如今的现代生活中,我们身边都离不开随身携带的电子设备,而无论是电子智能手机,还是电子相机、电子摄像机,亦或平板电脑等,都已经成为了我们工作生活必不可少的一部分,而这些电子设备背后的电池,最常用的就是锂电池了。

同样在新能源产业,如今发展得如火如荼的电动汽车,以迅猛的的速度从传统燃油汽车中分得了一杯羹,在汽车领域的份额也不断增加,甚至有人预测,过不了多少年,电车汽车将彻底取代燃油汽车,而电动汽车中最重要的电池,目前应用最广的,同样是锂电池技术。

锂,这种看似不起眼的白色金属,因为其特殊的化学性质,而成为能源产业的重要原材料,也被称为21世纪的能源金属,还被称为白色石油,锂矿石也称为全世界都在关注的重要战略物资。

全世界的锂资源矿藏,高度集中在少数几个国家,主要在南美洲、美国、澳大利亚和中国,

属于锂资源富集国家的中国,在锂资源的勘测和开发中,也走在了世界前列。

近年来,中国在四川阿坝州可尔因矿集区又发现了特大型规模的“白色石油”——锂矿,资源量将近52万吨,而且品质很高,这个特大锂矿可能改变中国的锂资源格局,也令中国的邻国日本和韩国羡慕不已。

锂元素的重要性

锂位于元素周期表中的第三位,是一种化学性质极为活泼的金属元素,它也是在大自然中密度最小的金属元素。

锂元素是唯一一种能够在常温下和氮气发生化学反应的金属元素,具备极为强烈的电化学活性,这也使得它具备了十分广泛的应用用途。

在现代工业体系中,锂元素在电池、医学、冶炼工业、陶瓷、玻璃等领域都有着广泛而充分的应用,它甚至在核聚变领域研究中也有着必不可少的应用,也因此被称为工业味精,又因为锂元素是白色的缘故,它又被称为白色石油。

在当今的新能源产业中,锂电池是目前应用最广泛、技术最成熟的电池方案,也因为这个原因,锂元素被称为推动世界前进的能源金属,也被誉为21世纪的能源金属。

锂元素在当前的能源产业和高科技领域,特别在三个领域方面有着无可替代的作用,而这三个领域都对人类发展有着举足轻重的影响,它们分别是电池技术、航空航天还有核聚变反应。

锂的化学特性,决定了锂电池是目前人类研究出来的最可靠的电池方案,小型锂电池被广泛应用在便携式电子设备、手机等移动通信设备还有小型计算机上,而大容量的锂电池,在医疗、军事、航天等领域也发挥着重要作用。

而随着社会的发展,环境问题也越来越受到世界各国的重视,原本广泛采用的燃油汽车因为排放的尾气污染,而受到了越来越多的限制。

在这样的背景下,新能源汽车也成为了对人类社会十分重要的发展战略防线,当前的新能源汽车中,最广泛的应用方案也是用锂电池进行充能,这也让全球的锂电池需求迎来了爆发式的增长。

在航空航天领域,锂材料的重要性则体现在广泛应用的铝锂合金上,这种合金金属,具有密度低和强度高的优点,还能抗腐蚀,能长久抗疲劳,是制造飞机和航天器材的不二之选,随着人类不断走向太空,铝锂合金的需求也会越来越多。

而锂在人类正在攻克的可控核聚变领域,也有着不可获取的作用。

核聚变主要是氚和氘的反应,锂不但是生产氚的原料,还是反应过程中理想的冷凝剂,而可控核聚变是人类突破现有能源限制,实现科技跨越式发展的重要一环,锂在这其中的重要作用,也很可能让锂成为未来社会中如石油一样重要的战略物资。

因为锂的重要性,世界各国对锂资源的需求都十分强烈。

而近年来,尤其是新能源汽车的爆发式增长更让锂矿的价格也一路走高,仅仅在新能源汽车刚刚开始崭露头角的2016年至2017年,全球碳酸锂的价格就几乎翻了一番。

随着新能源汽车销量的持续增长,全世界都掀起来一股争夺锂矿资源的热潮,各国也纷纷在战略物资清单中加入锂。

2017年美国将锂矿列为43种重要矿产资源之一,2018 年欧盟将锂作为 14 种关键原材料之一,2019 年澳大利亚确定锂为 24 中关键矿产之一,这一切都说明了西方发达国家对锂矿的重视。

而我国也不甘落后,同样将锂列为24种国家战略矿产资源之一,将锂资源的开发利用作为国家战略列入“十三五”规划,对锂矿资源勘查的投入也在不断增加之中,那么在如今世界,主要的锂矿都掌握在哪些国家手中呢?

