打破锂钴镍困局，真正的王炸竟然在实验室里？

：◎王箫鳕 孙涵 成金华

受资源禀赋、地缘政治等因素影响，我国部分战略性矿产面临供需矛盾。虽然我国在矿产开采技术、储备与调控机制等方面取得显著进展，但长期来看仍面临供应偏弱的问题。而技术创新正成为破解这一难题的核心突破口。当技术创新能够持续降低资源采选品位、提升循环利用效率并创造替代方案时，传统意义上的“资源稀缺”将被“技术可控”所替代，能够为我国资源安全奠定坚实基础。

PART.01：我国仍面临资源供应短缺与技术依赖双重制约

我国锂、钴、镍等矿产需求量大。而资源国政策多变、西方国家构建供应链同盟，直接增加了我国对这些矿产的获取难度。此外，还有部分开采技术、制造技术仍然低于国际水平或受制于人。当技术依赖与资源封锁相互强化时，资源安全体系的系统性风险逐渐显现。资源民族主义抬头。印度尼西亚自2020年起逐步禁止镍矿出口，2024年进一步对镍铁征收10%的出口税，旨在迫使外资在当地建设冶炼厂。刚果（金）政府多次以“保护战略资源”为由限制出口或加征关税。俄罗斯、加拿大、澳大利亚等矿业大国通过提升投资门槛、强化政策监管等方式加大对本国矿产资源的控制力度。此外，以美国为主的西方国家采取“小院高墙”的策略，纷纷组建或加入关键矿产联盟，企图构建剥离我国的关键矿产供应链。核心技术瓶颈制约了自主可控。盐湖提锂所需的均相离子交换膜大多依赖国外企业，导致我国青海盐湖项目综合成本偏高。在稀土领域，高纯氧化钕生产线使用的精密离心萃取机进口率偏高。稀土产业链上下游割裂严重，我国虽控制全球91%稀土精炼产能，但高端钕铁硼永磁材料部分依赖国外专利技术。如果中国大部分的钕铁硼企业被国外企业专利权“封杀”，企业也将面临生存权和市场份额锐减的严峻考验。国际话语权和供应链韧性不足。欧盟《关键原材料法案》要求2030年至少10%的战略原材料来自本土回收，40%来自本土加工。更值得注意的是，虽然中国企业在相关技术专利上占据全球48%的份额，但在国际标准制定中的话语权却不足30%。这种“专利优势”与“标准劣势”的不对称局面，严重制约着中国技术在全球的推广。在定价权方面，上海期货交易所镍期货日均成交量仅12万手，不足伦敦金属交易所的1/3，使国内企业被迫承受国际市场波动。

深海找矿。AI制图

PART.02：技术创新能够提升矿产竞争的主动权

全球围绕锂、钴、镍等矿产竞争正在经历深刻转向。虽然资源禀赋的地缘博弈仍是焦点，但决定未来竞争格局的核心变量正从“谁掌握矿产”逐渐演变为“谁掌控技术”。这一转变的根本逻辑在于，技术进步正在系统性地消解关键资源的稀缺性。

云母提锂技术与深海采矿重构资源边界。我国锂云母提锂技术通过“硫酸盐焙烧-选择性浸出”工艺突破，使0.3%品位的低品位矿回收率从40%提升至75%，相当于新增碳酸锂当量资源储量200万吨。同时，我国富钴结壳采矿系统7000米级液压取芯器通过耐压试验，可获取50×200毫米的结壳样品；“鲲龙号”深海重载采矿车具备3000米作业能力；“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取心钻机系统在南海超2000米深水成功下钻231米，刷新世界深海海底钻机钻探深度。由此可见，技术进步正在改写传统资源经济学中的“可采储量”定义。

动力电池技术路线多元化降低资源约束。近年来，动力电池技术呈现“互补+迭代+替代”的多元化发展趋势。三元锂电池向高镍低钴/无钴演进，磷酸铁锂电池市场占有率持续提升，钠离子电池加速产业化，说明技术创新正降低对关键资源的依赖。高镍低钴三元电池的钴含量已从早期的20%降至6%；特斯拉4680电池更采用无钴镍锰基正极；磷酸铁锂电池市场占有率从2020年的32%升至2023年的68%，相当于每年减少钴需求1.8万吨；宁德时代第一代钠电池（160瓦时/千克）2024年量产成本降至0.5元/瓦时，可替代20%的储能和低速电动车锂电需求。

金属-空气电池开辟非传统资源路径。金属-空气电池通过“丰量元素替代稀缺金属”实现矿产资源利用的根本性突破。此类电池已在催化效率、循环寿命和工程化应用方面取得显著进展。锌空气电池方面，高熵合金催化剂将双功能催化活性提升，循环寿命突破10000次，并在较宽温域稳定运行。铝空气电池则聚焦空气阴极优化，通过改进气体扩散层、催化剂层和电解液管理，提升机械稳定性，抑制电化学退化。

循环技术构建“城市矿山”供应体系。资源循环技术正将废弃物转化为战略储备。宁德时代子公司邦普循环自主研发的定向循环技术，将锂回收率提高到91%、镍钴锰综合回收率提高到99.6%；格林美开发了高低温催化活化“原生化”技术、晶格修复技术、超精准定向提取技术与内源铝氟吸附纯化技术等，实现失效镍钴钨元素的“性能修复”与材料再制造，并能够从废旧三元锂电池中回收90%的锂。我国已建成覆盖1.2万个网点的回收网络，2025年动力电池再生材料规模可达40万吨，相当于再造一个全球第五大锂矿。这种“开采-消费-再生”的闭环使资源稀缺性从地质约束转变为技术可解方程。

由此可见，技术创新将重塑全球资源权力格局。资源国因回收和替代技术的突破将被迫调整资源政策，传统资源议价权被削弱；产业布局呈现“双轨制”特征，企业一边保障资源供应，一边加速技术替代；技术优势也将转化为标准制定权之争。

PART.03：从三个层面发力实现更高水平的资源安全管理

我国在这场变革中既面临重大挑战，也拥有独特机遇。亟需结合自身优势，不断强化技术创新，推动国家标准走向世界，加强“技术-资源”置换合作，尽快构建技术主导的资源安全体系，实现更高水平的资源安全管理。

在技术攻关层面，着力构建自主可控的关键核心技术体系。建议整合产学研力量，聚焦产业链安全，围绕从勘探到回收的全链条布局国家级科技攻关专项，重点突破低品位矿高效利用、深海装备制造、替代材料研发等“卡脖子”环节。通过系统布局基础研究、应用研究和产业化示范，加快形成一批具有自主知识产权的原创性成果，从根本上提升我国资源安全保障能力。

在标准制定层面，加快推动中国标准国际化进程。充分发挥我国在稀土分离、电池回收等领域的技术优势，积极参与和主导国际标准制定，建立既符合国情又具有国际竞争力的标准体系。重点推动资源绿色开发、循环利用等优势技术标准“走出去”，打造中国标准品牌，提升我国在全球资源治理体系中的规则制定权和话语权。

在国际合作层面，要创新构建互利共赢的合作新模式。通过技术输出、产能合作、联合研发等方式，与资源富集国建立更加紧密的伙伴关系。重点推动“技术换资源”合作模式，将我国在矿产资源开发、加工利用等领域的技术优势转化为资源获取优势，构建优势互补、风险共担的全球资源供应链新格局，实现更高水平的开放合作。

作者单位：中国地质大学（武汉）

本文原载于《中国矿业报》2026年4月21日4版 

原标题：《加快构建技术主导的新型资源安全体系》