伟大的内华达锂热潮推动新经济 - 彭博社
Paul Tullis
克莱顿谷的蒸发池,内华达州。
摄影师:迈克尔·弗里伯为《彭博商业周刊》拍摄
约翰·鲁德自从55年前获得俄勒冈大学地质学硕士学位后,就一直在北美的商品市场中起伏不定。“谷地很宽,山峰很窄,”他喜欢这样说。加拿大的铜。德克萨斯州的银。墨西哥的金。亚利桑那州的铁。犹他州的铀。在一个18年的时间里,鲁德和他的妻子搬了27次。“我能在下午4点开始装一栋房子,午夜前完成,早上就能去下一个工作,”他说。“我认为这是一种相当的才能。”(他的妻子对此并不太满意,最终离开了他。)
鲁德——发音像形容词——通常在一个自然元素丰富、价格即将上涨的地区出现,运用他的地质学技能寻找矿脉,根据1872年的《一般采矿法》提交申请,并等待电话响起。一旦电话响起,他共同拥有的公司GeoXplor Corp.就会将其申请租赁给潜在的所有者,并提供提取服务。“我们是被美化的勘探者,”鲁德这样形容自己和他的商业伙伴克莱夫·阿什沃斯。“有些日子,没那么光彩。”
鲁德在内华达州申请了数万英亩的土地。摄影师:Michael Friberg 为彭博商业周刊在一个寒冷、阴沉的1月早晨,Rud坐在他的白色道奇Ram皮卡车里,和他的宠物吉娃娃混种B.J.,在内华达州Goldfield的Dinky Diner外。他正在与他雇佣的钻井机操作员通话,后者负责在附近的Clayton Valley挖井。他们试图获取被困在多孔含水层之间的富含矿物的盐水,这些含水层是大约500万年前附近火山爆发形成的。“我们需要一些碎石在这条路上;你能和县里谈谈吗?”钻井工问。“好的,我会去联系他们,”Rud回答。
Goldfield的边缘再次感受到地下活动的轰鸣声,这里是20世纪初期矿业繁荣的震中,曾一度使其成为内华达州最大的城市。这次的热潮不是为了黄金、白银或其他历史上帮助推动该州经济的传统矿物,而是为了对银行家、监管者和清洁能源倡导者所认为的交通运输部门和电网即将发生的转型至关重要的金属:锂。
锂是元素周期表中最轻的金属,且是一种优良的导体,它赋予我们手机、笔记本电脑、新款普锐斯和特斯拉的锂离子电池能够充电更多次、使用更长时间,并且在重量或体积上提供比其他电池化学品更多的能量。而且它的成本效益很高:特斯拉中的锂大约花费500美元,低于一个车顶行李架。它也是导致设备爆炸的原因,如果它们的电池管理系统工作不正常,就像许多所谓的悬浮滑板一样,或者存在制造缺陷,就像三星的Galaxy Note 7一样。
鲁德八年前来到这个偏远地区,位于拉斯维加斯西北三小时的地方。“在我的行业里,你可以说是跟随那些流行的矿物,”他解释道,声音听起来就像县里把碎石倒进了他的喉咙。“我们当时在进行铀的勘探,因为铀的价格上涨。当铀的价格下跌时,我开始寻找下一个热门的东西。我认为电动车的电池刚刚开始受到关注。我们决定选择锂,而锂在哪里呢?好吧,克莱顿谷是北美唯一的地方。”
2015年提供全球88%锂的四家公司无法跟上
最近至少有六家初创公司在该地区申请或租赁了矿权。它们加入了总部位于北卡罗来纳州的阿尔贝马尔公司,该公司最近收购的银峰矿和加工设施自1960年代中期以来一直在从克莱顿谷的盐水中提取锂,用于玻璃、陶瓷、润滑脂、医疗应用和消费电子产品。每个新来者都希望成为那个纯粹的锂公司,迅速崛起以填补预计的供应短缺。
德意志银行和麦格理研究等银行和顾问几乎一致认为,未来几年锂的需求将增加60%到250%——而且其价格将比历史水平高出50%或更多。需求的增长将由电动车的电池和风能、太阳能发电厂的能源存储推动。瑞银集团估计,到2025年,电动车将占全球轻型汽车销售的9.2%,而今天仅占1%,而高盛集团的分析师则建议,锂在能源存储中的市场可能最终会比所有其他产品的市场总和还要大。
已经,在2015年提供全球88%锂的四家公司无法跟上:锂的合同价格从2014年的每公吨4,000美元上涨到今天的高达20,000美元。“从锂的角度来看,我们几乎已经售罄,”Albemarle首席执行官Luke Kissam在去年的一次财报电话会议上告诉投资者。
这就是为什么一大批初创公司争相进入这个领域。谁能弄清楚从地下提取锂并将其转化为电池所需的提取和化学过程,谁就能在市场中占据重要份额。但与任何商品一样,这是一项危险的业务。
