中國儲能網訊：
一、前言
我國是全球最大的關鍵礦產消費國，鎳、鈷、鋰、釩等36種礦產資源的消費量居世界前列。鎳、鈷、鋰、釩是發(fā)展新能源產業(yè)的重要礦產，在我國能源轉型的驅動下，資源需求尤為突出。2023年，我國動力電池用鎳已占全國原生鎳消費量的22.3%，約有80%的鈷、鋰資源產量用于鋰電池產業(yè)；釩基液流電池項目（功率／功時）規(guī)模已達到2.2 GW/9.1 GW·h，約占新增儲能電池容量的19%，在儲能領域中展現(xiàn)出巨大應用潛力。國際能源署（IEA）指出，在凈零碳排放情景下，全球對鎳、鈷、鋰、釩礦產的需求將大幅增長，供需缺口會持續(xù)擴大。當前，全球對戰(zhàn)略資源的爭奪逐漸升級，歐洲、美國等國家和地區(qū)不斷構建供應鏈壁壘，印度尼西亞、剛果（金）等資源國進行“斷供式”價格操縱，增加了我國鎳、鈷、鋰、釩等礦產資源的供給風險。
我國重視關鍵礦產領域的供應鏈、產業(yè)鏈安全問題，發(fā)布了一系列宏觀政策與規(guī)劃，引導我國新能源關鍵礦產資源的開發(fā)利用，保障新能源產業(yè)的高質量發(fā)展。在“雙碳”戰(zhàn)略目標提出后，2021年，工業(yè)和信息化部等四部委聯(lián)合印發(fā)《新材料產業(yè)發(fā)展指南》，明確提出圍繞戰(zhàn)略性新興產業(yè)需求，提高關鍵戰(zhàn)略材料生產研發(fā)比重，特別是在新能源汽車材料方面，提升鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等材料的安全性和循環(huán)壽命。然而，當前我國關鍵礦產面臨對外依存度高、產業(yè)鏈結構失衡和循環(huán)再利用滯后等挑戰(zhàn)，以及存在資源供給和附加值產品“兩頭在外”的被動局面。具體而言，鎳、鈷、鋰等核心上游資源端的對外依存度分別高達91%、96%、60%，進口來源高度集中，主要依賴于印度尼西亞的紅土型鎳礦、剛果（金）的鈷礦以及南美“鋰三角”地區(qū)的鋰礦；中游精煉端占全球產能的48%~70%，形成了精煉產能強、資源弱的格局；下游高附加值產品仍依賴進口。在回收利用端，關鍵礦產資源循環(huán)再利用的比例僅為35%，遠低于歐洲、美國、日本等國家和地區(qū)的循環(huán)再利用水平（60%以上），亟待提升二次資源的利用水平。
針對鎳、鈷、鋰、釩礦產資源的供需現(xiàn)狀，我國需進一步注重產業(yè)鏈的發(fā)展，筑牢戰(zhàn)略資源安全屏障。本文選取鎳、鈷、鋰、釩礦產資源為研究對象，聚焦其資源分布、需求分析、開發(fā)利用以及綠色循環(huán)等產業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀，深入剖析發(fā)展優(yōu)勢與短板，在此基礎上，凝練發(fā)展的重點任務，提出針對性的對策建議，以期為我國鎳、鈷、鋰、釩產業(yè)鏈和新能源產業(yè)高質量發(fā)展提供堅實的資源保障。
二、鎳鈷鋰釩產業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
（一）鎳鈷產業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀
鎳被譽為“鋼鐵工業(yè)維生素”，日本、澳大利亞等國家在2009年就將其列入關鍵礦產清單，我國于2016年將其納入《戰(zhàn)略性礦產目錄》。金屬鎳具有優(yōu)異的導熱性、導電性、耐高溫及耐腐蝕性，在不銹鋼制造、合金制造、電子通信等領域發(fā)揮著不可替代的作用。隨著新能源產業(yè)的快速發(fā)展，鎳在三元鋰電池中的需求激增，其中高鎳電池（鎳含量≥80%）已成為鋰電三元正極材料的主要發(fā)展方向，這一趨勢推動鎳的戰(zhàn)略定位從傳統(tǒng)工業(yè)向新能源領域深度拓展。
鈷作為典型的過渡金屬，戰(zhàn)略地位同樣顯著。2018年、2020年，美國和歐盟相繼將鈷列入關鍵礦產清單；2016年，我國將鈷納入《全國礦產資源規(guī)劃（2016—2020年）》中的戰(zhàn)略性礦產目錄。金屬鈷具有獨特的鐵磁性和高溫穩(wěn)定性，在航空、航天、硬質合金以及磁性材料領域具有不可替代的作用。下游產品如硫酸鈷、四氧化三鈷分別是動力電池三元前驅體以及計算機、通信和消費類電子產品（3C）鋰電池正極的關鍵原料。我國通過產業(yè)鏈整合已形成從鈷礦進口到高端材料制備的完整體系，其戰(zhàn)略價值持續(xù)凸顯。
1. 鎳、鈷資源的分布情況與儲量特征
根據(jù)美國地質調查局（USGS）的數(shù)據(jù)，2024年，全球鎳礦儲量超過1.3×108 t（金屬鎳），主要分布在印度尼西亞、澳大利亞、巴西、俄羅斯、新喀里多尼亞、菲律賓等國家（見表1），其儲量分別為5.5×107 t、2.4×107 t、1.6×107 t、8.3×106 t、7.1×106 t、4.8×106 t。我國鎳資源儲量的全球占比約為3.2%，排世界第7位，以硫化礦為主，主要分布在甘肅金川、新疆喀拉通克、吉林磐石等地區(qū)。近年來，青海省發(fā)現(xiàn)了一座中型鎳礦，即夏日哈木鎳鈷礦，鎳儲量約為1.08×106 t。我國鎳礦品位普遍較低，隨著開采深度加深，開采成本越來越高。例如，吉林磐石鎳礦的開采深度已超過400 m，但品位只有0.4%，在現(xiàn)有鎳價格和技術條件下，經濟開發(fā)利用價值不高。
表1 全球鎳礦（金屬鎳）儲量主要分布國家
全球鈷資源儲量豐富，分布相對集中。鈷資源集中分布于剛果（金）、澳大利亞、古巴、印度尼西亞、菲律賓、俄羅斯和加拿大等國家（見表2）。2024年，全球已探明鈷金屬儲量約為1.06×107 t，其中剛果（金）的鈷儲量最多，約占全球儲量的56.4%。我國的鈷資源儲量有限，約占全球總儲量的1.8%，且多伴生于銅鎳礦，如甘肅金川銅鎳礦，獨立鈷礦床稀缺，這使得我國鈷資源供應高度依賴進口。
表2 2024年全球鈷儲量主要分布國家
2. 鎳鈷“采選冶”技術現(xiàn)狀
（1）采礦
鎳、鈷因其化學性質相似，常共生于同一礦床。全球約60%的鎳資源賦存于紅土型鎳礦，其余多為巖漿鎳鈷硫化物礦；我國鎳資源以巖漿型為主，約占總儲量的93%。根據(jù)礦床類型差異，采礦技術分為露天開采和地下開采兩大類。
