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智利能否推动锂矿开采的可持续发展?

为了应对全球对锂的需求上升,锂矿藏丰富的智利正在推动一项支持替代开采的国家战略,但环境问题的担忧仍在持续。
<p>智利阿塔玛卡沙漠内一座锂矿的泵。智利政府已经宣布计划开放26个盐滩用于锂矿开发,但社区和专家对潜在的影响表示担忧。图片来源:Lucas Aguayo Araos / dpa / Alamy</p>

智利阿塔玛卡沙漠内一座锂矿的泵。智利政府已经宣布计划开放26个盐滩用于锂矿开发,但社区和专家对潜在的影响表示担忧。图片来源:Lucas Aguayo Araos / dpa / Alamy

2023年,智利总统加夫列尔·博里奇(Gabriel Boric)公布了《国家锂矿战略》,计划将智利打造成锂矿开发的领军国,希望以此推动锂矿产业的可持续发展的同时提高国家收入。

截至2021年,智利拥有全球约44%的锂矿储量,其次是澳大利亚(22%)、阿根廷(10%)和中国(7%)。但除北部的阿塔卡马(Salar de Atacama)盐滩外,智利大部分的锂盐滩尚未得到开发——尽管如此,智利已经是仅次于澳大利亚的全球第二大锂生产国。

作为国家锂矿战略的一部分,智利政府已经划定26个盐滩,并将通过授予“特别锂矿业务合同”(special lithium operating contract,简称CEOL)来给国内外企业进行开发。

今年1月,智利矿业部启动了其中6个盐滩的CEOL授权程序,面向周围土著居民的磋商已经开始,涉及的盐滩包括安托法加斯塔大区北部的阿斯科坦(Ascotán)和奥亚圭(Ollagüe)盐滩,以及塔拉帕卡大区的科伊帕萨(Coipasa)盐滩。与此同时,马里昆加(Maricunga)、阿尔托安迪诺斯(Altoandinos)和阿塔卡马(Atacama)等保留给国家开发的盐滩将扩大生产,相关计划正在推进,磋商也在进行中。

在可持续发展战略方面,智利政府和私营部门也取得了一些进展:2024年3月,受保护盐滩网络成立,今年1月,智利国家锂和盐滩研究所(the National Lithium and Salt Flats Institute)成立。该国政府表示,该研究所将“确保智利锂矿资源和盐滩的可持续发展”。

同时,许多对锂矿开采感兴趣的公司——法国埃赫曼公司(Eramet)、智利国家矿业公司(Enami)、智利化工矿业公司(SQM)、美国雅保公司(Albemarle)以及智利伊拉苏集团(Grupo Errázuriz)——都表示打算采用直接提锂技术(direct lithium extraction ,简称DLE)。这些技术有望取代传统的太阳能蒸发提取方式,最大限度地减少水资源消耗,减少锂矿开采对环境的影响。

锂提取的不同方法

高海拔盐滩的咸水湖下方约10米处存在一种富含锂的盐水,主要就是从这种盐水中提取。

蒸发提取:利用水泵将盐水抽取到地表的蒸发池,经蒸发后形成含有锰、钾、硼砂和锂盐的泥浆,后转移至另一个露天蒸发池中继续蒸发。12至18个月后可以提取碳酸锂,也就是锂电子电池的主要原料,这一过程耗水量极大。

直接提锂(DLE:这种方法和蒸发提取类似,但提取锂后的盐水会重新注入盐滩中,也就意味着提取过程中消耗的水分较少,直接提锂比蒸发提取需要的时间更长,成本也更高。

然而,对话地球采访各类专家和利益相关者时听到了强烈的担忧,他们怀疑智利锂行业的发展是否真的不会对环境产生重大影响。

挑战

目前在阿塔卡马盐滩开展业务的采矿公司只有智利化工矿业公司美国雅保公司。据报道,这两家公司的业务每年需要从沙漠下方抽取超过630亿升的盐水(几乎是每秒2000升)。智利国家铜业公司(Coldeco)目前正准备与智利化工矿业公司合作进驻阿塔卡马盐滩,促进提高盐滩的产量,但这笔交易面临智利化工矿业公司的主要持股方中国天齐锂业的反对

