锂危机威胁电动汽车繁荣，涨幅达500% - 彭博社
Annie Lee
智利卡拉马的阿尔伯马尔公司锂矿的卤水池
摄影师：Cristobal Olivares/Bloomberg
埃隆·马斯克想要开采它，中国正在西藏搜寻它，电池制造商迫切需要它。锂，作为全球转向电动汽车的奇迹金属，正面临严重危机。需求超过供应，使价格在一年内上涨了近500%，阻碍了全球最成功的减缓全球变暖努力。
锂短缺如此严重，以至于在中国，约占全球锂离子电池80%的国家，政府强迫供应商和制造商要求“合理回报”以降低价格。麦格理集团有限公司的分析师警告称可能会出现“永久性赤字”，而花旗集团几乎将其2022年的价格预测翻了一番，表示可能会出现“极端”的涨势。
西澳大利亚格林布什硬岩矿的锂矿石。摄影师：Carla Gottgens/Bloomberg生产足够的锂的失败后果可能是灾难性的。过去几年，全球对电动汽车的投资增长速度超过了任何其他新能源领域，甚至超过了风能和太阳能。Benchmark Mineral Intelligence表示，当前的锂现货价格可能会使新车成本增加高达1000美元。随着其他原材料价格的上涨，这逆转了多年来电动汽车价格下降的趋势，因为电动汽车正争取与汽油汽车在成本上竞争。如果电池制造商无法获得足够的锂，将抑制清洁能源汽车的扩张，使达到全球减排目标变得更加困难。
驱动投资
2014-21年各行业能源转型投资的复合年增长率
来源：BloombergNEF
“看起来扩张速度不够快，无法满足未来三年的需求”，Benchmark分析师卡梅伦·珀克斯说。电动汽车制造商“一直在疏忽大局。”
这一危机促使马斯克在四月发表了一条典型的直言不讳的推文。“锂的价格已经飙升到疯狂的水平！”他在Twitter上发文称。“特斯拉可能真的不得不直接规模化地进行采矿和精炼，除非成本有所改善。”
马斯克的特斯拉公司和中国的比亚迪、小鹏汽车和理想汽车已经都提高了售价，全球最大的电动汽车电池制造商宁德时代也是如此。“行业在成本上升方面面临非常强烈的逆风”，小鹏总裁顾宇在三月底接受彭博电视采访时表示。
一名工人在中国南京的一家工厂检查电动汽车电池。来源：法新社/盖蒂图片社这种银白色金属，仅次于氢和氦，正在经历前所未有的繁荣，因为2018年至2020年的低迷使其价值减半，导致新供应来源的长期投资不足，而电动汽车需求正在蓬勃发展。对于电池制造商来说，这些困境又受到了疫情和俄罗斯对乌克兰的战争的影响，这些事件扰乱了它们需要的其他原料的供应，包括镍、石墨和钴。
充电中
电动汽车电池热潮将全球锂价格推至创纪录水平
来源：彭博新能源财经、MarkLines、Benchmark Mineral Intelligence
供应收紧和价格上涨促使电池制造商和汽车制造商纷纷进行收购和合资，以确保供应，并在各国政府之间掀起了一波资源民族主义浪潮。早在去年六月，惠誉解决方案就表示锂已成为“战略矿产”，并警告称“政府干预日益增加”。
2021年，电动汽车和电池分别吸引了2710亿美元和79亿美元的投资，据彭博新能源金属和矿业主管Kwasi Ampofo称。“与此相反，价值链上游在过去五年中吸引的投资相对较少，”他说。
阅读：锂有多火？中国矿山拍卖吸引了3448份竞标锂经历了漫长的时间才走向主流。1817年，瑞典化学家约翰·奥古斯特·阿夫韦德森发现了锂，直到20世纪50年代末美国政府开始储备锂用于制造氢弹，它才开始大规模生产。冷战结束后，生产量下降，直到20世纪90年代这种金属开始被用于轻合金、纽扣电池，然后是手机电池。