紅土型鎳礦多分布于地表，采用機械或水力開采法，工藝簡單、成本低、產能高，但存在表土剝離導致植被破壞、水土流失、低品位礦利用率低等問題，易受天氣影響。巖漿型鎳鈷硫化物礦體規(guī)模小、品位高，主要采用分段空場嗣后充填法、分層充填法等地下開采方式，有利于選擇性回采高品位礦段、減少地表生態(tài)擾動，并能適應復雜地質條件；然而，該類礦床多位于構造活躍區(qū)，巖體破碎、地壓復雜，在開采過程中需應對高地溫、巖爆、巷道失穩(wěn)等安全風險，再加上充填成本高，隨著開采深度增加，技術難度與經濟效益矛盾日益突出。
（2）選礦
鎳、鈷資源的選礦富集技術因其礦床類型和礦物賦存狀態(tài)的差異而呈現(xiàn)多樣化。對于硫化鎳礦，主要采用浮選技術進行富集；對于紅土型鎳礦通常采用選冶聯(lián)合工藝，其中還原焙燒 – 磁選是代表性方法，通過焙燒使礦石與還原劑反應生成鎳鐵合金，再利用磁選進行分離。
在鈷資源的提取方面，其伴生特性尤為顯著。銅鈷礦床是全球最重要的鈷來源，資源量占全球鈷總量的40%以上，鈷產量占比高達60%，主要分布于中非銅礦帶。在該類礦床中，鈷常以硫銅鈷礦、硫鈷礦等礦物形式存在；在氧化率較高的礦床中，以水鈷礦或類質同象形式賦存于褐鐵礦中。針對不同氧化率的礦石，選礦工藝也有所不同，對于低氧化率礦石，普遍采用銅鈷混合浮選工藝，以黃藥作為捕收劑獲得混合精礦，后續(xù)通過冶煉實現(xiàn)銅鈷分離；對于高氧化率礦石，采用“先硫后氧”的浮選流程，即先浮選硫化礦物，再浮選氧化礦物，以應對不同礦物浮選行為的差異。此外，單一的氧化銅鈷礦也可直接采用濕法冶金工藝進行處理。
除銅鈷礦床外，鈷資源還廣泛伴生于其他礦床類型中。在巖漿巖型硫化銅鎳礦及紅土型鎳礦中，鈷通常隨主元素鎳進入冶煉流程，并在冶煉環(huán)節(jié)實現(xiàn)分離回收。沉積型鈷錳礦床、熱液礦床等也是鈷的重要來源。
釩鈦磁鐵礦床中伴生的鈷資源在我國占有重要地位，廣泛分布于攀枝花、承德等地區(qū)。該類型礦床中的鈷主要賦存于黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化物中，但由于品位低、富集難度大，其回收利用長期面臨挑戰(zhàn)。以攀鋼集團礦業(yè)有限公司為例，早期建設的生產線僅能實現(xiàn)硫的工業(yè)化回收，而鈷資源大量浪費；近年來，通過持續(xù)的技術攻關，在2024年建成了專門的鈷鎳資源回收生產線，成功應用于硫鈷浮選分離工藝，實現(xiàn)了富鈷礦物的高效回收，鈷回收率穩(wěn)定在80%以上，標志著工業(yè)化回收取得重大進展。同時，對承德地區(qū)大烏蘇南溝釩鈦磁鐵礦伴生鈷資源的研究也表明，通過針對性的選礦工藝可實現(xiàn)鈷的有效富集，展現(xiàn)了良好的工業(yè)化綜合利用前景。
此外，其他類型的鈷資源選礦技術也各具特色。湖北大冶鐵礦采用磁選拋廢 – 浮選分離工藝獲得硫鈷精礦；摩洛哥Bou Azzer高品位鈷礦則采用跳汰機 – 搖床重選工藝產出鈷精礦?？傮w而言，全球鈷產業(yè)高度集中，技術進步正不斷推動伴生鈷資源的綜合利用，特別是在提升低品位、復雜難處理資源的回收效率與經濟效益方面。我國鈷產業(yè)已形成一定規(guī)模，處于開發(fā)階段的鈷資源主要賦存于沉積巖容礦型銅鈷礦床、紅土型鎳礦、硫化鎳礦等多種礦床類型中，其選礦與綜合利用技術的持續(xù)創(chuàng)新對保障資源安全至關重要。
（3）冶煉
鎳、鈷資源的冶煉工藝體系與其礦床類型緊密相關，分為硫化鎳礦與氧化鎳礦（紅土型鎳礦）?；鸱ㄒ睙捔蚧嚨V所得的鎳產量約占全球鎳總產量的90%，冶煉流程為“熔煉 – 吹煉 – 精煉”，即原礦經選礦富集后，通過熔煉產出低冰鎳，再吹煉為高冰鎳，最終精煉成電解鎳或硫酸鎳。為應對礦石品位下降與環(huán)保壓力，該工藝正朝降低能耗、減少排放和處理高鎂質精礦方向優(yōu)化。濕法冶金用于處理高冰鎳中間品或低品位含鎳磁黃鐵礦，其核心技術為加壓浸出，可分為以氨為介質、回收率高且污染小的加壓氨浸，以及適用性更廣、以硫酸為介質的加壓酸浸。鎳、鈷提取工藝技術的經濟性對比情況如表3所示。
表3 紅土型鎳礦提取工藝的技術經濟性對比
氧化鎳礦的火法冶煉以回轉窯 – 電爐工藝為代表，因其鎳回收率高、工藝成熟且環(huán)境友好，成為處理中高品位礦石的主流技術。相比之下，高爐還原熔煉等傳統(tǒng)工藝因高污染、高成本逐漸被淘汰；回轉窯直接還原 – 磁選工藝雖然流程簡短、成本較低，但存在回轉窯結圈和回收率偏低等問題。濕法冶金的核心是高壓酸浸（HPAL），適用于處理低品位的褐鐵礦型紅土型鎳礦，在高溫高壓的硫酸介質中高效地將鎳、鈷共浸出至溶液，實現(xiàn)鐵的高效沉淀分離。浸出液中的鎳、鈷經后續(xù)的溶液純化與濃縮，可產出關鍵的鎳鈷氫氧化物（MHP）中間品。為獲得純化的鈷產品，工業(yè)上普遍采用溶劑萃取等先進分離技術，從富含鎳、鈷的溶液中選擇性萃取鈷，最終電積生產電解鈷或結晶制取電池級硫酸鈷。
從全球產業(yè)實踐來看，濕法冶金尤其是HPAL技術，已成為氧化鎳礦開發(fā)的重要方向。自2012年我國首座自主研發(fā)的HPAL工廠在巴布亞新幾內亞投產以來，印度尼西亞等地建成了多個大規(guī)模的HPAL項目，這些項目主要生產MHP或高冰鎳等中間品。與此同時，印度尼西亞還利用熔池熔煉等火法工藝生產高冰鎳中間品。這些中間品通常運往我國進行精煉，形成了成熟的下游精煉產業(yè)鏈，能夠對MHP等原料進行深度濕法處理，通過溶劑萃取等關鍵技術，實現(xiàn)高效分離并純化鎳與鈷，最終供應電池級硫酸鎳、硫酸鈷等關鍵產品，有力支撐了全球新能源產業(yè)的發(fā)展。
3. 鎳、鈷在新能源領域的發(fā)展現(xiàn)狀及回收應用
鎳的下游應用主要包括不銹鋼、新能源汽車、合金等領域。近年來，鎳作為三元前驅體材料在新能源汽車電池中廣泛應用。為了提高電池的能量密度以滿足電動汽車等領域對長續(xù)航的需求，正極材料呈現(xiàn)出高鎳化的趨勢。高鎳三元材料能夠提供更高的比容量，從而增加電池的續(xù)航里程。目前，在固態(tài)電池研發(fā)領域，硫化物電解質固態(tài)電池通常采用高鎳三元材料作為正極。
鈷的下游應用領域主要集中在電池、合金、磁性材料、催化劑、玻璃陶瓷的釉料等領域。隨著新能源汽車消費的崛起，鈷在動力電池領域的應用占比大幅提升。2024年，全球電池材料鈷消費量約為2.2×105 t，占比約為70%；我國電池材料鈷消費量約為1.78×105 t，占全國鈷消費量約81%。