Albermarle在克莱顿谷的蒸发池。摄影师:Michael Friberg,彭博商业周刊一个体现锂开发潜力和潜在陷阱的公司是总部位于温哥华的Lithium X Energy Corp。在2015年中期,GeoXplor在内华达州寻找了五六年后,Rud的合作伙伴Ashworth,他住在温哥华,要求他的儿子与一位高中同学会面,这位27岁的大学辍学生和前零售经纪人名叫Brian Paes-Braga。Paes-Braga正在向Frank Giustra学习风险投资的技巧,他是Yorkton Securities Inc.的前首席执行官,一家主要的资源开发融资公司。Ashworth向Paes-Braga推介进入锂行业的想法,不久之后,Paes-Braga在他们希腊度假时将这个想法带给了Giustra。这个想法是建立一家公开公司,将顶级矿业资产和顶级管理层结合在一家资本充足的公司中。
Giustra,作为温哥华首批特斯拉车主之一,记得当时想:“我对锂了解不多,但作为特斯拉司机,我知道我再也不会回到燃油车上。”他在温哥华BMO大楼39楼的Fiore Group办公室的会议室里;他手腕上戴着一块带有总统印章的Shinola手表,这是他的朋友比尔·克林顿送的礼物。
Paes-Braga提议在克莱顿谷寻找锂。“我对勘探的看法是,这是一份艰难的工作,”Giustra在地中海旁的游泳池边对他的年轻朋友说。“如果你只是进行勘探,那就是在掷骰子——经济矿体并不常见。”
“克莱顿谷只是一个垫脚石,”Paes-Braga反驳道。长期计划是前往南美的“锂三角”,这是一个跨越阿根廷、玻利维亚和智利的地区,提供全球一半以上的锂,通过阿尔贝马尔、费城的FMC公司和智利的SQM等公司。
“你必须了解这些司法管辖区的情况,这有时会有点棘手,”Giustra回答。“你打算怎么做?”
Paes-Braga制定了一个计划,通过在克莱顿谷的潜在公司存在来帮助其筹集资金,以便在其他地方投资。“我喜欢这个主意,”Giustra现在说。
从希腊回来一个月或两个月后,Paes-Braga预订了飞往拉斯维加斯的航班,并驱车前往戈德菲尔德与Ashworth和Rud会面。他们向他展示了他们在阿尔贝马尔旁边所 staking 的矿权,并试图说服Paes-Braga收购这些矿权。“从900英尺到1200英尺,有一层砾石,”Rud解释道。“里面有大量的卤水。”
锂可以从岩石中开采,如在澳大利亚和中国,但在克莱顿谷和锂三角区,它是从盐水含水层中提取的。钻井被用来抽取盐水,然后在大型池塘中自然蒸发。有时会添加生石灰以去除液体中不需要的矿物质,如镁;镁在池塘表面形成一层膜,抑制阳光的作用并减缓蒸发,从而增加运营成本。与其他来源相比,克莱顿谷的盐水锂浓度较低,但镁比例也低。“锂的浓度仅在60多ppm”—百万分之一的锂—“但数量很大,”鲁德告诉他的潜在客户。而且锂可以相对便宜地浓缩,因为持有锂的水在内华达州西部阳光明媚、干燥的气候中会相对快速蒸发。
到那时,鲁德已经在谷中占据了数万英亩的土地,远远超过阿尔贝马尔的11,000英亩。他们的位置也很好;一些新来者正在声称沿山坡的土地,那里几乎没有锂可供开采。鲁德已经将9,500英亩租给了Pure Energy Minerals Ltd.,另一家总部位于温哥华的纯锂公司,正是在佩斯-布拉加访问的同时,签订了一份 供货特斯拉公司超级工厂的协议,距离克莱顿谷200英里。
当Paes-Braga的巡回演出结束时,这些人谈判达成了一项协议,使Lithium X能够进入Rud所说的克莱顿谷中一些最富饶的土地,这些土地紧邻Albemarle已经生产锂超过50年的矿权。GeoXplor还将为这家初创公司运营,首先从钻探砾石层开始,并测试Rud、Ashworth及其承包商所能提取的任何东西。
协议达成后,Paes-Braga返回温哥华,Giustra为他在投资银行打开了大门,以便他能够为Lithium X筹集资金。Paes-Braga还在寻找人才。11月,他聘请了保罗·马蒂塞克(Paul Matysek)担任执行主席,这位温哥华地质学家多年来创办、发展并出售了价值25亿美元的矿业公司,包括Lithium One Inc.,该公司在阿根廷拥有 矿床的权益。11月30日,Lithium X在多伦多证券交易所上市。
