[汽車之家 深評]  越來越多車企提出全電動化計劃表,，特斯拉前CTO斯特勞貝爾則“警告”到：目標很美好，但在供應鏈問題上要確保到什么程度,，包括要追溯到礦山,，車企并沒有完全計算清楚。本篇文章想探討在車企大規(guī)模推電動車的計劃下,，電池供應鏈的保障將面臨哪些挑戰(zhàn),？

1）電動汽車增速迅猛

　　2020年底，全球共有1000萬輛電動汽車的存量（中國540萬,、歐洲330萬,、美國180萬，其他地區(qū)80萬）,，相比2015年100萬輛的存量已有很大跨越,。到了今年，電動汽車銷量增速進一步提高,，1-9月中國電動汽車銷量215.7萬輛,、美國42.44萬輛，歐洲157.87萬輛,，這三大市場前三個季度就有416萬輛,，按照這個速度，2021年全球電動汽車銷量有望沖擊600萬輛,，幾乎是之前存量的一半,。

『中國占了全球電動汽車存量的一半』

　　向清潔能源的過渡，意味著從燃料密集型系統(tǒng)向材料密集型系統(tǒng)的轉變,。接下來的問題就是,，當所有汽車企業(yè)都把電動汽車作為未來主要的開發(fā)平臺，全力以赴開發(fā)電動汽車的時候,，要問一句：支撐電池的材料夠不夠,？

『IEA統(tǒng)計部分主流車企的電動化計劃』

　　這個速度可以用數(shù)據來進行核對，2020年全球電池的需求才150GWh左右，可是中國9月份動力電池產量共計23.2GWh,，1-9月產量134.7GWh,，這基本和之前全球電動汽車的一年的需求相當，電池供應的需求膨脹速度太快了,。

　　穩(wěn)定的動力電池供應對實現(xiàn)清潔能源轉型至關重要,。根據SNE Research預測，到2023年新能源汽車的動力電池需求預計將達到406GWh,，供應預計為335GWh,，缺口約為18%；到2025年,，供應缺口將達到40%,。

2）上游材料資源緊俏

　　IEA（國際能源機構）在今年5月發(fā)布了一份電池資源約束報告《The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions》，詳細敘述了上游原材料鋰,、鎳,、鈷、稀土等都制約著電動汽車大發(fā)展,。

　　和石油產業(yè)集中在若干個國家一樣,，動力電池關鍵金屬的供應也集中在少數(shù)幾個國家。電動汽車銷量和電池供應的持續(xù)爆發(fā),，對于上游資源端的需求是存在瓶頸的,，而且涉及到長周期的資源開采問題，關鍵金屬礦業(yè)項目從發(fā)現(xiàn)到投產平均需要16年時間,，時間期限不太可能縮短,，后續(xù)將引發(fā)供應安全擔憂,。

　　根據中國地質調查局全球礦產資源戰(zhàn)略研究中心發(fā)布《全球鋰,、鈷、鎳,、錫,、鉀鹽礦產資源儲量評估報告（2021）》的數(shù)據來看：全球鋰礦（碳酸鋰）儲量1.28億噸，資源量3.49億噸,，主要分布在智利,、澳大利亞、阿根廷,、玻利維亞等國,。鈷礦儲量668萬噸，資源量2344萬噸,，剛果（金）,、印度尼西亞、澳大利亞等國最為富集。鎳礦儲量9063萬噸,，資源量2.6億噸,，印度尼西亞位居全球儲量第一，澳大利亞,、俄羅斯等國資源豐富,。

　　對礦產資源匱乏的國家和地區(qū)而言，動力電池原材料需要進口是其發(fā)展新能源汽車的劣勢,。中國鋰資源還算豐富,，但碳酸鋰品位相對較差，開采難度大,；鈷和鎳資源缺乏,，嚴重依賴進口。鋰,、鈷,、鎳等礦石進口依存度分別高達80%、97%及80%,。

　　我們可以大致估算下使用量,，一輛電動汽車鋰的用量約為10kg，鎳的用量50kg,，鈷大概也在10kg左右,。由于全球鈷資源越來越少，動力電池降鈷是大趨勢,。正極材料高鎳化是未來發(fā)展方向,，鎳的需求在未來將會增加。

『電動汽車使用的礦物質大約是傳統(tǒng)汽車的六倍』

　　從電芯材料的拆解也可以來做一個核算,，以特斯拉用的LG電池包為例,，51.75kWh電芯的重量為201.68kg，對應的正極材料重量為80kg,，對應鎳的重量為65.57kg,，鈷的重量為4.8kg。如果我們以51.75kWh三元鋰作為基準,，100萬輛Model 3三元鋰版本車型（51GWh）,，需要6.5萬噸鎳，0.48萬噸鈷,，消耗量不菲,。

　　2020年全球鋰（碳酸鋰）消費量約40萬噸、鈷約17萬噸,、鎳約240萬噸,。相對于現(xiàn)有儲量，全球鋰、鎳,、鉀鹽資源保障程度較高,，鈷的保障程度相對較低�,；�于此考慮,，如果中國或者全球，大量使用磷酸鐵鋰的方案作為入門電動汽車的方案,，整體的電池的需求其實是可以保證的,。

3）什么是普適的技術路線？

　　在中國市場,，動力電池的技術路線幾經更迭,。推廣初期，磷酸鐵鋰電池由于成本低,、安全性高,、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢占主導地位，2016年銷量占比超過六成,，而含有稀有金屬材料的三元鋰電池占比僅為22%,。此后三年，由于補貼政策向更長的續(xù)航里程傾斜,，擁有更高能量密度的三元鋰電池開始占上風,，2019年銷量占比近7成，磷酸鐵鋰份額滑落至32%,。

