中國儲能網(wǎng)訊：隨著全球電動汽車需求的迅猛增長，對電池和關(guān)鍵礦物（如鋰、鈷、鎳）的需求也隨之急劇上升。2024年12月以來，國際能源署（IEA）、未來資源研究所（Resources for the Future，RFF）、伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）、能源轉(zhuǎn)型委員會（Energy Transitions Commission）、國際清潔運(yùn)輸理事會（ICCT）等多個國際機(jī)構(gòu)相繼發(fā)布了有關(guān)電動汽車如何發(fā)展的政策報告，從不同視角探討了電動汽車關(guān)鍵礦物供應(yīng)鏈的現(xiàn)狀、面臨挑戰(zhàn)及未來展望?；仡檱鴥?nèi)，我國早在2012年由國務(wù)院發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，明確了堅持純電驅(qū)動的戰(zhàn)略取向。2020年，國務(wù)院又發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，提出到2035年，純電動汽車將成為新銷售車輛的主流。鑒于此，本文對近期主要國際機(jī)構(gòu)關(guān)于電動汽車相關(guān)的政策文件進(jìn)行梳理，旨在全面了解電動汽車關(guān)鍵礦物供應(yīng)鏈現(xiàn)狀、面臨挑戰(zhàn)及未來發(fā)展趨勢，并在此基礎(chǔ)上提出對我國的啟示建議，為相關(guān)決策提供參考。
一、電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈現(xiàn)狀
1、電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)的需求激增
隨著電動汽車普及，鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵礦產(chǎn)需求的急劇增長。一方面，全球電動汽車銷量及電池需求激增。根據(jù)《2024年全球電動汽車展望》報告提出，2024年全球電動汽車銷售量約為1700萬輛，中國、歐洲和美國是主要的電動汽車市場，約占全球電動汽車銷售總量的95%以上。隨著電動汽車廣泛應(yīng)用，預(yù)計到2030年全球電動汽車銷售量將達(dá)到4000萬輛，到2035年將超過7000萬輛[1]。另一方面，隨著電動汽車迅猛發(fā)展，也加劇了對鋰、鈷、鎳、錳等關(guān)鍵礦物的需求。根據(jù)IEA發(fā)布的《電動汽車電池供應(yīng)鏈可持續(xù)性》[2]和《2024年全球電動汽車展望》報告顯示，預(yù)計到2030年，全球電動汽車電池需求將增加4.5倍，到2035年將增加近7倍。IEA預(yù)測在2050年實現(xiàn)凈零排放情景下，到2040年石墨需求也將增加近兩倍，而鎳、鈷和稀土需求將增加一倍[3]。電池需求將繼續(xù)激增，隨著其產(chǎn)量不斷擴(kuò)大，人們不免對鋰、鎳、鈷等關(guān)鍵礦物的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生擔(dān)憂。
2、關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈集中化、多元化
電動汽車供應(yīng)鏈包括礦產(chǎn)開采、原材料加工、電池制造、整車組裝等多個環(huán)節(jié)，涉及不同企業(yè)和國家，形成了復(fù)雜的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)[4]。全球電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈格局呈現(xiàn)出地理集中與多元化需求并存的特點。一方面，全球范圍內(nèi)多種關(guān)鍵礦物的開采和加工主要集中在少數(shù)幾個國家和地區(qū)。例如，鋰開采主要集中在澳大利亞、智利和中國，鈷開采主要集中在剛果（金），而電池制造主要集中在中國、韓國和日本[5]。另一方面，隨著電動汽車市場的全球化，各國正積極尋求礦物來源的多元化，并致力于技術(shù)創(chuàng)新。美國、歐盟等通過立法推動供應(yīng)鏈多元化，支持關(guān)鍵礦物和關(guān)鍵材料創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，如研發(fā)直接鋰提取技術(shù)，旨在提高鋰的回收率和生產(chǎn)速度[6]。
