隨著世界對新能源關注的升溫和鋰電池在汽車工業上的廣泛應用,鋰成為了極具戰略價值的資源。鋰儲量居全球首位的玻利維亞于是成為各大能源巨頭和媒體眼中的群雄逐鹿之地。
在玻利維亞的南部,有一座海拔4824米,名叫賽羅里哥(Cerro Rico)的山。這座山的名字意為“財富之山”,現在看起來蒼白又貧瘠,一條條土路像鞋帶一樣纏繞在山上。由于有4000條以上的礦道在山里貫通,這座山現在幾乎面臨崩塌的危險。山腳下的道路一直通往波托西——世界文化遺產,玻利維亞的一座古城。這座城市在16、17世紀的殖民時期依靠著賽羅里哥的礦藏有過一段無比輝煌的歲月,來自美洲新大陸的銀子有一半都是這里產出的。熱鬧的沙龍、舞廳、劇院中擠滿了各式各樣指望著銀礦發財的人,擁有十幾萬居民的銀城波托西幾乎跟當時倫敦的規模一樣大。但是幾百年之后,玻利維亞成了拉丁美洲最貧窮的國家之一,而波托西是玻利維亞最貧窮的城市之一。
另一座在時代變遷中由盛轉衰的城市的經歷和波托西有些異曲同工。底特律,這座曾經美國工業的代表城市,四處是熱火朝天的勞動場面的汽車城,現在只有50年前的一半規模。曾經風光無限的三大汽車廠商中的兩家:克萊斯勒和通用汽車,在2009年宣告破產。隨著工廠的大量裁員,底特律的失業率達到了50%,犯罪率排在美國第四位,1/3的人生活在貧困之中,許多民宅、教堂、工廠都被遺棄、倒塌了,城市的某些地方成了荒地。
不管是玻利維亞還是底特律無疑都希望找回昔日的榮光,而它們的希望就在一種隨著世界對新能源的熱烈關注而逐漸升溫的金屬上:鋰。
烏尤尼湖
鋰是一種銀色的,金屬中最輕的金屬。在室溫條件下,鋰就能和空氣中的氮氣和氧氣發生強烈的化學反應,因此在自然狀態下很難發現純鋰。盡管鋰的性質非常活潑,但是卻有一種很強的鎮靜作用,因此鋰鹽也作為一種藥物用于治療神經錯亂和躁狂癥。上世紀50年代,美國政府開辟了一個專門的市場對鋰的交易進行管理,因為鋰的一個同位素可以用來制造核武器。
但是鋰市場的春天是在手機、電腦出現以后,因為質量很輕的鋰是制作輕便電池的理想材料。現在,由于混合動力汽車的蓬勃發展,鋰電池有了更廣闊的用武之地。目前,世界鋰儲量排名前五的國家分別為玻利維亞、智利、阿根廷、中國、巴西。其中,玻利維亞的鋰儲量占了世界的一半,該國大部分的鋰蘊藏在玻利維亞南部的烏尤尼鹽湖(Salar De Uyuni)中。而這里幾乎還屬于未被開采的處女地。
一條安第斯山脈中彎彎曲曲的土路通往烏尤尼。一個看起來十分破敗的小鎮占據了烏尤尼鹽湖旁邊的一角。在這里,垃圾隨處可見,路邊的樹枝上一些破爛的塑料袋迎風發出呼啦啦的聲音。鎮上原來有一個機場,但是已經關閉好幾年了。這個有一萬人的小鎮距離太平洋只有322公里,但是玻利維亞的海岸線卻在1879年與其“世仇”智利爭奪硝石礦藏的“太平洋戰爭”中失去了。盡管如此,玻利維亞仍然保有海軍,只不過海軍被搬到了內河和提提喀喀湖上。作為一個全境有1/3的國土都在海拔3000米以上、其余部分又大多是貧瘠的溝壑的內陸國家,玻利維亞的地理狀況很惡劣,非常不利于交通運輸。
閃著耀眼銀光的烏尤尼湖看起來像一片冰凍的大海,藍天白云映在鏡面一樣的湖面上。圍繞這個面積有1萬多平方米的鹽湖有一個印第安傳說。據說在附近一座火山上住著一位女神,在一次給孩子喂奶的時候,被孩子咬痛的女神生氣地將孩子推開,她的奶水和憤怒的淚水混合在一起濺到了這片洼地,于是形成了這個湖。當地的印第安人大多是蓋楚瓦人(Quechua)或者艾馬拉(Aymara)人,他們用湖里的鹽來修筑房子、做成家具,用鹽來喂他們的牲口,有時候也把鹽運到玻利維亞的低地地區。在湖面平坦而厚實的鹽殼下面是濃濃的鹽鹵,大量的鋰就溶解在鹵水中。
