Cambio de la competencia minerales global: avances impulsados por la tecnología para la resiliencia de la cadena de suministro de litio, cobalto y níquel de China

Influenciados por factores tales como dotaciones de recursos y consideraciones geopolíticas, algunos minerales estratégicos en China se enfrentan a contradicciones de oferta y demanda. Aunque se han logrado avances significativos en tecnología de extracción de minerales, reservas y mecanismos de regulación, el país aún enfrenta el problema de la insuficiencia de suministro a largo plazo. La innovación tecnológica se está convirtiendo en el avance clave para resolver este problema. Cuando la innovación tecnológica pueda reducir continuamente el grado de extracción de recursos, mejorar la eficiencia del reciclaje y crear soluciones alternativas, el concepto tradicional de "escasez de recursos" será reemplazado por el "control tecnológico", lo que puede sentar una base sólida para la seguridad de los recursos de China.

PART.01

Nuestro país todavía se enfrenta a las restricciones dobles de la escasez de recursos y la dependencia tecnológica.

Nuestro país tiene una gran demanda de litio, cobalto, níquel y otros recursos minerais. Los frecuentes cambios de política en los países de recursos y la construcción de alianzas de cadena de suministro por parte de los países occidentales han aumentado directamente la dificultad de nuestro país en la obtención de estos recursos minerales. Además, algunas tecnologías de minería y fabricación todavía están por debajo del nivel internacional o están sujetas a otras. Cuando la dependencia tecnológica y el bloqueo de los recursos se refuerzan mutuamente, el riesgo sistemático del sistema de seguridad de los recursos se hace gradualmente evidente. El surgimiento del nacionalismo de los recursos. Indonesia ha prohibido gradualmente la exportación de mineral de níquel desde 2020, e impuso un impuesto a la exportación del 10% sobre el hierro de níquel en 2024, con el objetivo de obligar al capital extranjero a construir fundiciones localmente. El gobierno de la República Democrática del Congo ha restringido las exportaciones o impuesto aranceles en varias ocasiones con el argumento de "proteger recursos estratégicos". Rusia, Canadá, Australia y otras grandes potencias mineras han aumentado su control sobre sus propios recursos minerales al elevar los umbrales de inversión y fortalecer la regulación de las políticas. Además, los países occidentales, encabezados por los Estados Unidos, han adoptado una estrategia de "patio pequeño y paredes altas ", y han establecido o unido alianzas minerales clave, tratando de construir una cadena de suministro de minerales clave que excluya a nuestro país. Los cuellos de botella de la tecnología central restringen el autocontrol. La mayoría de las membranas de intercambio iónico homogéneas necesarias para la extracción de litio de los lagos de sal dependen de empresas extranjeras, lo que resulta en un alto costo integral del proyecto del lago de sal de Qinghai en nuestro país. En el campo de tierras raras, la tasa de importación de máquinas de extracción centrífuga de precisión utilizadas en la línea de producción de óxido de neodimio de alta pureza es alta. Las partes aguas arriba y aguas abajo de la cadena industrial de tierras raras están gravemente fragmentadas. Aunque nuestro país controla el 91% de la capacidad mundial de refinación de tierras raras, todavía se basa en la tecnología de patentes extranjeras para algunos materiales magnéticos permanentes de hierro-borón de neodimio de alta gama. Si la mayoría de las empresas de hierro y boro de neodimio de China están "bloqueadas" por las patentes de las empresas extranjeras, las empresas también enfrentarán una severa prueba de supervivencia y cuota de mercado. La falta de poder del discurso internacional y resiliencia de la cadena de suministro. La "Ley de materias primas críticas " de la UE requiere que al menos el 10% de las materias primas estratégicas se reciclen a nivel nacional para 2030 y el 40% se procesen a nivel nacional. Más importante aún, aunque las empresas chinas representan el 48% de la participación mundial de las patentes de tecnología relacionadas, su voz en la formulación de normas internacionales es insuficiente. Esta situación asimétrica de "ventaja de patente" y "desventaja estándar" restringe severamente la promoción de la tecnología china en todo el mundo. " En términos de poder de fijación de precios, el volumen diario promedio de negociación de futuros de níquel en la Bolsa de Futuros de Shanghai es de solo 1,2 millones de lotes, menos de un tercio de la Bolsa de Metales de Londres, lo que obliga a las empresas nacionales a soportar las fluctuaciones del mercado internacional.

PART.02

La innovación tecnológica puede mejorar la iniciativa de la competencia minera.

La competencia mundial por los recursos minerales como el litio, el cobalto y el níquel está experimentando un cambio profundo. Mientras que la competencia geopolítica sobre las dotaciones de recursos sigue siendo un enfoque, las variables centrales que determinarán el futuro panorama competitivo están evolucionando gradualmente de "quién controla los minerales " a" quién controla la tecnología. La lógica fundamental de esta transformación radica en la dilución sistemática de la escasez de recursos clave por los avances tecnológicos.

