn)型剛剛開始，全球就感受到了新一輪的資源限制帶來的巨大痛苦，供需不平衡和未來資源限制都讓人們對(duì)鋰電池的未來產(chǎn)生了新的憂慮。資源搶奪戰(zhàn)已經(jīng)開始了。作為能源消費(fèi)大國，而又缺乏鋰資源的中國，該如何在新時(shí)代保障自己的能源安全？近10年來的技術(shù)突破讓鈉離子電池看到了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的希望。那么鈉離子電池是否有可能與稱雄電池市場三十年的鋰離子電池相競爭？想成為儲(chǔ)能下一代技術(shù)流派的鈉離子電池，還面臨著哪些障礙？
在電動(dòng)時(shí)代，被稱為“新石油”的鋰資源爭奪日益白熱化。IEA預(yù)測，到2025年，世界可能面臨鋰資源短缺。
文 | 本刊記者 范珊珊
7月14日，風(fēng)投基金Craft Ventures普通合伙人大衛(wèi)·薩克斯(David Sacks)在推特上寫道，“如果今年還能證明什么的話，那就是沒有能源的獨(dú)立，就沒有安全可言”。特斯拉CEO馬斯克在該條推文下回復(fù)稱：“絕對(duì)的。鋰電池就是新的石油。”
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作為特斯拉的創(chuàng)始人，馬斯克曾多次在公開場合提及鋰的問題。在近日特斯拉第二季度財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，馬斯克更是表示，鋰正限制著特斯拉電池生產(chǎn)，如何提煉鋰電池的關(guān)鍵原材料是當(dāng)務(wù)之急。
作為電動(dòng)汽車巨頭，特斯拉也飽受上游原材料鋰、鈷、鎳等價(jià)格上漲的困擾，從去年開始特斯拉整車已多次提價(jià)。而漲價(jià)的不止特斯拉一家，從電池正負(fù)極材料到動(dòng)力電池，漲價(jià)風(fēng)已波及整個(gè)新能源汽車行業(yè)，讓電動(dòng)車企業(yè)更加深刻地意識(shí)到，誰掌控鋰資源誰就掌控了電動(dòng)車發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。
鋰因?yàn)槌尸F(xiàn)銀白色、且是車載動(dòng)力電池中難以替代的核心原材料，被稱為“白色石油”。在全球碳中和背景下，特別是過去的兩年間，巨大的需求推高了鋰的價(jià)格，進(jìn)而引發(fā)了全球資本對(duì)于鋰資源的爭奪。
美國地質(zhì)調(diào)查局USGS最新數(shù)據(jù)顯示，全球鋰資源儲(chǔ)量約為2105.5萬金屬噸，折合碳酸鋰當(dāng)量LCE（Lithium Carbonate Equivalent）超過1億噸，主要分布在智利、澳大利亞、阿根廷、玻利維亞等國。
排在世界鋰資源前三的玻利維亞、智利和阿根廷地處南美洲，并稱南美地區(qū)的“鋰三角”。中國的鋰資源儲(chǔ)量緊隨南美鋰三角、澳洲、美國，全球占比6%、位列第六，但中國高品位的鋰礦資源較為匱乏。從儲(chǔ)量看鋰元素在地殼中的豐度并不低，但全球兼具大規(guī)模、高品位、易開采的優(yōu)質(zhì)鋰資源項(xiàng)目依然稀缺，且全球分布不均。
從2020年至2021年，全球鋰產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了劇烈變化。動(dòng)力電池在全球鋰產(chǎn)品中需求量中的占比由2020年的32%激增至2021年的47%。新能源汽車動(dòng)力電池是全球鋰需求量走高的主要推動(dòng)力。
旺盛的需求
2021年，電動(dòng)汽車銷量翻了一番，創(chuàng)造了660萬輛的銷售紀(jì)錄。這一強(qiáng)勁增長的態(tài)勢延續(xù)到了2022年。據(jù)統(tǒng)計(jì)，第一季度全球售出200萬輛電動(dòng)汽車，比去年同期增長80%。
而中國的電動(dòng)汽車銷量更是令世界側(cè)目，2021年幾乎翻了三倍，達(dá)到330萬輛，約占全球總銷量的一半。
所謂鋰電池，即為靠鋰離子在正負(fù)極之間來回移動(dòng)進(jìn)行工作的電池。而在此過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用的鋰離子，需要從鹽湖鹵水或者硬巖礦中提取。因而，鋰作為電動(dòng)汽車電池的關(guān)鍵材料，也隨著電動(dòng)汽車市場的爆發(fā)價(jià)格暴漲。2022年5月的價(jià)格是2021年初的七倍多，鈷和鎳的價(jià)格也在上漲。在所有其他條件相同的情況下，如果這些價(jià)格保持在當(dāng)前水平，電池組成本可能會(huì)增加15%，從而扭轉(zhuǎn)幾年來的下降趨勢。
“當(dāng)前動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈上游價(jià)格太高了，價(jià)格壓力直接傳導(dǎo)至整車廠。上游材料漲價(jià)源頭是海外的礦廠。”廣汽集團(tuán)董事長曾慶洪在2022世界動(dòng)力電池大會(huì)上表示，“動(dòng)力電池成本占到汽車總成本的40%-60%，并且還在不斷增加?！?