烏尤尼湖夢幻般的景色一直以來吸引了不少探險者,但是旅游業并沒有對這個地區的經濟起到太多的支持作用。自從1985年發現烏尤尼湖中有鋰后,當地的農民聯合會一直都在游說政府開發這里的鋰資源。1990年,當時的總統哈伊梅·巴斯·薩莫拉同意開發烏尤尼湖,并且和美洲鋰公司,即現在的F.M.C公司簽訂了共同開發合同。在合同中,這家公司可以開采自己所需的鋰資源,分給玻利維亞其收益的8%。這個開發合同激起了很多玻利維亞人的憤怒,烏尤尼的農民聯合會組織了抗議活動來反對這家公司的開發。但是當這家公司宣布將轉向玻利維亞的鄰國,同樣擁有豐富鋰資源的阿根廷以后,人們又開始不滿,因為覺得失去了一個發財致富的絕好機會。
2005年,莫拉萊斯成為玻利維亞的新總統。烏尤尼農民聯合會又提交了開發鋰資源的建議書,莫拉萊斯也同意搞一個由政府主導和控制的試驗性開發項目。
開發工作正在進行。在廣闊的湖面上,一輛挖掘車和一輛壓路機看起來非常像兒童玩具。“我們用自然蒸發濃縮的方式來提取鋰,這種做法比較經濟。”項目總工程師馬塞洛·卡斯特羅說。挖掘車在湖面鹽殼上挖開的一個方形池子里,可以看到濃濃的混合著奶白色和淺藍色的鹵水。經過風吹日曬后的鹵水會成為一堆錳、鉀、硼砂和鋰鹽的混合物,這些經過過濾的混合物通過分階段的結晶分離,最終使碳酸鋰沉淀析出。經分離,干燥后就能制得碳酸鋰產品。由于采取分階段結晶分離的方式,還能產出多種副產品,因此鹽湖有很高的綜合利用價值。
驅動未來的鋰電池
1800年意大利物理學家亞歷桑德羅·伏特(Alessandro Volta)發明了電池以來,電池已經有200多年的發展歷史。而汽車上用于供給發動裝置和電力系統能量的一直都是鉛酸電池。這種電池也可以用在電動汽車上,但是太笨重,而且儲存的能量無法與汽油相比。通用汽車曾制造過一輛電動汽車EV1,使用了26節鉛酸電池來作為驅動裝置,但是這輛車每開行112.7公里就必須充一次電。電動汽車還嘗試過鎳電池,它能保證汽車一次跑177公里,但是也極其沉重。
鋰電池是鉛酸電池和鎳電池之外的又一選擇。在上世紀70年代,就有埃克森美孚的科學家發明出了正極材料為二硫化鈦、負極材料為鋰鋁氧化物的電池,這也是世界上首個鋰電池。到上世紀80年代,美國材料科學家約翰-古迪納夫和其伙伴開始實驗鋰離子電池,改良了鋰電池的技術,使鋰電池的能量、穩定性和安全性都得到極大的提高。1996年,他們發現了比傳統材料更具有優越性的硫酸鋰鐵,從此硫酸鋰鐵成為制造鋰電池正極的主流材料。
1991年索尼公司發布了首個商用鋰離子電池,使得消費電子產品的面貌發生了革命性地轉變。1983年,摩托羅拉推出的世界上第一部手機重907克,只能通話30分鐘;到了1996年,摩托羅拉的后續機型重85克,可以通話1小時,新機型就使用了鋰電池。從此之后,鋰電池技術不斷發展,很快成為筆記本電腦、PDA等電子產品的標準配置。
除了在電子消費領域,鋰電池技術在汽車工業領域也開始占據自己的一席之地。2006年,美國硅谷的汽車廠商特斯拉公司的一款全新運動跑車揭開了面紗,這款漂亮的純電動汽車的核心動力來自6800塊鋰電池。采用了鋰離子能量存儲系統的特斯拉跑車在4秒鐘就能完成從0到60公里的加速,一次充電后的巡航里程可達352公里,而其所配備的能量再生制動系統則還可在車子減速時為鋰離子電池組充電,從而使得汽車在行駛途中就獲得能量的補給。
