2025年:宜春市锂电新能源产业聚集示范区基本形成,上游端采、选、冶一体折合碳酸锂产能达到50万吨,中游正极材料产能70万吨,负极材料产能73万吨,锂电池产能140GWh。其中采选冶生产板块占比在40%以上,是宜春锂电新能源产业发展的主体。
2030年:宜春市锂电新能源产业优势产业持续发展,下游终端应用产业、回收产业接续资源成为新增长点,碳酸锂产能将提升至70万吨,正极材料产能100万吨,负极材料产能80万吨,锂电池产能220GWh,锂电池回收产能45万吨。
打造国内重要的锂盐生产基地:在持续推进锂资源采、选企业(项目)建设的基础上,加快宜春时代、江西国轩、宜春比亚迪、赣锋锂业等锂盐项目建设,支持志存锂业、永兴新能源、飞宇新能源、银锂新能源等碳酸锂生产企业产能扩张和提级增效。到2025年碳酸锂产能达50万吨,占全国锂盐消费量的40%以上;到2030年碳酸锂产能达70万吨,占全国锂盐消费量的50%左右。
打造国内重要的锂离子电池基地:通过上游锂资源配套保障,吸引锂离子电池项目落户宜春,逐步培育扶持锂离子电池生产成为宜春市锂电新能源产业核心环节。在基础设施、工业用地、水电气、人才培养、科技研发、市场推广等方面为宜春时代、江西国轩、比亚迪、远东、弗迪、力元、科宇等龙头企业提供政策支持,推动项目尽快建设和生产企业释放产能。此外,推进储能终端产业升级,抓住江西中部地区实现“双碳”目标增加新能源风光配储的需求机遇,加大引入风电、光伏、储能系统的生产商和服务商。到2025年锂离子电池产能达140GWh,占全国锂离子电池需求量的7%左右;到2030年锂离子电池产能达220GWh,占全国锂离子电池需求的左右8%。
打造国内重要的锂离子电池材料基地:发挥宜春市上游碳酸锂原材料和下游市场优势,积极引进正极材料领域的龙头企业,补齐产业链中的短板。正极材料以在新能源汽车和储能双领域使用的磷酸铁锂为主,负极材料以人造石墨从中低端向高端品质提升。推动宜春时代、江西国轩、欣旺达、升华新材料、宜源新材料等正极材料项目加快建设投产;支持汉尧富锂、天赐新材料、睿达新能源等正极材料生产企业扩产放量。推动亚驰、双亿、玖能、瑞富、睿鑫、敏锐等负极材料项目加快建设投产;支持紫宸科技、江西正拓、荣碳科技、壹金新能源等一批负极材料生产企业扩产扩能。推动思博、衡川、凯润等隔膜项目加快建设投产;支持江西通瑞20亿平方米/年隔膜生产项目达产满产。支持明冠新材铝塑膜产量再提升,全国排位再前移。到2025年正、负极材料产能达35万吨、52万吨,均占全国正、负极材料需求的13%左右;到2030年正、负极材料产能达67万吨、52万吨,占全国正、负极材料需求的10%左右和20%左右。
行业巨头宁德时代、国轩高科、比亚迪、赣锋锂业、欣旺达等5个超百亿项目先后落地,带动吉利集团、科力远、富临精工等细分领域领军企业落户或大举扩大投资。其中,宁德时代分两期建设年产120GWh锂电池项目,目前一期50GWh 项目第一阶段25GWh将于2023年6月份量产,第二阶段25GWh 同步动工;国轩高科分两期建设年产30GWh锂电池项目,目前一期10GWh已建成投产;比亚迪建设年产 30GWh 的锂电池项目即将开工。
加强资源保障
一、与宜春市矿产资源规划相衔接
2021年以来的整装勘查,预计氧化锂资源量超过900万吨(折合超过2000万吨碳酸锂当量),涉及矿石资源量26.4亿吨。矿石资源量勘查项目矿区范围符合矿产资源规划。
根据工业指标论证,宜春地区陶瓷土(含锂)矿氧化锂品位低于0.2%的在现有技术条件下,不具备开采价值。宜春地区的锂资源多为低品位矿,按照50%的可采率折算,可生产碳酸锂超过1000万吨,按照2025年50万吨碳酸锂规模可生产20年。
二、整合采矿权证提升资源利用率
