https://www.spglobal.com
徐慧,編譯.朱建東,校.
鋰和鈷這兩種元素是否會(huì)在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)短缺現(xiàn)象,目前一直沒有定論。在動(dòng)力電池中,鋰和鈷的化合物常常被用作電極材料,鋰離子本身還是電荷的載體。目前,還存在兩大疑點(diǎn),這些戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)的全球資源儲(chǔ)量到底有多少?未來的幾十年里,電動(dòng)汽車的產(chǎn)量和銷量到底有多少?
根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)礦產(chǎn)資源報(bào)告,全球賦存于地殼中鋰資源的探明儲(chǔ)量超過5 300萬t。但從經(jīng)濟(jì)性的角度來看,其中只有約30%的開采具經(jīng)濟(jì)上的可行性,即1 600萬t左右。然而,這個(gè)數(shù)量在不斷變化。如果需求上升,市場(chǎng)價(jià)格上漲,那么此前無利可圖的70%資源儲(chǔ)量就將變得具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來,由于電池行業(yè)需求的增加,鋰資源的儲(chǔ)量也在穩(wěn)步增加。
2017年,全球一共開采了約43 000 t鋰,開采國包括阿根廷、澳大利亞、智利和中國,這幾個(gè)國家鋰的儲(chǔ)量總和占全球鋰資源儲(chǔ)量的95%以上。
至2030年,鋰的需求量將達(dá)到每年16萬t左右,2050年將達(dá)到50萬t,是目前需求量的 10倍以上。但如果汽車行業(yè)的電氣化水平依然不高的話,那么鋰的需求增長(zhǎng)也將極為有限。
根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的報(bào)告,全球鈷資源的探明儲(chǔ)量約為1.45億t。然而,只有約17%的鈷位于陸地,其他的都賦存于鈷結(jié)殼或包裹在海底的錳結(jié)核內(nèi)。也就是說,陸地上的鈷可采儲(chǔ)量是700余萬噸,而深海鈷礦藏的開采尚不具備可行性。但這種情況很可能即將改變,現(xiàn)在越來越多的國家和私人企業(yè)開始投資研究深海采礦的可行性。然而,采礦對(duì)深海脆弱的生態(tài)系統(tǒng)有什么影響,人類還一無所知。
目前,最大的鈷生產(chǎn)國是剛果民主共和國,該國擁有全球近一半的鈷的儲(chǔ)量。2017年該國一共開采了64 000 t鈷,約占全世界產(chǎn)量的60%,緊隨其后的是澳大利亞和古巴。要滿足電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展, 2030年鈷的需求將達(dá)到26萬t,2050年將達(dá)到80萬t。
通過比較供需,我們發(fā)現(xiàn)在21世紀(jì)鈷的供應(yīng)應(yīng)該也不會(huì)短缺。但是,問題在于全球市場(chǎng)過度依賴剛果民主共和國的鈷開采。在過去的幾十年里,剛果的暴力沖突持續(xù)不斷,而鈷礦開采的一部分收入正在加劇這些沖突。因此,電池制造商正在想辦法降低鋰離子電池中的鈷含量,比如用鎳替代鈷。鎳在地殼中更為常見,價(jià)格也因此比鈷便宜。另外,鎳的主要生產(chǎn)國為加拿大和澳大利亞,那里幾乎沒有暴力沖突。
除了鋰、鈷、鎳,電動(dòng)汽車電池還用到很多其他元素,比如石墨、鉑和錳。對(duì)于這些元素,盡管它們的需求量在未來幾十年內(nèi)預(yù)計(jì)也會(huì)增加,但由于可以人工合成(石墨),或者由于當(dāng)前的回收率已達(dá)到近30%(鉑),再或者由于儲(chǔ)量很大(錳),因此這些礦種也不太可能出現(xiàn)短缺。
因此,未來幾十年內(nèi),雖然全世界鋰和鈷的資源儲(chǔ)量不太可能消耗完,但如果電動(dòng)汽車的銷量突然井噴,導(dǎo)致原材料的需求急劇上升,還是會(huì)造成暫時(shí)性資源短缺。
https://www.jpl.nasa.gov
徐慧,編譯.朱建東,校.