電動車公社:美國發現全球最大鋰礦,此時“放風”想試探什麼?
【文/ 電動車公社】
8月30日,《Science Advances》期刊上一篇論文引起了全美媒體的狂歡。
科研專家 Thomas Benson、Matthew Coble 和 John Dilles 在內華達州和俄勒岡州邊界附近的一座死火山內,發現了一座儲量2~4千萬噸的鋰礦。
一旦確認,這座新礦山將超過擁有2300萬噸儲量的玻利維亞鹽灘,一躍成為全球最大鋰礦!

按照供需原理來看,如此量級的鋰礦的發現也將改寫全球鋰礦供應市場。
而且明眼人都看得出來,對於一心想要在新能源上反超我們的美國來説,醉翁之意不僅在礦,還在新能源全產業鏈之上。
所以,美媒才會為了一座礦產狂歡,彷彿新能源汽車市場的天都將因這座鋰礦的發現而改變。

然而更離奇的是,早在2008年美國就宣佈不對外公開鋰資源儲備信息,還啓動了特殊法案。
怎麼這回如此大儲量的礦藏,説爆就爆出來了?
結合這些年美國對鋰礦企業大量的政府補貼基金,相關產業也是大手筆扶持,似乎真相已經呼之欲出。
今天,我們就來聊聊,白色石油——鋰礦背後那些事。
01. 新·世界最大鋰礦:差點意思?
1600萬年前,美洲大陸上一座火山噴發,原本堆積成錐形的火山體隨着大量岩漿噴湧,火山體下方地表開始塌陷,最終形成如同谷地般規模巨大的破火山口。
後來,人類用自己的文化將它命名為:麥克德米特火山口。

因為火山噴發本身就是將地下元素物質帶上來的常規途徑,所以很多人都在火山口尋寶,也就是礦產資源。
於是,早在上世紀末這裏就被證明是富礦寶地,並且探明擁有鋰礦資源。

只是誰都沒想到,隨着幾十年的勘探,會在火山口湖沉積物裏發現一條長約40公里、寬約30公里的富鋰礦脈。
大概是因為雨水滲透等原因,讓火山口的富鋰火山灰在此處沉積富集,形成了高品位、高度濃縮的鋰礦。
據悉,這裏的岩石樣本品位都在1.83%-1.87%之間,而常見的鋰礦石鋰輝石的平均品位也只有約1.2%,此地鋰礦品質可見一斑。

但這些還遠遠不夠。
因為礦產界有一個眾所周知的“潛規則”,那就是儲量再大、品位再高,也要過開採和提取這兩大關卡。

舉個例子,我國的鋰資源總量(5萬噸)位居世界第六,可開採儲量(1萬噸)位居世界第四,但因為滷水型鋰礦資源主要分佈在青藏高原(約佔全國80%),開採難度顯然很大。
這才有了傳聞中,中國企業需要大肆“收割”國外鋰礦資源的事。
不僅如此,第二關的提取,更是最能“卡脖子”的事。
在最初發掘鋰元素的用處時,最主要的開採礦物是鋰雲母,而鋰雲母一般只產在花崗偉晶岩中。

直到1978年,新疆冶金研究所開始進行“鋰輝石精礦硫酸法提鋰試驗”。
歷經三年時間,1981年底,國內第一條“硫酸法鋰輝石提鋰生產碳酸鋰”生產線在新疆鋰鹽廠落地,我們已經可以通過高温轉化、焙燒或壓煮等工藝,在化學性質穩定的天然鋰輝石中提鋰。