自然资源部门加强上下沟通,加快探转采的审批流程,严格执行新建矿山准入条件,矿山开采规模、服务年限需与矿产资源量相匹配。新建含锂瓷石矿矿山最低服务年限不小于10年,露天开采含锂瓷石矿最低开采规模为30万吨/年,地下开采矿为10万吨/年。
整合宜春时代、江西国轩等符合整合条件的矿区,促进锂资源规模开采、集约利用和有序开发,提升锂资源保障能力。严格落实生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界“三条红线”有关规定,规范矿山开发,提升资源使用效率。
三、加强外地锂资源引进
除依托宜春当地锂资源外,及早与国内其他省市(新疆、郴州、河北)合作,积极参与国外(尼日尼亚、津巴布韦等)锂矿资源开发,加大资源引进利用的力度,减轻本地资源开发的强度。力争到2025年宜春锂盐产量中,本地锂资源占70%,其余30%来自外地。
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以下部分是现状与问题和解决方案,非考点,了解即可。
存在的问题
一、矿权归属、整合工作难度大
宜春市锂等稀有金属矿床主要分布在九岭隆起带和武功山隆起带内,矿种多为陶瓷土矿,开采规模较小,现有采矿权发放较为分散,并且每处采矿权登记面积较小,面积大的才3.5km2,小的只有0.1km2 。据了解,仅宜丰县和奉新县及交界处现有采矿权20多处,登记总面积不足16km2,实际在开采只有白水洞高岭土、大港瓷土矿、白市化山瓷石矿、东槽鼎兴瓷土矿、狮子岭含锂瓷石矿等5个,大部分矿权仍在闲置或已过有效期。有些小采矿权归属相对复杂,部分仍在个体经营者手中,短时间内矿权整合相对困难。另外,有部分相邻矿权之间有空白地带,这部分不在采矿权证内,短期内无法作为矿权再整合。由于不同采矿权之间的距离较近,相邻矿山开发都要保留合理的开采边坡,导致部分资源不能完全利用,不利于资源规模化开采。
二、产业结构不够优协作配套不够紧
产业链近七成企业集中在上游,以低附加值的矿产开采、选矿等初加工为主,中后端附加值高、科技含量高、产值拉动作用大的三电系统、新基建、新能源汽车等锂电池应用企业偏少。正极材料环节偏弱,本地碳酸锂外销为主,锂电池企业实际产能还不大,充分释放还需一定赶时间。应用端企业数量较少,锂电池企业在本地配套客户不多。企业之间开展战略合作、互采互用比较少,耦合共生关系不够紧密。
三、低品位矿产出能耗高
宜春锂资源多为低品位含锂陶瓷土,其原矿氧化锂含量在在0.2%~0.53%之间,且大部分为0.4%以下,对比锂辉石矿1.0%以上的原矿品位,同样生产一吨锂盐,云母矿能耗要高于锂辉石1倍以上。
四、长石粉、锂渣量远超当地消纳能力
在锂云母提锂环节,由于锂云母精矿品位较低,容易产生大量的浸出锂渣。随着今后含锂瓷土矿开发利用规模的快速增长,长石粉和锂渣的产出量将急剧增长。2022年全市碳酸锂产量14.65万吨,其中本地锂资源生产约6万吨,相应产生长石粉840万吨、锂渣180万吨;外购锂云母生产约8.6万吨,仅产生锂渣约260万吨,推测宜春2022年产出长石粉840万吨、锂渣440万吨。2023年-2025年碳酸锂产量预计20万吨、35万吨、50万吨。假设70%利用本地含锂瓷土生产,30%利用外地锂云母精矿生产;每生产1吨碳酸锂消耗原矿200吨,产生锂渣30吨。推算2023年-2025年将产生长石粉和锂渣分别1960万吨、3430万吨、4900万吨和600万吨、1050万吨、1500万吨。若2030年实现产能70万吨,将产生长石粉和锂渣7000万吨和2100万吨。
