低碳經濟促“鋰”成金

本刊記者 文慧

21世紀是環保時代，節能電動車前景看漲，生產電動車電池所需的鋰一時也成了爭搶的“香餑餑”。

資源、能源一直是全球性的主題。隨著世界經濟的迅速發展，對能源的需求越來越大。傳統能源的大量開采與消耗，使石油、煤炭資源日趨短缺，過量消耗礦物燃料使地球環境負荷不斷增加，低碳經濟的發展日益受到各國政府的重視。由此，促使國際間積極搜尋各種替代能源和各種可再生能源。而其中，被稱為“21世紀能源”的鋰，在替代能源和節能技術中的重要性也與日俱增。于是，短短幾年間，鋰這一具有戰略重要性的動力資源，使得各大廠商紛紛厲兵秣馬，排兵布陣，鋰資源爭奪戰已然打響。

“移動”新動力

過去20年里，石油和鋰為世界上最重要的兩大“移動系統”提供了動力。石油裝備了汽車，鋰則裝備了從手機、筆記本電腦到數碼相機的各種電子產品。把兩者結合起來，用電能驅動汽車一直是人類美好的夢想。但是這需要一種既有強大的功率，又能快速和反復充電的鋰電池。

如今，在氣候暖化、油價飆升的大背景下，幾乎所有的汽車廠商都宣布了自己的新能源計劃，搭載鋰電池的豐田混合動力車Prius已逾百萬銷量，日產雄心勃勃地計劃在2010年生產5萬臺Leaf電動車。

此外，福特汽車此前宣布將在2011年推出一款鋰電池小型車，通用汽車計劃在2010年下半年出售5～6萬臺插電式混合動力電動車，而克萊斯勒除在去年的底特律車展上展示了一款電動小型貨車及電動吉普車外，還宣布在2010年推出一款電動汽車。甚至美國政府也高調宣稱到2015年，讓100萬輛電動汽車行駛在公路上。

電動汽車已成全球汽車業新戰場，而一旦電動車實現量產，無疑將會為鋰離子電池產業帶來極大的發展機會；如果鋰離子電池被電動車采用后，預計其市場規模在未來5年內將超過300億美元，這將是一塊巨大的利潤蛋糕。

鋰作為自然界中最輕的金屬，具有相當高的能量密度。然而，電動車運用的鋰離子電池不再是小塊電池，一部手機用鋰離子電池大約需要5克左右的鋰材料；如要驅動一輛電動自行車需要的電池量，相當于100多塊手機電池；而驅動一輛普通轎車就需要相當于4000～5000塊手機電池。盡管鋰電池可循環利用，但按目前的循環充電次數峰值2000次來算，每隔5年就需更換一批。因此，電動汽車如果量產，在不遠的將來，對碳酸鋰的需求將達到百萬甚至上千萬噸。可是，到哪里去找那么多的鋰？

鋰礦資源受青睞

不少地方都有鋰礦，但是投入商業生產主要依靠的來源是礦石和鹽湖。在鋰輝石、鋰云母、鋰長石等化合礦石里提煉鋰的方法已應用了長達100多年。直到上世紀50年代，人們才發現更多的鋰隱藏在內陸鹽湖中。

幾年前，地質學家在位于玻利維亞西南部的烏尤尼鹽灘勘探發現了一座儲量極其豐富的鋰礦。在這片方圓1.2萬平方公里的鹽灘中，探明的鋰儲量高達550萬噸，約占全球總儲量的1/2以上。如果說石油代表中東，那么鋰礦就等于烏尤尼。如此豐富的鋰礦資源，怎能不吸引世界各大企業的眼球。

早在2008年5月，對富含鋰礦資源的烏尤尼鹽湖垂涎已久的日本住友和三菱集團的高管就叩響了玻利維亞總統府的大門，不過，總統莫拉萊斯卻拒絕了他們想獲得烏尤尼鹽湖鋰礦開采權的要求，他說：“不！我們不會讓15世紀以來的歷史重演，我們珍貴的礦產喂飽了西方的工業化，卻讓我們自己的國家變得貧窮。”

