网站导航| 大数据| 安全环保| 视频| 自媒体| 能源互联网| 热储能| 石墨烯| 氢能| 知识产权| 供求信息| 超级电容器| 动力电池梯次利用| 读图

您的位置:首页 >新闻资讯 > 储能技术 > 化学储能 > 储能材料

盐湖锂难以规模化 中国锂资源亟待国家战略层面统筹发展

作者:付小方  来源:财新网  发布时间:2017-12-27 13:39:22

中国储能网讯:一、锂金属的战略意义

锂(Li) 是自然界中最轻的金属。锂作为能源金属,在高能锂电池、电动汽车方面,具有储能功能;在受控热核反应中的应用,具有生能的功能。受控热核反应中,1g锂有效能量最高可达8500~72000kW•h,比相同质量的235U裂变所产生能量大8倍,相当于3.7t标准煤。闻名于世的新疆可可托海三号脉曾是我国制造原子弹、氢弹、卫星所用的锂金属的主要来源。该矿脉为我国“两弹一星”的发射及国防建设做出了重要贡献,被誉为“英雄矿脉”、“功勋矿脉”。因此,锂又被称为21世纪改变世界的“绿色能源金属”和“白色石油”,世界锂资源消耗将呈几何级倍数增长(图1),地位日益凸显。未来世界锂资源的需求和瓜分将更加激烈。掌握上游资源是产业链企业发展壮大的关键点。“资源决定胜局”已成行业共识。

在国家在新能源战略的大背景下,锂资源开发利用已被作为国家战略列入“十三五”规划;在国家战略性新兴产业目录中,锂资源的开发利用贯穿节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等七大产业。锂电产业会带来新经济增长点。

盐湖锂难以规模化 中国锂资源亟待国家战略层面统筹发展

二、中国锂资源概述

世界上能被工业利用的主要为盐湖型(锂离子)和硬岩型(锂辉石、锂云母)。盐湖卤水型锂矿资源储量约占全球总储量的80%。硬岩型锂资源占约20%。根据美国地质调查局统计,全球的锂资源分布不均,锂资源丰富的国家有的智利、中国、阿根廷、玻利维亚以及澳大利亚及加拿大、刚果等。其中,南美洲的智利、阿根廷、玻利维亚又称“锂三角”(盐湖型)。但目前开采应用最多的是澳大利布林格什锂辉石矿。

中国锂资源得天独厚、资源丰富。盐湖卤水型锂矿主要分布在青藏高原。最具代表性的为规模世界第二大、亚洲第一大的西藏扎布耶碳酸盐型富锂湖,以及青海柴达木盆地的东台吉乃尔、西台吉乃尔等为代表的硫酸盐型富锂盐湖;他们与气候极为干燥的南美沙漠中的盐湖锂资源在提锂技术上存在很大的差距,仅产出少量工业级碳酸锂。其中,扎布耶盐湖虽然镁锂比小,尚可少量开采,但处于4420米高海拔,低温、雨雪天多、光照不足,锂离子浓度低、蒸发慢、生产周期长;青海的硫酸盐型盐湖镁锂比太高,商业化技术尚待突破。总之,要达到电池级的锂,成本太高,故主要还是大量进口锂辉石矿石提锂。

我国硬岩型锂矿主要分布在四川、新疆、江西等地,其中江西宜春为锂云母型,较难利用;新疆阿勒泰锂辉石型,资源濒临枯竭。唯有四川省锂辉石具有非常明显优势,上个世纪80年代,国家出资勘探成果,就确立了资源储量居全国第一。近年来,四川省地质调查院付小方教授团队为国家找矿取得了重大突破,新发现88万吨的新3号锂辉石矿脉,使甘孜州甲基卡已控制氧化锂资源储量达220万吨,预测远景资源量达500万吨,超过了澳大利亚的布林格什位居世界前列;阿坝州也有突破,已控制氧化锂资源储量为100万吨,预测远景资源量300万吨。以甲基卡为代表的锂矿具有规模大、品位富、共伴生稀有金属多、易开采、选矿性能好、综合利用价值大以及投产速度快的特点。特别是甲基卡锂辉石富含可核聚变的同位素6Li,占据了世界锂资源的制高点,战略意义非常重大。近期国家已将甲基卡列为战略新兴能源资源基地,将跻身全球最大的矿石锂基地之一,四川锂矿资源将成为国家新能源的又一张名片。

三、锂资源开发利用现状

我国尤其是四川省锂工业总体比较落后,优势的锂资源尚未得到很好的开发利用。主要存在如下的问题:

1、进口比重过高,国内开发利用不足

中国是石油缺乏国和消耗大国,却是富锂的大国。但目前,中国却是锂消费和进口大国,几乎占用了世界40%的锂资源,锂原料进口大于74%, 2016年碳酸锂进口量同比增长了397.18%,而国际碳酸锂市场高度垄断,导致市场价格年年不断攀升。在我国,虽然三元电池材料需要的优质锂辉石资源分布在四川的甘孜州和阿坝州,但一直处于未开发状态。盐湖锂企业规模小、产能低,在国际市场竞争力不足。

2、锂资源的管理和整合力度不够,亟待整体规划落实

中国锂资源工艺技术水平较低、综合利用程度不高,缺乏长远科学规划。前期由国家出资探明的优质战略锂资源大多被几家民营企业寡头垄断,作为融资炒作工具。尤其是存在境外企业渗透问题(威胁国家战略资源安全),中下游产业以及跨区域产业链布局不合理。

3、盐湖锂难以规模化、硬岩型锂矿上游生产落后

我国盐湖锂资源分布于青藏高原生态脆弱区,受环境影响与技术等条件的限制,开发程度和开发速度低,产量不稳定,目前很难大规模工业化生产;硬岩型锂矿主产布于川西藏区,交通等基础设施等建设比较薄弱,上游锂矿山(区)集中度低,开发规模零星。

4、新技术研发滞后

中国选矿回收率低,综合利用程度较低,与锂辉石共伴生的铍、铌钽、铯及铷等稀有金属未能综合利用;盐湖锂除锂之外,钠、镁、钾、钙等未综合利用,虽晒干分离后可获得工业级碳酸锂,要完全除去镁离子,达到电池级难度大。产品单一,提锂成本高,开发难度大,最终提锂的成本高于硬岩型矿石提锂。

5、开发模式为粗放型,对生态环境影响较大

中国硬岩型锂矿的开发模式为粗放型,仅把粗级产品拉走,尾矿堆放和三废排放不达标,把大量的尾矿和污染留在了当地,造成了恶劣的环保政治事件,致使融捷公司在甲基卡的134号脉的采矿停产4年,还严重影响了甘孜州的锂业发展;盐湖锂有害的镁和大量的晒盐池环保尚待解决,卤水锂工艺尾气危害大等对生态环境影响较大。

6、国内多为锂的初级产品,产能利用率低

硬岩型锂矿仅为粗级氧化锂产品,盐湖提锂产品为普通工业级碳酸锂,均难以满足三元电池氢氧化锂的需要。中下游提锂企业,因碳酸锂等锂原料进口价格高,生产成本居高,导致锂产业综合竞争力不强。端产品仍需进口。

7、国家和地方产业政策及富民发展措施未落地

我国优质锂资源都分布在经济落后的藏区。以往对资源开发是以大中型企业“独占式”和民营大资本“买断排挤式”开发,优质新兴能源锂资源大多被几家民营企业寡头垄断,作为融资股票升值的工具。没有重视地方产业联动效应和当地贫困群众就业的发展,以融捷、天齐锂业、众合、雅化为代表的炒作商赚得盆满钵满,形成了“富了开发公司与老板,穷了当地政府和老百姓”的尴尬局面,制约了资源与社会的和谐发展;在民族地区问题会进一步复杂化,甚至在四川个别地方出现了老百姓不理解、抵触情绪,被藏独分裂势力、极端宗教势力所利用,威胁到藏区的社会稳定,没有给国家战略新兴能源产业以及藏区的发展带来良性循环,阻碍了国家锂业的健康发展。

四、对中国锂产业统筹发展建议

国家工信部《汽车产业中长期发展规划》提出2020年新能源汽车产量达到200万辆,需要增加锂资源的消耗。2017年,锂企业迅速增多,锂价也大幅度增涨。依托我国优良的锂资源打造锂全产业链,促进国家新兴能源产业,解决国家能源需求,摆脱对外依存度,保证国家战略安全,并带动民族地区经济发展,振兴环保的绿色经济具有重大意义,是一个势在必行的发展方向。笔者在调查研究的基础上,针对锂资源的开发利用现状,提出了建议:

1、做好战略定位与布局,对战略新兴能源锂资源统筹管理

由于锂具有极其重要的战略和经济价值,已经从普通的矿产资源,变成了未来的能源。这么好的锂矿资源,又产出在藏区,只有走国家统筹开发的道路,才能维护国家能源安全,才能真正满足群众意愿,才能建成真正意义的“绿色矿山”,从来确保生态安全。这是国家能源战略安全的基本保证。

南美的“锂三角”地区被称为“下一个中东”。美国等西方国家都加入了对锂的争夺战。全球锂业格局中,一直有“三份卤水一份矿”的说法。而以卤水锂资源为主的全球锂业巨头智利化工矿业公司SQM,与美国雅宝、FMC并称为“卤水锂三巨头”,几乎垄断了全球80%的卤水锂盐产量。