雖然這僅僅是一款概念車,但主流的汽車廠商近些年在開發混合動力汽車上也下了很大力氣。通用汽車即將在年內推出新款混合動力車雪佛蘭伏特(Chevrolet Volt),豐田最近宣布自己籽為豐田普銳斯引入新的鋰電池組,該電池組成本會較過去降低不少;尼桑、三菱、梅賽德斯奔馳、寶馬和現代都宣布了自己在該領域的新計劃;福特公司表示自己將在2011年推出一款全電動的福克斯(Focus)。據報道,中國到2011年底混合動力和電動汽車的年產量能達到50萬輛。這所有一切計劃的關鍵動力就是鋰,“除了鋰電池,我們從來沒想過電動汽車還能用上別的什么。”福特公司的一名高級經理這樣說。
鋰電池儼然是汽車業的新寵,但不少問題正待解決。雖然它比鉛酸電池和鎳電池要輕很多,但仍然很重。鋰電池的重量和其產出的能量之間的比例并不合理,比如雪佛蘭伏特的電池組的長度接近2米,重達181公斤。鋰的活性也讓汽車廠商頭疼。從2003年起,美國的消費品安全協會就記錄了幾百起鋰電池著火的案例,好在沒有人在事故中嚴重受傷。鋰電池的生產需要十分精密的工序,如果不慎在原料中混入了雜質,就很容易造成電池短路。另外,根據美國科學家的測算,開電動汽車的成本大約是一公里兩美分,而普通汽車則要12美分,但鋰電池的造價很高。據估算,雪佛蘭伏特的電池組造價大概在1.6萬美元左右。
盡管鋰電池在汽車行業的未來還不甚明朗,科學家們仍然繼續推進著鋰電池技術的革新,開發更輕、能效更強的鋰電池。IBM電池研究組的科學家溫菲爾德·威爾克表示,他們希望能在十年之內研究出性能可以超越汽油的鋰電池。如果鋰電池的性價比超越了石油,那么或許有一天,這個世界就是由鋰來驅動的。
既然鋰大有和石油爭奪未來能源主導者的態勢,各國不免把眼光投向了這種極有“錢途”的戰略資源上。于是,《紐約時報》、《華爾街日報》、《泰晤士報》等各大媒體將藏有世界一半鋰資源的玻利維亞稱作是“南美的沙特阿拉伯”,認為以后這里將會成為群雄爭奪資源的場所。很多涉及鋰電池技術開發的公司都向玻利維亞表示了開發烏尤尼鹽湖的興趣,玻利維亞官方也曾經和包括中國公司在內的世界各國的公司進行過接洽。
莫拉萊斯的態度
自然資源的詛咒是一個著名的經濟悖論。也就是說那些自然資源極其豐富,坐擁大筆財富的國家往往貧窮落后,政局不穩。石油輸出國組織歐佩克中的利比亞和伊拉克,出產鉆石的津巴布韋、安哥拉等國家都是如此。玻利維亞曾有一段政局混亂的時期,也曾有很長時間不甚成功地利用資源來發展基礎設施和教育的經歷。
“玻利維亞沒有工業基礎,貧富差距非常大。當我們僅僅出售初級產品的時候,我們就會因為錢的問題和控制資源的開發者產生一系列的矛盾。”玻利維亞記者費爾南多莫利納說。總統莫拉萊斯則承諾,這一切都會改變。
2006年,莫拉萊斯訪問了法國。實業家文森特·博洛爾用自己集團生產的新型電動車藍色轎車(Bluecar)搭載過莫拉萊斯,并在和莫拉萊斯的談話中提到了那個著名的論調:“你正控制著能主宰21世紀甚至22世紀的原料,你的國家簡直就是南美洲的沙特阿拉伯。”
但是莫拉萊斯顯然對那輛電動車是如何生產出來的更有興趣,他更希望自己的國家成為法國而不是沙特阿拉伯,他也沒有打算將鹽湖的開采權交給外國公司。作為一個左翼政治家,莫拉萊斯向來高舉反美反資本主義的旗幟,和委內瑞拉總統查韋斯稱兄道弟,和古巴主席卡斯特羅、伊朗總統內賈德走得很近,因此還一度上過美國的黑名單。2009年11月,內賈德就曾訪問過玻利維亞,談到雙方聯合研究鋰技術的計劃。自上臺以來,莫拉萊斯就積極推行國有化政策,堅持國家對重要資源的控制權。