但閉門羹并沒有使日本企業放慢對鋰資源爭奪的腳步。2010年1月，豐田旗下的子公司豐田通商和澳大利亞Orocobre礦業公司成立合資公司，在阿根廷北部省份Jujuy奧拉羅斯鹽湖開發鋰礦和碳酸鉀礦。擁有這家合資公司25%股權的豐田通商還簽訂了承購協議，該合資公司所生產的碳酸鉀將被豐田通商全權收購。

除了豐田外，日本第二大汽車生產商本田汽車公司，在埋頭鉆研新技術的同時也伺機而動，本田汽車公司和日本湯淺電池公司合資的BlueEnergy公司將開始制造鋰離子充電電池，并期望在2020年將混合新車銷售提高50%。

另外，至少有10家日本大型企業已經開始為未來的鋰供應作打算，琢磨通過企業間結盟來保證價格的穩定。他們或者準備收購在智利和阿根廷的鋰礦生產商，或者謀劃在中國建立鋰加工廠。

因為對日本來說，控制鋰礦對其未來的發展至關重要。其出口拉動型的經濟由汽車和電子產業支配，而這兩個產業都是耗鋰大戶，正因為有長期而可靠的鋰資源做保障，日本企業才能不斷生產出筆記本電腦、數碼相機和手機等電子產品所需的電池。同樣，日本汽車企業也才能將鋰的能量轉化為電動汽車。

而將鋰資源開發擺在國家戰略層面的遠不止這個經濟外向型的東瀛之國。繼日本人之后，韓國LG，法國博洛雷等汽車電池工業巨頭紛紛與玻利維亞政府接觸，表示愿意開發和購買烏尤尼鹽湖鋰資源。歐美的一些汽車廠商也在開始秘密與玻利維亞談判，俄羅斯等國也都表示有興趣成為委內瑞拉未來的合作伙伴。

此外，加拿大的汽配巨頭麥格納國際公司則買下了一個小型鋰礦的股價。澳大利亞的兩家公司也聯合起來，開發西澳的鋰礦資源。美國的Ameri-Lithium公司收購了澳大利亞西部韋金鹽湖周圍超過43000英畝的不動產，該地區被確認擁有巨大的鋰礦儲備，其鋰濃度可高達每公升530毫克， 相當于每立方米的鹽水中含有5.1公升的碳酸鋰。同時該地區在地理位置上也與鋰礦市場蓬勃發展的亞洲非常接近。而在2008年年底，美國政府在芝加哥成立了全國高級運輸電池組制造聯盟（NAATBCM），目標是促進美國鋰離子電池的生產。2009年8月奧巴馬總統還簽署了一項資助48個電池相關項目的計劃，將24億美元投向電動和混合動力車的電池和電力驅動系統的開發。

而作為世界第三大鋰生產國，中國本身擁有較豐富的鋰礦藏，中國的比亞迪也已迅速發展成為全球性的鋰離子電池和電動汽車生產商。有觀察家稱，中國正在與日本展開對鋰資源的激烈爭奪，如果中國汽車工業在電動車的起步階段把握住機會，就有可能獲得全球領先地位。

中國的鋰資源

面對日益發展的電動汽車行業，鋰離子電池的研發制造也呈現熱潮。從而鋰離子電池的最基本材料鋰元素也成為關注的焦點。

那么，中國到底有多少鋰資源？USGS 的報告稱，中國的鋰儲量只有110萬噸，占全世界的1/10。中國工程院院士楊裕生推斷中國有383萬噸鋰的儲量；而國泰君安證券公司的報告為523萬噸；日本媒體則稱中國鋰儲量才是真正的世界第一。而這些撲朔迷離的數據之間，其實隱藏著鮮為人知的秘密：中國最大的鋰寶庫既不在素有“中國鋰都”之稱的江西宜春，也不在青海開采了數十年鉀肥的察爾汗鹽湖，而是在青藏高原最偏遠的角落之一，鹽湖扎布耶茶卡。