一切都悄无声息地发生,时间跨度很长,就像血液里的癌症一样。
杰米·阿里(Jaime Aleé), 智利大学的电气工程师

智利大学的电气工程师杰米·阿里(Jaime Aleé)研究智利锂行业相关问题十多年。阿里告诉对话地球,如果把锂行业和铜矿开采相比较——铜是智利最大的出口产品,智利也是全球领先的铜生产国,“它(锂矿)的影响会更加隐蔽一些”。阿里的意思是,锂矿开采技术手段更隐蔽,不像铜矿那样靠炸药开采矿坑,或使用动辄百吨级的卡车运输矿石。“一切都悄无声息地发生,时间跨度很长,就像血液里的癌症一样。”

尽管锂行业的影响可能看起来没有露天采矿那么严重,但仍面临重大的环境挑战。

据报道,密集的取水对当地生态系统产生长期的负面影响,文化和精神实践也受到影响,专家和社区对此表示担忧。“因为水的问题,我们的文化一直在被锂开采侵略,这对我们而言是生存问题,”来自阿塔卡马的社区领袖、环保活动人士索尼娅·拉莫斯(Sonia Ramos)说。作为回应,政府制定了多项策略来减轻影响,主要策略之一就是推荐使用直接提锂技术。

智利尚未大规模推广直接提锂技术,但在世界其他地区使用该方法的几家公司正在智利开发项目,其中就包括中国蓝晓科技。“这家公司已经在中国建造了年产能从2000吨到2万吨不等的工厂,”智利天主教大学工程教授、直接提锂技术顾问埃米利奥·布内尔(Emilio Bunel)说,并称该公司的项目每年“使用直接提锂技术生产约8万吨碳酸锂”,绝大部分位于中国。布内尔称,该公司在智利北部有一个试点工厂。

安托法加斯塔大学的学术研究员英格丽·加尔塞斯(Ingrid Garcés)对直接提锂技术所有担忧。她承认直接提锂技术有望提高提取效率,还能减少对坏境的危害,但她告诉对话地球,还是需要谨慎:“这些技术的实施必须伴随严格的社会环境评估,要避免重蹈覆辙。”

智利政府一再强调,新的国家锂和盐滩研究所将在锂提取技术的可持续发展方面发挥关键作用。例如,研究所将开展研究,确定盐滩特性,从而找出可持续的操作。与此同时,研究所将努力通过锂电池回收等方法,提高锂价值链上材料的回收率。

对话地球还咨询了薇罗尼卡·莫利纳(Verónica Molina),她是普拉亚安洽大学(University of Playa Ancha)的海洋学与微生物生态专家,这个大学位于智利港口城市瓦尔帕莱索(Valparaíso)。作为智利国家锂和盐滩研究所董事会的成员,莫利纳称,研究所需要回答很多疑问,但重要的是“让大家明白,研究所不会为锂行业面临的所有挑战提供答案”。她对通过跨学科工作来实现更加可持续的锂矿开采持乐观态度,但也承认这“从科学角度看来非常困难”。

莫利纳认为国家锂和盐滩研究所的建立是“史无前例的”事件,但总体而言她仍持谨慎态度:“到目前为止还只有一些启动的指导方针,我们还在等待研究所在安托法加斯塔(Antofagasta)的开工。”

目前,智利国家锂和盐滩研究所的董事会有六名成员,政府公告称,他们将再选出一名土著居民代表进驻。

土著居民

随着《国家锂矿战略》设想进一步开发盐滩,智利北部也在进行土著居民磋商,北部许多目标开采地区靠近土著社区的土地,某些情况下甚至与之重叠。

就阿塔卡马盐滩扩建项目而言,当地的阿塔卡梅尼奥(Atacameño)社区成员证实正在进行多个磋商,包括智利生产促进委员会(Corfo)也在协调磋商。因害怕报复,阿塔卡梅尼奥社区成员要求在本文中隐去自己的身份。