3、電動汽車電池回收已初具規(guī)模
隨著電動汽車電池壽命的到期，電池回收產(chǎn)業(yè)開始形成規(guī)模[7]。一方面，許多國家和地區(qū)已經(jīng)出臺了電池回收政策。例如，《歐盟電池和廢電池法規(guī)》要求成員國確保電池生產(chǎn)者對其產(chǎn)品整個生命周期進(jìn)行負(fù)責(zé)，包括回收環(huán)節(jié)。另一方面，電池回收技術(shù)不斷發(fā)展，包括物理法、化學(xué)法和生物法等。如火法冶金、濕法冶金和直接回收等技術(shù)路徑都有其適用的肥料類型和回收率；自動化拆解、人工智能和戰(zhàn)略伙伴關(guān)系等新興技術(shù)和商業(yè)模式，正在推動電池回收行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。此外，隨著電動汽車和蓄能電池大規(guī)模部署，電池回收將成為未來關(guān)鍵礦物二次供應(yīng)的主要來源。預(yù)計到2030年，全球電池回收能力將顯著超過可用廢料；到2050年，電動汽車和儲能系統(tǒng)報廢產(chǎn)生的銅廢料將成為回收銅的主要來源。
二、電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)
1、關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)存在潛在安全風(fēng)險
一是關(guān)鍵礦產(chǎn)供需缺口顯著且替代受限。一方面，預(yù)計到2035年，銅、鋰、石墨等關(guān)鍵原材料將出現(xiàn)全球短缺現(xiàn)象，如歐盟需求激增形成供需不匹配，嚴(yán)重阻礙歐盟能源轉(zhuǎn)型和清潔技術(shù)部署，尤其是在電動汽車電池領(lǐng)域[8]。另一方面，許多關(guān)鍵礦物還沒有找到有效替代品，如鋰在電池制造中起著關(guān)鍵作用，但尚未找到能夠大規(guī)模替代鋰的礦物[9]。二是地理依賴性與供應(yīng)鏈脆弱性。例如，鋰是新能源汽車和儲能設(shè)備的核心原料，許多國家和地區(qū)的鋰資源供應(yīng)高度依賴中國。根據(jù)新華網(wǎng)報道，中國鋰儲量躍居世界第二[10]。若中國鋰加工能力受到政策調(diào)整、自然災(zāi)害等限制，全球鋰供應(yīng)可能陷入緊張局勢。鈷資源加工能力高度集中在剛果（金）等少數(shù)國家，一旦這些地區(qū)出現(xiàn)政治動蕩、基礎(chǔ)設(shè)施損壞等問題，全球鈷供應(yīng)將面臨極大風(fēng)險[11], [12]。
2、技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)化協(xié)同發(fā)展受限
新興技術(shù)雖然有望緩解關(guān)鍵原材料供應(yīng)緊張局勢，但相關(guān)技術(shù)多處于早期階段，商業(yè)化面臨挑戰(zhàn)。一方面，技術(shù)創(chuàng)新能力不足。未來資源研究所在發(fā)布的報告中就指出，目前全球范圍內(nèi)關(guān)于關(guān)鍵礦物開采和精煉技術(shù)的研發(fā)投入相對較少，導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)展緩慢[13]。同時，現(xiàn)有開采和精煉技術(shù)往往能耗高、污染大，且回收效率低，如傳統(tǒng)鋰礦開采回收率往往低于50%。另一方面，商業(yè)化進(jìn)程仍存在諸多不確定性。新興直接提鋰技術(shù)雖然具有更高的回收率，但尚未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。如氫-陽極工藝（Hydro-to-Anode）是一項循環(huán)利用的創(chuàng)新技術(shù)，可從廢舊電池陽極材料中回收99.9%的高純度石墨。直接鋰提取技術(shù)可提升鋰回收率，但其商業(yè)化過程需要時間和大規(guī)模試點，在美國資助的項目中，約2/3仍處于基礎(chǔ)研究或應(yīng)用示范階段[14], [15]。
3、易受政策、市場及環(huán)境多重影響
