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青海察爾汗鹽湖,。新華社記者 吳光于
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2009年12月26日上午,，在被譽(yù)為中國西部“聚寶盆”的柴達(dá)木盆地西臺吉乃爾鹽湖湖畔,，青海中信國安科技發(fā)展有限公司2009年第5000噸碳酸鋰產(chǎn)品正式下線,，而就在兩周前，青海鋰業(yè)有限責(zé)任公司碳酸鋰項(xiàng)目通過了由中國科學(xué)院主持的專家評審驗(yàn)收,。作為我國目前鹽湖鋰業(yè)開發(fā)的兩強(qiáng),，中信國安產(chǎn)能的突破與青海鋰業(yè)工藝的成熟不僅意味著中國沖破了國際鋰業(yè)巨頭的市場壟斷和打壓，也標(biāo)志著中國在鹽湖新能源材料開發(fā)中躋身世界先進(jìn)水平,。
二十一世紀(jì)最重要戰(zhàn)略物資
平均海拔4000米以上,，高寒、缺氧,、自然條件極其嚴(yán)酷，在被稱為“世界屋脊”的青藏高原,，生存是對人的嚴(yán)峻考驗(yàn),。然而，大自然在賦予青藏高原嚴(yán)酷自然環(huán)境的同時(shí),，也給予了這片地球高地豐富的自然資源,，這其中，鹽湖資源更是其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,。
作為中國鹽湖資源的主要富集地,，青藏高原已查出的350多個(gè)鹽湖和咸水湖中含有鉀、鈉,、鋰,、鎂、硼等豐富資源,，其潛在價(jià)值在10萬億元人民幣以上,。其中，鋰資源儲量占世界鹽湖鋰資源儲量的1/3,，主要集中分布在青海的臺吉乃爾,、一里坪和西藏的扎布耶鹽湖區(qū)。
國內(nèi)鹽化工專家,、成都理工大學(xué)教授楊鐘輝介紹,，鋰是自然界最輕、最活潑的金屬元素,，碳酸鋰作為鋰產(chǎn)品中最重要的一種,，廣泛應(yīng)用于能源、軍工,、航空航天,、核工業(yè)等領(lǐng)域，被許多國家視為重要的戰(zhàn)略資源。生產(chǎn)碳酸鋰有礦石提鋰和鹽湖提鋰兩種方式,。礦石提鋰技術(shù)較為成熟,，但我國礦石提鋰長期依賴從澳大利亞進(jìn)口鋰礦石，生產(chǎn)成本較高,，每噸超過3萬元,。此外，隨著鋰礦石資源的逐步枯竭,，利用鹽湖鹵水生產(chǎn)碳酸鋰將成為必然,。
進(jìn)入20世紀(jì)以來，全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長,，與此同時(shí),，經(jīng)濟(jì)增長導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境不斷惡化，已經(jīng)引起國際社會廣泛關(guān)注,，國際社會一直在尋找可替代清潔能源來取代石油,、煤炭等傳統(tǒng)能源。經(jīng)過多年研究和試驗(yàn),，使用碳酸鋰制成的錳酸鋰由于具有零污染,、重量輕、電化學(xué)性能好,，被認(rèn)為是目前最適合做汽車動(dòng)力電池的原料,，全球主要汽車生產(chǎn)商如日本的豐田、本田,；法國的雪鐵龍,；美國的通用、福特和克萊斯勒等一直在進(jìn)行電動(dòng)汽車的技術(shù)研究,，并已經(jīng)在技術(shù)上取得較大突破,。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2009年,，全球陸續(xù)上市銷售的電動(dòng)汽車已達(dá)到幾十種,。隨著電動(dòng)汽車市場的不斷成熟，碳酸鋰的市場需求有望出現(xiàn)爆炸性的增長,，市場前景十分廣闊,。
此外，鋰的核聚變關(guān)鍵技術(shù)是當(dāng)前核能研究領(lǐng)域的關(guān)鍵,，一旦取得突破,，相同量的鋰產(chǎn)生的能量將數(shù)倍于鈾。奧巴馬上臺伊始,，就將鋰定位于與石油同等重要的美國國家戰(zhàn)略物資,。
國際能源巨頭壟斷市場的籌碼