居住在阿塔卡马盐滩盆地附近的土著社区科悠(Coyo)的成员雷迪·桑登(Leydi Sandon)表示,同时参加多个土著居民磋商真的非常累人。她坚信这种情况显然侵犯了他们的权利。桑登称,现在迫切需要“仲裁或者独立的观察员”来确保这些过程的透明化、公平化。

Gabriel Boric shaking man's hand
2024年12月,智利总统加夫列尔·博里奇会见了阿塔卡梅尼奥土著居民委员会(Council of Atacameño Peoples)的成员,“倾听了他们的担忧”,并且在《国家锂矿战略》的框架中“建立合作工作路径”图片来源:Dirección de Prensa, Presidencia de la República de Chile

厄尔西里亚·阿拉亚(Ercilia Araya)是科拉·派伊·奥特(Colla Pai Ote)土著社区的领袖,该社区的土地靠近马里昆加盐滩。她一直批评智利国家铜业公司开展的土著居民磋商方式,称其“缺乏透明度”且“没有履行承诺”。阿拉亚还说,如果智利国家铜业公司的CEOL威胁到附近的圣罗萨泻湖(Santa Rosa Lagoon)等水源,她的社区就无法予以支持,她表示水源“对我们的生存至关重要”。

智利国家铜业公司2024年的一份新闻稿援引了智利矿业部长奥罗拉·威廉姆斯(Aurora Williams)的话,称正在根据法律规定开展马里昆加盐滩相关的磋商。磋商刚开始时,智利国家铜业公司总裁马克思莫·帕切科(Máximo Pacheco)曾到访马里昆加盐滩,承诺与社区“建立信任,加强联系,并保持信息沟通流畅”。

今年上半年预计将对外宣布更多的土著居民磋商进程,覆盖阿塔卡马地区的阿瓜·阿玛尔加(Agua Amarga)、彼得拉·帕拉达(Piedra Parada)和拉古娜·维尔德(Laguna Verde)这三处盐滩的项目。

稳定繁荣

2022年,智利锂行业繁荣发展,碳酸锂的价格达到每吨8万美元,锂成为智利当年仅次于铜的主要出口产品,创造85亿美元的收入,成为智利经济的重要组成部分。2012年到2023年第三季度,智利通过采矿物业获得超过73亿美元的租金收入(73%来自智利化工矿业公司,27%来自美国雅保公司)。但目前每吨锂的价格不足1万美元,不过布内尔认为这一数字将再次反弹至2万美元大关。

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2022年10月,一名工人行走在智利化工矿业公司位于阿塔卡马沙漠的碳酸锂工厂中。那一年,智利锂行业繁荣发展,锂成为智利仅次于铜的主要出口产品。图片来源:Lucas Aguayo Araos / dpa / Alamy

“企业不可能再赚到那么多钱,”布内尔谈到2022年的繁荣时说,并认为重点应该是优化现有业务,而不是扩张。他主张,可以在阿塔卡马和马里昆加盐滩应用直接提锂技术来实现业务的优化。布内尔称,这将“提高效率并实现产量翻倍,没有必要增加几个小型项目的开采量,这些加起来也比不上阿塔卡马的产量”。他建议重新审视当前策略,特别是考虑到目前的价格估值。

尽管如此,相关盐滩的CEOL合同授权正在进行中。入选开发这些盐滩的公司名称将于3月底公布,智利RJR Salar矿业公司执行董事鲁尔·德巴里奥(Raúl del Barrio)告诉对话地球,智利商业集团伊拉苏(Errázuriz)总部位于加拿大的智利锂业(Lithium Chile)将获得科伊帕萨盐滩的授权。与此同时,智利国家铜业公司、智利奎博拉克斯公司(Quiborax)和法国埃赫曼公司已经结成联盟,共同申请阿斯科坦盐滩的项目。

杰米·阿里仍对智利《国家锂矿战略》持批评态度。他认为战略最初关注的是最大限度地减少环境影响,但很快就转移到赚钱上。因此,他认为许多环境影响遭到忽视或否认。他相信,智利目前的锂开采方式“将继续下去,不会有什么大变化”。

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