撰文 | Penn；編輯 | 郭郭

→這是《環(huán)球零碳》的第433篇原創(chuàng)

鋰是化學(xué)元素周期表中排名第三位，僅次于氫和氦的元素。

這種自然界中密度最小、最輕的金屬元素，經(jīng)冶煉加工后可制得多種鋰鹽產(chǎn)品，傳統(tǒng)上廣泛應(yīng)用于玻陶、潤滑等領(lǐng)域，被稱為“工業(yè)味精”。

作為最輕的金屬，鋰在金屬中比容量最高、得失電子能力強(qiáng)，因此鋰又是電池的理想材料，此外其在可控核聚變等方面也有著廣泛的應(yīng)用，因而被認(rèn)為是解決人類長期能源問題的關(guān)鍵性金屬。

隨著新能源汽車銷量的快速增長，鋰作為動力電池的重要原料，其需求量不斷攀升。公開資料顯示，2021年全球開采的鋰有六成以上被用于制作動力電池。在動力電池的制造成本中，僅碳酸鋰所占的比例就接近40%，而動力電池的成本又占到整車成本的一半左右。

供需關(guān)系的極度失衡，導(dǎo)致了電池級碳酸鋰的價格猛漲。

11月16日，被稱為“全球鋰礦價格走勢風(fēng)向標(biāo)”的澳洲Pilbara鋰精礦年內(nèi)第八次、歷史第十一次拍賣落錘，成交價為離岸價7805美元/噸，較上次漲7%，再創(chuàng)歷史新高。據(jù)中郵證券測算，此次拍賣鋰礦折合成電池級碳酸鋰的生產(chǎn)成本約56.5萬元/噸。據(jù)國內(nèi)資訊機(jī)構(gòu)隆眾資訊測算，算上運(yùn)費(fèi)后，這批礦石生產(chǎn)成電池級碳酸鋰的成本約59萬元/噸。

國外，鋰精礦拍賣價格水漲船高，國內(nèi)電池級碳酸鋰價格也節(jié)節(jié)攀升。上海鋼聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，截至11月16日，電池級碳酸鋰價格價格區(qū)間在58.5萬-59.5萬元/噸，均價59萬元/噸。

今年5月曾經(jīng)過3448次出價被拍出20億天價的斯諾威礦業(yè)股權(quán)，因股權(quán)買受人未付清購買款項，近日再次掀起了鋰礦爭奪戰(zhàn)。

此番二度拍賣吸引了盛新鋰能、協(xié)鑫能科等行業(yè)巨頭的加入，另有傳聞稱，川能動力、融捷股份等上市公司也非常感興趣。11月25日10點(diǎn)，斯諾威礦業(yè)54.2857%股權(quán)重新開拍，僅用22分鐘，第一輪拍賣經(jīng)過26次出價，達(dá)到封頂價4億元，觸發(fā)熔斷，競價結(jié)束。

目前全球鋰資源領(lǐng)域正在發(fā)生一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭，不僅僅在市場層面，圍繞著鋰礦進(jìn)行的能源爭奪戰(zhàn)已經(jīng)逐漸上升到國際層面。

01 各國加緊布局

如今歐盟已將鋰列為29種重大經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略價值礦產(chǎn)之一，美國將鋰作為50種對經(jīng)濟(jì)和國家安全至關(guān)重要資源之一，中國將鋰定位為24種國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源之一。日本、加拿大和澳大利下也先后把鋰列入了關(guān)鍵礦產(chǎn)清單。主要國家和地區(qū)對鋰資源的關(guān)切，無一不彰顯著鋰作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的重要性。

當(dāng)?shù)貢r間9月14日，歐盟委員會主席烏爾蘇拉·馮德萊恩在發(fā)表歐盟國情咨文時宣布了《歐洲關(guān)鍵原材料法案》，尋求確保鋰和稀土等礦物的供應(yīng)安全。詳見：全球清潔能源產(chǎn)業(yè)鏈面臨沖擊：歐洲步美國后塵出臺關(guān)鍵礦產(chǎn)法案