中信國安集團(tuán)公司副總經(jīng)理?xiàng)罱ㄔ榻B,，多年來，全球碳酸鋰市場呈現(xiàn)寡頭壟斷格局,，全球三大鋰鹽生產(chǎn)商智利SQM公司,、德國CHEMETALL公司、美國FMC公司依靠自身強(qiáng)大的資源,、技術(shù)及資金優(yōu)勢,，牢牢控制了全球碳酸鋰產(chǎn)品及下游高端鋰產(chǎn)品市場和價(jià)格。據(jù)統(tǒng)計(jì),，目前全球碳酸鋰產(chǎn)量每年約為10萬噸,，其中70%以上是由這三家公司生產(chǎn)的。
目前,，我國碳酸鋰年產(chǎn)銷量約為2萬噸(包括采用礦石法生產(chǎn)的碳酸鋰),。但由于我國鋰電池產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展以及鋰產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對碳酸鋰的需求量每年以超過10%的速度遞增,。然而,，國際碳酸鋰市場的高度壟斷，導(dǎo)致近年來我國碳酸鋰市場價(jià)格大起大落,，完全受控于人。
1998年,，以智利SQM公司為首的廠商以折合人民幣9900元每噸的價(jià)格進(jìn)入中國市場,，當(dāng)時(shí)國內(nèi)的價(jià)格為每噸35000元人民幣，國內(nèi)十幾家生產(chǎn)企業(yè)很快倒閉,，最后只有兩家勉強(qiáng)生存,。2003到2007年，國際三大廠商對價(jià)格進(jìn)行操控,，碳酸鋰價(jià)格從每噸1900美元一路上漲到6000美元,。近日，國際主要鋰鹽生產(chǎn)商再次宣布降價(jià)20%,，以此進(jìn)一步打壓中國企業(yè),，加劇這一市場的壟斷地位。碳酸鋰價(jià)格大起大落,，給中國碳酸鋰產(chǎn)業(yè)造成了極大沖擊和損失,。
“我國鹽湖鋰資源主要分布在青海和西藏。西部大開發(fā)以來,，在科技部,、中科院鹽湖研究所等科研部門和機(jī)構(gòu)的支持下，以中信國安,、西部礦業(yè)為代表的企業(yè)已在青海省柴達(dá)木地區(qū)西臺吉乃爾鹽湖成功解決了高鎂鋰比鹽湖提鋰這一世界性難題,。青海中信國安科技發(fā)展有限公司碳酸鋰年產(chǎn)能達(dá)到5000噸,，成為了中國第一、世界第四大鹽湖碳酸鋰生產(chǎn)企業(yè),，這不僅意味著中國沖破了少數(shù)國際鋰業(yè)巨頭的市場打壓,，實(shí)現(xiàn)了鹽湖提鋰的工業(yè)化生產(chǎn)，也標(biāo)志著中國在鹽湖新能源開發(fā)中躋身世界先進(jìn)水平”,。青海省科技廳廳長解源說,。
中國科學(xué)家20年的夢想
青海省科技廳廳長解源說：“碳酸鋰作為一個(gè)非常重要的能源材料，各國都很關(guān)注,。但是很多尖端的技術(shù),，尤其是從鹽湖中提取碳酸鋰，這些技術(shù)各國對我們是封鎖的,。20年前,，我國科學(xué)家們就探討過，怎么把我們這么豐富的鋰資源從鹽湖中提取出來,，為我們的能源發(fā)展做出貢獻(xiàn),。20年前科學(xué)家就有這個(gè)夢想，經(jīng)過20年的發(fā)展,，今天,，終于有5000噸(碳酸鋰年產(chǎn)能)這樣一個(gè)規(guī)模，已經(jīng)達(dá)到世界第四,，這非常不容易的,。”
1965年,，中國科學(xué)院在青海省會西寧市成立了青海鹽湖研究所,，這是國內(nèi)惟一一家專門從事鹽湖科研的高層次專業(yè)研究機(jī)構(gòu)。中科院青海鹽湖研究所成立以來,，一直將高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰這一世界性技術(shù)難題作為主要攻關(guān)課題,，40多年來，以馬培華為技術(shù)帶頭人的科研團(tuán)隊(duì)嘔心瀝血,、傾注于此,。
