https://www.spglobal.com
徐慧,編譯.朱建東,校.
鋰和鈷這兩種元素是否會在全球范圍內出現短缺現象,目前一直沒有定論。在動力電池中,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,這些戰略性新興礦產的全球資源儲量到底有多少?未來的幾十年里,電動汽車的產量和銷量到底有多少?
根據美國地質調查局(USGS)礦產資源報告,全球賦存于地殼中鋰資源的探明儲量超過5 300萬t。但從經濟性的角度來看,其中只有約30%的開采具經濟上的可行性,即1 600萬t左右。然而,這個數量在不斷變化。如果需求上升,市場價格上漲,那么此前無利可圖的70%資源儲量就將變得具有經濟價值。近年來,由于電池行業需求的增加,鋰資源的儲量也在穩步增加。
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,這幾個國家鋰的儲量總和占全球鋰資源儲量的95%以上。
至2030年,鋰的需求量將達到每年16萬t左右,2050年將達到50萬t,是目前需求量的 10倍以上。但如果汽車行業的電氣化水平依然不高的話,那么鋰的需求增長也將極為有限。
根據美國地質調查局的報告,全球鈷資源的探明儲量約為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殼或包裹在海底的錳結核內。也就是說,陸地上的鈷可采儲量是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,現在越來越多的國家和私人企業開始投資研究深海采礦的可行性。然而,采礦對深海脆弱的生態系統有什么影響,人類還一無所知。
目前,最大的鈷生產國是剛果民主共和國,該國擁有全球近一半的鈷的儲量。2017年該國一共開采了64 000 t鈷,約占全世界產量的60%,緊隨其后的是澳大利亞和古巴。要滿足電動汽車行業的發展, 2030年鈷的需求將達到26萬t,2050年將達到80萬t。
通過比較供需,我們發現在21世紀鈷的供應應該也不會短缺。但是,問題在于全球市場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,價格也因此比鈷便宜。另外,鎳的主要生產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,電動汽車電池還用到很多其他元素,比如石墨、鉑和錳。對于這些元素,盡管它們的需求量在未來幾十年內預計也會增加,但由于可以人工合成(石墨),或者由于當前的回收率已達到近30%(鉑),再或者由于儲量很大(錳),因此這些礦種也不太可能出現短缺。
因此,未來幾十年內,雖然全世界鋰和鈷的資源儲量不太可能消耗完,但如果電動汽車的銷量突然井噴,導致原材料的需求急劇上升,還是會造成暫時性資源短缺。
https://www.jpl.nasa.gov
徐慧,編譯.朱建東,校.