鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：322次 | 2023年10月14日
全球鋰資源和青海鋰產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀
2016年十一月二日，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)召集國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司舉辦"動(dòng)力鋰電池材料及材料綜合利用研討會(huì)"，這是百人會(huì)針對(duì)"動(dòng)力鋰電池技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)鏈研究"課題項(xiàng)目第二次研討聚焦于動(dòng)力鋰電池材料及材料綜合利用話題，會(huì)上，青海鋰產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)段東平就鋰電池上游的鋰產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和未來(lái)做了分析報(bào)告，具體內(nèi)容如下：
青海鋰產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和我國(guó)無(wú)機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)鋰鹽行業(yè)分會(huì)，是2015年成立的兩個(gè)機(jī)構(gòu)，針對(duì)國(guó)內(nèi)鋰電行業(yè)原料價(jià)格大幅上漲，同時(shí)需求大幅新增，對(duì)技術(shù)的需求和產(chǎn)業(yè)內(nèi)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也提出了更高的要求，因此，我們?cè)?015年上半年成立了這樣兩個(gè)行業(yè)性的機(jī)構(gòu)來(lái)開(kāi)展工作。
下面我從三個(gè)方面和各位做一些交流：
第一，鋰資源以及戰(zhàn)略的概念。全球鋰資源分布比較廣，但是儲(chǔ)量比較有限，現(xiàn)在來(lái)看重要集中在南美和我國(guó)，以及非洲的一些地方。從我們國(guó)家的情況來(lái)看，我們國(guó)家總的資源分布集中在兩塊，一個(gè)是鹽湖，一個(gè)是礦石，這是現(xiàn)在已經(jīng)探明有明確數(shù)據(jù)的，就是我們國(guó)家的總量大概70%以上集中在青海的鹽湖里面，還有一部分集中在礦山里面。這兩種資源由于它天生的稟賦不同，所以在后期的開(kāi)采、提取、生產(chǎn)工藝以及產(chǎn)品的質(zhì)量上都有差別。
就國(guó)內(nèi)的鹽湖資源來(lái)看，國(guó)內(nèi)鹽湖分布在西部的五個(gè)省份，這五個(gè)省份占了我國(guó)一半的面積，但是有鋰資源的鹽湖只集中在青藏高原，跟歷史成因有關(guān)系。這里邊我們說(shuō)重點(diǎn)的集中在青海更多一些，西藏是不允許建任何工業(yè)的，所以西藏的工業(yè)開(kāi)發(fā)在2013年的時(shí)候青海和西藏經(jīng)過(guò)中央?yún)f(xié)調(diào)，成立了一個(gè)藏青工業(yè)園，建立在青海的格爾木市，所以西藏以資源開(kāi)發(fā)為主的工業(yè)體系現(xiàn)在都建在青海，所以現(xiàn)在和未來(lái)能夠和鹽湖鋰資源提取開(kāi)發(fā)的產(chǎn)業(yè)，應(yīng)該都集中在青海這個(gè)地方。
