由于電池行業(yè)的巨大需求，鋰的價(jià)格一路飆升。盡管鋰需求幾乎沒有放緩的跡象，但電池制作技術(shù)正在快速更新?lián)Q代。世界各地的項(xiàng)目都在尋找鋰的替代品，并有望很快取得突破。面對(duì)這種局面，礦商是否應(yīng)該全力以赴開采鋰礦?

　　鋰資源開采迎來高峰

　　全球減排行動(dòng)推動(dòng)了電動(dòng)汽車等技術(shù)的發(fā)展，電池所需鋰的需求隨之大幅增加。根據(jù)Benchmark Minerals的分析，自2015年以來，鋰離子電池的需求量增長(zhǎng)了兩倍，達(dá)到180GWh。

　　需求增加導(dǎo)致礦業(yè)公司在世界各地大舉投資鋰礦項(xiàng)目。自2017年以來，澳大利亞已開發(fā)了6座鋰礦山，以確保未來鋰金屬的持續(xù)供應(yīng)。泰國(guó)可再生能源公司Energy Absolute宣布，計(jì)劃在20207月建成一座產(chǎn)量50gw的鋰離子電池廠。印度也投資40億美元建設(shè)了4座鋰電池生產(chǎn)廠。

　　然而，這些投資都需要時(shí)間和金錢，在開發(fā)鋰礦資源的同時(shí)，電池技術(shù)也在進(jìn)步，可能會(huì)把鋰市場(chǎng)甩在后面。歐洲創(chuàng)新公司InnoEnergy的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略主管博·諾馬克表示:“鋰需求肯定會(huì)隨著電池產(chǎn)量的增加而上升。但這種增長(zhǎng)將逐漸減弱，因?yàn)榻ㄔ煨鹿S并實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)所需的時(shí)間會(huì)越來越長(zhǎng)。從目前的情況看，未來5年鋰的供應(yīng)足以滿足需求，但人們擔(dān)心之后的電池市場(chǎng)有可能出現(xiàn)鋰供應(yīng)不足。”

　　不斷尋找替代能源

　　Benchmark還預(yù)測(cè)，到2030年，鋰的需求量將達(dá)到220萬噸，但供應(yīng)量只有167萬噸。為了彌補(bǔ)這個(gè)巨大的缺口，一些礦業(yè)和能源公司投資開發(fā)鋰的替代品。

　　供應(yīng)充足、基礎(chǔ)穩(wěn)定、成本低廉的鋅是一個(gè)有吸引力的替代品，但其商業(yè)化嘗試歷來很少。位于亞利桑那州Nant Energy 公司利用鋅基能量存儲(chǔ)系統(tǒng)，在過去7年間成功為非洲和亞洲的110個(gè)村莊供電。該公司的鋅空氣電池系統(tǒng)以“呼吸空氣”的電極取代了傳統(tǒng)的第二電極，利用空氣中的氧氣從鋅中提取能量。他們還研發(fā)了一種技術(shù)，可以讓鋅在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持電量，從而解決了鋅電池和鋅空氣電池重復(fù)使用能力有限的問題。

　　然而，盡管鋅的儲(chǔ)量比鋰豐富，但預(yù)計(jì)也只能維持25年左右，作為鋰的長(zhǎng)期替代品并非完全沒有問題。

　　鈉硫電池是鋰離子電池的另一種替代品，已經(jīng)在世界各地的工廠大規(guī)模使用。鈉硫電池使用現(xiàn)成組件，比鋰離子電池壽命更長(zhǎng)。其主要缺點(diǎn)是反應(yīng)物的揮發(fā)性和工作所需的高溫。

　　鎳是另一種有望替代鋰的金屬。2018年10月，俄羅斯鎳礦公司Norlisk和德國(guó)化工公司BASF建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。Norilsk首席運(yùn)營(yíng)官Sergey Dyachenko表示，盡管BASF在鋰離子電池方面有投資，但他們相信鎳可以替代鋰。

