中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：能源轉(zhuǎn)型剛剛開(kāi)始，全球就感受到了新一輪的資源限制帶來(lái)的巨大痛苦，供需不平衡和未來(lái)資源限制都讓人們對(duì)鋰電池的未來(lái)產(chǎn)生了新的憂慮。資源搶奪戰(zhàn)已經(jīng)開(kāi)始了。作為能源消費(fèi)大國(guó)，而又缺乏鋰資源的中國(guó)，該如何在新時(shí)代保障自己的能源安全？近10年來(lái)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(chǎng)三十年的鋰離子電池相競(jìng)爭(zhēng)？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(zhēng)奪日益白熱化。IEA預(yù)測(cè)，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(xiě)道，“如果今年還能證明什么的話，那就是沒(méi)有能源的獨(dú)立，就沒(méi)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(kāi)場(chǎng)合提及鋰的問(wèn)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(chē)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(kāi)始特斯拉整車(chē)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(chē)行業(yè)，讓電動(dòng)車(chē)企業(yè)更加深刻地意識(shí)到，誰(shuí)掌控鋰資源誰(shuí)就掌控了電動(dòng)車(chē)發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。
鋰因?yàn)槌尸F(xiàn)銀白色、且是車(chē)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(guò)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(zhēng)奪。
美國(guó)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(wàn)金屬噸，折合碳酸鋰當(dāng)量LCE（Lithium Carbonate Equivalent）超過(guò)1億噸，主要分布在智利、澳大利亞、阿根廷、玻利維亞等國(guó)。
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(guó)的鋰資源儲(chǔ)量緊隨南美鋰三角、澳洲、美國(guó)，全球占比6%、位列第六，但中國(guó)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(kāi)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(chē)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(chē)銷(xiāo)量翻了一番，創(chuàng)造了660萬(wàn)輛的銷(xiāo)售紀(jì)錄。這一強(qiáng)勁增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)延續(xù)到了2022年。據(jù)統(tǒng)計(jì)，第一季度全球售出200萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)，比去年同期增長(zhǎng)80%。
而中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量更是令世界側(cè)目，2021年幾乎翻了三倍，達(dá)到330萬(wàn)輛，約占全球總銷(xiāo)量的一半。
所謂鋰電池，即為靠鋰離子在正負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng)進(jìn)行工作的電池。而在此過(guò)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(chē)電池的關(guān)鍵材料，也隨著電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)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(lái)的下降趨勢(shì)。
“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(chē)廠。上游材料漲價(jià)源頭是海外的礦廠?！睆V汽集團(tuán)董事長(zhǎng)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(chē)總成本的40%-60%，并且還在不斷增加。”
隨著越來(lái)越多的國(guó)家承諾逐步淘汰汽油和柴油汽車(chē)，預(yù)計(jì)未來(lái)十年內(nèi)汽油和柴油汽車(chē)的銷(xiāo)量將下滑得更快。在去年的COP26氣候談判中，30個(gè)國(guó)家政府表示他們將在2040年之前停止銷(xiāo)售新的汽油和柴油車(chē)型。除了動(dòng)力電池市場(chǎng)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(zhǎng)，進(jìn)而推動(dòng)鋰需求的上升?！吨袊?guó)儲(chǔ)能鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(shū)（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(zhǎng)132.4%。在未來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能兩條賽道必將帶來(lái)對(duì)于上游鋰資源的更加激烈的爭(zhēng)奪。
搶灘上游
從上游礦產(chǎn)企業(yè)、中游電池商甚至到整車(chē)商，都意識(shí)到了不掌握鋰資源就遇到卡脖子的問(wèn)題，近幾年也開(kāi)始頻繁出手，搶灘上游資源。
7月11日，國(guó)內(nèi)鋰礦巨頭贛鋒鋰業(yè)發(fā)布公告稱，公司擬以不超過(guò)9.62億美元收購(gòu)Lithea不超過(guò)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(guó)家展開(kāi)收購(gòu)計(jì)劃，至2021年年末，享有的權(quán)益資源量（LCE）已接近3000萬(wàn)噸。本次收購(gòu)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(wàn)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(ài)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(wàn)噸的權(quán)益資源量。
2021年10月，紫金礦業(yè)以近50億元收購(gòu)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(kāi)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(chē)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(zhǎng)曾毓群談到，在過(guò)去10年內(nèi)動(dòng)力電池能量密度的增長(zhǎng)帶來(lái)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(guó)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(wàn)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(kāi)了一場(chǎng)搶購(gòu)加拿大千禧鋰業(yè)的大戲，最后美洲鋰業(yè)收購(gòu)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(guò)10億人民幣。
對(duì)于上游鋰礦資源的爭(zhēng)奪顯然已經(jīng)進(jìn)入了白熱化的階段。即便這樣，未來(lái)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(chē)和新能源發(fā)展的掣肘？
可持續(xù)“陷阱”？
國(guó)際能源署(IEA)測(cè)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(jiàn)肘”。IEA 表示，到2050年，全球需要大約20億輛電動(dòng)汽車(chē)上路，才能實(shí)現(xiàn)凈零排放，但去年的銷(xiāo)量?jī)H為660萬(wàn)輛。
根據(jù)美國(guó)能源部科學(xué)與工程研究中心阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，單個(gè)電動(dòng)汽車(chē)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(wàn)噸（9070萬(wàn)公斤），而全球儲(chǔ)量約為 2200萬(wàn)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(kāi)采的鋰資源不足以生產(chǎn)1140萬(wàn)個(gè)電動(dòng)汽車(chē)電池。根據(jù)IEA的數(shù)據(jù)，在第一季度銷(xiāo)量同比增長(zhǎng)75%達(dá)到200萬(wàn)輛之后，年度電動(dòng)汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)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(chē)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(chē)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(chē)和自行車(chē)。
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?！盜EA 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(wèn)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(kāi)始運(yùn)營(yíng)的鋰礦平均需要16.5年的時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)。麥肯錫估計(jì)，超過(guò)80%的采礦項(xiàng)目完工較晚。
由于鋰礦位于地核深處，開(kāi)采難度大，新的采礦基礎(chǔ)設(shè)施需要時(shí)間來(lái)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(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)。鑒于電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售的軌跡，這可能會(huì)讓許多潛在買(mǎi)家兩手空空。
將鋰從地下開(kāi)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)家。然而，鋰的提取需要大量的水，這導(dǎo)致了水資源壓力問(wèn)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(kāi)發(fā)。
五礦證券預(yù)測(cè)，2021年全球鋰需求總量為49萬(wàn)噸LCE、同比增長(zhǎng)54%，預(yù)計(jì)2022年需求為65萬(wàn)噸、同比增長(zhǎng)33%，2025年預(yù)計(jì)達(dá)到155萬(wàn)噸，2030年將有望大幅增長(zhǎng)至394萬(wàn)噸。
雖然資本的進(jìn)入加快了資源的開(kāi)發(fā)速度，2021年，世界有色金屬生產(chǎn)總體投資增長(zhǎng)20%，其中鋰礦投資增加了50%，創(chuàng)下歷史新高。但在爭(zhēng)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？