次年3月,Paes-Braga扩展到内华达州以外——并超越勘探的愿景通过收购阿根廷Sal de los Angeles地区约20,000英亩的32个矿权得以实现,那里位于锂三角区。为了开发它,并为在内华达州的成功铺平道路,公司需要技术专长。“这意味着要得到爱德华多·莫拉莱斯(Eduardo Morales),”马蒂塞克说。
莫拉莱斯曾管理世界上最具生产力的锂矿床,智利的阿塔卡马盐沼。在海拔12,000英尺的阿塔卡马高原上,蕴藏着世界上最高品位的锂卤水矿床。36年前,智利政府开始认识到其东北部地区锁定的潜在财富。一个旨在开发这一资源的机构正在寻找工程师,而莫拉莱斯刚刚获得化学工程学位。
从地下盈利性地提取锂并将其加工到制造商可以使用的质量水平,比淘金要复杂得多
在无情的高原上,莫拉莱斯回忆道:“那里没有道路,没有电力,什么都没有——只有一个印第安村庄。”他和其他几位年轻的智利工程师在实验室里工作了多年,测试盐水的纯度,试点一个可以将从蒸发池中出来的浆液加工成电池级碳酸锂或氢氧化锂的工厂。他开发了一种通过分级结晶处理阿塔卡马盐水的技术,逐步浓缩并沉淀出不需要的盐分。最终,该地点成为一个工业规模的运营。但这并不容易。“在12000英尺的高度上,什么都不顺利,”他说。
然后是官僚主义。“评估该项目的智利政府办公室来询问,‘我们对这个项目的经济性不确定,我们看不到回报,所以我们应该停止。’”莫拉莱斯回忆道。“我对他们说,‘你们知道这是世界上最好的锂矿床吗?对你们来说‘好’的意义是什么?’那些人对此没有答案,所以项目继续进行。这是该机构历史上最成功的项目。”
当锂X在克莱顿谷超越勘探工作时,莫拉莱斯的经验将对盐水的特征化和设计回收锂及生产锂盐的过程至关重要。目前,那里的新公司才刚开始遇到南美生产商已经克服的技术和物流挑战。
对于Lithium X来说,最重要的是在GeoXplor的帮助下,弄清楚如何获取盐水。一个二手钻机的价格大约为25万美元;新的钻机价格在200万到300万美元之间。“然后你还得买所有配套的设备,这又要花费另外200万到300万,”Rud说。在Clayton Valley的软沉积物中钻探也需要技巧和经验。“你必须在不从侧面带入所有东西的情况下穿过它,”他解释道。“如果你到达一个沙层,空气更容易从侧面逸出,而不是从孔中上升。”这会形成一个洞穴,无法支撑钻机的重量。“你的钻机可能会翻倒,”Rud说。“完全的灾难。我们经历过不少这样的事情。”
Lithium X可能至少落后于其Clayton Valley的一个竞争对手两年。Pure Energy Minerals预计很快将完成其初步经济评估,这是多伦多证券交易所要求的声明。但即使是看似无害的蒸发池衬里也可能干扰浓缩过程,导致成本上升。从地下盈利性地提取锂并将其加工到电池材料制造商可以使用的质量水平,比淘金要复杂得多。“并不是每个人都能开始生产碳酸锂或氢氧化锂的工厂,”Albemarle锂部门副总裁David Klanecky说。“在这些复杂的过程中涉及大量的专业知识——运行化学反应、使其浓缩、我们供应的公司所需的不同规格。”
新进入者捕捉Albemarle的最佳希望在于意大利工程公司Tenova SpA正在开发的一种工艺。这种方法通过离子交换系统提取锂,并将水返回地下,允许公司跳过蒸发池,将生产时间从几个月缩短到几小时,同时获得更高浓度的锂。Pure Energy有一个小型试点工厂,但到目前为止,没有人能够大规模地使该工艺运作。Albemarle并没有尝试这种方法,因为它担心在高压下将水返回含水层可能会损害资源或周围环境。但如果该技术被证明有效且安全,它可能会帮助行业满足预期的需求浪潮。
从左上角顺时针方向:Albemarle的Silver Peak加工设施的一名员工将最终产品装袋;从盐水提取中得到的一个垒球大小的盐沉积物;克莱顿谷;一根腐蚀的管道通向其中一个蒸发池。摄影师:Michael Friberg为彭博商业周刊拍摄在Rud的矿权以南300英里,穿过Palmetto山脉和死亡谷,是位于洛杉矶县郊区的一个前制造中心,一个名为兰卡斯特的小城市。市长R. Rex Parris是一位相信气候变化的共和党人,多年前开始努力 让他的城市更环保。兰卡斯特设定了成为第一个实现“净零”碳排放的北美市政当局的目标——从可再生能源生产与其消耗相同的能源——并开始推动将其20%失业的劳动力转向绿色产业。Parris在说服中国电池和汽车制造商比亚迪在此建立其首个美国公交车工厂时,强调了该市的熟练劳动力基础,该基础曾为航空航天工业等制造零部件。该设施,一个125,000平方英尺的前房车组装厂, 于2013年开业。