阿根廷外交部消息人士10月20日表示，阿根廷、玻利維亞和智利正在草擬一份文件，以推動建立一個鋰礦行業(yè)的石油輸出國組織（歐佩克，OPEC），從而在鋰礦價值波動的情況下達(dá)成“價格協(xié)議”，而隨后第39屆拉加經(jīng)委會會議的一個亮點(diǎn)便是提議整合多個步驟以在當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)鋰鏈工業(yè)化，促進(jìn)鋰三角地區(qū)的開采。詳見：南美三國打造“鋰業(yè)OPEC”，這些國家加入定價權(quán)爭奪戰(zhàn)

當(dāng)?shù)貢r間11月2日，加拿大工業(yè)部就以所謂國家安全為由，要求三家中國公司剝離其在加拿大關(guān)鍵礦產(chǎn)公司的投資，涉及投資規(guī)模近5億元。

正如“鋰電池之父” 古迪納夫所擔(dān)憂的那樣：“鋰的重要性不亞于石油等戰(zhàn)略性資源，一旦開采出現(xiàn)瓶頸，可能會跟石油一樣成為戰(zhàn)爭的導(dǎo)火索?！?/p>

02 全球鋰巖的分布和中國鋰資源現(xiàn)狀

全球鋰資源豐富且分布高度集中，73%鋰資源分布在北美洲和南美洲， 而大洋洲、亞洲、歐洲和非洲鋰資源分布相對較少，分別占比8%、7%、7%和5%。就國家而言，鋰資源主要分布在南美洲“鋰三角”地區(qū)（玻利維亞、智利和阿根廷）、美國、澳大利亞和中國。

鋰在自然界中主要有兩種賦存形式：一類是以鋰礦石形式存在于鋰輝石、鋰云母等含鋰巖礦中（硬巖型），如澳大利亞Greenbushes礦床、四川康定甲基卡鋰鈹?shù)V床；另一類是以鋰離子形式存在于鹽湖鹵水、地下鹵水和海水中（鹵水型），如玻利維亞Salar de Uyuni鹽湖、青海柴一里坪鹽湖。還有一類稱之為沉積型黏土鋰礦，與前兩者相比，豐度更低，目前還未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)開采。據(jù)統(tǒng)計，約60～70%的鋰礦儲存在鹵水中，鹵水型鋰礦資源潛力巨大，是長期穩(wěn)定的鋰來源。

就中國而言，鋰礦資源豐富，礦床多，規(guī)模大，是我國的優(yōu)勢礦產(chǎn)之一。鋰礦床在空間上的分布具有區(qū)域性集中的趨向，儲量明顯集中在青藏高原，所探明的鋰礦床分布于我國9個省（自治區(qū)），主要集中于青海、西藏、四川、湖北。其中，四川甲基卡偉晶巖型鋰礦床是我國最大的固體鋰礦，探明氧化鋰儲量約90×104t。在鹽湖方面，青海察爾汗鹽湖是我國規(guī)模最大的鋰資源產(chǎn)地。

我國鋰資源總體上擁有較大的資源量，包括鹽湖資源、鋰輝石資源、鋰云母資源等，而且經(jīng)過近十多年的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)，國內(nèi)鹽湖鋰資源與鋰云母資源的開發(fā)利用取得了顯著進(jìn)展，為夯實國內(nèi)資源奠定了基礎(chǔ)。但相較于我國鋰鹽消費(fèi)占全球2/3比重的巨大需求，我國資源保障程度仍然不高，2021年中國鋰鹽產(chǎn)量結(jié)構(gòu)中，進(jìn)口原料占比達(dá)72%。

我國鋰礦資源較為豐富，但高品位的鋰礦較少。硬巖型鋰礦主要分布在四川、江西等省份，礦種以花崗偉晶巖類和鋰云母為主，中國鋰輝石礦主要集中在四川，江西省鋰云母的資源儲量豐富。四川省鋰輝石礦分布集中，礦石品位較高，平均品位約1.30%-1.42%，與澳大利亞的鋰礦石品位接近。但川地自然條件較為惡劣，鋰資源開采利用難度較大，開發(fā)分散粗放、集中度較低。四川省主要鋰輝石礦中，目前在產(chǎn)的只有甲基卡鋰輝石礦（融捷股份）和業(yè)隆溝鋰輝石礦（盛新鋰能）；李家溝鋰輝石礦（川能動力和雅化集團(tuán)）目前仍在建設(shè)過程中，預(yù)計2022年投產(chǎn)；其余鋰礦目前均無開采預(yù)期。