智利、玻利维亚等国家对锂资源管理严格,在智利,法律规定只有国家所属的公司或持有国家特别行政许可或特别开采合同者,才可开发锂资源,而且要上规模。玻利维亚对锂资源的开发必须由本国资金全面控制,外资只能合资介入下游开发。美国2008年以后,有关锂资源信息不再对外公布。塞尔维亚新增加了200多万t的锂资源,但基本上被美国、澳大利亚等国的国家矿业巨头垄断。

我国蕴藏着丰富的盐湖锂和硬岩型锂资源,在国家层面从战略高度应继续全面摸清家底,做好战略新兴能源产业的资源保障。重视开发利用和产业发展,管理实施国家管理,将锂资源纳入国有自然资源管理机构中,坚持国家所有。制定整体科学规划和锂产业发展布局。 实行部分战略收储计划。

2、保护资源,科学开发、推进行业整合,跨区域联合发展锂资源产业链

要吸取稀土开发的经验和教训,加强资源整合,严防炒作,有序配置。实施统筹规划,从锂矿开采、选矿、冶炼、提纯、合成、电池等全产业链的科学规划和实施方案。提高产业集中度,推进锂金属产业跨区域优化整合。

要依靠大型国有企业,提高产业集中度,推进锂金属产业优化整合;上游设立特区,以加强对水源、土地等、生态环境统筹管理;中下游大力促进产业多元化发展和关联产业横向联合,形成新能源集群产业。开创上游与下游跨区域关联产业合作共赢新局面,打造万亿锂业的电池汽车之都,助推我国战略新兴产业产业倍增发展。

3、坚持环保优先,打造绿色锂矿山,建设绿色矿山

做好在“既要金山银山,又要绿水青山”的前提下“让绿水青山变成金山银山”的顶层设计。

锂是人体健康所必要的元素,本身不具有危害性。矿山开发过程中产生的废物主要是水、气、声、碴四大类污染,都可以采用现代技术或工程,将其影响范围控制在点上,特别是废水完全可以做到零排放,锂辉石的尾矿争取全利用。这一点,一定要选择有责任、有实力、也愿意进行环保投入的企业。而且,在矿山生产结束后,还要恢复治理。只要坚持绿色矿业的理念,在青藏高原进行矿业开发是可行的。西藏自治区改则县甲玛铜矿矿区的绿色开发提供了可借鉴的经验。

我国锂盐湖大多位于青藏高原生态环境脆弱区,应充分利用当地的太阳能、风能、冷能和地热等天然资源优势,发展盐田工艺技术,减少外来化学试剂添加,力求开发过程高效、绿色、环保,在开发锂资源的同时,要做到盐湖资源综合利用,则会带来巨大的绿色效益。

对于提锂后老卤及其他废水的处理,也是盐湖锂资源开发必须解决的关键问题,南美盐湖在开发时将最终产生的老卤都回注到盐湖干盐壳之下而不留在地表 。

4、加强高科技技术研发

我国迫切需要加强提锂技术的研发,将锂作为能源金属高端开发利用的研究,迫切需要加强提锂技术的研发,占领技术制高点提供科学依据。对于锂的高端利用,重点在于6Li应用于可控核聚变民用研发,这一点中国科学院已经有了很大的进展。着手锂循环利用的研究,美国早已开始了此类研究,比利时、德国和日本等国的锂电池再利用项目也都在研发之中,我国也有了足够的重视。盐湖提锂技术也应借鉴国外盐湖锂资源的成功开发经验,取得商业化开采的突破。

5、认真作好发展民族经济政策的研究

资源从来就是经济利益冲突的基点,针对锂矿资源产地均为经济落后的藏族地区特点,脱贫攻坚是十九大的重要任务,落实在民族地区、民族关系上,必须是共同发展繁荣。坚持“建一座矿山,绿一片环境,扶一方经济,富一方百姓,促一方和谐”为宗旨,应以开放促开发、以开发促发展、以发展促富民、以富民促稳定;统筹国家、地方、企业、群众利益,共享锂资源开发成果。探讨有利于生态环境保护和民族地区经济发展、社会和谐、促进锂资源开发利用发展新模式是一项重要的任务。

(作者付小方为四川地质调查院副总工程师、综合研究室主任,教授级高级工程师)

关键字:锂矿

中国储能网版权声明:凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用,违者必究。如需使用,请与010-65001167联系;凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不意味着中国储能网赞同其观点或证实其描述,文章内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何问题与本网无关,想了解更多内容,请登录网站:http://www.escn.com.cn

广告热线:电 话:010-63907890 13501192779
版权所有 中国储能网© Copyright 2011 - 2017. All Rights Reserved. Power by I5tool.com
京ICP备12023756号/京公网安备11010502023804