據(jù)Cobalt Institute數(shù)據(jù)，2024年，全球鈷消費量約為2.22×105 t，同比增長約為14%。在全球鈷消費結構中，電動車領域的消費量約為9.5×104 t，同比增長21%，占比約為43%；消費電子領域的鈷消費量約為6.7×104 t，同比增長12%，占比約為30%；高溫合金領域的鈷消費量占比約為8%，硬質合金領域鈷消費量占比約為4%，催化劑領域的鈷消費量占比約為3%。鈷酸鋰鋰電池技術的綜合性能突出，具有結構穩(wěn)定、容量比高、體積小、循環(huán)壽命長等特點，廣泛用于手機、微型計算機、數(shù)碼相機以及其他便攜式電子設備等。目前，3C領域的用鈷量在電池用鈷量中的占比最大，新能源汽車領域對鈷的需求增幅最大。
鈷、鋰協(xié)同回收是構建閉環(huán)產業(yè)鏈的核心，回收工藝主要分為火法冶金和濕法冶金。火法冶金通過高溫熔煉提取鈷，具有處理量大、工藝簡單的優(yōu)勢，但能耗高且易產生廢氣。濕法冶金通過酸浸或堿浸實現(xiàn)鈷的浸出，再經沉淀、萃取等步驟完成分離與提純?；鸱ㄅc濕法聯(lián)合工藝結合了兩者的優(yōu)點，提高了鈷的回收率并降低了環(huán)境風險。然而，鈷在回收過程中產生的廢液和廢氣需嚴格處理，以避免二次污染；降低回收能耗和提高回收效率則是當前關注的熱點。此外，生物浸出利用嗜酸菌代謝產酸溶解鈷，可以縮短浸出周期，降低能耗；超聲輔助浸出通過空化效應強化傳質，在提升鈷浸出率的同時，減少了試劑消耗。這些優(yōu)化回收工藝和新型回收技術有望進一步提高鈷的回收率。
在鎳、鈷、鋰的協(xié)同回收方面，三元電池黑粉經硫酸浸出后，通過階梯萃取，可以實現(xiàn)鎳、鈷、錳、鋰的同步提取，鎳、鋰則通過沉淀 – 電解進行分步回收。格林美股份有限公司、廣東邦普循環(huán)科技有限公司等企業(yè)已建成“電池拆解 – 金屬提取 – 材料再生”一體化產線，使鎳、鈷、鋰的綜合回收率突破95%，再生材料成本較原生資源降低30%。
（二）鋰產業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀
1. 鋰資源分布與儲量特征
鋰廣泛應用于新能源、高端制造和國防軍工等領域。在當前的鋰消費結構中，動力電池占比已超65%，預計2030年將達85%。在特種材料領域，鋰鋁合金可使航天器減重15%，而6Li同位素在核聚變中的氚增殖作用更具戰(zhàn)略價值。全球鋰礦資源量約為1.05×108 t（金屬鋰當量），主要分布在智利、澳大利亞、阿根廷、中國、美國、加拿大、巴西等國家，如表4所示。全球鋰資源量與儲量呈現(xiàn)顯著的地域集中性特征，資源分布與開發(fā)利用格局存在明顯的不平衡性。我國鋰資源稟賦條件復雜，開發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，我國鹽湖鋰資源主要分布在青海、西藏等地，但存在鋰濃度較低、鎂鋰比高和分離難度較大的問題；另一方面，我國硬巖型鋰礦Li2O平均品位僅為0.8%~1.2%，主要分布在四川、江西等地，開發(fā)受限且提鋰工藝成本較高，從而導致國內鋰資源實際開發(fā)進度滯后于需求增長。我國作為全球最大的鋰電池生產國和新能源汽車市場，正通過加強國內勘探、技術創(chuàng)新和海外資源布局等措施，提升資源保障能力，但短期內仍難以改變對進口資源的依賴格局。
表4 2024年全球鋰儲量主要分布國家
2. 鋰“采選冶”技術現(xiàn)狀
（1）采礦
鋰礦主要分為鹽湖鹵水型、硬巖型以及黏土型鋰礦，當前以鹵水型和硬巖型鋰礦為主要開發(fā)對象。鹵水型鋰礦以含高濃度鹽類的地下水為載體，具有儲量豐富、提取成本低的特點，其開采方法主要通過蒸發(fā)、沉淀等物理化學過程提取鋰元素。鹵水型鋰礦的采鹵方式主要分為泵站式開采、渠式開采以及井式開采。采出的鹵水經管道輸送至鹽田進行灘曬，根據(jù)蒸發(fā)析出順序依次經歷氯化鈉階段、瀉利鹽階段、鉀混鹽階段、光鹵石階段，最終形成硼鋰富集的老鹵；老鹵通過煅燒法或納濾膜反滲透結合機械蒸汽再壓縮（MVR）蒸發(fā)濃縮沉鋰工藝制取碳酸鋰。
硬巖型鋰礦約占我國鋰資源總量的18%，其中鋰輝石占11%、鋰云母占7%。依據(jù)賦存條件，硬巖型鋰礦開采可以分為露天開采和地下開采：前者適用于淺部礦體，一般包含剝離、穿孔、爆破、鏟裝、運輸、排巖等工序；后者則根據(jù)礦巖破碎程度選擇分層、分段或階段充填采礦法，開采過程依序分為開拓、采準、回采、充填等，采下的礦石一般通過鏟運機搬運至溜井，再通過轉運進入主溜井，由提升系統(tǒng)運出地表。
對于礦體較淺、礦石較好開采的鋰礦，主要采用露天開采。露天臺階爆破具有開采強度大、生產規(guī)模大、方便大型機械設備作業(yè)等特點，有利于實現(xiàn)機械化、自動化作業(yè)。對于礦體較深、露天開采不方便的鋰礦，主要采用地下開采。在階段開拓工程內，對采場進行采準、切割、回采、充填；在出礦階段，布置出礦底部結構，通過鏟運機進行出礦，礦石直接裝入運礦卡車，運至主溜井，最終通過有軌或無軌運輸運出地表。
（2）選礦
我國花崗偉晶巖型鋰多金屬礦的有價礦物主要為鋰輝石、綠柱石以及鉭鈮礦物。鋰輝石常采用浮選工藝，如四川甲基卡、業(yè)隆溝、李家溝、黨壩，新疆志存等鋰礦均采用了全浮的工藝流程。多采用新型捕收劑低堿浮選回收鋰輝石的工藝方案，品位為5%~6%的鋰輝石精礦，回收率為75%~85%。另外，一些鋰輝石采用重介質選別工藝，由重介質回收鋰輝石精礦拋除部分低品位尾礦，再在重介質中浮選回收鋰輝石。例如，新疆大紅柳灘鋰礦建成了重介質生產線，在實驗室中針對重選尾礦開展了鋰、鈹浮選綜合回收試驗研究；鋰輝石的總體回收率為80%~85%，實驗室中獲得的鈹精礦品位為6%，鈹回收率超過60%。
與偉晶巖型礦床相比，鋰云母礦品位低、選礦難度大，但資源規(guī)模大、采礦難度小，已成為我國鋰礦開發(fā)的新重心。礦床集中分布于江西、湖南兩省，以江西省宜春市為典型，代表性項目有宜春鉭鈮礦、化山瓷石礦、新坊鉭鈮礦、枧下窩鋰云母礦等；其中奉新時代選礦廠處理規(guī)模已達1×105 t/d。
（3）冶煉
