鋰的問題

（彭博）—伊隆馬斯克想要開採它，中國正在西藏尋找它，電池製造商也迫切需要它。 鋰是全球電動車轉型的核心神奇金屬，目前正處於全面危機之中。 需求超過了供應，導致價格在一年內上漲了近 500%，並阻礙了世界上迄今為止最成功的遏制全球暖化的努力。

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鋰的短缺如此嚴重，以至於在中國（生產了全球約 80% 的鋰離子電池），政府聚集了供應商和製造商，要求「理性回歸」降低價格。 麥格理集團(Macquarie Group Ltd.) 的分析師警告稱，將出現“永久性赤字”，而花旗集團(Citigroup Inc.) 將2022 年的價格預測幾乎提高了一倍，稱可能會出現“極端」上漲。

無法生產足夠的鋰的後果可能是毀滅性的。 過去幾年，全球電動車投資成長速度超過其他新能源產業，甚至超過風能和太陽能。 Benchmark Mineral Intelligence 表示，目前的鋰現貨價格可能會使一輛新車的成本增加 1,000 美元。 隨著其他原物料價格上漲，電動車競相與汽油動力車競爭，扭轉了多年來價格下降的局面。 如果電池製造商無法獲得足夠的鋰，就會抑制清潔能源汽車的擴張，更難以實現全球排放目標。

Benchmark 分析師 Cameron Perks 表示，未來三年「擴張速度似乎不足以滿足需求」。 電動車製造商「一直在方向盤上睡著了」。

這場危機促使馬斯克在四月發布了一條典型的直言不諱的推文。 “鋰的價格已經達到瘋狂的水平！” 他在推特上發文。 “除非成本改善，否則特斯拉實際上可能必須直接大規模進入採礦和煉油領域。”

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馬斯克旗下的特斯拉公司以及中國汽車製造商比亞迪公司、小鵬汽車公司和理想汽車公司都已經提高了標價，全球最大的電動車電池製造商寧德時代新能源科技有限公司也是如此。 小鵬汽車總裁布萊恩·顧 (Brian Gu) 在 XNUMX 月底對彭博電視台表示：“該行業在成本上升方面面臨著非常強勁的阻力。”

這種銀白色金屬是繼氫和氦之後第三輕的元素，它正處於前所未有的繁榮的陣痛之中，因為2018-2020年的經濟衰退導致其價值減半，導致在電動車需求起飛之際，對新供應來源的長期投資不足。 對於電池製造商來說，疫情和俄羅斯在烏克蘭的戰爭加劇了這些困境，這導致他們所需的其他原料的供應陷入困境，包括鎳、石墨和鈷。

隨著電池製造商和汽車製造商試圖確保供應，供應緊張和價格上漲引發了一系列收購和合資企業，並在各國政府中引發了一波資源民族主義浪潮。 早在去年 XNUMX 月，惠譽解決方案公司就表示鋰已成為一種“戰略礦物”，並警告“政府乾預力度加大”。

彭博新能源財經 (BloombergNEF) 金屬和採礦業主管 Kwasi Ampofo 表示，電動車和電池在 271 年分別吸引了 7.9 億美元和 2021 億美元的投資。 「另一方面，價值鏈上游部分在過去五年中吸引的投資相對較低，」他說。

閱讀：鋰有多熱？ 中國礦山拍賣吸引了 3,448 人出價 鋰花了很長時間才成為主流。 它於 1817 年由瑞典化學家 Johan August Arfwedson 發現，直到 1950 世紀 1990 年代末美國政府開始儲存它用於製造氫彈時才開始大量生產。 冷戰結束後，產量下降，直到 XNUMX 世紀 XNUMX 年代，這種金屬開始用於輕合金、紐扣電池和手機電池。

全球一半以上的資源位於阿根廷、玻利維亞和智利之間的所謂鋰三角地區，生產商從地下湖中抽出富含鋰的鹽水，讓液體蒸發 12-28 個月，產生一種漿料，可以進行有利可圖的加工。 目前的技術只能回收鹽水中約 50% 的鋰。

剩餘的供應大部分來自一種名為鋰輝石的火成岩礦藏，而澳洲則是最大的礦產國。 礦石經過硫酸焙燒和浸出，銀灰色殘渣通常被運往中國製成氫氧化鋰和碳酸鋰——這些化合物可以與鎳或鈷結合來製造電池電極，或與溶劑結合來製造電解質。

增加供應的最快方法是增加這些現有來源的產量。 全球最大生產商之一贛鋒鋰業表示，將利用創紀錄的利潤來提高產量。 澳洲皮爾巴拉礦業有限公司(Pilbara Minerals Ltd.) 計畫透過擴建其位於西澳大利亞州的皮爾甘古拉(Pilgangoora) 礦場，到50 月季度將產能提高XNUMX% 以上，該計畫的參與者包括中國合作夥伴長城汽車公司(Great Wall Motor Co.) 和寧德時代(CATL)。

對於許多鹽水鋰生產商來說，快速增加產量受到許可和液體蒸發所需時間的限制。

一項長期解決方案是尋找新的礦床。

礦業超級大國澳洲和加拿大都承諾協助開發包括鋰在內的關鍵礦產資源。 中國最近宣布，其地質學家在青藏高原珠穆朗瑪峰地區發現了鋰輝石礦床，蘊藏著超過1萬噸氧化鋰。 但開發新礦需要數年時間，而且在某些國家，由於當地社區的抵制，這個過程變得更加困難。

顧問公司 Global Lithium 的創始人 Joe Lowry 表示：“地下蘊藏著大量鋰，但及時投資才是問題所在。” “特斯拉可以在大約兩年內建成一座超級工廠，陰極工廠可以在更短的時間內建成，但建造一個綠地鋰鹽水項目可能需要長達 10 年的時間。”