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從鋰資源的儲(chǔ)量上來(lái)講，這個(gè)現(xiàn)在也是經(jīng)過(guò)美國(guó)地調(diào)局公布的一些數(shù)據(jù)，每年還都在變化，最近兩年依然在變化，但是這些數(shù)據(jù)還有待核實(shí)。根據(jù)2013年核實(shí)公布的數(shù)據(jù)，我們我國(guó)在全球的鋰資源總儲(chǔ)量還是比較豐富的，占全球總量的大約20%左右。
全球的鋰資源，從類型上講重要集中在鹽湖，因此從現(xiàn)在來(lái)看，在技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)建設(shè)方面，基礎(chǔ)集中在對(duì)鹽湖資源的開(kāi)發(fā)和有效利用上。因?yàn)閷?duì)鹽湖資源的開(kāi)發(fā)和利用，對(duì)環(huán)境的破壞目前相對(duì)來(lái)說(shuō)是最小的，而對(duì)礦山的開(kāi)發(fā)和開(kāi)采環(huán)境破壞是極其嚴(yán)重的。我們可以分析一下國(guó)內(nèi)外鹽湖的情況，看國(guó)外的一些鹽湖，本身成份上講，含量高一點(diǎn)的比如像阿卡塔瑪大概是0.15克升這個(gè)量，其他地方只在幾十到幾百個(gè)ppm這樣的范圍，低一點(diǎn)的在幾個(gè)ppm這樣的范圍。其中儲(chǔ)量最大的或者品質(zhì)最好的還在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，現(xiàn)在開(kāi)發(fā)最多的比如像玻利維亞的烏尤尼和阿根廷的里肯。我們目前國(guó)內(nèi)能夠開(kāi)發(fā)的肯定都集中在青海了，現(xiàn)在青海非常重要的幾個(gè)含鋰的大型鹽湖區(qū)，是兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是察爾汗鹽湖區(qū)域，還有東臺(tái)和西臺(tái)、一里坪，從礦的稟賦來(lái)看，我們?cè)邴}化工當(dāng)中特別強(qiáng)調(diào)鎂鋰比的問(wèn)題，使得我們的難度和成本都大大提高，和我們前面提到的阿特卡瑪他們的鎂鋰比高很多，像南美都在10以下這樣的范圍，它的提取技術(shù)和成本都比我們要容易。
從我們國(guó)內(nèi)整體來(lái)分布，包括國(guó)務(wù)院李克強(qiáng)總理專門(mén)做過(guò)一些批示，今年的八月份習(xí)近平總書(shū)記專門(mén)到了青海去視察，特別指示了對(duì)鹽湖資源的綜合開(kāi)發(fā)利用，里面重要的就是鉀和鋰，有關(guān)鋰的問(wèn)題，現(xiàn)在目前直接涉及到我們國(guó)家對(duì)外的依賴程度，同時(shí)涉及到我們國(guó)內(nèi)一直在開(kāi)發(fā)的，比如像我國(guó)科學(xué)院正在研發(fā)的第四代核能系統(tǒng)等等，所用到的一些高純度的鋰錫這樣的核能系統(tǒng)所要的原料，都要從鹽湖資源來(lái)獲得，因此我們把鹽湖資源的開(kāi)發(fā)以及提鋰提到了重要的議事日程上來(lái)。
我們的重點(diǎn)從第二部分，有關(guān)的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和現(xiàn)有的技術(shù)給大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)不論是礦石提鋰還是鹽湖提鋰都?xì)w到了五個(gè)方面來(lái)，這五個(gè)方面在鹽湖資源的開(kāi)發(fā)當(dāng)中都有應(yīng)用，其中有四個(gè)是集中在青海的鹽湖，還有一個(gè)是在西藏的扎布耶掩護(hù)。這個(gè)是電滲析法，通過(guò)膜和電廠的驅(qū)動(dòng)，讓最小的離子通過(guò)膜，剩下的都流到膜那邊去，比如鎂離子通過(guò)沉淀的辦法、通過(guò)電廠的辦法如何能夠有效的消除掉是技術(shù)的難點(diǎn)，所以電滲析法最核心的在解決這個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上電滲析法在成本上最大的問(wèn)題也是，由于要把鎂進(jìn)行隔離，所以鎂離子在膜上面的吸附、粘接、影響、通過(guò)率這樣的效果，也使得整個(gè)生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期都受到了一些影響。
