锂的城市矿产利用：前景、挑战及政策建议

发布时间：2020-12-08 10:25

　　锂是重要的战略性资源,在电动汽车与能源存储技术中具有不可替代的作用。梳理了全球及中国锂资源储量、开采量、消费量的历史变化情况,并采用物质流分析方法,预测了2020—2080年全球锂资源供给量、需求量、报废量及城市矿产储量的变化趋势,阐明了开发锂城市矿产的必要性与紧迫性,并通过识别城市矿产利用的多重瓶颈从而提出了相应的应对策略。研究结果表明,未来全球锂资源的需求量、报废量及在用存量(城市矿产储量)将保持高速增长的态势,预计到2080年分别增长至约150万、115万、1840万t。其中,电池部门是主要的增长驱动力,电池产品的回收利用程度也将决定锂城市矿产的综合利用水平。假设未来无新增的经济可采储量且锂的回收利用率可以达到100%,锂的自然资源储量将在2080年左右消耗殆尽,将实现锂资源供给从天然矿产到城市矿产的巨大转变。而开发城市矿产将对降低中国锂进口依存度以及缓解原生锂开采的资源、能源、环境压力起到积极的促进作用。因此,亟需针对锂城市矿产利用的技术、经济和管理的多重瓶颈,制定相应的应对策略,保障未来锂城市矿产的高效、高质、高值、环保利用。 

【文章来源】：科技导报. 2020年15期 第6-15页 北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

全球锂储量（a）与开采量（b）变化趋势

图2(b）所示为全球分部门的锂消费情况。其中，1994—2014年，全球锂的主要消费领域为玻璃陶瓷、锂基润滑脂和原铝冶炼等传统工业部门，平均占比约50%。锂在电池领域的消费量从2000年开始稳步提升，到2014年时已经完全取代玻璃陶瓷成为锂消费占比最大的行业（35%）。特别是在2015—2018年期间，电动汽车产业的快速发展极大地促进了锂的消费需求，使得锂在电池行业的消费量从1.3万t增长至6.2万t，消费量增速高达1.6万t/a，远高于1994—2014年的0.06万t/a。2018年，锂在电池部门的消费占比已经增长至65%，玻璃陶瓷、锂基润滑脂与原铝冶炼部门的锂消费占比下降至24%，锂消费量仅有2.3万t。此外，锂也被广泛用于制备空调制冷剂、聚合物、连铸结晶器熔剂粉末、医药、化妆品、铝锂合金等产品，这些产品对锂资源的需求量维持较为平稳的趋势，约占锂消费总量的10%。电动汽车与电池技术的发展与进步将进一步刺激锂的开采与消费，使锂自然资源储量面临持续下降的风险。未来，锂城市矿产储量将逐渐提高，开发城市矿产将成为锂产业可持续发展的重要保障。尤其是废旧电池中锂的回收利用程度将决定未来锂城市矿产的综合利用水平[8]。因此，探明未来锂城市矿产储量的变化趋势与利用潜力，识别城市矿产利用的多重挑战并提出相应的应对策略对锂城市矿产的高效、高质、高值、环保利用至关重要。在综合现有研究的基础上，着重阐明如下问题：（1)2020—2080年锂需求量及其结构的长期变化趋势与锂自然资源储量的保障能力分析；（2）锂城市矿产储量的长期变化趋势及其在保障锂资源供给方面的潜力分析；（3）开发锂城市矿产面临的技术、经济和管理的多重瓶颈；（4）促进中国和全球锂城市矿产利用的对策建议。

建立图3所示的锂元素全生命周期的物质流核算框架，包含矿产冶炼、化工生产、产品制造、产品使用与废物管理5个环节。其中，前3个环节的产物分别为矿产（含锂矿石和含锂卤水）、化合物（碳酸锂、氢氧化锂、锂电池正极材料等）与最终产品（锂电池、玻璃陶瓷、锂基润滑脂等）。1.1.2 产品保有量的核算

【参考文献】：
期刊论文
[1]富锂矿物的锂提取与战略性应用[J]. 尚玺,孟宇航,张乾,杨华明.  矿产保护与利用. 2019(06)
[2]战略性关键矿产相关问题探讨[J]. 王登红.  化工矿产地质. 2019(02)
[3]国内外锂矿主要类型、分布特点及勘查开发现状[J]. 刘丽君,王登红,刘喜方,李建康,代鸿章,闫卫东.  中国地质. 2017(02)
[4]中国锂矿成矿规律概要[J]. 李建康,刘喜方,王登红.  地质学报. 2014(12)
[5]全球锂资源供需前景与对策建议[J]. 周平,唐金荣,张涛.  地质通报. 2014(10)
[6]中国的锂资源[J]. 郑绵平,刘喜方.  新材料产业. 2007(08)



本文编号：2904935