目前,长石粉主要用于建筑陶瓷、玻璃领域,全市、全省消纳能力月400万吨、550万吨;锂渣主要用于水泥、混凝土和烧结砖等建材行业,还处在应用试验和应用标准制定阶段,消纳能力有限。科学处置、综合利用长石粉和锂渣已成为宜春锂电新能源产业发展亟待解决的问题。
五、道路运输承载能力制约资源开发
宜春市锂资源集中分布于袁州、宜丰、奉新、高安等地,矿山周边多为村落,现有道路运输条件较差,运输能力有限,部分公路运力持续紧张,已成为制约资源规模化开发的瓶颈之一。袁州、宜丰、奉新锂资源开发较为集中区域的公路改造项目急需建设,改善公路交通条件,提升运输能力。
六、能源保障和用地指标亟需提升
工业园区基础设施配套薄弱,电力和天然气能源保障能力不足,供水管网建设不到位。到2025年,宜春市碳酸锂产量将达到50万吨,对应的用电量和用气量将分别达到50亿千瓦时和10亿立方米。2030年产量将达到70万吨,用电量和用气量将分别达到70亿千瓦时和14亿立方米。据测算,规划产能远超当前宜春市工业园区承载容量。受国家土地政策制约,宜春市锂电项目引进与用地紧张的矛盾日益凸显,土地承载容量亟待提升,用地指标不足成为锂电项目落地的主要瓶颈之一。
七、本地研发创新能力尚显不足
锂电相关技术迭代日新月异,研发创新能力至关重要。除少量龙头和骨干企业外,相当一部分锂电企业尚未设立研发机构,没有自己的科研团队或科研团队作后盾。虽然锂盐、负极材料、电池等环节的生产企业有较强实力,但其研发机构基本都在外。部分企业专注生产而对研发缺乏重视,研发中心规模较小、人才缺失,有的甚至以检测中心替代研发中心,研发投入不足。
生态环境的现状与问题
一、铊、氟等污染物
铊在选矿环节会随着锂云母精矿浮选富集,选矿过程中铊主要集中在长石粉和锂渣中,选矿废水中的铊含量很低。冶炼环节中,焙烧烟气会产生一定量的铊及其化合物,烟气除了经过正常的除尘、脱硫处理,烟气循环水中还会定期添加硫化钠除铊。
依据锂云母化学成分分析检测报告,宜春地区产原料锂云母(干基)中铊含量为10.7mg/kg。铊元素沸点1457℃,锂盐冶炼焙烧温度1100~1200℃,因此焙烧过程中锂云母伴生的铊元素中不会发生汽化,类比《宜丰九岭锂业有限公司年产 20000 吨碳酸锂项目环境影响报告书》,原料中的铊约10%进入废气,万吨级碳酸锂废气中铊的产生量为0.17t/LCE。
锂盐焙烧企业窑炉废气除尘脱硫塔、喷雾干燥塔废气除尘脱硫塔循环池水中的铊、氟化物等污染物浓度偏高,若企业在生产过程中管控不到位,存在一定的环境风险隐患。同时,循环水池的压榨泥含铊、氟化物,若贮存、处理不当,存在环境风险隐患。锂渣中也含有微量的铊,如果被用于二次提锂焙烧,又不具备烟气处理装置或没有单独除铊流程,可能造成铊污染。
二、碱金属超标
宜春市的锂电新能源产业涉及采矿、选矿、锂盐焙烧、碳酸锂生产,而焙烧工序作为整个提取碳酸锂的前半段工艺,需在锂渣中加入硫酸钾、硫酸钠等添加物,可能导致二次提锂后的尾渣中硫酸根和钾、钠等碱金属超标等问题。
三、水土流失、扬尘、噪声
宜春市部分选矿厂、二次提锂企业基础设施比较陈旧,原料棚较多破损,原料未能做到封闭式贮存,地面扬尘和噪声大,企业现场管理相对较差。存在矿区水土流失,原料露天堆放,道路未硬化,扬尘污染等问题。
四、长石粉
锂云母矿选矿过程中会产生副产物,在冶炼加工过程中产生锂渣。副产物主要成分是长石粉和压榨泥,还有一些铁渣等重型矿综合渣,选矿副产物的产量与原矿品位和矿石结构有较大关系,一般可按照平均处理1吨含锂矿石产生0.88吨副产物(其中长石粉占65-70%,压榨泥占15%~17%),其中长石粉平均含水率15%,压榨泥(超细长石粉)平均含水量20%。未来全市瓷土矿(含锂)开采规模可达1亿吨,选矿副产物产量约8800万吨。