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另外一個(gè)，在幾十年以前一直就在探討，最近一兩年突然之間獲得快速發(fā)展的萃取法，我們國(guó)家在50年代末開(kāi)始籌備研發(fā)第一顆氫彈的時(shí)候，當(dāng)時(shí)最早就提出了用萃取法來(lái)先提高純的氯化鋰，然后再提純，由于當(dāng)時(shí)的設(shè)備、材料、萃取劑等等幾個(gè)方面都沒(méi)有達(dá)到理想的狀態(tài)，所以一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。所以在提鋰方面，我們剛才說(shuō)其他的幾種方法都是有點(diǎn)無(wú)奈之舉，這個(gè)方法經(jīng)過(guò)了幾十年的進(jìn)步之后，在最近兩年開(kāi)始全方位的在推進(jìn)，現(xiàn)在核心問(wèn)題，就是通過(guò)新研發(fā)的萃取劑，以及現(xiàn)在在萃取基和耐腐蝕材料方面的進(jìn)步，滿足了現(xiàn)在萃取法的要求，通過(guò)萃取、反萃液，先得到高純的氯化鋰，再進(jìn)行萃化，最終得到碳酸鋰。實(shí)際這個(gè)方法和技術(shù)方面有很大的不同就是，我們現(xiàn)在在電池材料，正極材料、負(fù)極材料逐漸使用的過(guò)程中，已經(jīng)不僅僅限于碳酸鋰的需求，同時(shí)在對(duì)氫氧化鋰，甚至未來(lái)的氯化鋰，都可以逐漸的作為材料來(lái)使用。因此這種方法可以進(jìn)行多種原料的制備，而且純度，像我們?cè)谧筮呥@塊的工藝?yán)镞?，我們得到的氯化鋰目前的純度可以高達(dá)9999，因此這個(gè)純度是完全可以滿足目前我們最高級(jí)別水平的電池級(jí)的碳酸鋰的要的。
從化學(xué)基本原理上講，最常規(guī)或者是最簡(jiǎn)單的方法就是沉淀法，沉淀法兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是通過(guò)濃縮結(jié)晶、再一個(gè)是通過(guò)碳化來(lái)沉淀，這個(gè)產(chǎn)品我個(gè)人認(rèn)為相對(duì)來(lái)說(shuō)純度要差一點(diǎn)，當(dāng)然現(xiàn)在在后續(xù)提純加工的路線上還有后續(xù)的一些輔助廠商或者是二級(jí)廠商來(lái)進(jìn)行加工，所以還能夠滿足電池材料的需求。
現(xiàn)在技術(shù)難度一直沒(méi)有完全突破的是吸附法，由于它的吸附特性，所以目前重要把它應(yīng)用于鋰含量、濃度最低的一些鹽湖，比如說(shuō)剛才我們?cè)谇懊嫣岬降牟鞝柡果}湖，它的鎂鋰比高達(dá)1800倍，它的鋰離子濃度在原鹵當(dāng)中的鋰離子濃度只有30左右的ppm，用吸附法進(jìn)行提鋰。這個(gè)辦法到去年年底總共也就生產(chǎn)了1500噸左右，現(xiàn)在實(shí)際上也是全世界最大的一個(gè)吸附法的生產(chǎn)量力。按照最新的合作愿望，深圳的比亞迪也正是和吸附法的廠商藍(lán)科鋰業(yè)開(kāi)展了新一輪的合作，十月二十九日這天也正是奠基年產(chǎn)3萬(wàn)噸電池級(jí)碳酸鋰的生產(chǎn)線破土動(dòng)工要做，基于這樣的方法，當(dāng)然他們現(xiàn)在合作的方法之前結(jié)合了前面我們提到的電池吸附法聯(lián)合進(jìn)行處理。