La tecnología de extracción de litio de mica y la minería en aguas profundas están redefiniendo los límites de los recursos. La tecnología de extracción de litio de mica de China ha logrado un gran avance a través del proceso de "lixiviación selectiva por tostado de sulfato", que ha aumentado la tasa de recuperación del mineral de bajo grado con un grado del 0,3% del 40% al 75%, equivalente a agregar 2 millones de toneladas de reservas de recursos equivalentes de carbonato de litio. Al mismo tiempo, el sistema de minería de corteza rica en cobalto de China tiene un dispositivo de extracción hidráulica de 7.000 metros que ha pasado la prueba de presión, que puede obtener muestras de corteza rica en cobalto de 50 ° C.— 200 milímetros; el vehículo de minería pesada de aguas profundas "Kunlong" tiene una capacidad de trabajo de 3.000 metros; el "Haç"‰›por… El sistema de perforación de núcleos de presión profunda de agujero grande en aguas profundas ha perforado con éxito 231 metros en aguas ultra profundas del Mar Meridional de China de más de 2.000 metros, refrescando la profundidad de perforación del fondo marino del mundo. Se puede ver que el progreso tecnológico está redefiniendo la definición de "reservas recuperables" en la economía tradicional de los recursos.

Diversificación de rutas de tecnología de baterías de potencia para reducir las restricciones de recursos. En los últimos años, la tecnología de la batería de energía ha mostrado una tendencia de desarrollo diversificada de "complementaridad + iteración + sustitución". La evolución de las baterías ricas en litio hacia un níquel más alto y un cobalto más bajo / sin cobalto, el continuo aumento de la cuota de mercado de las baterías de fosfato de hierro de litio, la aceleración de la industrialización de las baterías de iones de sodio, todos indican que la innovación tecnológica está reduciendo la dependencia de los recursos clave. El contenido de cobalto de las baterías ricas en litio de alto níquel y bajo cobalto se ha reducido del 20% en la etapa temprana al 6%; la batería 4680 de Tesla incluso adopta un electrodo positivo de níquel-manganeso - cobalto sin cobalto; La cuota de mercado de las baterías de fosfato de hierro de litio ha aumentado del 32% en 2020 al 68% en 2023, lo que equivale a reducir la demanda de cobalto en un 18%, La primera generación de baterías de sodio (160 Wh / kg) de Ningde Times reducirá el costo de producción a 0,5 yuanes / Wh en 2024, lo que puede reemplazar el 20% de la demanda de baterías de litio para almacenamiento de energía y vehículos eléctricos de baja velocidad.

Las baterías metal-aire abren un camino de recursos no tradicional. Las baterías metal-aire logran un avance fundamental en la utilización de recursos minerales a través de "elementos abundantes que reemplazan a metales escasos". Se han logrado avances significativos en tales baterías en términos de eficiencia catalítica, ciclo de vida y aplicaciones de ingeniería. Para las baterías de zinc-aire, el catalizador de aleación de alta entropía ha mejorado sinérgicamente la actividad catalítica dual-funcional, logró un avance en la vida útil del ciclo de 10,000 veces y funcionó de manera estable en un rango de temperatura más amplio. Para las baterías de aire de aluminio, se ha centrado en la optimización del cátodo de aire, y se ha mejorado la estabilidad mecánica y se ha suprimido la degradación electroquímica mediante la optimización de la capa de difusión de gas, la capa de catalizador y la gestión de electrolitos.

La tecnología de circulación está construyendo un sistema de suministro de "mina de la ciudad. " La tecnología de circulación de recursos está transformando los residuos en reserva estratégica. La filial de Ningde Times, Bao Pu Recycling, ha desarrollado de forma independiente la tecnología de reciclaje direccional, que ha aumentado la tasa de recuperación de litio al 91% y la tasa de recuperación integral de níquel, cobalto y manganeso al 99,6%; Green Weim ha desarrollado la tecnología de activación catalítica de alta y baja temperatura "química primaria", tecnología de reparación de reticulares, tecnología de extracción direccional de ultra-precisión y tecnología de purificación de adsorción de flúor de aluminio endógeno, etc., Para lograr la "reparación de rendimiento" y la remanufactura de materiales de elementos de tungsteno de níquel-cobalto fallidos, y puede recuperar el 90% de litio de baterías de litio ternario viejas. China ha construido una red de reciclaje que cubre 12.000 puntos de venta, y la escala de materiales de regeneración de baterías de energía en 2025 puede llegar a 400.000 toneladas, lo que equivale a la creación de una quinta mina de litio mundial. Este bucle cerrado de "minería-consumo - regeneración " cambia la escasez de recursos de restricciones geológicas a ecuaciones técnicas solubles.

Se puede ver que la innovación tecnológica remodelará el patrón de poder de recursos globales. Los países con recursos se verán obligados a ajustar sus políticas de recursos debido a los avances en tecnologías de reciclaje y sustitución, y el poder de negociación tradicional de los recursos se debilitará; el diseño industrial muestra una característica de "doble vía", donde las empresas aseguran el suministro de recursos mientras aceleran la sustitución tecnológica; las ventajas tecnológicas también se transformarán en una batalla por el establecimiento de estándares.