宜春云母提锂企业已经意识到这个问题,将长石粉再分离的成钾钠长石和石英,石英可以烧制建筑板材,钾钠长石用于平板玻璃、中碱玻璃。目前高安市部分陶瓷企业对长石粉已具备脱硅改性技术,脱硅后长石粉在陶瓷坯体用料占比可达40%左右,按年产10亿平方米建陶产能需要坯体2600万吨测算,高安市已初步具备每年1000万吨长石粉的消纳处理能力。分离后的产品可以扩展运输半径,打开销路,提升消纳处理能力。
目前长石粉还能实现区域内产消平衡,随着全市锂资源选冶产能的提升,长石粉的堆存量将快速增长,消纳压力逐步增大。
五、超细长石粉(压榨泥)
目前的选矿工艺基本采用脱泥后浮选回收锂云母,脱泥出来的就是超细长石粉,俗称压榨泥,此部分占比约15~17%,此 “脱泥”工艺产生的含锂细泥中仍有 0.3%–0.5%左右的氧化锂。这部分目前仍作为陶瓷原料消耗,但因其含锂量、含水量高,陶瓷企业配比添加量提不上去,压榨泥的销售难度高于长石粉。
对含锂细泥进行综合回收再利用,继续深度提锂,形成1.4%-2.0%左右的锂云母精矿和精品陶瓷细泥,将减少超细长石粉的消纳压力。
六、锂渣
锂云母精矿生产基础锂盐后所产生锂渣,根据锂云母精矿的氧化锂品位不同而异。按照当前锂盐生产技术水平,用氧化锂含量3.3%的锂云母精矿生产1吨碳酸锂所产生的锂渣量为20吨(含水); 2.3%的锂云母精矿生产1吨碳酸锂所产生的锂渣量为35吨(含水)。本《规划》中统一按照25吨测算。
按照国家环保有关规定,锂渣不得填埋,不得露天堆放。部分企业在处理锂渣过程中存在违规行为,鉴于宜春市锂渣消纳能力严重不足,未来锂渣处置问题将成为宜春市锂电新能源产业发展的瓶颈之一。
锂渣的利用集中在建筑材料领域的研究,如作混凝土掺合料、水泥和建筑陶粒的原料。对于锂渣利用的研究不是简单地复制现有的工业固废利用的技术,还有一些现存和潜在的问题:
( 1) 对于锂渣混凝土材料的力学性能、耐磨性能以及材料配比的研究较为充分,但要满足锂渣实际工程的应用,还要对材料的水化机理、耐久性、抗震性、流变特性等方面进行深入研究。
( 2) 锂渣作混凝土掺合料,对锂渣中残留的钠盐对混凝土制品造成的不利影响及如何消除该影响的研究尚不足。
( 3) 通过机械和化学方法对锂渣进行活性激发,可大幅提高锂渣的活性,但超细磨和高温化学激发加工成本高。
解决措施
一、持续调优产业结构
优化空间布局。认真落实长江经济带“共抓大保护、不搞大开发”要求,严格落实《产业结构调整指导目录》《江西省长江经济带发展负面清单实施细则(试行)》。新建锂云母选矿项目原则上布局在宜丰县、奉新县、袁州区等锂资源所在地,新建锂盐项目布局在产业基础条件好的县市区,新建碳酸锂项目规模不得小于5000吨/年,碳酸锂及中间产品项目生产按照化工项目管理要求,不须进入化工园区但原则上应进入省政府认定的工业园区。
延链强链补链。积极发展产业链中后端领域,支持锂电池项目建设,做大做强锂电池生产环节。瞄准扩大锂电下游应用领域,加快引进知名新能源汽车生产企业以及“三电”等关键零部件配套企业,推动锂电新能源产业链延伸和价值链提升。
从严环境准入。严格执行《建设项目环境影响评价分类管理名录》要求,将以锂云母、锂辉石、锂渣等为原料进行焙烧生产碳酸锂及其他中间产品等项目划定为无机化工行业,编制环境影响评价报告书,污染物排放执行《无机化学工业污染物排放标准》(GB 31573-2015)。碳酸锂及中间产品生产不得以危险废物、五类重金属、高氟等工业固废作为原料,严禁非法随意添加环评批复外的原辅材料。
二、遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展
严格“两高”项目准入。认真落实《宜春市加强高耗能高排放项目准入管理若干措施》,严格“两高”项目审查论证,未经当地政府论证通过的碳酸锂、氢氧化锂等“两高”项目,不得核准或备案,不得办理节能审查和环评审批。加强项目审批(核准或备案)、节能审查、环评审批与金融等政策的协调联动,对未按规定取得能评批复、环评批复的“两高”项目,不得发放施工许可证、不得给予信贷支持。