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力拓集團擬斥資2.4億美元在塞爾維亞西部農田建設歐洲最大的賈達爾礦，但由於數千名抗議者走上街頭遊行而停滯。 力拓表示，該礦原定於 2026 年開業，將創造 2,000 多個就業機會，並滿足最高的環境標準，包括使用再生水和電動卡車。 Savannah Resources 在葡萄牙的 Barroso 專案和 Lithium Americas Corp. 在內華達州擬建的礦場是其他必須與當地反對派進行談判的專案。

智利制憲會議本月批准了擴大環境治理的範圍，其中包括重塑水資源規則和其他環境保護措施，如果該憲章在九月的全民公投中獲得批准，這些措施可能會影響鋰生產商。 「如果你是一家跨國公司現在要進入智利，你必須三思而後行，因為你不知道規則是什麼，」洛瑞說。

但鋰生產商面臨更大的問題。 消費者願意為電動車支付高價的部分原因是它對環境更好。 但鋰供應鏈遠非綠色。

Wood Mackenzie Ltd 高級永續發展和成本分析師 Dominic Wells 表示：“鋰礦生產商最需要減少排放。”

環境成本

智利北部的阿塔卡馬沙漠是地球上最乾燥的地方之一，但從面積是紐約中央公園十倍的鹽灘中提取礦物並進行加工需要大量的水。 根據彭博新能源財經報道，生產一噸鋰大約需要 10 萬公升水。 Wood Mackenzie 表示，開採鋰輝石屬於能源密集產業，再加上將精礦運往中國進行精煉，所排放的二氧化碳量是從鹽水中提取鋰的 70,000 倍。

Novalith 執行長史蒂文·瓦西盧迪斯(Steven Vassiloudis) 表示：「在生產這些材料的過程中會發生很多骯髒的事情。」該公司正在開發一種能夠簡化鋰輝石加工並吸收碳的系統。 「由於能源需求」以及傳統加工所需的許多步驟，硬岩鋰具有如此高的碳足跡。

汽車製造商正在介入以保護其電動車的「綠色」形象。 寶馬和戴姆勒、大眾等德國汽車巨頭支持的集團已開始對南美鹽灘的用水和生產方法進行單獨調查。

公司正在尋求新技術來降低開支、減少用水並實現綠色營運。 總部位於北卡羅來納州夏洛特市的全球最大鋰生產商雅寶公司(Albemarle Corp.) 正在為其在智利的業務尋求負責任採礦認證，並表示到25 年將在高水風險地區將淡水使用強度減少2030%。

麥肯錫公司高級專家 Ken Hoffman 表示：「生產鋰時使用盡可能少的電力和水是一個關鍵目標。想出一種或幾種生產『綠色鋰』的新方法對於長期發展至關重要。」這個行業的長期成功。 無論誰能夠提供這項技術，他們都應該獲得非常豐厚的回報。”

這項獎項催生了大量新創公司。 許多人正在尋求直接鋰提取，該術語用於描述以化學方式捕獲鋰化合物以加速生產的方法。

麥肯錫的霍夫曼表示：「DLE 可以大幅增加供應。」他估計該技術最快將於明年年底上線。 「你不需要兩年時間從鹽水中乾燥鋰。 與從鹽水中提取約 40% 的鋰不同，您可以獲得雙倍以上的量。”

即使他們成功了，仍需要時間才能滿足需求。

「即使 DLE 發生，我們仍然遠遠落後於汽車公司的電動車計畫至少十年，」洛瑞說。 「DLE 必須進行客製化。 這不是一項萬能的技術。”

進行自己研究的雅寶公司表示，到目前為止，DLE 已被證明「通常比傳統鹽水資源更不經濟、更不可持續」。 該公司表示，將繼續研究 DLE 和其他流程，以實現永續發展目標。

替代電池

環境和供應問題促使企業尋找鋰離子電池的替代品，包括氫。 但在最重要的乘用車市場上，還沒有一種材料能接近取代鋰，而且大多數材料距離商業可行性還需要數年時間。

彭博新能源財經的 Ampofo 表示：“至少到 2035 年，鋰離子電池仍將是主導電池技術。” “汽車製造商可能不得不成為礦工，以幫助開發和擴大一些下一代鋰提取技術。”

鋰離子電池處於平衡高能量密度和安全性的最佳點。 該礦物是密度最小的固體元素，具有最大的電化學勢和極低的熔點，具有出色的能量重量比性能。

總部位於倫敦的能源轉型研究機構 Rho Motion Ltd. 的電池研究負責人 Ulderico Ulissi 預測，固態電池和鈉離子電池最終可能會在本世紀下半葉在某些應用中挑戰鋰離子電池組。 “然而，電動車資格認證是一個漫長的過程，擴大新技術的製造規模可能會帶來一些挑戰。”

回收電池

根據彭博新能源財經報道，鋰的另一個潛在來源是回收舊電池，到 16 年，這種做法可以滿足 2035% 的年需求。 但電池報廢量只會在 2030 年之後激增。「基本上，現在沒有足夠的電池可供回收，」麥肯錫的霍夫曼表示，並補充說回收本身也會帶來環境問題。 “目前還沒有回收電池的好方法。”

投資產出的一個障礙是，並非所有人都相信市場將繼續供應不足，礦商也不希望再次因 2018 年導致價格暴跌的供過於求而陷入困境。

結果是，鋰危機不太可能很快消失，這使得這個因保護環境而存在的行業別無選擇，只能盡快提高產量，即使供應鏈存在大量排放並消耗稀缺資源。

「是的，綠色環保是有幫助的，」Benchmark 的 Perks 說。 “但現在，我們需要盡可能多的鋰。”

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