還有一個(gè)工藝，是由我們中信國(guó)安這個(gè)公司在開(kāi)展的，這個(gè)工藝從化學(xué)原理上講沒(méi)有問(wèn)題，但是再生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中出現(xiàn)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，就是在尾氣方面，這個(gè)技術(shù)目前僅有一條線正在青海進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)量大概1萬(wàn)噸，實(shí)際生產(chǎn)量力，從現(xiàn)在看應(yīng)該不超過(guò)3000噸。
從以鹽湖為主的提鋰工藝截止目前已經(jīng)建成的生產(chǎn)線，我們?nèi)苛性诹诉@個(gè)地方，包括我們剛才說(shuō)的吸附法鹽湖集團(tuán)的藍(lán)科鋰業(yè)，產(chǎn)量1萬(wàn)噸，去年只生產(chǎn)了1500噸，今年的量我估計(jì)也在這個(gè)數(shù)量級(jí)。東臺(tái)，采用的是牽一發(fā)，今年的目標(biāo)是8000萬(wàn)噸。西臺(tái)，現(xiàn)在有三個(gè)公司在投資，用的是三種方法，包括剛才我前面提到的中信國(guó)安采用的煅燒法，產(chǎn)量是1萬(wàn)噸，估計(jì)今年是3000噸左右的產(chǎn)量。還有一個(gè)是依賴于中信國(guó)安的原料，采用的是離子遷移發(fā)油點(diǎn)模仿類似的方法，建設(shè)的是2萬(wàn)噸的生產(chǎn)線，現(xiàn)在還沒(méi)有投產(chǎn)，假如順利的話，在2017年的年中可能會(huì)投產(chǎn)，但是產(chǎn)量現(xiàn)在不好預(yù)測(cè)。還有一個(gè)，有兩個(gè)同時(shí)在開(kāi)展的萃取法，分別在不同的兩個(gè)掩護(hù)，針對(duì)相同類型的鹽湖資源用萃取法技術(shù)氯化鋰的提取。不同之處，在西臺(tái)的是我國(guó)科學(xué)院的技術(shù)，針對(duì)核能的要，研發(fā)的起源也來(lái)自于這個(gè)地方，這個(gè)產(chǎn)品是9999的氯化鋰，這9999的氯化鋰目前生產(chǎn)線已經(jīng)完成，而且已經(jīng)立項(xiàng)，2017年動(dòng)工、2018年完工，直接是國(guó)內(nèi)第一條明確提出電池級(jí)碳酸鋰的生產(chǎn)線，因?yàn)橹笜?biāo)是按照99.6這樣的指標(biāo)以及其他雜質(zhì)，嚴(yán)格按照此前提出的行業(yè)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，這是第一個(gè)提出電池級(jí)碳酸鋰1萬(wàn)噸生產(chǎn)線的地方。在另外一個(gè)地方，有色萃取行業(yè)的一些專家們介入到了這個(gè)行業(yè)開(kāi)始建設(shè)，目前他們模仿了這條線建了1000噸的氯化鋰，由于純度大約在95%左右，所以它生產(chǎn)的也就是一些普通碳酸鋰，這是目前在青海所有的根據(jù)鹽湖資源開(kāi)發(fā)的碳酸鋰生產(chǎn)線的情況。
從我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的這些生產(chǎn)的情況看，實(shí)際上礦石法提鋰和用鹽湖資源提鋰優(yōu)劣勢(shì)差別還是很大的，尤其現(xiàn)在對(duì)環(huán)保進(jìn)行明確的要求，甚至是一票否決的前提下，礦石法未來(lái)生存的壓力會(huì)非常巨大。一方面，它本身的生存成本是比較高的，包括它的原料，現(xiàn)在大量要從國(guó)外進(jìn)口。另外，它的環(huán)保問(wèn)題，在礦石法過(guò)程中，因?yàn)橛懈邷?，有活法、有濕法，?lián)合在作業(yè)，所以它的氣、液、固廢三種物體的排放都比較嚴(yán)重。用鹽湖資源提鋰，一方面現(xiàn)在來(lái)看，現(xiàn)有的幾種工藝成本控制起來(lái)都比礦石提鋰的成本低一些。