鹽湖鹵水鋰儲量豐富且提鋰成本低，是全球鋰資源開發(fā)的首選原料。由于我國鹽湖鋰賦存狀態(tài)復雜、鎂鋰比高、分離難度大，且鹽湖資源多分布在偏遠地區(qū)，交通不便、基礎設施薄弱，導致開發(fā)利用進程緩慢，因此，目前我國工業(yè)生產仍以礦石提鋰為主。礦石提鋰主要有6種典型方式，硫酸化焙燒法是當前最成熟且應用最廣的工藝，適用于鋰輝石、鋰云母等多種礦石，但能耗高、需大量濃硫酸，焙燒產生的三氧化硫污染環(huán)境、成本高；硫酸鹽法通過β-鋰輝石與硫酸鉀混合焙燒生成可溶性硫酸鋰，該工藝鋰浸出率高，但需大量硫酸鉀，增加了成本且引發(fā)鉀污染；石灰石法采用石灰或石灰石與鋰輝石燒結提鋰，原料適應性強、流程簡單且成本低，但鋰回收率低，礦漿易凝聚引發(fā)設備故障，已逐漸被淘汰；氯化焙燒法分為中溫和高溫兩種方式，流程簡單且氯化劑廉價，但存在設備腐蝕嚴重和蒸發(fā)能耗高的問題；純堿壓煮法的流程短、純度高、效率高，但需高溫高壓，操作要求高且耗二氧化碳多；氟化學法適用于多種礦物，反應溫度低、浸出率高且能回收稀有金屬，但面臨浸出液復雜、除雜難和氟危害大的困境。
目前，鹽湖鹵水提取技術主要包含沉淀法、煅燒浸出法、溶劑萃取法、吸附法、膜分離法和電化學法等。其中，沉淀法是工業(yè)化最早、工藝最成熟的提鋰方法，具體是利用太陽能蒸發(fā)濃縮得到老鹵水，去除雜質后加入碳酸鹽沉淀干燥制得碳酸鋰。該方法成本低，但要求鋰含量高、鎂鋰比低。煅燒浸出法則通過煅燒、浸出、沉淀等步驟實現(xiàn)碳酸鋰的提取，有利于鋰鎂等資源的綜合利用，但存在能耗高、環(huán)境污染等問題。溶劑萃取法適用于鎂鋰比相對較高的鹽湖鹵水，通過萃取體系實現(xiàn)鋰的提取，但設備腐蝕嚴重，萃取劑溶液損失問題突出。礦冶科技集團有限公司相關技術在青海已實現(xiàn)產業(yè)化，鋰萃取率超過99%并推廣至國外。吸附法特別適用于高鎂低鋰鹵水，經濟環(huán)保、工藝簡單、回收率高。膜分離法和電化學法則展現(xiàn)出較好的工業(yè)應用潛力，但成本控制、膜污染等問題仍待解決。
3. 鋰在新能源領域的應用現(xiàn)狀及回收應用
在電動汽車產業(yè)快速發(fā)展的推動下，鋰離子電池正極材料市場主要由磷酸鐵鋰和三元材料主導。磷酸鐵鋰以其成本低、熱穩(wěn)定性優(yōu)異以及循環(huán)性能高等優(yōu)勢，在儲能系統(tǒng)及中低端電動汽車領域占據(jù)主導地位；以鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰為代表的三元材料，因其高能量密度特性，已廣泛應用于高端電動汽車市場。2023年，磷酸鐵鋰正極材料的出貨量達1.65×106 t，占總市場份額的66.53%，同比增長48.3%；三元材料的出貨量為6.5×105 t，占比為26.21%，同比增長2%；錳酸鋰與鈷酸鋰合計市場份額約為7.4%。
隨著我國新能源汽車產業(yè)的爆發(fā)式增長，退役電池量也持續(xù)增加，預計2030年有望突破1×106 t，電池回收利用成為緩解資源約束的關鍵。我國已形成完整的電池回收產業(yè)鏈，截至2023年年底，累計建成回收網點超1.2×104個、區(qū)域性中心共45個，年回收量1.2×105 t，再生碳酸鋰產量突破2.3×104 t，鋰綜合回收率提升至90%以上。
當前鋰回收的技術路線主要有火法冶金、濕法冶金和物理修復，如表5所示?；鸱ㄒ苯鹪阡囯姵鼗厥罩兄饕糜谔幚韽碗s混合電池或低品位廢料，核心是通過高溫熔煉將金屬氧化物還原為合金。濕法冶金技術作為主流工藝，在鋰回收領域占據(jù)主導地位，工藝流程包括電池拆解、破碎分選、酸浸提鋰等環(huán)節(jié)，硫酸 – 雙氧水協(xié)同浸出工藝可將鋰浸出率提升至92%以上。近年來，一些企業(yè)通過優(yōu)化工藝，結合濕法冶金和火法冶金的優(yōu)點，提高了鋰的回收效率并降低了環(huán)境風險。
表5 我國廢舊鋰電池主要回收技術比較（2025年現(xiàn)狀）
（三）釩產業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀
1. 釩資源分布與儲量特征
釩資源在我國戰(zhàn)略礦產資源中占據(jù)關鍵地位。我國為全球最大的釩生產國，供給占比高達68%，其產品廣泛應用于鋼鐵冶金、新興儲能等領域。釩資源開發(fā)的核心挑戰(zhàn)是礦石成分復雜、品位低及選冶難度大。釩元素主要與鐵、鈦等共伴生，其賦存礦物以釩鈦磁鐵礦為主，該礦種提供了全球約89%的釩產量，是當前釩產業(yè)鏈的原料基礎。在傳統(tǒng)材料領域，釩作為高效的微合金化元素，可顯著提升鋼材性能，增加鋼鐵強度。在新能源領域，全釩液流電池（VRB）因其超長循環(huán)壽命與本質安全特性，成為新型儲能技術的重要路線。展望未來，預計2035年，我國釩資源的年需求量將突破3×105 t，由此催生的全產業(yè)鏈產值有望超萬億元，從而推動釩由傳統(tǒng)優(yōu)勢礦產資源升級為國家戰(zhàn)略關鍵資源。
截至2024年，全球釩礦儲量約為1.8×107 t，其中澳大利亞、俄羅斯和中國三國合計占比超過80%，其次是南非、巴西和美國（見表6）。我國已探明釩礦儲量約為4.1×106 t，約占全球釩礦總儲量的22.53%，資源主體為沉積型釩頁巖。全國共有277處釩頁巖礦床，集中在貴州、湖南、湖北、陜西一帶。依據(jù)區(qū)域構造 – 巖相古地理特征，可劃分為三條成礦帶，即塔里木地臺北緣帶、揚子地臺北緣帶和揚子地臺東南緣帶，構成了我國釩頁巖資源的空間骨架。
表6 2024年全球釩礦儲量的國家分布
2. 釩“采選冶”技術現(xiàn)狀
（1）采礦
含釩礦床的開采方式主要由其賦存條件決定。對于埋藏淺、覆蓋層薄的礦體，如部分釩鈦磁鐵礦或砂巖型礦床，通常采用露天開采。當?shù)V體埋藏較深時，則轉入地下開采，其采礦方法與硬巖礦床的通用工藝一致。地下開采通常采用階段或分段空場嗣后充填法，具體流程包括：使用鑿巖臺車施工中深孔或大直徑深孔，爆破后由鏟運機將礦石運至溜井，最終通過有軌或無軌運輸系統(tǒng)送至地表。為有效管理地壓并確保采場與地表穩(wěn)定，回采形成的采空區(qū)會及時采用充填體進行充填，以保障礦山整體生產安全。
（2）選礦