2006年,莫拉萊斯將石油和天然氣的開采權收歸國有。他表示,玻利維亞自從2006年石油天然氣國有化之后,每年能多收入20億美元。但是很多經濟學家卻認為莫拉萊斯此舉非常短視。因為在玻利維亞投資開發油氣的公司的收益因此大幅降低,對玻利維亞的投資環境充滿懷疑。而玻利維亞的鄰居們不管是資源還是投資環境都顯得很可靠,因此很多公司轉投別國。“我們的油氣產量越來越少,現在都需要進口了。”前總統卡洛斯·梅薩認為莫拉萊斯的舉動導致外資流失的情況很糟糕。
為了通過自己的力量開發鋰資源,莫拉萊斯組織起了一個開發鹽湖科技委員會。希望這個結合了本國和外國力量的組織能夠改善玻利維亞的環境,推進國家的工業化進程。“我們正在開始工業化,然后就能從自然資源中獲得利益。”莫拉萊斯說。他認為玻利維亞能在短時間內制造出鋰電池甚至是鋰電池驅動的汽車。
劍橋能源研究協會顧問卡洛斯·洛佩茲認為,玻利維亞政府經常沒收資產,撕毀臺同,其意識形態與商業世界的現實難以協調,因此外國公司害怕與其打交道。“對鋰的商業價值能否在中短期開發出來,我表示懷疑。”洛佩茲說。但樂觀的分析人士也認為,莫拉萊斯雖然強硬地表示能源必須國有,但也不是沒有留下些許的松動空間。他們看到,在石油和天然氣國有化方面,莫拉萊斯沒有將外國公司全部“趕盡殺絕”,容許了少量公司繼續留在玻利維亞,這表明莫拉萊斯的態度也并非鐵板一塊。
資源有多少,困難就有多少
30年以前,比利時人吉列爾奠·羅埃蘭茨還是個年輕的核工程師。帶著改變世界的熱情和夢想,他打起背包,帶了一點錢就來到了玻利維亞的西南部地區。在這里,他愛上了安第斯文化,他幫助當地人開拓一種名叫藜麥的谷物的市場,在這里建立了一個硼酸工廠,使用地熱蒸汽作為能源。“尤烏尼那個時候的情況非常差。現在已經好很多了,我們有一些醫生,也有了可以飲用的水。”羅埃蘭茨說。
羅埃蘭茨是莫拉萊斯欽點的開發鹽湖科技委員會的帶頭人。他認為美國地質勘探局關于鹽湖蘊藏了550萬噸鋰的預測并不準確,根據他自己的精確測算,這應該有1000萬噸鋰。
擁有這么豐富的資源,玻利維亞是否能夠從中獲得巨大的收益卻仍未可知。玻利維亞的電力、水、油氣匱乏,道路交通很不發達,雖然有心開發21世紀的新能源,但是基礎設施和配套條件卻是20世紀初期的。混合在鹵水中的高儲量的錳使得提取鋰又會花費更多的資金,將鋰推向市場的成本也因此上升。
羅埃蘭茨估算,準備好開發和運輸鋰所需要的機械以及基礎設施需要6億美元。現在全球鋰的年交易總額也不過六七億美元。不過,很多分析人士認為隨著電動汽車的普及,鋰的需求以后會出現井噴狀況。加拿大一家投資咨詢機構拜倫資本市場預測在未來4年里,鋰的需求增長大概是每年40%。
開發烏尤尼鹽湖的的資金將來源于玻利維亞政府或通過國際貸款,也可以通過和大公司合作的方式,但是有一點是不變的:玻利維亞政府會保持對資源的控制。“玻利維亞人不想引起戰爭,也不想讓自己的資源像波托西時代那樣被掠奪。這個鹽湖不會被出售。”羅埃蘭茨說。
當然,在玻利維亞的鹽湖以外的很多地方也藏有豐富的鋰。除了南美的安第斯山和中國地下的鹽鹵,在一種名叫偉晶石的礦石中也發現了高濃度的鋰,這種礦石正在澳大利亞進行開采。開采鋰資源的公司遍布世界各地。雖然鋰是制成鋰電池的核心原料,但是用在鋰電池中的鋰卻驚人地小,即便是雪佛蘭伏特所使用的巨大的鋰電池,所使用的鋰也不過是兩公斤而已。而且其中一些鋰是可以回收利用的。
“玻利維亞的兩個鄰國,阿根廷和智利出產的價格便宜的鋰可供全世界使用到2060年。”通用全球能源系統的一名專家說。烏尤尼湖所在的位置極為偏遠,玻利維亞的基礎設施嚴重不足,湖水又含有大量雜質,所以運輸和提取造成的成本上升使得玻利維亞的鋰價格每噸會比一些國家的價格高出5000美元,相比起來,智利的價格最多高出2000美元。
