余韵|“钴奶奶”发威 “两条腿”应对( 二 )


根据自然资源经济研究院《主要矿产品供需形势分析报告(2020年)》 , 2002年以前 , 美国是全球第一钴消费国;2002~2006年 , 日本接替美国成为世界第一;2007年至今 , 我国一直稳居世界第一 。据统计 , 2020年表观消费量9.2万吨 , 是2006年全球消费量5.67万吨的1.62倍 。
“目前三元锂电池基本都是含钴的 , 它的装机量在新能源汽车产业占到 ‘半壁江山’ 。”北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔介绍 , 钴让电化学反应过程更加稳定 , 并提升动力电池的安全性 。
【余韵|“钴奶奶”发威 “两条腿”应对】然而 , 余韵等计算2014年至2018年钴的关键性指数发现 , 钴的供应风险指数增幅最快 。
不过 , 正如徐爱东所说 , 不需要过分担忧 。“钴对外依存度高的国家并不只有我国 。”她表示 , 2017年 , 美国、欧盟、英国和日本进口依存度分别为72%、32%、100%和100% 。
此外 , 南京大学现代工程与应用科学学院教授周豪慎告诉《中国科学报》 , 部分动力电池使用含钴的三元材料 , 但不含钴的高镍正极NCA等在国内外均走向应用 , 其他无钴正极的研发也越来越多 。
“钴资源短缺对锂电池有一定影响 , 但不会很大 。”周豪慎说 。
循环利用与研发冶炼同时发展
钴主要以铜、镍的伴生资源形式存在 , 镍钴伴生矿占据50%的钴储量 , 铜钴伴生矿占据44%的储量 , 而原生钴储量仅为6% 。因此 , “钴的供应程度受限于铜、镍矿的开采” 。北京科技大学冶金与生态工程学院教授马保中撰文介绍道 。
余韵调查发现 , 铜和镍低于钴增长率 , “说明钴的增长来自小型传统矿山和回收矿石” 。
既然钴资源极其稀缺且需求量极大 , 是否有替代资源呢?
其实 , 产业界和学术界已经开始关注降低锂电池中钴含量的问题 。“虽然钴具备被其他矿产替代的可能性 , 但替代的结果将导致最终产品的成本增加或性能降低 。
余韵判断 , 钴化学品在短期内会继续成为新能源电池行业的首选品 , 其可替代性极差 , 中期内不太可能出现被全面替代的局面 。
徐爱东向《中国科学报》介绍 , 行业少钴或无钴的声音出现在钴价高、镍价相对较低时 , 如2017年至2018年期间 , 钴价达到约60万元/吨、镍价只有10万元/吨左右 。但她表示 , 降钴价是未来的趋势 。
目前 , 再生钴的主要来源是从合金边角料、废旧电池和电池生产过程的残次品中回收 。“未来最大的再生钴增量主要来自新能源汽车的动力电池 。”余韵表示 , 2020年前 , 新能源汽车动力电池再生钴与新增矿山钴相比较 , 其数量较小 , 以致在统计上可以忽略不计 。
不过 , 2021年情况有所改观 。徐爱东介绍 , 今年国内钴产量约12万吨 , 其中2.5万吨来自于再生钴原料 , 占总产量的20% 。
在国内需求逐渐增加与外部因素导致进口不稳定的双重压力下 , 我国的钴资源供应安全成为各界高度关注的话题 。在马保中看来 , 未来还需“两条腿”走路 , 不仅要开发针对复杂钴矿物冶炼的新技术 , 还要注重从二次资源中回收钴 。
实际上 , 我国钴产业创新发展贯穿始终 , 已形成具有相对优势的完整产业链和规模 。未来既要巩固并扩大相对优势 , 同时依然要依靠创新原动力 。王健认为 , 要加强科技创新 , 瞄准新能源产业科技前沿 , 不断提升镍钴材料高质量供给能力 , 支撑电池材料可持续发展 , 增强产业韧性和竞争力 。

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