此時,全球鋰儲量成功解鎖一大部分,產量得以升級。隨後,從鹽湖滷水中提鋰工藝日漸成熟,逐漸成為提鋰工藝的主力軍。
發現沒?提取工藝才是關係到產量的最核心因素。
而且開採和提取之間,往往是相輔相成的。
所以一座礦山的發現並不值得“驚喜”,真正值得驚喜的是,面對這座礦山的含鋰礦物,剛巧擁有成熟的提取工藝,能夠迅速進行低成本的提取。
那麼問題來了,這座儲量巨大的“鋰山”,美國人能挖出來嗎?
02. 提取工藝:是機遇,也是難關
鋰作為自然界中最輕的金屬元素,因為性質十分活潑,通常以化合物的形式出現。
所以目前的鋰礦牀主要有三種形式。
以鋰輝石、鋰雲母等鋰礦石形式分佈在地下的,以鹽湖滷水形式囤積的,還有第三種,就是藏美國這次發現的火山沉積物中。

而且由於火山活動時通常會形成元素富集效應,概率出現含鋰量超高的獨特黏土礦物,運氣好的話,這種黏土礦物也比較容易分離出來,比如這次美國就是撞了這個大運。
只要運輸到位,並且能跨過當地原住民以及環保主義者的阻攔,難度其實不大。
但問題在於,鋰礦的提取工藝上,目前只有礦石提鋰、和鹽湖提鋰這兩大派系且較為成熟。

由於火山沉積物佔比不高、情況複雜,所以並沒有形成十分完整的提鋰工藝產業鏈,顯然還處於成長期。
這個時期,可以説是十分微妙的。
運氣好,那麼美國企業就有可能形成類似開採頁岩油之類的獨特技術,以後美國的地質勘探員只需要滿世界找火山黏土鋰礦,就能以較低的成本挖掘提取。
運氣不好,那很可能就是給“他人做嫁衣”。
此時,我們文章開頭拋出的那個問題“為什麼早在2008年就不對外公開鋰資源儲備信息的美國,這次會大肆報道新的鋰礦”的答案,其實就已經呼之欲出。
美國,需要提鋰相關的產業鏈。

內華達州銀峯的鋰礦業務的蒸發池
目前,美國國內僅有一家能夠具備鋰礦生產能力的企業——銀峯(Silver Peak)鋰業,且就坐落於內華達州。
但這家企業是以鹽湖提鋰工藝為主,在火山沉積物的黏土礦上並沒有過多的經驗及技術優勢。
而且從產量來看,銀峯每年僅能生產5000噸磷酸鋰,但其位於智利的總公司阿爾伯馬爾,卻能年產85000噸,簡直一個天上一個地下。
這當中最大的因素,當然是美國國內的人工開採成本過高。但這也説明了美國國內的提鋰相關產業鏈極度匱乏。
所以,此時拋出一個極度富鋰、易於開採的礦脈,顯然是最好的橄欖枝。

運氣夠好的情況下,將有企業依靠這座富礦形成自己的“核心技術”,並靠着富礦中和掉一部分美國的用人成本等問題,最終能夠和中國2萬一噸的提取成本較較勁。
如此以來,就能有較為低價的鋰原料供應商,並能以此為沃土滋養起一條新能源汽車產業鏈來。
當然,理想很豐滿,現實呢?
03. 產業鏈“升級”的弊病,又犯了?
在解讀鋰礦產業鏈前,我們不妨看看過去的一些“事實”。
1949年,在尋找鈾礦的過程中,美國勘探員在加州芒廷帕斯發現一座大型稀土礦,當時還不知道稀土的珍貴性,只是用來做打火機。
但很快,稀土(17種金屬元素)中的金屬銪引發了電視界的一場彩色革命,此後金屬釹也被研發成了釹磁鐵,金屬被用於國防武器研究,還是石油精煉重要的催化劑,讓全世界都關注到了這種礦物的生產領域。