一向打著反資本主義旗號的總統莫拉萊斯很難松動的資源國有措施,以及“不是地球滅亡就是資本主義滅亡”的雄辯不免讓一些西方投資客望而卻步。另外,坐守著巨大寶藏的烏尤尼農民聯合會并不希望自已被邊緣化,該組織負責人弗朗西斯科·奇斯貝特表示:“我們很窮,但是我們不傻。這個資源是國家的,也是我們的。”他們無疑也希望從開發的收益中分到一杯羹。
連開發者對于烏尤尼湖的前景都有些搖擺不定。“在鹽湖里還有豐富的鉀、錳和硼砂,雖然不能算是全球儲量最大的,但是也算非常重要的產區。”羅埃蘭茨說。他甚至表示,玻利維亞工業的未來不一定在鋰上,鋰可能是一個副產品。比如鹵水中含量豐富的鉀,容易提取而且產量更大,預計能達到每年80萬噸。
“我們的鋰儲量是世界上最豐富的,但是如果我們不趕緊抓住機會開發,可能就會失去搭上這班車的機會。因為市場會很快發現解決電池原料的其他辦法。”玻利維亞的一名經濟學家胡安卡洛斯·蘇雷塔對前景表示擔憂。
鋰之夢何時能浮出水面?
今年1月份,豐田集團旗下的豐田通商株式會社宣布和澳大利亞礦業公司奧若可博(Orocobre)合作開發阿根廷的奧拉羅斯鹽沼(Salar de Olaroz)項目。這項協議價值1億美元,奧若可博將為豐田未來的混合動力和電動汽車提供鋰電池的原料。通過對奧拉羅斯項目的可行性評估,奧若可博的董事長詹姆斯·卡拉維表示,雖然奧拉羅斯鹽沼要比烏尤尼小得多,但是純凈度更高。“雖然烏尤尼看起來非常吸引人,但你實地一看,卻發現工作很難進行。”奧若可博已經在阿根廷擁有包括奧拉羅斯在內的多個鹽沼的開采權,獲得的收益中只有8%能歸到阿根廷手中,但是細算起來也不是個小數目。
這個消息又讓很多玻利維亞人感到不愉快了,玻利維亞的一份日報《職責報》寫道:“只有一些小鹽沼的阿根廷在玻利維亞人磨磨蹭蹭的時候又拿到了最好的合同。”而像這種獲利的機會他們本來也可以有。但豐田似乎沒有和玻利維亞合作的確切意圖,“你必須考慮到地理和政治的條件。”豐田美國先進技術研究部經理比爾·雷納特說。曾有望和玻利維亞做生意的F.M.C公司的高管埃里克·諾里斯表示,因為鋰儲量豐富,玻利維亞是公司曾經的首選,但是這種想法很快就被擱置了。除了考慮到基礎設施匱乏和提取的難度,玻利維亞的政治環境也是一個難以忽視的因素。
在豐田奧拉羅斯鹽沼項目宣布后不久,羅埃蘭茨的科技委員會仍收到了來自日本三菱、韓國資源公司、法國布依格電信公司的合作意向,日本還派出了一個代表團前往拉巴斯參加“玻利維亞未來工業”的會議。但不論如何,政府的口徑也還是依舊:任何開采鋰的項目都應該由國家100%控制。至今,渡利維亞政府仍未同任何一個國家簽訂開發鋰資源的正式協議。
自主開發烏尤尼鋰資源的試驗項目對于玻利維亞政府來說是一個巨大的考驗,但這是莫拉萊斯給予民眾的一個承諾。他曾經表示,自己絕不會讓烏尤尼成為第二個賽羅里哥,不會讓玻利維亞繼續作為一個只會向外輸出初級產品,而由那些大工業國從中獲取巨額的附加財富的國家。他的國家不但要開采鋰資源,提煉出鋰,還要制造出鋰電池,最終還要制造出由這些鋰電池驅動的汽車。現在,這些宏大的夢想還靜靜地沉淀在鹽湖的鹵水之中。
一方面堅持資源的開采權不交給任何人,另一方面自身開發力量極其不足,國際鋰市場競爭又十分激烈,如何讓烏尤尼湖中的夢想浮出水面是一個頗費思量的難題。玻利維亞未來會成為南美洲的中東的預測是否會成為現實,我們也只能拭目以待了。