加强“两高”项目管理。围绕锂电行业项目,开展节能审查、环评审批手续办理情况自查,按照建成、在建、拟建、未批先建四种情形,形成四张清单,对未按规定进行节能审查、环评审批,或节能审查、环评审批未通过,擅自开工建设或擅自投入生产、使用的固定资产投资项目,由负有直接管理权限的发改、工信、生态环境、行政审批等部门责令停工整改,并依法依规进行处理。
三、加大绿色技术攻关和成果转化力度
强化科技研发。通过“揭榜挂帅”等方式激发创新潜能,将含锂瓷土矿绿色开采、锂云母选矿、锂渣消纳处置、废旧锂电池回收利用等技术以及锂电行业除氟、除铊等现有技术优化升级等纳入全市科技计划项目指南,鼓励锂电池企业开展科技研发和技术攻关。
实现综合利用。以全面提高长石粉、锂渣综合利用能力和水平为目标,重点在拉长产业链上下功夫,强化创新驱动,通过技术手段拓展消纳处理途径,将长石粉、锂渣转变成更多产品。在宜丰县、奉新县、万载县、高安市、袁州区(含宜春经开区)五地规范建设锂渣消纳场,探索推进锂渣公路路基筑路材料应用等锂资源循环利用,基本实现贮存能力、处置能力与产废情况总体匹配。同时,开展选矿尾砂中石英长石分离技术、碳酸锂残渣中铷铯钾铝回收技术等创新技术研究,从长石粉中提取高纯石英砂(SiO2≥99.5%)和高品质长石精矿(Al2O3≥14%、Fe2O3≤0.02%、K2O+Na2O≥10%),从残渣中回收锂、铷、铯、钾、铝等有价组分,提升产品附加值,拓宽产品应用领域,实现长石粉、残渣高值化利用。
四、加强矿山生态修复与利用
坚持规划引领科学布局。按照“统筹规划、合理布局、因地制宜、生态保护”原则,严守开发红线,集中设置矿权,发挥矿规龙头作用,严格落实矿山准入条件,实现小型矿山减量化,提高中大型锂矿山比例,全面落实矿产资源总体规划。
规范矿山开发利用。扎实推进绿色矿山建设,督促矿山企业严格按照采矿许可证证载规模和“三合一”方案(矿产资源开发利用、地质环境恢复治理和土地复垦方案)进行规范开采,做好开采时表土剥离工作,将表土层作为矿区后期复垦复绿土壤使用。排土场的选址应尽量少占土地,做好防尘管护及水土流失管护,对于已完成排土且暂不利用的排土场范围做好复绿。
加强尾砂尾泥消纳监管。新建含锂瓷土矿类矿山、选矿建设项目,必须制定尾砂尾泥工业化消纳处理方案,无法消纳处理尾砂尾泥的相关建设项目必须同步规划建设尾砂库。
五、提升行业污染防治水平
加强水环境治理。对新建的含锂瓷土矿采选、碳酸锂生产等企业及园区污水处理厂项目开展环评评估时,应重点关注涉铊、氟等特征污染因子环境风险评价及风险防范措施。督促企业对已投产的项目立即进行环评后评价,根据评价意见确定是否增设、优化除铊除氟设施。对锂电企业的污染防治设施排口和雨水排口,以及相关工业园区污水处理厂进水口、污水总排口和雨水总排口加装氟化物、铊等特征污染物在线监控设备。
加强大气环境治理。督促含锂瓷土矿采选、碳酸锂生产企业完善喷雾、喷淋、洒水等降尘抑尘和机扫吸尘除尘措施,高标准配备进出场车辆冲洗平台,沿线道路全面硬化,运输车辆全部篷布遮盖,严格控制碳酸锂生产企业铊等特征污染物汽化进入废气。
加强土壤污染防治。对碳酸锂生产和锂渣坯生产等企业的二次提锂锂渣和废气处理循环池污泥进行属性鉴定,废气处理循环池污泥在鉴定结果出来之前按照危险废物管理要求进行管理。危废暂存库、污水处理池、事故池、生产车间等重点区域要严格按环评及批复要求落实防腐防渗措施,防止污染土壤和地下水。
以上,摘自《宜春市锂电新能源产业中长期发展规划(2023-2030年)》(征求意见稿)。