扎布耶茶卡有迄今為止最好的原生鋰礦藏，無需冶煉，更不用費勁地和其他礦物質分離，只需將其他成分蒸干，使得碳酸鋰沉淀，就是目前世界上最好的鋰原料。扎布耶茶卡鋰礦的發現，震驚了國際鹽湖學界。那么，扎布耶茶卡鹽湖鋰的儲量究竟有多少？這是秘密。但是隨著鋰資源越來越重要，碳酸鋰的身價節節攀升，越來越多的人開始打聽扎布耶茶卡的鋰，關于中國鋰儲量的各種猜測也不斷出爐。

其愿望最迫切的當算扎布耶茶卡所在的仲巴縣地方官員，他們一覺醒來發現自己竟然坐在了“金礦”上。西藏礦業旗下已建立了扎布耶鋰業公司，是擁有西藏地區唯一采礦權的上市國企。但是已開采的鋰鹽僅是大海中的一滴。有調查發現，盡管扎布耶鋰業早已具備年產5000噸的產能，但直到2008年， 這里的實際產量據說也就幾百噸。同時，也沒有任何證據表明扎布耶茶卡的鋰礦已被納入國家西部開發的戰略版圖，大部分的眼球仍集中在已高度集群化采礦的柴達木盆地，因它不光有鋰，更主要的還有鉀和鎂。而扎布耶茶卡鹽湖的開發目前還是作為儲備資源以等待時機。

新技術使“移動”新動力成為可能

實際上，鋰礦資源的發展前景仍需看電動車的市場接受度，而最關鍵的問題還在于鋰離子電池的生產技術。電池專家James George認為，“在過去數十年中，大約每2年計算機芯片性能就翻倍；但在過去200年中，電池的發展非常緩慢。”電池的體積、容量、充電速度、穩定性、成本等方面極難兼顧。“就得到完美電池而言，我們還有很長的路要走。”電動車用的鋰離子充電電池才剛剛進入實際的商業應用階段，因此，各種新型鋰離子電池的研發也在緊鑼密鼓地進行當中。

美國麻省理工大學切德爾教授（Gerbrand Ceder）發明了一項充電材料表面處理技術。通過對鋰陽極材料的表面處理，在表層上刨開一條條小溝槽，就像為鋰離子們修建了一條高速公路使鋰離子的運動速度加快，這樣采用新技術的鋰離子電池的充放電速度就提高了36倍，完成一次充電僅僅需要幾秒鐘的時間。由于這項新技術是在現有鋰離子電池基礎上的改進，不需要新材料，所以兩年后就將會有商用產品推出。

而在此前，由于受充電時間漫長和續航能力不足的限制，即使鋰離子電池更輕，能量密度更高和更低的能耗，也僅限應用于筆記本電腦、數碼相機、手機、電子表等便攜設備中。而切德爾教授的發現無疑為電動車的未來開啟了一扇大門。

2009年4月，美國麻省理工學院和韓國科學技術院共同研究的成果在《科學》上發表。其采用一種對人體無害的病毒制造出陽極材料，添加上碳納米管研制出了大功率、快速充放電的鋰電池。這意味著，鋰電池完全有能力提供更多、更強勁的動力，其作為電動汽車的動力來源的瓶頸也將被逐步突破。

一系列的技術進步，為鋰離子電池展現了一幅廣闊的前景，也將使得鋰資源變得更有吸引力。鋰將和石油一樣，成為未來世界最重要的動力來源，這似乎預示著，在汽車工業中鋰的黃金時代即將來臨。而在這場爭奪中，誰能擁有豐富的鋰資源，誰就能引領未來發展的方向。