我國鹽湖鋰資源儲量巨大，但普遍存在著鎂/鋰比值過高的問題。鋰離子(≈0.059 nm)與鎂離子(≈0.057 nm)具有相似的離子半徑, 在一定程度上鋰離子以類質(zhì)同像方式替代礦物晶體結(jié)構(gòu)中的鎂離子，所以二者的分離難度較大。一般認(rèn)為鎂鋰比大于10的鹵水沒有經(jīng)濟(jì)開采價值。而我國的鹽湖鹵水基本大于40～1500，世界上尚無從高鎂/鋰比鹽湖鹵水中生產(chǎn)鋰鹽的先例。由于鎂/鋰比值太大或外部開發(fā)條件差等，未得到大規(guī)模、高效開發(fā)。

我國鋰資源提取成本高、難度大，礦山盈利能力遠(yuǎn)低于國際水平。2019 年，全球主要鋰礦項目的平均開采現(xiàn)金成本 4083 美元/噸碳酸鋰，而我國的宜春鋰云母礦、扎布耶鹽湖、東西臺吉乃爾鹽湖、察爾汗鹽湖的鋰開采現(xiàn)金成本在5002美元/噸碳酸鋰至9274美元/噸碳酸鋰之間，比全球重要鋰礦項目平均成本高出了 23%至 127%，礦山盈利能力遠(yuǎn)低于國際水平。

03 深層鹵水型鋰礦---中國鋰礦的希望？

對于高品位的鋰礦，地球科學(xué)界有兩種截然不同的勘探思路。一是“往天上”走。據(jù)中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，該研究所青藏高原科學(xué)考察研究團(tuán)隊在喜馬拉雅瓊嘉崗地區(qū)發(fā)現(xiàn)了超大型鋰礦。該鋰礦被認(rèn)為“有望成為繼南疆白龍山、川西甲基卡之后的我國第三大鋰礦”，是“喜馬拉雅首例具有工業(yè)價值的偉晶巖鋰礦”?？蒲袌F(tuán)隊負(fù)責(zé)人秦克章表示：“礦體中氧化鋰資源可達(dá)101.25萬噸，瓊嘉崗鋰礦具有良好的開采條件?！钡牵祟惖V種的開發(fā)仍然面臨著生態(tài)脆弱，自然條件惡劣，開采成本大的難題。

另一類是“往深部”進(jìn)軍。國家正在開展的“三深”計劃中就涉及深部礦產(chǎn)資源勘探與開發(fā)。深部鋰礦的主要勘探目標(biāo)是深部富鋰鹵水。

世界上絕大部分沉積盆地的地層中或多或少地蘊(yùn)藏著鹵水，鹵水中基本都含有一定量的鋰元素，但絕大部分都10 mg/L以下，只有少部分盆地的地層鹵水鋰含量會超過100 mg/L，如北德國盆地、巴黎盆地，我國的四川盆地、柴達(dá)木盆地和江漢盆地。與地表鹽湖鹵水的形成環(huán)境類似，深層富鋰鹵水發(fā)育地層通常是在干旱的古環(huán)境古氣候條件下形成的，古海水（古湖水）在強(qiáng)烈的蒸發(fā)濃縮作用下發(fā)生咸化，最終演變成深部鹵水。根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的現(xiàn)代海水濃縮實驗結(jié)果，鋰元素的在鹵水中的濃度基本呈直線上升，越來越多地累積在鹵水中，當(dāng)?shù)竭_(dá)共結(jié)點(diǎn)時，鹵水中的鋰元素濃度約為原始海水的260倍。

我國的深層鹵水鋰礦資源主要分布在于四川盆地、柴達(dá)木盆地、江漢盆地等沉積盆地。四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組是上揚(yáng)子地臺上最后一個成鹽期，是含鹽層系最為發(fā)育、蒸發(fā)巖厚度最大和鹽鹵成礦遠(yuǎn)景最好的含鹽盆地。隨著四川盆地石油勘探活動的日益活躍，在多個構(gòu)造內(nèi)鉆遇富鋰鹵水。