管道从智利Albemarle矿山的池塘中抽取卤水。摄影师：Cristobal Olivares/彭博全球超过一半的资源位于阿根廷、玻利维亚和智利之间的所谓锂三角地区，生产商从地下湖泊中抽取富含锂的卤水，让液体蒸发12-28个月，产生一种可以盈利加工的泥浆。目前的技术只能回收卤水中约50%的锂。
剩余供应的大部分来自一种名为锂辉石的火成岩矿床，澳大利亚是最大的矿工。矿石经过焙烧和硫酸浸出，通常将银灰色残渣运往中国，制成氢氧化锂和碳酸锂 - 这些化合物可以与镍或钴结合制成电池电极，或者与溶剂结合制成电解质。
需求加速
到本年度结束，全球将需要五倍的锂
来源：彭博新能源财经
增加供应的最快途径是加大这些现有来源的产量。全球最大的生产商之一赣锋锂业表示，将利用创纪录的利润增加产量。澳大利亚的Pilbara Minerals Ltd.计划通过扩大西澳大利亚州Pilgangoora矿山的规模，在9月季度前将生产能力提高50%以上，该项目包括中国合作伙伴长城汽车和CATL。
对于许多卤水锂生产商来说，快速增加产量受到其许可证和让液体蒸发所需的时间的限制。
一个长期的解决方案是寻找新的矿床。
矿业超级大国澳大利亚和加拿大都承诺帮助开发关键矿产资源，包括锂。中国最近宣布，其地质学家在青藏高原珠穆朗玛峰地区发现了一个锂辉石矿床，可能含有超过100万吨的氧化锂。但是开发新矿山需要数年时间，在一些国家，由于当地社区的抵制，这一过程变得更加困难。
2021年9月，贝尔格莱德举行了一场抗议活动，反对力拓公司开采锂矿。摄影师：Oliver Bunic/Bloomberg“地下有大量的锂，但及时投资是问题所在，”全球锂咨询公司创始人Joe Lowry表示。“特斯拉可以在大约两年内建成一个超级工厂，阴极工厂可以更短时间内建成，但要建立一个绿地锂卤水项目可能需要长达10年的时间。”
力拓集团拟在塞尔维亚西部农田上建设价值24亿美元的雅达尔矿，这将是欧洲最大的矿山，但由于成千上万的抗议者走上街头，项目陷入停滞。力拓表示，原定于2026年开业的矿山将创造超过2,000个就业岗位，并符合最高环保标准，包括使用再循环水和电动卡车。葡萄牙的Savannah Resources公司的Barroso项目和美国内华达州的Lithium Americas Corp.公司拟议的矿山也必须应对当地的反对声音。
智利的宪法公约本月批准了扩大环境治理范围的提案，其中包括重塑水资源规则和其他环境保护措施，如果这项宪章在9月的全民公投中获得批准，可能会影响锂生产商。“如果你是一家跨国公司，现在进入智利，你必须三思，因为你不知道规则是什么，”Lowry说。
交通带来的起飞
各行业全球能源转型投资
来源：彭博新能源财经
注：名义美元
但是锂生产商面临着更大的问题。消费者愿意为电动汽车支付溢价的部分原因是因为它对环境更有利。但是锂供应链远非环保。
“锂矿生产商最需要减少排放量，” 伍德麦肯齐有限公司的高级可持续性和成本分析师多米尼克·韦尔斯说。
环境成本
智利北部的阿塔卡马沙漠是地球上最干旱的地方之一，但从盐滩中提取矿物并加工需要大量水资源。据彭博新能源财经称，生产一吨锂可能需要约7万升水。采矿螺纹石能耗高，加上将浓缩物运往中国进行精炼可能排放的二氧化碳是从卤水中提取锂的3.5倍，根据伍德麦肯齐的说法。
“在生产这些材料时存在很多肮脏的事情，” Novalith首席执行官史蒂文·瓦西洛迪斯说，该公司正在研发一种能简化螺纹石加工并吸收碳的系统。“硬岩锂的碳足迹很高，因为传统加工需要大量能源” 以及许多步骤。