20世紀(jì)70年代，中科院青海鹽湖研究所就開始進(jìn)行吸附法和萃取法提鋰的小試研發(fā)工作,。在進(jìn)行到中試規(guī)模后發(fā)現(xiàn),，由于樹脂的吸附容量、強(qiáng)度有限,，工藝雖然可行,，但受到工業(yè)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益的雙重限制，無法運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn),。
“七五”至“十一五”期間,，在科技部,、中國科學(xué)院支持下，中科院青海鹽湖研究所的科研人員針對柴達(dá)木盆地察爾汗和大柴旦鹽湖鹵水采用小試獲得成功的萃取技術(shù),，開展中試攻關(guān)工作,，先后在察爾汗和大柴旦建設(shè)了中試基地。這一方法構(gòu)思新穎,，回收率比較高,，獲得國家發(fā)明專利權(quán)。但其缺點(diǎn)是工藝流程長,、萃取劑無法回收利用,、生產(chǎn)成本高，因而無法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。
20世紀(jì)90年代,，中科院青海鹽湖研究所在東臺吉乃爾鹽湖首次成功修建了12萬平方米生產(chǎn)性鹽田，并在東臺吉乃爾進(jìn)行了大量的鹽湖工程地質(zhì),、水文地質(zhì)和資源分布調(diào)查及鹽田結(jié)構(gòu)和鹽田蒸發(fā)模型等試驗(yàn),，取得了鹽田建設(shè)和鹽田運(yùn)轉(zhuǎn)方面的關(guān)鍵技術(shù)成果。與此同時(shí),，他們采用焙燒法在西寧的中試車間開展年產(chǎn)50噸碳酸鋰工業(yè)性試驗(yàn)研究,，但最終，因?yàn)檎麄�(gè)工藝能耗高,，大量副產(chǎn)品市場需求狹窄,、環(huán)境污染嚴(yán)重等因素，仍然無法形成產(chǎn)業(yè)化,。
對此，中科院青海鹽湖研究所科研人員調(diào)整思路,，總結(jié)上述研發(fā)工作經(jīng)驗(yàn),，利用東臺吉乃爾鹵水重新立項(xiàng)開展高鎂鋰比鹽湖鋰資源選擇性分離的關(guān)鍵技術(shù)研究，取得了很好效果,，研究發(fā)現(xiàn)此方法鎂鋰分離效果好,、能耗低、成本優(yōu)勢明顯,、產(chǎn)品質(zhì)量高,，并且整個(gè)工藝清潔環(huán)保，可以獲取很好的經(jīng)濟(jì)效益,。
在此基礎(chǔ)上,，他們又利用近三年的時(shí)間，開展了這一方法的進(jìn)一步工程化問題研究,。并于2000年取得了預(yù)期成果,，通過了青海省科技廳組織的專家評審,，得到了專家的高度評價(jià)。專家認(rèn)為此技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平,，并建議盡快應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中,。
經(jīng)過青海鋰業(yè)公司和青海中信國安科技發(fā)展有限公司的努力，高鎂鋰比鹽湖鋰資源選擇性分離的關(guān)鍵技術(shù)終于形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),，青海鋰業(yè)公司副總經(jīng)理馬軍介紹說,，利用自主研發(fā)的鹽湖提鋰技術(shù)，青海鋰業(yè)公司2009年的碳酸鋰產(chǎn)品產(chǎn)量將超過1000噸,，產(chǎn)品品質(zhì)大于99·5%,，并實(shí)現(xiàn)了低成本、無高溫和高腐蝕,、無廢氣,、無廢渣排放的規(guī)模化清潔生產(chǎn),。青海中信國安科技發(fā)展有限公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說,，2009年公司的碳酸鋰產(chǎn)品產(chǎn)量已達(dá)到5000噸。