釩以類質同象形式賦存于鈦磁鐵礦中，需通過選礦預富集與冶煉聯(lián)合工藝實現(xiàn)高效回收?；诘V物間磁性、密度以及表面性質的差異，可以采用弱磁選優(yōu)先回收、重選、強磁選、浮選或電選聯(lián)合工藝從尾礦中分離鈦鐵礦及硫化礦物。攀枝花礦區(qū)創(chuàng)新性應用“三段磁選獲鐵釩精礦 – 尾礦螺旋 – 浮選 – 電選回收鈦／硫鈷精礦”工藝，開發(fā)了“選擇性解離 – 強化分選”技術，顯著提升了磨礦分選效率和分選效率。釩鈦磁鐵礦的典型選礦工藝流程對比情況如表7所示。
針對低品位釩資源，攀西地區(qū)表外礦采用“中磁 – 磨礦 – 磁選”技術、強磁 – 浮選技術，使鐵精礦品位達到54.5%、鈦精礦品位達到47.5%，盤活了占儲量40%的呆滯資源。承德超貧釩鈦磁鐵礦則創(chuàng)新了“階段解離拋尾 – 粗粒分選 – 元素定向控制”工藝，通過磨前預選拋廢、中磁反向拋尾及分級分質浮選技術，實現(xiàn)磷回收率提升40.79%，推動了極貧礦的資源化利用。
表7 釩鈦磁鐵礦典型選礦工藝流程對比
釩頁巖的開發(fā)利用依賴預富集技術，降低后續(xù)浸出成本。重選法適用于白云母型礦石，具有流程簡單、污染少的優(yōu)勢；浮選法對解離度高、賦存狀態(tài)簡單的礦石富集效果顯著；擦洗法用于黏土吸附型釩頁巖，可有效脫除耗酸礦物。重選 – 浮選、重選 – 磁選聯(lián)合工藝能綜合提升復雜礦石的富集效率，降低浸出酸耗30%以上。攀鋼集團有限公司依托“選礦 – 高爐 – 轉爐 – 化工提釩”全鏈條技術，建成了全球最大的釩制品生產基地。細粒級鈦鐵礦通過強磁 – 浮選聯(lián)合作業(yè)，可以使鈦精礦回收率提升至10%，標志著我國釩鈦資源綜合利用水平達到國際先進水平。
（3）冶煉
釩的冶煉技術路線主要取決于礦石類型。其中，釩鈦磁鐵礦普遍采用高爐 – 轉爐工藝：通過高爐冶煉，使釩與鐵還原生成含釩生鐵，繼而在轉爐吹煉中氧化釩并將其富集于釩渣；釩渣再經焙燒、浸出及沉淀等濕法工序，最終得到五氧化二釩產品。為解決傳統(tǒng)鈉化焙燒的污染問題，我國成功研發(fā)并工業(yè)應用了“釩渣鈣化焙燒 – 銨介質循環(huán)”等綠色提釩新技術，以及反應溫度更低、釩鉻回收率更高的亞熔鹽法，顯著提升了資源利用率與環(huán)保水平。
釩頁巖主要采用直接提釩工藝，高溫氧化焙燒 – 浸出是應用廣泛的技術，即通過添加劑與專用裝備優(yōu)化，實現(xiàn)釩的高效轉化與提取。為順應低碳發(fā)展趨勢，全濕法提取、外場強化、微生物浸出等綠色低碳技術取得了顯著進展，有效降低了能耗以及污染物排放。含釩浸出液均需通過溶劑萃取、離子交換等高效凈化富集技術去除雜質，并最終采用水解沉釩、銨鹽沉釩等方法獲得釩產品。我國釩冶煉技術已形成從資源到產品的全鏈條綠色制造體系，推動了產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3. 釩在新能源領域的應用現(xiàn)狀及回收利用
釩主要應用于以提升性能為導向的合金領域。在鋼鐵工業(yè)中，釩作為關鍵的微合金化元素，能夠細化晶粒、提高強度、韌性及耐磨性，因此被廣泛添加于高強度螺紋鋼、工具鋼、汽車結構鋼等關鍵材料中。在航空、航天以及國防等領域，釩的高溫穩(wěn)定性、耐腐蝕性能成為制造鈦基高性能耐熱合金不可或缺的關鍵組分。
近年來，隨著儲能產業(yè)的快速發(fā)展，釩在能源領域的應用日益受到重視。VRB因其循環(huán)壽命長、安全性高、可深度充放等突出優(yōu)點，成為大規(guī)模固定儲能系統(tǒng)的優(yōu)選技術。VRB在電網調峰和可再生能源并網中的應用，可以有效平抑風光發(fā)電的間歇性與波動性，為構建新型電力系統(tǒng)提供關鍵支撐。展望未來，隨著電動汽車的普及與能源結構轉型的深入推進，釩在儲能電池領域的市場需求將持續(xù)增加，在關鍵材料領域具有廣闊的應用前景。表8列出了釩電池的未來應用前景。
表8 釩電池應用前景
釩的回收主要集中在含釩的二次資源中，包括鋼鐵冶煉過程中產生的富釩渣以及使用后的廢釩催化劑，從廢舊金屬制品中回收釩的占比較低?；鸱ㄒ苯鸷蜐穹ㄒ苯鹗钱斍爸饕幕厥展に嚕罢咄ㄟ^高溫熔煉提取釩，處理量大、工藝簡單，但能耗較高且會產生廢氣；后者通過酸浸或堿浸提取釩，再經沉淀、萃取等步驟完成分離與提純，具有回收率高、環(huán)境友好等優(yōu)點，但需要嚴格控制化學試劑的使用和廢液的處理。近年來，通過優(yōu)化回收工藝，顯著提升了釩的循環(huán)利用效率。VRB的電解液可多次循環(huán)使用，通過優(yōu)化電解液的再生工藝，能夠進一步提高資源利用效率。
三、我國鎳鈷鋰釩產業(yè)鏈的發(fā)展優(yōu)勢與短板
（一）我國鎳鈷鋰釩產業(yè)鏈的發(fā)展優(yōu)勢
1. 已形成全球最完備的產業(yè)鏈體系
我國在鎳、鈷、鋰、釩領域已建成全球規(guī)模最大、鏈條最完整的產業(yè)生態(tài)。鎳產業(yè)鏈已實現(xiàn)從硫化礦／紅土型鎳礦開采、火法／濕法冶煉到高鎳三元材料產業(yè)化的全流程覆蓋，全面掌握紅土型鎳礦HPAL核心工藝，濕法回收技術達國際先進水平。鈷產業(yè)鏈的冶煉產能占全球主導地位，構建了跨國協(xié)同體系，引領了廢舊電池再生利用技術的行業(yè)標準。鋰產業(yè)鏈依托礦石提鋰、鹽湖提鋰核心工藝，采用鋰輝石采選、碳酸鋰／氫氧化鋰制備、正極材料合成以及動力電池制造的垂直鏈條，產品涵蓋五大系列40余種，支撐了全球70%的鋰電池產能。釩產業(yè)鏈憑借釩鈦磁鐵礦資源的稟賦優(yōu)勢，實現(xiàn)五氧化二釩全球市場占有率突破68%。全產業(yè)鏈配套能力催生顯著的規(guī)模效應，鎳、鈷、鋰的主要材料成本較國際平均值低15%~20%，釩電解液制備效率提升30%，為新能源產業(yè)發(fā)展提供了堅實的基礎保障。
2. 持續(xù)發(fā)揮和完善政策體系優(yōu)勢
中央至地方的三級政策體系形成了強大的發(fā)展動能。在國家層面，2020年發(fā)布的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，確立了鎳、鈷、鋰資源的戰(zhàn)略地位；科學技術部“十四五”專項計劃重點支持深部采礦、生物冶金等核心技術攻關；自然資源部建立鋰資源國家規(guī)劃礦區(qū)制度，完善礦產資源有償使用機制；發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，率先在全球落實生產者責任延伸制。在地方政府層面，開展精準施策，如江西宜春鋰云母產區(qū)實行增值稅即征即退50%政策；廣東循環(huán)經濟園區(qū)對再生材料企業(yè)給予度電補貼政策。在國際合作機制方面，突破資源約束，“一帶一路”專項基金支持企業(yè)在印度尼西亞建成全球最大紅土型鎳礦生產基地，在剛果（金）構建鈷原料供應網絡。我國在鎳、鈷、鋰、釩產業(yè)鏈的政策創(chuàng)新集中體現(xiàn)在全鏈條設計方面，在產業(yè)鏈上游設立關鍵礦產儲備制度，在中游通過首臺裝備補貼以推動高壓反應釜等裝備的國產化，在下游以新能源汽車購置稅減免來刺激需求，形成“資源 – 技術 – 市場”的正向循環(huán)體系。