我国锂资源的困境

锂资源在全世界的分布十分有意思,在地球上有着丰富的锂资源,但地球母亲对各国却没有同样的慷慨,全球的锂资源高度集中在少数地区。

目前全球勘查出来的锂资源,73%分布在北美洲和南美洲,其中南美洲相邻的玻利维亚、智利和阿根廷三国,锂资源尤其丰富,被称为南美洲“锂三角”地区。

而广阔的亚欧大陆和非洲大陆,其所拥有的锂矿资源却远没有跟土地面积相匹配,亚洲仅占了全球锂矿资源的7%,欧洲同样也仅占全球的锂资源的7%,非洲也只占了5%。

对我们来说幸运的是,亚洲的锂资源虽然不丰富,但很大一部分在我国国内,也因此,中国和南美洲的玻利维亚、智利和阿根廷,还有美国和澳大利亚等国一起,是锂资源大国。

2019年全球探明锂储量达1700万吨,相较于2012年的1300万吨,增长了近30.8%,其中智利锂储量860万吨,占世界总储量的一半以上,遥遥领先于其他国家;

澳大利亚、阿根廷锂储量分别为280万吨、170万吨,分别为世界第二、第三位,世界占比16.9%和10.3%;

再接下来就是排名第四位的中国,储量达到100万吨,世界占比为6.0%,而排名前四的四个国家的锂资源储量,就占了全球总储量的85%。

虽然中国的锂资源储量不低,但这其中也潜藏着一些问题,导致我国的锂资源对外依存度很高,未来的锂资源安全存在一定的隐患,而这又要从锂矿床的类型说起了。

锂矿在全世界,大致可分为三种类型,分别是盐湖卤水型锂矿、花岗伟晶岩型锂矿和沉积型锂矿三种类型。

三种类型的锂矿中,盐湖卤水型的储量最高,也是目前工业开采的主要方向,这类型的矿产中,锂元素沉积在盐湖卤水中的碳酸盐、硫酸盐和卤化物等中,通过蒸发等手段从中提出锂,是非常成熟高效的提炼方法,当前南美著名的“锂三角”国家,大都为盐湖卤水型的锂矿床。

花岗伟晶岩型锂矿则是在花岗伟晶岩脉中,有着锂辉石、锂云母、透锂辉石和磷锂辉石等含锂矿石,开采提炼后能够能到锂,而这一类型的锂矿主要在美国、澳大利亚等地。

第三类沉积岩型锂矿,主要是在黏土岩或沉积盆地中的冲击层、沼泽湖泊中,有着含锂物质,这类型的锂矿整体开发程度较低,目前还没有进入大规模工业化开采的阶段。

综合以上三种类型的锂矿来看,目前世界上开采比例最高的,还是盐湖卤水型锂矿,而这类型锂矿在我国也有大量分别,主要集中在青海、西藏等地的盐湖中。

但我国具备盐湖卤水型锂矿的青海、西藏省份,都属于高海拔地区,不但气温低,而且一年大部分时间都是雨雪天气,光照不够,很难用自然蒸发的方式大量提出,这也造成了中国盐湖锂矿的提取成本要高于南美洲的“锂三角”地区。

虽然我国为了发展锂矿产业,缓解国内锂资源供给的缺口,在青海等地的盐湖中,运行了电分离膜法、萃取法、吸附法等技术来提取锂元素,也取得了一定的成效,但最终的效率和成本,依然没有达到理想的预期。

同时,中国的盐湖锂矿,也受到了纯度不高的制约,从国际上的锂矿提炼技术来说,镁锂比大于20的盐湖被认为是提取比较困难的盐湖锂矿,而偏偏我国的绝大多数盐湖锂矿,镁锂比都大于20,这也使得我国的盐湖锂提炼成本始终降不下来。

而除了盐湖卤水型锂矿外,我国的花岗伟晶岩型锂矿也有着较多的分布,但同样有着品位普遍较低的问题,也因此,我国目前主要的锂资源供给,是要依靠从国外进口品位较高的锂矿石来提炼,这也为我国锂资源的供给埋下了安全隐患。

