第三次世界大戰一定是為爭奪能源而起,可能已成為全球的共識。為化解這一巨大潛在危機,全球展開了一場前所未有的新能源和節能技術革命。而正在如火如荼發展的動力電池,似乎已成為新能源革命能否突破的焦點。
然而,若以鋰離子電池為代表的動力電池技術一旦得以突破,人類所面臨的鋰資源短缺危機,可能將比現在的石油危機更猛烈。
“全球鋰資源總儲量換算成提純的金屬鋰最多3000萬噸,目前已探明可開采的鋰礦資源換算成金屬鋰也不過1500萬噸。”上海空間電源研究所副總工程師湯衛平1月10日對《新產業》表示,電動汽車和儲能市場一旦真正爆發,現有的鋰資源將遠遠不夠。權威機構預測,到2050年,全球的金屬鋰需求量將達到4000萬噸。
而現在正積極發展鋰離子動力電池的中國,可能面臨比現在石油危機更大的鋰危機。因為,中國鋰礦總儲量僅占全球總儲量的10%,中國每年消耗的鋰礦原料九成都依賴進口。
或許正基于上述數字,在過去的一年里,國內有近20個上市公司涉足鋰礦的搶奪戰。而總資產僅11.2億元的天齊鋰業也不惜開價54億元,擬收購全球最大鋰輝石供應商泰利森。
危機乍現
湯衛平提供的全球鋰資源分布圖顯示,全球現有鹵水中的鋰儲量換算成金屬鋰大約為1865.6萬噸,占全球鋰總儲量比例為64%;而現有鋰礦石儲量換算成金屬鋰約765.4萬噸,占比為26.2%。剩下的還有鋰蒙脫石和雅達石資源,但兩者合計占比還沒有超過10%。
其實,二次電池專家、武漢大學楊漢西教授在2012年底也拋出同樣的危機觀點,“鋰資源可供持續開采的時間將不超過50年。”
不過,兩位專家的鋰危機觀點并不是基于目前鋰電池的消費市場而言。
目前鋰電池的主要市場還是集中在消費類電子產品和小型動力電池,包括手機和筆記本電腦、電動工具和電動自行車等市場。
“現在鋰電池對鋰資源的需求并不大,目前每年金屬鋰消耗量大約在5萬噸左右。”湯衛平說。
據了解,2012年中國鋰電池總產量約40億只,同比增長約33%。未來幾年鋰電池市場仍將保持年30%的增速。如果按照這個增速來計算,到2020年,小型鋰電池市場將是現在的2倍,每年的需求量不過10萬噸。
“一旦電動汽車和儲能電站發展起來,對鋰電池的需求將是爆發式增長。”湯衛平指出,50萬輛電動汽車的金屬鋰需求量就已達到5萬噸。
2011年,全球汽車保有量已經超過10億輛,預計到2050年全球汽車數量將上升至20億輛。
假若電動汽車占汽車總量的10%,全球電動汽車數量將達到2億輛,對金屬鋰的需求量將達到4000萬噸,這還不包括可能爆發的儲能市場。
顯然,全球鋰資源總儲量有點捉襟見肘,而中國的鋰危機將會更加突出。因為中國的鋰儲量僅占世界儲量的10%,而中國已成為全球汽車的生產基地和最大的汽車消費國之一,這還不包括正在發展的儲能市場。
更關鍵的是,全球70%鋰資源都是鹽湖鹵水,而中國的提鋰技術仍局限在礦石提鋰,鹵水提鋰關鍵技術至今還未攻克。
從以上數字來看,即便鹵水提鋰技術得以解決,中國鋰資源全部開發,也難以滿足市場需求。
“這也是近兩年搶奪鋰礦熱潮的根本原因。”湯衛平說。中國地質科學院礦產研究所研究員趙元藝曾對《新產業》表示,不只是鋰礦,地球的礦產資源日益稀少,將來誰占有資源,在未來的競爭中誰便掌握主動。
正基于此,鋰產品價格在近兩年一路上揚。僅2012年,全球三大鋰產品供應商先后兩次調價,均宣稱是原材料成本上揚。
今天全球大力發展電動汽車,主要是為了緩解未來即將出現的石油危機。但若上述觀點和數據成立,鋰資源危機發生的時間還會早于石油危機。
對此,湯衛平表示,動力鋰電池并不會是終極技術,今后應該會出現替代技術。此外,若建立鋰電池回收機制,也可能緩解鋰資源的匱乏危機。
儲能市場
但是,對鋰資源需求更大的儲能市場正在試點。
湯衛平指出,儲能市場將是動力鋰電池下一個熱點,主要包括風光發電等再生能源的并網儲能、電網和基站儲能、備用電源等領域。
以風光發電的儲能電站為例,一臺電動大巴的電池大約是20kWh,那么一座1兆瓦級儲能電站對鋰電池的需求就是一臺電動大巴的500倍。
根據國家能源局發布的《可再生能源發展“十二五”規劃》,到2015年風電裝機容量達到1億kW。以20%的儲能容量計算也有20000kW,換算下來,相當于1000萬輛電動汽車,至少需要200萬噸的金屬鋰。如果到2050年,該數字僅增長一倍,也需求400萬噸金屬鋰,遠遠超過中國鋰資源總儲量。
“當然,儲能電站將會是包括抽水儲能、電化學儲能多種技術路線并存,但鋰電池儲能是一個非常有希望的市場。”湯衛平說。
專注鋰電市場的厚石投資創始人陳秋東指出,在小型儲能領域,鋰電池已經開始逐步取代鉛酸電池,并呈快速上升趨勢,未來10或20年,鋰電池將實現鉛酸電池的全替換。
高工鋰電產業研究所數據顯示,隨著儲能市場快速蓬勃發展,鋰電池在該應用領域的出貨量預計將從2011年204MWh,躍升至2012年677MWh;而2013年更可望再度翻倍,達到1520MWh的規模。
按電池容量計算,這就相當于76萬輛電動大巴的動力電池配置量。這還不包括正在發展的分布式光伏發電儲能市場。
陳秋東指出,未來每個建筑物都會變為一座發電主體,自產自用之外多余的電可以并網賣出去。在德國,已經證實包括太陽能發電板、儲能系統、逆變器在內的光伏發電系統的投資回報率為10%,而10%投資回報率也意味著市場即將啟動。
據了解,目前三洋、索尼、松下等國際知名鋰電企業都在開展儲能業務,國內比亞迪、力神,甚至東莞ATL都已經開始儲能業務。
但是,30年之后可能會出現的鋰資源危機,是否會一舉摧毀今天正在發展和未來收獲的果實呢?