3. 不斷提升核心技術自主化與工程轉化能力
在鎳、鈷、鋰、釩產業(yè)鏈方面，技術突破涵蓋資源開發(fā)至高端制造的全鏈條。在鎳、鈷領域，實現(xiàn)了紅土型鎳礦濕法冶煉成本降低30%；“帶電破碎 – 定向解離”技術使鎳、鈷回收率達95%以上，年處理退役電池約4.8×105 t。在鋰資源開發(fā)方面，已掌握鹽湖提鋰核心工藝：吸附法破解了青海高鎂鋰比難題，顯著提升了提鋰效率；鋰云母固氟技術降低了污染排放強度。釩渣產業(yè)鏈創(chuàng)新了鈉化焙燒工藝，使釩渣含釩量降至0.3%，技術水平處于國際最優(yōu)。此外，材料制備技術取得標志性突破，寧德時代新能源科技股份有限公司的超高鎳單晶正極（Ni90）量產良率突破92%，比亞迪股份有限公司的刀片電池相較傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池，體積利用率提升了約50%；大連融科儲能集團股份有限公司的VRB電堆功率密度高，儲能時長超12 h。工程化能力支撐全球輸出，印度尼西亞OBI鎳鈷項目采用我國的濕法技術，南美鹽湖提鋰項目應用我國膜分離裝備。智能制造水平加速升級，鋰電材料工廠自動化率超80%，運用數(shù)字孿生技術使試產成本降低40%。
4. 擁有全球規(guī)模最大的應用市場
新能源汽車與儲能市場形成需求 – 政策雙重增長引擎。2023年，我國新能源汽車銷售量約為9.5×106輛，帶動動力電池裝機量超380 GW·h，直接創(chuàng)造鋰需求量2.8×105 t、鎳需求量6.5×105 t。截至2025年，隨著儲能產業(yè)的爆發(fā)式增長，鋰電池儲能新增裝機40 GW·h，VRB裝機量突破1 GW·h。市場規(guī)模優(yōu)勢不斷轉化，實現(xiàn)需求牽引創(chuàng)新，高鎳電池需求推動單晶正極技術快速迭代，磷酸鐵鋰儲能電池推動度電成本降低；產業(yè)鏈協(xié)同效應增強，寧德時代新能源科技股份有限公司等企業(yè)聯(lián)合礦企開發(fā)印度尼西亞的鎳、鈷資源，釩鈦鋼鐵企業(yè)跨界布局電解液產能以實現(xiàn)“材料 – 電池 – 整車”的縱向整合；注重標準化建設，主導制定了《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（GB 38031—2025）等國家標準規(guī)范，推動VRB測試方法成為國際電工委員會的國際標準；資源循環(huán)經濟發(fā)展初具規(guī)模，2025年動力電池回收市場可達千億級，為原材料供應提供戰(zhàn)略緩沖。
（二）我國鎳鈷鋰釩產業(yè)鏈發(fā)展存在的劣勢
1. 資源稟賦先天不足與供應安全問題
我國鎳、鈷資源儲量極其有限，稟賦條件差，以占全球3%、1.13%的儲量，支撐全球56%、65%的消費量，資源對外依存度高達93%、98%，結構性矛盾突出。鎳礦以埋藏深、品位低的銅鎳鈷伴生硫化礦為主，主要位于甘肅金昌等地；鈷資源高度依賴伴生礦，開采難度大、成本高。此外，對青藏高原等潛在資源區(qū)的勘探不足，內蒙古、四川、青海等省份雖擁有超低品位氧化鎳礦，但因提取技術瓶頸難以利用。鋰資源同樣面臨開發(fā)利用困境：優(yōu)質鋰輝石礦受生態(tài)紅線限制，高品位鋰云母礦資源稀缺且開發(fā)成本高，而鹽湖資源則集中在生態(tài)脆弱的青藏高原地區(qū)，普遍存在高鎂鋰比導致原鹵提鋰難度大。全球鋰資源爭奪白熱化，主要資源國的政策變動、國際海運波動、貿易壁壘等，進一步加劇了我國鋰供應鏈的不穩(wěn)定性。釩礦開發(fā)受政策約束，多省市已將其列為限制性開采礦種，“探轉采”收緊導致采礦證獲取困難；已獲證企業(yè)受開采總量指標限制，部分企業(yè)被迫依賴異地開采或進口原料。
2. 環(huán)保約束趨嚴與綠色技術短板疊加
開采低品位鎳礦會產生大量固體廢物（生產1 t鎳產生150 t固體廢物）和廢水，碳排放強度較高，環(huán)保成本約占開采總成本的30%。鋰資源開發(fā)受制于惡劣的自然條件和資源稟賦，缺乏綠色高效利用技術，導致高端精細鋰產品核心工藝研究不足、產量低、性能差異大、后端加工能力弱，“保供”壓力顯著。釩資源開采本身難度大、提取成本高、生產環(huán)節(jié)固體廢物處置壓力大，加之科技攻關復雜、項目建設周期長，亟需長遠規(guī)劃布局。
3. 產業(yè)鏈中高端環(huán)節(jié)薄弱與定價權缺失
高端鎳鈷材料（如高純鎳帶、航空發(fā)動機用鈷基合金）的自主保障能力不足，進口依賴度超50%。HPAL等核心設備依賴進口，電池級材料制備技術薄弱。尤為突出的是，高鎳三元材料金屬價值轉化率僅為38%，較日韓企業(yè)低12個百分點，且替代技術產業(yè)化緩慢，價值轉化率不足國際領先水平的60%，產品附加值偏低。資源稟賦少、對外依存度高導致我國鎳、鈷、鋰在國際定價體系中處于弱勢。部分資源國的資源政策進一步壓縮企業(yè)利潤空間，形成“高產低利”被動局面，迫使產業(yè)鏈下游承受國際定價溢價，制約了產業(yè)向中高端升級。
4. 資源循環(huán)利用體系不完善
資源開發(fā)與回收利用銜接不暢，上游保障弱、中游冶煉強、下游高端可控性差的矛盾突出。在鎳資源回收方面，盡管已建成全球最大的不銹鋼廢鋼回收體系，但退役動力電池回收體系尚未有效建立，行業(yè)呈現(xiàn)“小散亂”局面，產能利用率低于40%，規(guī)范化回收率低?；厥站W絡不完善、缺乏統(tǒng)一標準體系、“拆解 – 破碎 – 分選 – 再生利用”技術鏈不成熟、裝備水平低等問題并存，導致退役鋰電池綠色循環(huán)利用技術體系亟待完善，再生資源利用率低。鋰價格波動頻繁對回收行業(yè)造成沖擊。釩資源的回收存在釩渣進口受限與儲能需求爆發(fā)式增長的矛盾。預計2030年，全球釩供給缺口將高達45%，凸顯了資源循環(huán)與長遠規(guī)劃的重要性。
