鋰和鈷是否會出現(xiàn)全球短缺現(xiàn)象

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徐慧,編譯.朱建東,校.

鋰和鈷這兩種元素是否會在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)短缺現(xiàn)象，目前一直沒有定論。在動力電池中，鋰和鈷的化合物常常被用作電極材料，鋰離子本身還是電荷的載體。目前，還存在兩大疑點，這些戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)的全球資源儲量到底有多少？未來的幾十年里，電動汽車的產(chǎn)量和銷量到底有多少？

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)礦產(chǎn)資源報告，全球賦存于地殼中鋰資源的探明儲量超過5 300萬t。但從經(jīng)濟性的角度來看，其中只有約30%的開采具經(jīng)濟上的可行性，即1 600萬t左右。然而，這個數(shù)量在不斷變化。如果需求上升，市場價格上漲，那么此前無利可圖的70%資源儲量就將變得具有經(jīng)濟價值。近年來，由于電池行業(yè)需求的增加，鋰資源的儲量也在穩(wěn)步增加。

2017年，全球一共開采了約43 000 t鋰，開采國包括阿根廷、澳大利亞、智利和中國，這幾個國家鋰的儲量總和占全球鋰資源儲量的95%以上。

至2030年，鋰的需求量將達到每年16萬t左右，2050年將達到50萬t，是目前需求量的 10倍以上。但如果汽車行業(yè)的電氣化水平依然不高的話，那么鋰的需求增長也將極為有限。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的報告，全球鈷資源的探明儲量約為1.45億t。然而，只有約17%的鈷位于陸地，其他的都賦存于鈷結(jié)殼或包裹在海底的錳結(jié)核內(nèi)。也就是說，陸地上的鈷可采儲量是700余萬噸，而深海鈷礦藏的開采尚不具備可行性。但這種情況很可能即將改變，現(xiàn)在越來越多的國家和私人企業(yè)開始投資研究深海采礦的可行性。然而，采礦對深海脆弱的生態(tài)系統(tǒng)有什么影響，人類還一無所知。

目前，最大的鈷生產(chǎn)國是剛果民主共和國，該國擁有全球近一半的鈷的儲量。2017年該國一共開采了64 000 t鈷，約占全世界產(chǎn)量的60%，緊隨其后的是澳大利亞和古巴。要滿足電動汽車行業(yè)的發(fā)展， 2030年鈷的需求將達到26萬t，2050年將達到80萬t。

通過比較供需，我們發(fā)現(xiàn)在21世紀(jì)鈷的供應(yīng)應(yīng)該也不會短缺。但是，問題在于全球市場過度依賴剛果民主共和國的鈷開采。在過去的幾十年里，剛果的暴力沖突持續(xù)不斷，而鈷礦開采的一部分收入正在加劇這些沖突。因此，電池制造商正在想辦法降低鋰離子電池中的鈷含量，比如用鎳替代鈷。鎳在地殼中更為常見，價格也因此比鈷便宜。另外，鎳的主要生產(chǎn)國為加拿大和澳大利亞，那里幾乎沒有暴力沖突。

除了鋰、鈷、鎳，電動汽車電池還用到很多其他元素，比如石墨、鉑和錳。對于這些元素，盡管它們的需求量在未來幾十年內(nèi)預(yù)計也會增加，但由于可以人工合成(石墨)，或者由于當(dāng)前的回收率已達到近30%(鉑)，再或者由于儲量很大(錳)，因此這些礦種也不太可能出現(xiàn)短缺。

因此，未來幾十年內(nèi)，雖然全世界鋰和鈷的資源儲量不太可能消耗完，但如果電動汽車的銷量突然井噴，導(dǎo)致原材料的需求急劇上升，還是會造成暫時性資源短缺。

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徐慧,編譯.朱建東,校.