儘管美國稀土的伴生礦多是放射性的鈾、釷,但仍然憑藉資本、技術優勢稱霸許久。
而有着世界第一稀土儲量且伴生礦是鐵的我們,卻苦於沒有生產技術,被迫接受法國的“不平等條約”。
1970年時,為了購買法國羅地亞工廠的稀土分離相關技術,我們簽署了將大部分稀土產品賣給法國的條約。
最後,低價出口的稀土精礦可能要花上幾十倍甚至上百倍的價格再買回來。
於是,1972年時年52歲的徐光憲教授緊急開啓了提純稀有金屬鐠釹,這項世界級難題的研究。

好在徐光憲的團隊用時三年,最終利用稀土種不同物質可溶於不同溶液的原理,通過一百多個公式和串級萃取流程,最終攻破了這一難題。
在新技術加持下,稀有金屬可以一次性、全自動提純,還將原本一年多的過程縮短到幾個星期。
此後,中國稀土產量一飛沖天。
1986年,中國的稀土產量首次超過美國,等到90年代末,我國已經供應全球90%的高純度稀土,徹底打破法、美、日等國在國際稀土市場的壟斷地位。
與此同時,還出現了一個非常有意思的現象。
那就是坐擁全球第二大稀土礦(芒廷帕斯礦)的美國,卻由於缺乏提煉技術,將每年開採的3~5萬噸稀土全部運到中國精煉提純後,而後再運回美國。
甚至有一段時間,美國為了擺脱稀土從中國進口的“問題”,想交由日本精煉提純,但日本生產的稀土產品提純度僅為40%,遠遠低於中國如今近99.9%的提純水平。

有數據表示,美國稀土對外依存度高達100%,其中超過80%依賴中國供應。
而更巧合的事,和美國生產鋰礦企業只有銀峯一個獨苗苗一樣,美國當時也只有芒廷帕斯(Mountain Pass)這唯一一個運營中的稀土礦。
沒錯就是那個產了礦還要運到中國提純的,世界第二大稀土礦。
當時,美國就瘋狂想要“實現自給自足”,甚至時任總統特朗普還在2019年8月16日向丹麥提出一個讓人吐血的要求——美國能否購買具有豐富礦產尤其是稀土資源的,格陵蘭島。

該説不説,這可真是敢想又敢問吶。
而“稀土之爭”的結果也顯而易見,那就是美國空有世界第二的儲備量,卻一直沒能力挽狂瀾。
如今,即便是坐擁一座世界儲量第一的鋰礦,結果似乎也是顯而易見。
這一切的困境,或許當年在向發展中國家轉移低價值、高污染製造業相關產業時的美國,並沒有預料到。
但卻是如今的美國必須、也不得不跨過的門檻。
寫在最後:困住你的或許不是對手,而是技術和時代
1817年,瑞典化學家約翰·奧古斯特·阿韋德松在透鋰長石中發現了鋰元素,人們很快確認,這種極為活潑的金屬是目前地球上已知的第33大最豐富元素。
美國地質勘探局甚至認為全球潛在數量約為98萬噸,這還是未計算海洋內的鋰儲量的前提下。
所以,馬斯克早就表示對鋰礦資源儲量的“輕蔑”。

因為地球上幾乎到處都有鋰,其實並不缺乏,只是開採和精煉的難度與速度問題。
也就是説,沒有技術突破解決不了的“困局”。
問題就在於,是誰先突破並且大範圍應用了技術,搶佔了先機。
目前看,中國顯然擠到了前列,並且在鋰礦、鋰電池、新能源動力汽車等全產業鏈上形成包圍之勢。

美媒新聞標題:挑戰中國在鋰市場的主導權
此時,歐盟甚至祭出了反補貼調查、動力電池二維碼制等措施,想利用生產溯源來證明電池用料的生產過程中符合綠色能源等環保指標,為自己的企業爭取更大的機會。
但這把劍,也會同樣反刺給美國以及所有利益相關者。
而每到此處,社長都會想起孟子的那句“行有不得,反求諸己”,或許忍辱負重突破技術與時代的封鎖,會比阻礙別人前進的路,來得更為輕鬆。
畢竟,我們當年,也是這麼過來的。