四、我國鎳鈷鋰釩產業(yè)鏈發(fā)展的重點任務與對策建議
（一）重點任務
面向2035年，深入開展深地勘探與海外多元布局，降低鎳、鈷、鋰、釩礦產的對外依存度；建成零碳智能冶煉與高端材料產業(yè)集群，實現(xiàn)鹽湖提鋰成本降低30%、鋰電高端產品占比超70%；構建覆蓋全國回收率≥95%的電池回收網絡，關鍵金屬利用率達到國際領先水平，全面緩解供應缺口。面向2050年，形成全球韌性供應鏈與再生利用閉環(huán)，實現(xiàn)資源協(xié)同開發(fā)，支撐新能源產業(yè)高質量、可持續(xù)發(fā)展。我國鎳、鈷、鋰、釩產業(yè)鏈發(fā)展的重點任務具體如下。
1.構建鎳鈷鋰釩礦產基因數(shù)據(jù)庫
我國鎳、鈷、鋰、釩資源稟賦差，礦床性質復雜、礦石可選性差異巨大，亟待構建礦床、礦石、礦物基因特征數(shù)據(jù)庫，建立關鍵參數(shù)與標識體系，完成成礦構造標注，厘清資源賦存狀態(tài)。開展多源數(shù)據(jù)融合，整合全球鎳、鈷、鋰、釩的儲量分布數(shù)據(jù)，納入典型礦床成礦模式。實現(xiàn)勘查技術關聯(lián)，標注各類型礦床的深部找礦潛力區(qū)及地球物理探測標志，完善鎳、鈷、鋰、釩獨立礦物的識別技術指標。根據(jù)資源特性，制定長期開采、選礦規(guī)劃，精細鎳、鈷、鋰、釩高質產品生成策略，形成頂層設計方案，推動鎳、鈷、鋰、釩等資源的高效開發(fā)，提高資源綜合利用率。
2. 突破鎳鈷鋰釩資源綜合利用技術
針對鋰、鎳、鈷、釩的現(xiàn)有開發(fā)資源，實現(xiàn)開發(fā)利用全產業(yè)鏈的開源節(jié)流，通過“采選冶”、加工技術創(chuàng)新，開展產業(yè)優(yōu)化升級，提高作業(yè)效率、減少材料浪費，提升資源綜合回收率，增強資源安全保障。針對一些原來難利用的低品位、共伴生礦床，通過技術創(chuàng)新使其成為可開發(fā)利用的礦產，重新估算可開發(fā)礦產資源，推動尚未開發(fā)或充分開發(fā)的難利用鎳、鈷、鋰、釩等資源的規(guī)?；?，如低品位黏土型鋰礦、高海拔高鎂鋰比鹽湖、共伴生鎳鈷資源等。針對我國的鋰、鎳、鈷、釩廢棄物，系統(tǒng)性設計尾礦、廢渣綜合利用方案，征集針對尾礦、冶金渣綜合利用先進技術與裝備，通過匯集創(chuàng)新技術和實用裝備，積極推動選冶過程廢棄物的綜合利用，包括基于選冶技術的創(chuàng)新提升，實現(xiàn)有價金屬提取；進行尾礦無害化處理，用于礦山生態(tài)修復填埋；開展廢渣附加值利用，實現(xiàn)新型材料轉化。
3. 研發(fā)鎳鈷鋰釩高質材料技術及產品
針對新能源用鎳、鈷、鋰、釩初級產品多、高品質原材料依賴進口等問題，實現(xiàn)關鍵制備技術突破：突破高純鎳鈷錳中間化合物制備技術，研制電池級碳酸鋰、氫氧化鋰等鋰鹽短流程提純技術，開發(fā)超低雜質含量釩電解液合成工藝。圍繞服務新能源動力電池、風光新能源儲能／儲氫等戰(zhàn)略性新興產業(yè)和國家重大工程，推進高能量密度、高電壓平臺材料如高鎳／超高鎳單晶正極材料制備技術研發(fā)，開發(fā)新型硅基、硫基、氧基、富鋰錳基等正極材料；引進新微加工技術和制造工藝，研制可提高儲能電池性能的納米材料、柔性材料等新型材料；研發(fā)新型儲能、儲氫材料，優(yōu)化鎳基合金的制備方法和工藝，提高儲氫性能；揭示添加劑穩(wěn)定機理和對電化學反應的影響，開發(fā)新型釩系電解液。
4. 建設綠色循環(huán)利用體系
完善廢舊電池、電子廢棄物等二次資源回收體系，建設線下資源回收網絡，推動新能源汽車電池、光伏設備等的規(guī)?；厥眨卣固荽卫脠鼍爸羶δ?、家庭備用電源等領域，提高鎳、鈷、鋰、釩等資源的循環(huán)利用率。突破關鍵回收技術瓶頸，重點研發(fā)退役電池快速檢測、高效拆解以及金屬提純技術，結合再生利用工藝，提升鎳、鈷、鋰、釩的回收率與產品附加值。構建新能源關鍵礦產“高效開采 – 富集提質 – 材料制備 – 電池制造 – 回收利用”全生命周期產業(yè)集群，建立資源全生命周期管理體系，實現(xiàn)資源的綠色循環(huán)利用。
5. 打造全鏈條創(chuàng)新平臺體系
依托鎳、鈷、鋰、釩資源稟賦區(qū)域，推進智能化礦山建設和資源綜合利用，提升資源提取效率，延伸材料深加工鏈條，發(fā)展高純度釩電解液、鎳鈷鋰三元前驅體等關鍵材料制備技術，開發(fā)釩電池儲能系統(tǒng)、鋰離子電池梯次利用技術，打造全產業(yè)鏈創(chuàng)新模式。構建多層次“產學研”協(xié)同平臺，建立“產學研”協(xié)同機制，圍繞電池能量效率、鋰電碳足跡管理等痛點開展聯(lián)合研發(fā)，形成產業(yè)研究院模式。搭建覆蓋電池材料、系統(tǒng)集成、循環(huán)再利用的公共研發(fā)平臺，推動形成標準化技術路徑。打造特色集群，以四川釩電池基地、甘肅新能源電池千億產業(yè)鏈為范本，推動區(qū)域產業(yè)集群化發(fā)展，覆蓋“資源 – 材料 – 設備 – 應用”全環(huán)節(jié)。
（二）鎳鈷產業(yè)鏈發(fā)展建議
1. 加強國內鎳鈷資源保障、提高戰(zhàn)略儲備，提升資源安全水平
建議在新一輪地質找礦突破戰(zhàn)略行動中，加大鎳、鈷資源的找礦投入，啟動鎳鈷礦專項，聚焦甘肅北山、青海東昆侖、西藏岡底斯、新疆東天山等重要成礦帶，開展鎳、鈷上量增儲找礦，力爭取得新突破。同時，聯(lián)合國家糧食和物資儲備局建立鎳、鈷資源戰(zhàn)略儲備監(jiān)測預警系統(tǒng)，設置價格波動閾值自動觸發(fā)收儲機制，在資源價格低時加大收儲力度，對鎳、鈷資源進行戰(zhàn)略儲備，筑牢我國鎳、鈷資源安全的基本盤。
2. 推動低品位鎳鈷資源開發(fā)和高效利用，提升產業(yè)鏈競爭力