同時(shí)剛剛提到的五種方法各有不同，準(zhǔn)確的數(shù)字沒(méi)有任何一家公布出來(lái)，大約就在這個(gè)范圍，1萬(wàn)—2萬(wàn)這個(gè)范圍的生產(chǎn)成本。從環(huán)保的角度來(lái)講，假如我們有去過(guò)青海鹽湖區(qū)域去旅游或者是調(diào)研的人可以了解當(dāng)?shù)氐那闆r，因?yàn)槭窃跀?shù)萬(wàn)平方公里之內(nèi)荒蕪人煙、寸草不生的煙堿或者鹽湖區(qū)域，這些鹽湖區(qū)域本身假如單一的把提鋰之后的我們叫老鹵堆純或者排放到另外一個(gè)固定地點(diǎn)，對(duì)環(huán)境來(lái)說(shuō)沒(méi)有直接的影響，比如說(shuō)不存在大氣的污染，不存在固廢的污染，老鹵的堆放只是把里邊的鋰和鉀提取之后換了一個(gè)地方堆純，有可能影響的就是未來(lái)的地下水，還有這個(gè)區(qū)域資源頻繁的陸地運(yùn)輸?shù)鹊冗@樣一些影響。所以從環(huán)保上講，應(yīng)該要比礦石法優(yōu)越很多?，F(xiàn)在我們已經(jīng)在開(kāi)展的這些工作當(dāng)中，包含了一系列的產(chǎn)量，后面我會(huì)有一個(gè)總表跟大家說(shuō)。
第三個(gè)問(wèn)題，有關(guān)這個(gè)鋰鹽產(chǎn)品消耗上講我們也做了大量的統(tǒng)計(jì)，不僅僅在電池上，當(dāng)然電池它的需求，從我們現(xiàn)在看到的數(shù)據(jù)上講，占總需求量的大約50%這樣的情況，其中增速最大的應(yīng)該說(shuō)是電池。
還有有關(guān)對(duì)二次電池的需求，我們?cè)谧母魑欢荚谧鲞@個(gè)工作，所以大家比較了解。從全球的情況看，我們也在測(cè)算有關(guān)碳酸鋰的總的需求量，和我們動(dòng)力鋰電池的需求有一定的關(guān)系，我們看比例，大約也是一半左右的關(guān)系，未來(lái)我們現(xiàn)在預(yù)測(cè)，動(dòng)力鋰電池的總體需求可能按比例還在往下降。2015年的情況，我們國(guó)內(nèi)包括有固體礦和鹽湖礦提取的碳酸鋰的情況我們看，總數(shù)就是4萬(wàn)噸左右，新增其實(shí)并不多，盡管價(jià)格上揚(yáng)很多，但是數(shù)量新增并不多。
這是持續(xù)一些年，包括碳酸鋰、氫氧化鋰、氯化鋰等等一些產(chǎn)品的價(jià)格波動(dòng)，價(jià)格最高的時(shí)候也是歷史最高點(diǎn)，就是今年的年初一月份左右，達(dá)到了這樣一個(gè)數(shù)字，非常吃驚。整個(gè)從原料開(kāi)始，兩種原料，一直到后續(xù)各種工序的加工，現(xiàn)在從技術(shù)上都在逐漸完善，形成了一系列的產(chǎn)品。我們后續(xù)研發(fā)產(chǎn)品面向的對(duì)象就意味著在座各位所研發(fā)對(duì)象的產(chǎn)品需求。鹽湖資源的開(kāi)發(fā)也是有一系列完整的研發(fā)體系和產(chǎn)品體系，我們就不細(xì)說(shuō)了。
這是一個(gè)數(shù)據(jù)，在座的我們討論這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候可能要或者關(guān)注到這樣一個(gè)數(shù)，這是最新的我們?cè)谡{(diào)整完了"十三五"規(guī)劃之后，因?yàn)榍嗪Ｒ呀?jīng)明確要打造了"十三五"一千個(gè)億的鋰電材料產(chǎn)業(yè)，還有青海省還有一個(gè)地方要打造一千億的鋰產(chǎn)業(yè)，有這兩個(gè)構(gòu)建，就涉及到我們目前說(shuō)的鋰的材料，基本上有明確的投資方的碳酸鋰20萬(wàn)噸、氯化鋰3萬(wàn)噸、氫氧化鋰1萬(wàn)噸、金屬鋰1萬(wàn)噸，前三種都是和鋰電相關(guān)的，新型的材料像金屬鋰未來(lái)可能也會(huì)用到鋰電上來(lái)。
