能源保卫战 锂资源危机

2013-04-02 10:35:43 太阳能发电网
  第三次世界大战一定是为争夺能源而起,可能已成为全球的共识。为化解这一巨大潜在危机,全球展开了一场前所未有的新能源和节能技术革命。而正在如火如荼发展的动力电池,似乎已成为新能源革命能否突破的焦点。   然而,若以锂离子电池为代表的动力电池技术一旦得以突破,人类所面临的锂资源短缺危

 

  第三次世界大战一定是为争夺能源而起,可能已成为全球的共识。为化解这一巨大潜在危机,全球展开了一场前所未有的新能源和节能技术革命。而正在如火如荼发展的动力电池,似乎已成为新能源革命能否突破的焦点。
  然而,若以锂离子电池为代表的动力电池技术一旦得以突破,人类所面临的锂资源短缺危机,可能将比现在的石油危机更猛烈。
  “全球锂资源总储量换算成提纯的金属锂最多3000万吨,目前已探明可开采的锂矿资源换算成金属锂也不过1500万吨。”上海空间电源研究所副总工程师汤卫平1月10日对《新产业》表示,电动汽车和储能市场一旦真正爆发,现有的锂资源将远远不够。权威机构预测,到2050年,全球的金属锂需求量将达到4000万吨。
  而现在正积极发展锂离子动力电池的中国,可能面临比现在石油危机更大的锂危机。因为,中国锂矿总储量仅占全球总储量的10%,中国每年消耗的锂矿原料九成都依赖进口。
  或许正基于上述数字,在过去的一年里,国内有近20个上市公司涉足锂矿的抢夺战。而总资产仅11.2亿元的天齐锂业也不惜开价54亿元,拟收购全球最大锂辉石供应商泰利森。
  危机乍现
  汤卫平提供的全球锂资源分布图显示,全球现有卤水中的锂储量换算成金属锂大约为1865.6万吨,占全球锂总储量比例为64%;而现有锂矿石储量换算成金属锂约765.4万吨,占比为26.2%。剩下的还有锂蒙脱石和雅达石资源,但两者合计占比还没有超过10%。
  其实,二次电池专家、武汉大学杨汉西教授在2012年底也抛出同样的危机观点,“锂资源可供持续开采的时间将不超过50年。”
  不过,两位专家的锂危机观点并不是基于目前锂电池的消费市场而言。
  目前锂电池的主要市场还是集中在消费类电子产品和小型动力电池,包括手机和笔记本电脑、电动工具和电动自行车等市场。
  “现在锂电池对锂资源的需求并不大,目前每年金属锂消耗量大约在5万吨左右。”汤卫平说。
  据了解,2012年中国锂电池总产量约40亿只,同比增长约33%。未来几年锂电池市场仍将保持年30%的增速。如果按照这个增速来计算,到2020年,小型锂电池市场将是现在的2倍,每年的需求量不过10万吨。
  “一旦电动汽车和储能电站发展起来,对锂电池的需求将是爆发式增长。”汤卫平指出,50万辆电动汽车的金属锂需求量就已达到5万吨。
  2011年,全球汽车保有量已经超过10亿辆,预计到2050年全球汽车数量将上升至20亿辆。
  假若电动汽车占汽车总量的10%,全球电动汽车数量将达到2亿辆,对金属锂的需求量将达到4000万吨,这还不包括可能爆发的储能市场。
  显然,全球锂资源总储量有点捉襟见肘,而中国的锂危机将会更加突出。因为中国的锂储量仅占世界储量的10%,而中国已成为全球汽车的生产基地和最大的汽车消费国之一,这还不包括正在发展的储能市场。
  更关键的是,全球70%锂资源都是盐湖卤水,而中国的提锂技术仍局限在矿石提锂,卤水提锂关键技术至今还未攻克。
  从以上数字来看,即便卤水提锂技术得以解决,中国锂资源全部开发,也难以满足市场需求。
  “这也是近两年抢夺锂矿热潮的根本原因。”汤卫平说。中国地质科学院矿产研究所研究员赵元艺曾对《新产业》表示,不只是锂矿,地球的矿产资源日益稀少,将来谁占有资源,在未来的竞争中谁便掌握主动。
  正基于此,锂产品价格在近两年一路上扬。仅2012年,全球三大锂产品供应商先后两次调价,均宣称是原材料成本上扬。
  今天全球大力发展电动汽车,主要是为了缓解未来即将出现的石油危机。但若上述观点和数据成立,锂资源危机发生的时间还会早于石油危机。
  对此,汤卫平表示,动力锂电池并不会是终极技术,今后应该会出现替代技术。此外,若建立锂电池回收机制,也可能缓解锂资源的匮乏危机。
  储能市场
  但是,对锂资源需求更大的储能市场正在试点。
  汤卫平指出,储能市场将是动力锂电池下一个热点,主要包括风光发电等再生能源的并网储能、电网和基站储能、备用电源等领域。
  以风光发电的储能电站为例,一台电动大巴的电池大约是20kWh,那么一座1兆瓦级储能电站对锂电池的需求就是一台电动大巴的500倍。
  根据国家能源局发布的《可再生能源发展“十二五”规划》,到2015年风电装机容量达到1亿kW。以20%的储能容量计算也有20000kW,换算下来,相当于1000万辆电动汽车,至少需要200万吨的金属锂。如果到2050年,该数字仅增长一倍,也需求400万吨金属锂,远远超过中国锂资源总储量。
  “当然,储能电站将会是包括抽水储能、电化学储能多种技术路线并存,但锂电池储能是一个非常有希望的市场。”汤卫平说。
  专注锂电市场的厚石投资创始人陈秋东指出,在小型储能领域,锂电池已经开始逐步取代铅酸电池,并呈快速上升趋势,未来10或20年,锂电池将实现铅酸电池的全替换。
  高工锂电产业研究所数据显示,随着储能市场快速蓬勃发展,锂电池在该应用领域的出货量预计将从2011年204MWh,跃升至2012年677MWh;而2013年更可望再度翻倍,达到1520MWh的规模。
  按电池容量计算,这就相当于76万辆电动大巴的动力电池配置量。这还不包括正在发展的分布式光伏发电储能市场。
  陈秋东指出,未来每个建筑物都会变为一座发电主体,自产自用之外多余的电可以并网卖出去。在德国,已经证实包括太阳能发电板、储能系统、逆变器在内的光伏发电系统的投资回报率为10%,而10%投资回报率也意味着市场即将启动。
  据了解,目前三洋、索尼、松下等国际知名锂电企业都在开展储能业务,国内比亚迪、力神,甚至东莞ATL都已经开始储能业务。
  但是,30年之后可能会出现的锂资源危机,是否会一举摧毁今天正在发展和未来收获的果实呢?

 



作者: 来源:高工锂电网 责任编辑:郭燕

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