建議將鎳、鈷資源關鍵技術攻關納入國家重大科技專項，在甘肅、新疆等資源富集區(qū)布局國家級鎳鈷資源創(chuàng)新中心，聚焦“勘探 – 開采 – 冶煉 – 材料”全產業(yè)鏈的關鍵核心環(huán)節(jié)，重點突破鎳和鈷深部成礦預測理論、智能化勘查、綠色低碳采選冶、高端材料加工、資源循環(huán)利用（包括貧礦資源開發(fā)、尾礦爐渣經濟利用）等核心技術，為保障鎳、鈷資源安全提供支撐。同時，提高鎳、鈷二次資源聚集度與開發(fā)利用效率，推動解決退役電池回收產能過剩和無序擴張等問題，提升產業(yè)鏈競爭力。
3. 構建全球鎳鈷資源新局面，打造國際資源產業(yè)合作新態(tài)勢
建議加強與印度尼西亞、剛果（金）等國家的資源合作，在對核心技術輸出管控的前提下，積極參與當?shù)鼗ǖ脑椖?，并與當?shù)氐V權結合，納入國家關鍵礦產安全保障體系。同時，推動與俄羅斯、中亞等周邊陸運國家的戰(zhàn)略協(xié)同，在新疆等邊境地區(qū)布局現(xiàn)代化精煉園區(qū)，形成“鄰國采礦 – 邊境冶煉 – 內地深加工”的產業(yè)鏈，協(xié)調開通中歐運輸專列，提升陸運礦獲取能力，全面提升我國在全球礦產資源領域的話語權。
（三）鋰產業(yè)鏈發(fā)展建議
1.優(yōu)化國內資源開發(fā)，強化海外資源布局
建議加強在四川、新疆等地的鋰輝石礦外圍進行找礦，推進青海、西藏的鹽湖深部勘探。鼓勵中資企業(yè)通過參股、并購等方式，在澳大利亞、南美、非洲等國家和地區(qū)形成“三足鼎立”的海外鋰資源格局。重點推進海外重點中資項目建設，擴大海外權益鋰鹽產能，提升鋰資源供應韌性。
2. 設立國家科技重點專項
聚焦鋰資源開發(fā)與循環(huán)利用中面臨的關鍵共性技術問題，設立鋰資源保障與產業(yè)發(fā)展重點專項，加大科技投入，攻關鋰多金屬礦分離提取、黏土鋰礦經濟開發(fā)利用、鹽湖高效提鋰及綜合利用等核心技術，攻關鋰離子電池精準拆解、綠色循環(huán)、短流程修復再生等循環(huán)利用關鍵技術，攻關金屬鋰等高端鋰產品制備技術，為保障鋰資源安全穩(wěn)供提供技術支撐。
3. 設立國家“城市礦產”高質循環(huán)技術創(chuàng)新中心
建議在創(chuàng)新資源和高端人才聚集區(qū)，以科技型央企為主體，組建成立國家“城市礦產”高質循環(huán)技術創(chuàng)新中心。聚焦新能源汽車退役鋰電池、戰(zhàn)略性新興產業(yè)退役器件等，從關鍵核心技術攻關、政策標準制定、產業(yè)鏈協(xié)同等維度強化頂層設計，推動形成高效、環(huán)保、安全的“城市礦產”循環(huán)利用體系，制定循環(huán)利用全流程污染控制標準。構建原生礦產與再生礦產協(xié)同利用體系，充分利用我國已經建立的完善工業(yè)體系，從根本上解決資源循環(huán)利用領域小、散、亂的局面，整體提升我國循環(huán)利用領域的技術裝備水平、產業(yè)集中度和企業(yè)核心競爭力。
（四）釩產業(yè)鏈發(fā)展建議
1. 制定支持釩產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的政策舉措
建議適時將頁巖釩礦從省級礦產資源限制性開采礦種中移出，針對性地釋放礦權，消除釩資源利用的政策壁壘；探索搭建多部門參與、關于釩綠色循環(huán)利用科技成果轉化的“一站式”貫通平臺；積極推進釩資源勘探以及新建礦山、擴建礦山、復建礦山等涉釩工程建設，提升我國釩資源保障能力。
2. 進一步推進綠色礦山建設，延伸綠色釩產業(yè)鏈
加大先進釩工藝技術與裝備的推廣應用力度，推動現(xiàn)有涉釩礦山綠色化升級改造，力爭到2030年，實現(xiàn)全國所有涉釩礦山（含新建）均建成國家級綠色礦山，構建資源高效、環(huán)境友好、智能安全的釩產業(yè)全生命周期發(fā)展模式。鼓勵企業(yè)加強高純釩和超高純釩、高端釩基合金、釩基功能材料、釩精細化工、釩電解液等先進技術的研發(fā)與應用，培育創(chuàng)建一批綠色工廠、綠色園區(qū)、生態(tài)供應鏈和綠色設計產品。支持釩電儲能技術在光伏、風電、電網調峰調頻、通信基站等項目中的應用，延伸綠色釩產業(yè)鏈。
3. 打造我國優(yōu)勢釩資源產業(yè)技術科技成果轉化示范工程與標準體系
突破一批高質利用與綠色循環(huán)前沿技術，在湖北、四川、陜西、河北等我國釩資源聚集區(qū)建成3~4個釩產業(yè)技術成果轉化示范工程。注重規(guī)?；⒓s化開發(fā)，避免一礦多開、大礦小開，限制產能在3000 t/a以下的高純釩項目立項建設。以項目、平臺方式扶持一批行業(yè)頭部企業(yè)，加大關鍵技術研發(fā)，打造自主可控、安全可靠的釩產業(yè)鏈和供應鏈。鼓勵國內相關單位牽頭開展釩資源開發(fā)利用先進技術、設備的國際標準及規(guī)范的編制工作，提升我國在釩產業(yè)領域的國際話語權。
五、結語
鎳、鈷、鋰、釩作為新能源革命的核心戰(zhàn)略資源，是支撐全球能源轉型、高端制造與國防安全的關鍵物質基礎。本文對鎳、鈷、鋰、釩4種戰(zhàn)略性關鍵礦產資源產業(yè)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)劣勢進行了詳細的分析，并針對性提出了對策建議。當前，全球新能源產業(yè)鏈競爭加劇，資源供需格局深度調整，我國雖在資源加工與市場應用領域占據(jù)優(yōu)勢，但仍面臨資源稟賦不足、對外依存度高、高端技術短板、循環(huán)利用體系不健全等多重挑戰(zhàn)。因此，需要持續(xù)加大對資源的勘探開發(fā)，繼續(xù)攻關關鍵核心技術，健全鎳、鈷、鋰、釩資源在開采、利用和回收等全生命周期的發(fā)展，不斷推動產業(yè)鏈的高質量發(fā)展。
未來，應以國家戰(zhàn)略需求為導向，強化關鍵資源供應鏈韌性，推動鎳、鈷、鋰、釩產業(yè)向高端化、智能化、綠色化升級。通過加強核心技術攻關、深化國際合作、完善政策法規(guī)、構建循環(huán)經濟體系，實現(xiàn)資源安全與產業(yè)競爭力的協(xié)同提升。同時，需把握新能源技術迭代機遇，加速在VRB、高鎳三元材料等新興領域的布局，搶占全球價值鏈制高點，為我國實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標、建設現(xiàn)代化產業(yè)體系提供技術支撐，為我國新能源產業(yè)高質量發(fā)展提供系統(tǒng)性解決方案。
注：本文內容呈現(xiàn)略有調整，若需可查看原文。