在自主研發(fā)鹽湖提鋰技術(shù)及生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,，我國一些大型工業(yè)企業(yè)近幾年來在柴達(dá)木盆地深處開始建設(shè)碳酸鋰等鹽湖化工產(chǎn)品生產(chǎn)基地,，到目前這一區(qū)域已建、在建的碳酸鋰項(xiàng)目達(dá)到4萬噸,。
加快產(chǎn)業(yè)延伸 提高產(chǎn)品附加值
作為中國鹽湖資源的主要富集地,，青藏高原鹽湖資源的潛在價(jià)值在10萬億元人民幣以上。然而,，數(shù)十年來,，我國鹽湖資源開發(fā)技術(shù)水平相對滯后，產(chǎn)業(yè)鏈短,、附加值低,。解源認(rèn)為，鹽湖鋰業(yè)開發(fā)的突破對于整體推進(jìn)中國的鹽湖資源綜合開發(fā)也將產(chǎn)生推動(dòng)效應(yīng),。當(dāng)前,，在完善工藝、進(jìn)一步增加碳酸鋰產(chǎn)能的同時(shí),，加強(qiáng)科技研發(fā),、盡快推出鋰鹽的下游終端產(chǎn)品、加快產(chǎn)業(yè)延伸已經(jīng)成為中國鹽湖鋰業(yè)開發(fā)的重中之重,。
就在5000碳酸鋰下線的當(dāng)天,，經(jīng)國家發(fā)改委批準(zhǔn)，設(shè)在青海中信國安科技發(fā)展有限公司的鹽湖資源綜合利用國家地方聯(lián)合工程研究中心也正式成立,。這個(gè)中心的成立就是要解決青藏高原鹽湖開發(fā)的技術(shù)難題,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)延長鹽湖產(chǎn)業(yè)鏈,、實(shí)現(xiàn)開發(fā)產(chǎn)品高值化和為資源可持續(xù)利用提供產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成果。
解源,、李宏?duì)N,、李增榮等認(rèn)為，鑒于青藏高原具有的鹽湖資源優(yōu)勢及已經(jīng)具備的開發(fā)基礎(chǔ),，國家有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)考慮在柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行新能源重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)布局,，在繼續(xù)加大科技研發(fā)的同時(shí)，對有實(shí)力的開發(fā)企業(yè)給予產(chǎn)業(yè)政策和信貸資金支持,，扶持它們以鹽湖鋰開發(fā)為突破,，加快推進(jìn)我國的鹽湖新能源、新材料產(chǎn)業(yè)綜合開發(fā)利用水平,。
此外,，專家們還認(rèn)為，中央和地方有關(guān)政府應(yīng)加緊制定青藏高原鹽湖地質(zhì)科技和產(chǎn)業(yè)整體規(guī)劃,，重點(diǎn)加強(qiáng)西藏?zé)o人區(qū)鹽湖資源綜合勘查和青海省柴達(dá)木盆地西部地下鹵水勘查工作,。同時(shí)，在鹽湖資源的配置和開發(fā)中,，要提高市場準(zhǔn)入門檻,，提高依法辦事能力，多渠道引進(jìn)資金和智力資源,，鼓勵(lì)有實(shí)力,、有誠信、有技術(shù)的企業(yè)參與青藏高原鹽湖科研與開發(fā),。這不僅可滿足國家對急需鹽湖資源的需求,、也能夠促進(jìn)建立良好的市場秩序和企業(yè)發(fā)展環(huán)境，而且對于青藏高原乃至全國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,、社會穩(wěn)定和國防安全都具有重要的戰(zhàn)略意義,。
兩大企業(yè)撐起鹽湖提鋰“半邊天”
中國的鹽湖提鋰開發(fā)之所以能躋身世界先進(jìn)水平，離不開科學(xué)家們堅(jiān)持不懈的努力,，更離不開在鹽湖提鋰及資源綜合開發(fā)中起到示范和引領(lǐng)作用的兩大企業(yè),。
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