在最近的一个早晨,建筑工人们戴着安全帽和橙色背心,正在为工厂建设一个24万平方英尺的扩建项目。在午餐休息期间,BYD大约500名工厂工人中的几十人,许多人穿着Carhartt的衣服、工作靴和精美的纹身,聚集在停车场的食品车旁。这些人负责每年制造150辆电动公交车——扩建后产能将增长到1000辆——客户包括长滩交通局、丹佛地区交通局、斯坦福大学和加州大学尔湾分校。这些公交车对锂的需求很高;每辆车使用的锂大约是普通电动车的8倍,而普通电动车使用的锂又是iPhone的约1万倍。
为了制造这些车辆,来自内华达州或可能来自阿根廷的锂被加工,送往材料制造商转化为电池阴极,然后传递给电池单元制造商,最后送往BYD的电池组装厂或公司的总部深圳,最终被装入BYD美国客户的公交车下方。这些车辆的价格比柴油或天然气驱动的车辆更贵,但仅仅是最初的价格。三到五年后,“客户每辆公交车在燃料和维护上每年节省5万到7.5万美元,”重工业高级副总裁梅西·内沙提说。“市政当局的采用曲线正在迅速上升。在加州上下,这种趋势正在显现。阿尔伯克基的市长在看到这些数字后立即参与其中。”
与煤炭和意大利足球队一样,电动公交车的市场在中国比在美国更强劲。自2015年以来,中国政府一直在支付市政交通机构电动公交车采购成本的一半,帮助全国销售从2014年到2015年增长了315%,达到112,000辆(尽管彭博新闻曾报道官员们正在考虑减少补贴)。在深圳,距离香港20英里,数千辆电动公交车在夜间从电网中吸取风能,当时居民和商业客户没有使用电力,然后在白天驾驶时将其释放到城市中。
欧洲也正在向电动汽车转型。宝马和戴姆勒公司各自投资了数亿美元来电动化他们的车队,这些举措推动了德国政策,而德国政策又推动了欧盟的政策。而中国更广泛的电动汽车市场将很快超越所有这些。
尽管电动汽车在美国的普及速度比预期要慢,但电池组的价格正在快速下降,以至于汽车行业观察人士认为电动汽车即将与燃油车在成本上具备竞争力——因此有望在奢侈买家和寻求绿色信誉的特殊市场之外变得受欢迎。特斯拉即将推出的Model 3和现在在经销商处的雪佛兰Bolt在补贴后价格约为30,000美元,但几年前可能让特斯拉花费300美元每千瓦时的电池组(Model S使用60到90千瓦时的锂离子电池),如今通用汽车的Bolt每千瓦时的成本为145美元。而这个数字正迅速逼近100美元,汇丰证券(美国)有限公司和顾问公司伍德麦肯兹有限公司一致认为,这个数字将使电动汽车与燃油车一样便宜,从而使大众市场的电动汽车摆脱对补贴的依赖。
克莱顿谷的景观。摄影师:迈克尔·弗里伯格为《彭博商业周刊》拍摄能源和公用事业领域的观察者们一致认为,特朗普政府不会减缓交通电气化和更广泛依赖可再生能源的趋势,即使总统坚持他宣布的退出 巴黎气候协议的意图,并改变奥巴马政府最后几天确定的燃油效率标准。“特朗普并没有无限的灵活性来取消联邦计划,此外,加利福尼亚州有自己的计划,”自然资源保护委员会能源和交通项目主任罗兰·黄说。他坚持认为——尽管政府宣布将听从汽车公司的要求,EPA管理员斯科特·普鲁伊特在确认听证会上拒绝保证允许加利福尼亚州制定自己的排放政策的豁免——“他们在撤回清洁汽车标准的道路上将面临漫长而艰难的挑战。”
至于能源存储,特朗普在3月28日发布了一项 旨在废除奥巴马的清洁电力计划的行政命令,该计划一直在推动该行业的发展。但撤销这些污染标准将需要一个与制定它们同样艰难的过程。而且在每一步都会面临激烈的反对,从公众评论到法庭。电池以具有竞争力的价格为电网提供灵活性,总统不能简单地停止太阳能和风能的发展,转而支持煤炭和天然气等非可再生能源——而且他当然无法在中国这样做,因为大部分转变正在那里发生。
这意味着锂在可预见的未来可能会继续存在。在几年内,内华达州可能会供应一个几乎是今天市场两倍大小的电池市场,而Lithium X和其他小型公司可能会逐渐削弱四大巨头对锂生产的垄断。如果那样的话,鲁德和他的吉娃娃终于可以安定下来。