汽车制造商正在努力维护他们电动汽车的“绿色”形象。宝马和一群由戴姆勒和大众等德国汽车巨头支持的团体已经开始分别调查南美盐滩地区的用水和生产方法。
争相争夺锂资源
到本十年末，该行业需要高达420亿美元的投资来满足需求
来源：Benchmark Mineral Intelligence
公司正在追求新技术，以降低成本、减少用水量并使其运营环保。总部位于北卡罗来纳州夏洛特的全球最大锂生产商Albemarle Corp.正在寻求其在智利运营的负责任采矿认证，并表示将在2030年前将高水风险地区的淡水使用强度降低25%。
“生产锂以尽量少地使用电力和水是一个关键目标，”麦肯锡公司的高级专家Ken Hoffman表示。“想出一种或几种生产‘绿色锂’的新方法对于这个行业的长期成功至关重要。谁能够提供这项技术，他们应该会获得非常可观的回报。”
这一奖励激发了一大批初创公司。许多公司正在追求直接提取锂，这是用来描述化学捕获锂化合物以加快生产的方式。
“DLE可以大幅增加供应，”麦肯锡的Hoffman估计这项技术可能最早在明年底投入使用。“你不需要用两年时间从卤水中干燥锂。而且你可以获得超过原来的两倍的锂量。”
寻求突破
初创公司正在开发技术以加快锂供应
来源：彭博社
即使他们成功，也需要时间来满足需求。
“即使DLE实现，我们仍然至少落后于汽车公司的电动汽车计划至少十年，”Lowry表示。“DLE必须定制。这不是一种适合所有情况的技术。”
阿尔贝马尔（Albemarle）进行自己的研究，表示到目前为止，DLE显示出“通常比传统卤水资源经济性和可持续性更差”。该公司表示，他们将继续研究DLE和其他工艺以实现可持续发展目标。
替代电池
环境和供应问题促使公司寻找锂离子电池的替代方案，包括氢。但是，没有任何一种替代方案能够接近取代锂在至关重要的乘用车市场中的地位，大多数替代方案距离商业可行性还有数年之遥。
“锂离子电池将至少在2035年之前保持主导地位，”彭博新能源财经（BloombergNEF）的安普福表示。“汽车制造商可能不得不成为矿工，以帮助开发和扩大一些下一代锂提取技术。”
锂离子电池处于一个平衡高能量密度和安全性的甜蜜点。这种矿物是密度最小的固体元素，具有最大的电化学电位和非常低的熔点，产生出色的能量重量比。
伦敦Rho Motion Ltd.的电池研究负责人乌尔德里科·乌利西（Ulderico Ulissi）是一位能源转型研究员，他预测固态电池和钠离子电池最终可能在本十年下半年在某些应用中挑战锂离子电池组。“然而，电动汽车的认证是一个漫长的过程，新技术的规模化生产可能会带来一些挑战。”
回收电池
另一个潜在的锂来源是从回收旧电池中获取，根据彭博新能源财经的数据，到2035年，这种做法可以满足年度需求的16%。但是，电池报废量仅在2030年后才会激增。“基本上，现在只是没有足够的电池可以回收，”麦肯锡的霍夫曼（Hoffman）表示，并补充说回收本身存在环境问题。“目前没有很好的方法来回收电池。”
在加拿大Li-Cycle锂离子电池回收设施中对电池进行分类。摄影师：Christinne Muschi/Bloomberg投资产出的一个障碍是，并非所有人都相信市场将继续供不应求，矿工们不想再次因为导致2018年价格暴跌的过剩而蒙受损失。
结果是，锂紧缺的局面不太可能很快消失，这使得一个因为需要保护环境而存在的行业几乎别无选择，只能尽快增加产量，即使供应链排放废气、耗尽稀缺资源。
“是的，变得环保有帮助，”Benchmark的Perks说道。“但现在，我们需要尽可能多的锂。”