隨著越來越多的國家承諾逐步淘汰汽油和柴油汽車，預(yù)計(jì)未來十年內(nèi)汽油和柴油汽車的銷量將下滑得更快。在去年的COP26氣候談判中，30個(gè)國家政府表示他們將在2040年之前停止銷售新的汽油和柴油車型。除了動(dòng)力電池市場的爆發(fā)對(duì)于鋰的拉動(dòng)，能源轉(zhuǎn)型和電力清潔化也在拉動(dòng)儲(chǔ)能需求的增長，進(jìn)而推動(dòng)鋰需求的上升?！吨袊鴥?chǔ)能鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2022年）》中顯示，2021年，全球儲(chǔ)能鋰離子電池（ESS Lib）總體出貨量為66.3GWh，同比增長132.4%。在未來，電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能兩條賽道必將帶來對(duì)于上游鋰資源的更加激烈的爭奪。
搶灘上游
從上游礦產(chǎn)企業(yè)、中游電池商甚至到整車商，都意識(shí)到了不掌握鋰資源就遇到卡脖子的問題，近幾年也開始頻繁出手，搶灘上游資源。
7月11日，國內(nèi)鋰礦巨頭贛鋒鋰業(yè)發(fā)布公告稱，公司擬以不超過9.62億美元收購Lithea不超過100%股權(quán)。贛鋒鋰業(yè)在全球范圍內(nèi)布局上游鋰資源，先后在阿根廷等多個(gè)國家展開收購計(jì)劃，至2021年年末，享有的權(quán)益資源量（LCE）已接近3000萬噸。本次收購Lithea公司，贛鋒鋰業(yè)將刷新鋰資源交易歷史紀(jì)錄，并實(shí)現(xiàn)權(quán)益資源量4000萬噸的突破。
事實(shí)上，自2014年起，贛鋒鋰業(yè)就在全球范圍內(nèi)布局鋰礦資源，公司先后入主阿根廷Mariana鋰鹽湖項(xiàng)目、愛爾蘭Blackstair鋰輝石項(xiàng)目、澳大利亞Mount Marion鋰輝石項(xiàng)目、寧都河源鋰輝石項(xiàng)目、澳大利亞Pilgangoora鋰輝石項(xiàng)目、阿根廷Cauchari-Olaroz鋰鹽湖項(xiàng)目以及墨西哥Sonara鋰黏土項(xiàng)目。截至2021年年末，贛鋒鋰業(yè)擁有約2963.73萬噸的權(quán)益資源量。
2021年10月，紫金礦業(yè)以近50億元收購了加拿大新鋰公司100%股權(quán)，核心資產(chǎn)為阿根廷3Q鋰鹽湖項(xiàng)目，2022年1月完成交割、2月接管項(xiàng)目、3月開工建設(shè)。3Q項(xiàng)目位于南美洲著名“鋰三角”，是全球最優(yōu)質(zhì)的鋰鹽湖資源之一，體量在全球主要鹽湖中排名前5，品位在全球主要鹽湖中排名前3。
除了位于產(chǎn)業(yè)鏈上游的紫金礦業(yè)、贛鋒鋰業(yè)這樣的公司之外，飽受漲價(jià)之苦的電池廠商甚至整車企業(yè)也在試圖將產(chǎn)業(yè)鏈向上游延伸。
寧德時(shí)代董事長曾毓群談到，在過去10年內(nèi)動(dòng)力電池能量密度的增長帶來了續(xù)航里程的6-7倍提升，成本下降80%。但近期的上游原材料漲價(jià)導(dǎo)致電池企業(yè)成本上漲，也傳導(dǎo)到了電池產(chǎn)品上。
作為全球最大的電池制造商，寧德時(shí)代在國內(nèi)四川、江西的鋰礦資源均有布局，在海外，也是頻頻出手。寧德時(shí)代現(xiàn)持有澳大利亞礦產(chǎn)商Pilbara Minerals7.5%的股權(quán)。2020年，寧德時(shí)代參股公司天宜鋰業(yè)與Pilbara簽署了一份為期五年的供應(yīng)協(xié)議，后者將每年將向天宜鋰業(yè)供應(yīng)7.5萬噸的鋰輝石精礦。
去年，贛鋒鋰業(yè)、寧德時(shí)代、美洲鋰業(yè)展開了一場搶購加拿大千禧鋰業(yè)的大戲，最后美洲鋰業(yè)收購成功時(shí)，報(bào)價(jià)已經(jīng)比最初贛鋒鋰業(yè)給出的價(jià)格高出超過10億人民幣。
對(duì)于上游鋰礦資源的爭奪顯然已經(jīng)進(jìn)入了白熱化的階段。即便這樣，未來幾年，鋰供給是否還會(huì)緊缺？鋰資源是否會(huì)是電動(dòng)汽車和新能源發(fā)展的掣肘？
可持續(xù)“陷阱”？