相對于我國的地表鹽湖鋰礦，深部鹵水型鋰礦具有如下三個特點(diǎn)：

1/ 鋰礦品位較高、鎂鋰比較為合適，提鋰成本較低。從四川盆地已公開的鹵水資料看，不同地區(qū)的鹵水品質(zhì)差異極大，部分鹵水的鋰離子的品位較高的同時鎂鋰比也較低。

2/ 資源潛力巨大。深部鹵水鋰礦屬于古代蒸發(fā)鹽類礦產(chǎn)，歸根結(jié)底其規(guī)模受控于古代沉積盆地的規(guī)模。地質(zhì)歷史時期上的沉積盆地規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)今盆地，同樣，古代蒸發(fā)巖的規(guī)模也不是現(xiàn)代鹽湖所能夠比擬的。

3/ 通常與油氣資源伴生。在石油公司開采石油天然氣過程中，地層鹵水是作為一種副產(chǎn)品與石油天然氣共同被抽取到地面，然后通過油水或者氣水分離器，將地層水過濾出來進(jìn)行無公害化處理或者重新注入地層中。這就為深部鹵水型鋰礦的勘探開發(fā)提供了極為便利的條件。

04 未來發(fā)展

目前，我國深部鹵水資源的開發(fā)利用已駛上了快車道。2021年，在鄭綿平院士的推動下，四川省在宣漢建立了鋰鉀綜合開發(fā)示范區(qū)。據(jù)測算核心區(qū)（340平方公里）內(nèi)富鋰鉀鹵水8.23億方，擴(kuò)展地區(qū)1116平方公里范圍內(nèi)富鋰鉀鹵水20.92億方，富含氯化鋰、氯化鉀、溴素、硼酸、氯化鈉、碘等。四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五地質(zhì)隊也相繼在宣漢部署了柳1井、川宣地1。近些年來的這些成果也證實了深部鹵水型鋰礦存在的巨大資源潛力。

與此同時，國內(nèi)油氣巨頭中石油、中石化也在綠色低碳轉(zhuǎn)型的過程中逐漸擔(dān)負(fù)起深部鹵水型鋰礦勘探開發(fā)的重任。與礦單位相比，中石油中石化在開展深部鹵水型鋰礦具有著無可比擬的巨大優(yōu)勢：

石油企業(yè)擁有先進(jìn)的物探技術(shù)以及強(qiáng)大的野外采集及室內(nèi)分析能力，可實現(xiàn)礦產(chǎn)勘探到開發(fā)的全流程操作；

2. 石油企業(yè)擁有大量、詳實的地球物理、巖心和深層鹵水等資料；

3. 鹵水型鋰礦與油氣資源伴生，“油（氣）鹵兼探”是今后一段時間內(nèi)深部鹵水型鋰礦開發(fā)的重要形式，石油公司的油氣開采基礎(chǔ)設(shè)施可直接用于深部鹵水型鋰礦勘探開發(fā)。

目前，中石化已與久吾高科合作開展某深層鹵水提鋰中試項目，將吸附耦合膜法提鋰工藝等技術(shù)應(yīng)用于油（氣）田深部鹵水提鋰。中石油東方公司也已經(jīng)成立相關(guān)創(chuàng)新工作室，將鹵水型鋰礦勘探技術(shù)作為創(chuàng)新目標(biāo)，該工作室已經(jīng)成功采集了四川盆地深部鹵水樣品，在鹵水鋰元素示蹤和深部鹵水鋰礦的地球物理預(yù)測方法取得了突破性進(jìn)展。

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勢崛起，未來國家間就鋰資源的較量可能還會進(jìn)一步升級。未來，鋰礦極有可能像石油一樣，作為戰(zhàn)略資源牽動全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至政治格局。誰掌握了關(guān)鍵性礦產(chǎn)，誰就掌握了新能源的未來。深層鹵水型鋰礦有望在未來“白色石油”爭奪戰(zhàn)中，為我國帶來新的保障。

（參考文獻(xiàn)詳見閱讀原文）

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