　　BSLBATT公司的數(shù)據(jù)顯示，鎳鎘電池在價(jià)格上比鋰電池有優(yōu)勢(shì)，后者的生產(chǎn)成本比前者要高出約40%。

　　科學(xué)家們從未放棄開發(fā)新的電池技術(shù)，避開傳統(tǒng)礦物，使用更容易獲得的材料來為電池供電。其中一個(gè)例子就是氫燃料電池，它使用了大量的(盡管易揮發(fā)的)氣體，能量重量比是鋰離子電池的十倍。Aquion Energy和Aqua Battery等公司也在投資研發(fā)使用鹽水作為關(guān)鍵組件的電池，完全避免了與其他替代產(chǎn)品相關(guān)的可用性和波動(dòng)性問題。盡管這些電池仍處于早期開發(fā)階段，但如果技術(shù)在商業(yè)上可行，必將為鋰等關(guān)鍵礦物的供需問題提供一個(gè)有吸引力解決方案。

　　談到這些替代方案，諾馬克認(rèn)為:“目前的主要限制是，安裝基數(shù)和生產(chǎn)能力有限，導(dǎo)致成本過高，在與高容量、低成本的鋰電池的競(jìng)爭(zhēng)中不占優(yōu)勢(shì)。不過，它們也有一些優(yōu)勢(shì)，比如可擴(kuò)展性、高循環(huán)率，這些對(duì)蓄電池來說很重要。”

　　回收及再造挑戰(zhàn)

　　隨著電池技術(shù)領(lǐng)域，鋰替代品的開發(fā)，以及近年來電動(dòng)汽車需求的迅猛增長(zhǎng)，礦業(yè)公司應(yīng)該改變開采鋰礦的方式，以確保在鋰金屬上的投資能夠獲得長(zhǎng)期回報(bào)。

　　顛覆性的鋰開采項(xiàng)目是確保這種金屬在未來的電池技術(shù)中占有一席之地的一種方法。根據(jù)Benchmark的數(shù)據(jù)，鋰礦行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張出現(xiàn)停滯，需要更大的企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)，改變其運(yùn)營(yíng)方式。力拓集團(tuán)正是這樣一家有望擾亂鋰礦市場(chǎng)的“大魚”。2019年10月，該公司在其位于加州的硼礦中發(fā)現(xiàn)了大量高品質(zhì)鋰。Benchmark建議力拓將市場(chǎng)思維從“短期增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)期擴(kuò)張，跟上電動(dòng)汽車和電池的擴(kuò)張步伐”。

　　另一個(gè)解決鋰短缺的辦法是加大對(duì)回收項(xiàng)目的投資。根據(jù)澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO) 2018年發(fā)布的一份報(bào)告，澳大利亞每年3300噸的鋰離子電池廢料中只有2%被回收，該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也在很大程度上反映了全球鋰電池回收現(xiàn)狀。

　　然而，從電池中回收鋰也存在挑戰(zhàn)。如果進(jìn)行大規(guī)?；厥?，就必須考慮回收過程伴隨的一系列與揮發(fā)性礦物成分有關(guān)的健康和安全問題。在廢棄的電氣設(shè)備中關(guān)鍵礦物的濃度很低，而且回收材料的質(zhì)量往往低于開采材料，作為采礦替代品的效率不高。

　　科技的發(fā)展可能會(huì)給鋰電池行業(yè)帶來新的生機(jī)。諾馬克預(yù)測(cè):“在過去的5年里，電動(dòng)汽車的電池成本下降了3倍，而功率卻大大增加。在未來5年內(nèi)，電池技術(shù)的發(fā)展速度不會(huì)那么快，但成本和性能會(huì)有顯著的提高。此外，還有一些新技術(shù)正在開發(fā)中，有望實(shí)現(xiàn)更高的性能。”