一方面，政策調(diào)整和市場波動對電動汽車市場及關(guān)鍵礦物供應(yīng)鏈產(chǎn)生重大影響。2025年1月20日，白宮發(fā)布的總統(tǒng)行政命令提出通過消除機(jī)動車準(zhǔn)入監(jiān)管障礙，撤銷電動汽車“強(qiáng)制令”（Electric Vehicle Mandate）[16]；歐洲則可能考慮調(diào)整政策來應(yīng)對來自中國磷酸鐵鋰（LFP）電池進(jìn)口的挑戰(zhàn)[17]。另一方面，環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。關(guān)鍵原材料開采和精煉對環(huán)境影響顯著，包括排放、水短缺、酸化和尾礦處理等問題，威脅生態(tài)系統(tǒng)平衡并可能引發(fā)公眾反對，延長項目審批。此外，關(guān)鍵原材料市場價格波動大，將增加經(jīng)濟(jì)不確定性，進(jìn)而加劇供應(yīng)緊張，依賴進(jìn)口面臨挑戰(zhàn)。
三、電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈發(fā)展趨勢
1、多元化發(fā)展以降低安全風(fēng)險
為了降低供應(yīng)安全風(fēng)險，電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈將朝著多元化方向發(fā)展。一是礦物來源多元化。企業(yè)和政府將努力尋找新的礦產(chǎn)來源，減少對少數(shù)幾個國家和地區(qū)的依賴。例如，加拿大、阿根廷和墨西哥等國家正在積極發(fā)展鋰礦產(chǎn)業(yè)。二是供應(yīng)商多元化。電池制造商正將努力擴(kuò)大供應(yīng)商范圍，降低對單一供應(yīng)商的依賴。如特斯拉正在與多家電池制造商合作，以確保電池供應(yīng)穩(wěn)定。三是技術(shù)多元化。隨著創(chuàng)新技術(shù)不斷發(fā)展，新電池技術(shù)和材料將不斷涌現(xiàn)。這將為電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈提供更多選擇，降低對特定礦產(chǎn)依賴。
2、可持續(xù)發(fā)展以減少環(huán)境影響
電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈將朝著可持續(xù)方向發(fā)展，旨在降低對環(huán)境的影響。一是綠色開采技術(shù)。礦產(chǎn)開采企業(yè)將采用更加環(huán)保的開采技術(shù)，減少對環(huán)境的破壞。例如，采用地下開采方式可以減少對地表植被的破壞。二是清潔能源廣泛使用。比如，在礦產(chǎn)加工和電池制造過程中，企業(yè)將更多地使用清潔能源，減少溫室氣體排放，可采用太陽能和風(fēng)能等可再生能源為工廠供電。三是循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。電池回收和再利用將成為電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈的重要組成部分。通過廢舊電池中關(guān)鍵礦產(chǎn)回收再利用，可減少對新礦物的開采和加工。
3、智能化發(fā)展以提高運(yùn)營效率
電動汽車關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈將朝著智能化方向發(fā)展，提高效率和透明度。一是數(shù)字化轉(zhuǎn)型。供應(yīng)鏈中各個環(huán)節(jié)將采用數(shù)字化技術(shù)，提高運(yùn)營效率和透明度。如采用區(qū)塊鏈技術(shù)可以追蹤礦產(chǎn)來源和流向，確保供應(yīng)鏈透明度和可追溯性。二是智能物流系統(tǒng)。智能物流系統(tǒng)將優(yōu)化礦產(chǎn)和原材料運(yùn)輸和配送，降低運(yùn)輸成本和延誤風(fēng)險。如采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實時監(jiān)控物流位置和狀態(tài)。三是人工智能（AI）應(yīng)用。AI將在供應(yīng)鏈管理中發(fā)揮重要作用，幫助企業(yè)進(jìn)行需求預(yù)測、庫存管理和生產(chǎn)計劃。如采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法等AI技術(shù)可精準(zhǔn)預(yù)測關(guān)鍵礦產(chǎn)未來需求趨勢，優(yōu)化生產(chǎn)計劃。