　　隨著補貼大幅退坡,，磷酸鐵鋰電池與三元電池的成本差距增大，優(yōu)勢再次凸顯,�,？梢哉f，正是因為近期磷酸鐵鋰電池的回潮,，才使得鈷價在整體碳酸鋰價格飆漲的這段時期相對穩(wěn)定,。

　　最新國內動力電池裝機數(shù)據顯示,，2021年9月三元鋰電池裝車6.14GWh,，磷酸鐵鋰電池共計裝車9.54GWh，磷酸鐵鋰電池連續(xù)3個月在裝車量方面領先于三元電池,。產量方面9月三元電池產量9.63GWh,，占總產量41.56%；磷酸鐵鋰電池產量13.51GWh,，占總產量58.31%,，這是連續(xù)第五個月磷酸鐵鋰電池產量超過三元電池。中國領先全球做了一次探索性的實驗，來確認技術路線的更迭,。

　　素有風向標意義的特斯拉,，近日宣布標準續(xù)航版Model 3和Model Y都將改用磷酸鐵鋰電池。比亞迪更激進,，計劃旗下電動汽車將全部采用磷酸鐵鋰刀片電池,。還有蔚來、小鵬,、廣汽埃安等旗下標準續(xù)航或者低續(xù)航車型都開始采用磷酸鐵鋰電池,。都反映了車企對于成本和供應鏈保障的考量。

4）電池企業(yè)和車企全球“掃礦”

　　鋰,、鈷,、鎳等資源的價格仍在不斷上漲，迫使電池廠商盡可能掌控一些關鍵原材料的自給,，以收購,、控股等方式捆綁上游原材料資源。

　　以寧德時代為例,，2018年3月通過全資孫公司加拿大時代持有北美鋰業(yè)43.59%的股權,；2018年4月通過加拿大時代參股北美鎳業(yè)，持股25.38%,；2019年9月通過香港時代認購澳大利亞鋰礦企業(yè)Pilbara Minerals公司1.83億普通股,，占總股本的8.5%；2021年9月宣布擬在江西省宜春市建立鋰電池生產基地,，而宜春被稱為“亞洲鋰都”,。

　　圍繞高鎳做開發(fā)的LG化學，與現(xiàn)代汽車位于印尼的合資電池工廠已經開始動工,，計劃2024年投產,。基于鎳的需求考慮,，LG化學計劃與一家礦業(yè)公司組建合資企業(yè),，以提高電池正極前驅體用金屬的采購能力。

　　部分車企先知先覺,，直接從礦商處通過長期采購協(xié)議來鎖定資源的供給,。特斯拉明顯走在最前列：2020年6月，特斯拉向全球最大的金屬礦商嘉能可采購鈷原料,，按照雙方的長期合作協(xié)議,，嘉能可將向特斯拉每年供應6000噸的鈷。2020年9月,，與澳大利亞鋰礦生產商Piedmont Lithium簽署為期五年的合作協(xié)議,，將向其供應北卡羅來納州鋰礦中開采的高純度鋰礦石,。2021年6月，特斯拉與全球礦業(yè)巨頭必和必拓簽署鎳供應協(xié)議,。

　　除了特斯拉,，寶馬、大眾,、豐田,、長城等也開啟了直接買礦的操作，更多車企采取的是和電池廠綁定合作,，承諾電池的采購量,，電池廠通過向礦產商的承購獲取穩(wěn)定的資源供應�,？偠�言��,，“資源為王”的時代已經來臨。

5）建立回收體系才是出路

　　資源總有開采完的時候,，還是需要找到可持續(xù)的替代方案,，眼下最關鍵的一環(huán)就是電池回收。通過建立電池生產和回收的循環(huán)體系,，從報廢汽車和蓄電池中回收材料并生產電池,，能夠在未來數(shù)十年里大大減少鎳、銅和鈷等原材料的開采,，同時減少生產過程中報廢電池的損失,。

　　動力電池電漿中的鎳、鈷,、鋰純度相比起礦石和礦物鹽中提取的原料純度會高出許多,，這也是動力電池拆解利用市場的獲利根本原因。據國際市場調研機構報告顯示,，全球電池回收市場規(guī)模預計將在2020年到2024年增長約合人民幣404億元,，年均復合增長率將達9%。國際能源署也預計,，2030年左右全球鋰離子電池回收市場將增長到約合人民幣1648億元,。

『動力電池梯次利用及再生利用流程』

　　車企也加快了回收業(yè)務的布局。大眾汽車于今年年初正式啟動電池回收計劃,，首個汽車動力電池回收試點工廠位于德國薩爾茨吉特,，初期規(guī)劃每年將回收3600個電池系統(tǒng)。寶馬集團與德國本土企業(yè)Duesenfeld進行合作,，共同研究電池回收技術,，計劃將電池回收率提升至96%。福特,、通用汽車等制造商都表示,，它們計劃在電動汽車中使用回收材料。

　　動力電池廠商和車企都尋求在生產過程和創(chuàng)新過程等其他環(huán)節(jié)降低成本,，減少影響,。對于電動汽車的發(fā)展，資源約束是暫時的,，隨著循環(huán)經濟在電動汽車里面的落地,，電動汽車的前景會更美好。（文/汽車之家行業(yè)評論員 朱玉龍）

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