2019年中国碳酸锂产量达15.9万吨,相较于2018年增长了31.8%,其中矿石提锂与盐湖提锂的产量比例在4比1左右,而其中大部分的锂矿石也依赖进口。

而我国偏偏又是当今世界上发展最为迅速的锂资源消费大国,中国是全球最大、最重要,也是增长最快的新能源汽车市场,根据目前市场上预估,我国锂资源消费在2030年将达到144万吨。

这边是飞速增长的锂资源消费需求,这边是无法自给的锂矿石,中国也陷入了两难的境地,而这时,四川等地,却传来了发现特大型锂矿的好消息,也让中国看到了实现锂资源安全的希望。

四川阿坝州的白色石油

为了中国锂资源供给的安全,地质学家们也早就根据中国的地质构造,分析可能存在锂资源富集的地区,希望找到更多的矿藏来缓解目前的锂资源缺口。

在其中,四川一直是被人所最重视的地区之一,四川是锂资源大省,除了在自贡地区有着卤

水锂矿资源以外,四川还有着得天独厚的锂矿石资源。

据国土资源部信息中心提供的数据显示,四川地区矿石锂的储量约为81.2万吨,占世界矿石锂的6.1%,居全国之首,占了全国矿石锂储量的57%。

四川的锂矿石资源主要分布在四川甘孜州康定呷基卡锂铍矿带和阿坝州金川-马尔康可尔因锂铍矿带,而这两地的成矿条件优越,矿床类型是伟晶岩型锂辉石矿床,探明储量大,且矿体大面积露出地表,具有非常好的露天开采条件,大规模工业化开发的条件十分成熟。

而位于四川甘孜州康定呷基卡锂铍矿带的甲基卡矿山,是较早开发的四川锂矿,已探明氧化锂资源储量102万吨,折合成金属锂39万吨,为世界第二、亚洲第一大矿山。

近年来,中国也加大了对四川地区重点矿带的勘探力度,由此而带来的喜讯也不断,

在2017年,在四川阿坝州斯则木足地区发现了近52万吨储量的特大型锂矿,也一下子振奋了全国锂工业从业人士的士气。

52万吨的白色石油,在锂资源价格越来越高涨的今天,无疑是一笔巨大的财富,而这笔财富也让我们的邻国日本和韩国羡慕不已,日韩这些国家自然是想要分一杯羹的。

日本和韩国同为东亚经济发达国家,但可惜的是,地球母亲没有给它们的国土上留下像样的锂矿资源,而没有锂矿资源,等于失去了新能源时代的入场券,而这也让心气十分之高的日韩两国焦虑不已。

日韩两国也在全世界范围内不停寻找有锂矿资源的国家合作,希望在本国以外,掌控一批大型锂矿,确保自己能够长久得到稳定的锂资源供应。

而中国四川的锂矿石资源,自然也引起了日本与韩国的兴趣,在当时有意共同开发四川锂矿石资源的国际公司中,也有着日本和韩国的影子。

但这一次,中国还是坚持以独立自主开发为主,并不希望让外资公司参与在四川阿坝州的锂矿资源开发中,而四川阿坝州也提出了雄心勃勃的建设中国“锂谷”的计划。

四川阿坝州,在斯则木足地区发现了近52万吨的储量的锂矿外,在阿坝州金川县李家沟锂辉石矿中,已探明的锂资源储量也达到了51.21万吨,可谓是中国锂矿资源储量丰富的地区之一。

今天的四川阿坝州,围绕着得天独厚的锂矿资源,响应四川省锂产业发展联盟的号召,在四川省锂产业发展政策措施的指引下,结合下游锂电池等企业的加速发展,实现了上游锂产业的有序开发,正处于锂产业的高速发展期,建设中国“锂谷”的梦想也越来越近。

在阿坝州金川县的李家沟锂辉石矿,川能动力所投资新建的项目,也已经在2021年接近完工,即将在投产后进入产能爬坡的阶段。

阿坝州的李家沟锂辉石矿是目前国内投资最大的锂矿采选项目,矿区面积有3.9平方公里,规划原矿处理105万吨/年,年生产锂精矿约18万吨,项目寿命可达35年。

而在李家沟锂辉石矿投产后,必将带动同在阿坝州的斯则木足锂矿,尽快走上大规模工业化开采的道路。

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