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把握强国“锂机遇”——访中国工程院院士郑绵平

北极星储能网  来源:《能源评论》杂志  作者:王伟  2016/5/13 15:06:32  我要投稿  

北极星储能网讯:把锂当做能源看

记者:锂被称为“白色石油”,您曾提出,要把锂作为能源问题来考虑,与煤炭、石油等比较,锂资源的特殊性包括哪些?

郑绵平:虽然我国能源资源禀赋决定了煤炭消费比重很高,但在清洁环保大趋势下,需要有新的动能驱动经济社会发展。新能源是能源革命的重要突破口,大力发展以锂资源为基础的新能源,有利于我国突破资源瓶颈,转变发展方式,占领新一轮国际竞争的制高点。

早在上世纪70年代末80年代初,我就注意到锂资源具有非常重要的战略价值,并预见盐湖锂矿最有开发利用前景。在新世纪,锂资源储备和提锂技术直接影响到国家的战略安全,在美国总统奥巴马的能源战略里,已经把锂排在铀的前面。有一种说法,石油和稀土之后的下一个资源王者就是锂。因此,我们应该高度重视锂资源的战略价值,要把锂作为能源问题来考虑,充分发挥我国锂资源的优势。

记者:矿业资源作为一种不可再生资源,其资源量是支撑其能否担当大任的重要因素。在电动汽车快速发展的形势下,人们关心的是,目前的锂资源量是否够用?

郑绵平:据美国地质调查局2016年最新统计,世界已查明的锂资源量约4099万吨,储量约1400万吨。从分布来看,主要分布在南美洲和亚洲(约70%),重要富集地为南美洲“锂三角”(玻利维亚、阿根廷、智利)。

按全球已查明的金属锂资源量的60%的采取率计算,可以生产小型混合动力电动汽车59亿辆,也可以存储约2844亿千瓦时的电能,约相当于三峡电站满负荷运行3.6年输送的电量。实际上,全球锂资源远景要比已查明的大得多,除了已有锂矿类型外,还有新的锂矿类陆续出现。

记者:我国的锂资源总量如何?

郑绵平:我国的锂资源储量也很丰富,就仅按2016年美国地质调查局统计,中国金属锂资源量510万吨,储量320万吨,即居世界锂资源储量第二位。我国锂资源潜力很大,主要分布在青海、西藏、四川、湖南、江西等省(区)。从目前的消费量来看,我们的锂资源可以支撑几十年、上百年是没有问题的。从长期来看,我国最大的锂宝库在广袤国土之下的深层卤水之中。一旦取得突破,我们将拥有足以支持我国数百年发展的锂资源。

从已调查的情况来看,我国拥有得天独厚的盐类资源优势,这些盐类宝藏涵盖锂、钾、硼、溴、碘、铷、铯、锶、铀等重要战略和新兴产业矿种。除了锂资源外,钾是关系我国粮食安全的重要肥料,铷、铯、硼既是高新技术原料,又是潜在新能源;钾、溴、碘、锶是关乎国计民生不可或缺的稀缺资源。

不能“捧着金碗讨饭吃”

记者:既然拥有丰富的资源储量,那我国相关的锂产业发展现状如何?

郑绵平:锂是稀有元素,自然界中无游离锂,实际指锂离子或锂盐,一般工业和电池上应用的以碳酸锂为主。

虽然拥有丰富的资源储量,但我国锂产品加工原料对外依存度很高。其中,进口锂辉石加工占比66%;进口高浓度卤水加工占比18%。以锂辉石为例,2014年,进口量为33万吨,国内产量仅约2万吨,资源严重依赖进口。再比如,国内锂加工企业需要从南半球运卤水来生产碳酸锂,但我们西藏、青海就有卤水,这简直是“捧着金碗讨饭吃”!

记者:有人担心中国的锂电池产业重复钢铁业曾经走过的铁矿石进口的老路,也有人认为应该去买国际资源,自己留存。您认为矿业发展策略应如何做,才能兼顾国际国内两个市场、两种资源?

郑绵平:关于能源资源的发展策略,一直就有争议。以石油为例,我国石油界泰斗侯祥麟院士就曾说过,咱们有钱就可以多买石油。别的矿产道理也一样。

完全靠贸易解决能源供应的前提是,国际能源资源价格持续处于低位。但是,基于能源安全和民生角度,作为发展中大国,我们还得坚持“立足国内”,因为只有这样,才能做到“手里有粮,心里不慌”。在目前的行情下,锂资源开发应该坚持以我为主的战略方向,保证一定的国内开采和供给能力。

记者:谈到价格,长期来看全球锂资源价格表现如何?如何防备国际巨头通过价格战来压垮国内企业,然后提价垄断,形成“卡脖子”的情况?

郑绵平:从碳酸锂的历史价格分析,按购买力折算价格一直较为稳定,近50年来维持在2.7~3.2美元/磅(6~7美元/公斤)之间。原因就在于四大国际巨头(SQM、 Chemetall、FMC、Talison)垄断了全球最优质的锂矿资源,他们一直采取严格精确供给策略,保证价格稳定的策略。近期由于电动汽车爆发式增长,导致碳酸锂价格出现暴涨,国内的电池级碳酸锂目前已从每吨3万多元涨到超过18万元。

为了避免上世纪80年代SQM操纵市场锂盐价格、重蹈硬岩型公司纷纷倒闭的覆辙,特别要加强盐湖型锂盐的研发工作。目前,柴达木盆地有几个锂盐湖已经达到小规模试产阶段,尚需进一步做好基础工作,完全解决镁锂比高的这个世界性难题;西藏扎布耶盐湖已实现产业化,应研究如何实现综合利用和规模化效益问题,另外,应及早开展有条件地区深层卤水提锂工作。

记者:结合我国锂资源赋存情况,您认为,从技术路线来看,未来开发重点是硬岩锂矿、盐湖还是深层卤水?

郑绵平:锂矿主要分为:盐湖型、硬岩型(伟晶岩型、白云母花岗岩型、热液石英脉型等)、深层卤水型,地热水也有些含量。我国的硬岩锂主要分布在四川阿坝、江西宜春、湖南等地区,盐湖型主要分布在青海、西藏,深层卤水型主要分布在四川、柴达木盆地等。

通过硬岩型锂矿提锂,开采出来的矿石要经过破碎、煅烧等流程,还要加入碱或者加氢氧化钠,才能变成碳酸锂或者氢氧化锂,由于从头到尾都要消耗能源,成本会比较高,而且对环境也会产生不利的影响。盐湖卤水提锂则具有成本低、无污染的优势。从世界发展趋势来看,最有工业开发价值的是盐湖型,其次才是伟晶岩型,未来深层卤水型将会越来越重要。

目前,国外从盐湖中大规模生产锂盐,其卤水镁锂比都小于10,并已实现综合利用和大规模生产,成本低,效益高。因此,少数国外企业主导锂的定价权。1982年始,我以“艰苦奋斗,因地制宜,就地取材,扬长避短”的思路,主持盐湖中心、郑州综合利用所团队,在藏北高原扎布耶盐湖以提锂为龙头从基础应用、资源评价、现场半工业性盐田试验等,经过大家团结奋斗,研发出盐梯度太阳池提锂和提纯技术,碳酸锂纯度可达到99.6%。相关项目于2006年正式投产后,扎布耶盐湖成为我国第一个锂产业化盐湖,科技日报评论“这标志着中国首次实现了在盐湖中提锂的工业化生产,并成为由高成本的硬岩提锂转化为低成本盐湖提锂的里程碑”。

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