國際能源署(IEA)測算，到2025年，世界可能面臨鋰資源短缺，2030年，可能面臨50%的缺口。瑞士信貸則認(rèn)為，在2020年至2025年期間，需求可能會(huì)增加三倍，這意味著“供應(yīng)將捉襟見肘”。IEA 表示，到2050年，全球需要大約20億輛電動(dòng)汽車上路，才能實(shí)現(xiàn)凈零排放，但去年的銷量僅為660萬輛。
根據(jù)美國能源部科學(xué)與工程研究中心阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，單個(gè)電動(dòng)汽車的鋰離子電池組包含約8公斤的鋰。去年全球鋰產(chǎn)量總計(jì)10萬噸（9070萬公斤），而全球儲(chǔ)量約為 2200萬噸（200億公斤）。
用全球鋰產(chǎn)量除以每個(gè)電池所需要的鋰用量表明，去年開采的鋰資源不足以生產(chǎn)1140萬個(gè)電動(dòng)汽車電池。根據(jù)IEA的數(shù)據(jù)，在第一季度銷量同比增長75%達(dá)到200萬輛之后，年度電動(dòng)汽車購買量可能很快就會(huì)達(dá)到這一水平。
使用相同的計(jì)算表明，全球儲(chǔ)備足以生產(chǎn)不到25億個(gè)電池。IEA的“2050年凈零”路線圖顯示，到那時(shí)，全球?qū)⑿枰?0億輛電池電動(dòng)、插電式混合動(dòng)力和燃料電池電動(dòng)輕型汽車才能達(dá)到凈零。
然而，并非世界上所有的鋰都可以用于電動(dòng)汽車電池。這種金屬還用于制造許多其他物品的電池，例如筆記本電腦和手機(jī)，以及制造飛機(jī)、火車和自行車。
但這是假設(shè)所有儲(chǔ)備都可以投入生產(chǎn)，并且所有儲(chǔ)備都足以用于電池，但這是不太可能的。
“只有少數(shù)公司能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量、高純度的鋰化工產(chǎn)品。”IEA 表示，“雖然幾個(gè)計(jì)劃中的擴(kuò)建項(xiàng)目正在籌備中，但他們的產(chǎn)能能夠以多快的速度上線還是個(gè)問號(hào)?！?
根據(jù)IEA報(bào)告“關(guān)鍵礦物在清潔能源轉(zhuǎn)型中的作用”，2010年至2019年間開始運(yùn)營的鋰礦平均需要16.5年的時(shí)間來開發(fā)。麥肯錫估計(jì)，超過80%的采礦項(xiàng)目完工較晚。
由于鋰礦位于地核深處，開采難度大，新的采礦基礎(chǔ)設(shè)施需要時(shí)間來建立?，F(xiàn)有設(shè)施的產(chǎn)能也仍然相對(duì)較低，進(jìn)一步限制了供應(yīng)。據(jù)路透社報(bào)道，到2023年，鋰僅夠生產(chǎn)多達(dá)1400萬輛電動(dòng)汽車。鑒于電動(dòng)汽車銷售的軌跡，這可能會(huì)讓許多潛在買家兩手空空。
將鋰從地下開采另一個(gè)潛在障礙是這些資源集中在幾個(gè)地方。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，2021年澳大利亞的鋰產(chǎn)量最高，但智利擁有世界上最大的鋰儲(chǔ)量。這個(gè)南美國家與阿根廷和玻利維亞形成了所謂的“鋰三角”。根據(jù)2021年美國地質(zhì)調(diào)查局的礦產(chǎn)商品摘要，地球上近60%的鋰資源位于這三個(gè)國家。然而，鋰的提取需要大量的水，這導(dǎo)致了水資源壓力問題。而如今一半以上的鋰生產(chǎn)都在缺水地區(qū)，地區(qū)的水資源不足，限制了鋰資源開發(fā)。
五礦證券預(yù)測，2021年全球鋰需求總量為49萬噸LCE、同比增長54%，預(yù)計(jì)2022年需求為65萬噸、同比增長33%，2025年預(yù)計(jì)達(dá)到155萬噸，2030年將有望大幅增長至394萬噸。
雖然資本的進(jìn)入加快了資源的開發(fā)速度，2021年，世界有色金屬生產(chǎn)總體投資增長20%，其中鋰礦投資增加了50%，創(chuàng)下歷史新高。但在爭奪礦產(chǎn)資源激烈的當(dāng)下，我們是否會(huì)發(fā)現(xiàn)新的不受資源限制的技術(shù)路線？
