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锂电池的原料会在近年内耗尽?

初心
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楼主 发表于:2021-12-08 08:49:31
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在11月2日举办的世界顶尖科学家碳大会上的未来能源发展论坛中,2019年的诺贝尔化学奖得主斯坦利·惠廷厄姆说了这么一句话:“5到10年后,目前用于生产锂离子电池的原材料就会被消耗殆尽。”


这句话不免让人警惕。当下,正是新能源汽车蓬勃发展的关键时期。为了保护环境和节约化石能源,电动汽车正在逐步代替传统的内燃机汽车,而电动汽车的核心正是锂离子电池。据乘联会数据,今年1~10月新能源车零售销量达213.9万辆,同比增长191.9%。如果锂离子电池相关的原材料断层,新能源汽车的发展必定受到大幅的限制。


新能源汽车发展带来的需求扩张


此前在国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021~2035 年)》中提到,2025年新能源汽车新车销售量要达到汽车新车销售总量的20%左右。根据中国汽车工业协会发布的数据,今年9月前新能源汽车的整体渗透率已经达到 11.58%,其中在乘用车领域,9月份的市场渗透率更是已经超过9%。而预计到2035年,新能源汽车将实现销量大幅增长。中国汽车工程学会牵头组织编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》显示,到2035年,新能源汽车将占汽车总销量50%以上,俨然占据了汽车行业的半壁江山。


而随着新能源汽车行业的蓬勃发展,伴随而来的就是对锂离子电池上游资源需求量的成倍上升。调查显示2020年全球动力电池装机量为158.2GWh,动力电池对锂的需求约为19万吨。预计2025年动力电池对锂的需求将达到107万吨,5 年时间将增长4.6倍以上。


那么,锂资源短期内会枯竭吗?


提到锂离子电池原料枯竭,相信大部分人首先想到的便是锂资源。事实上,锂资源供应近年内确实有过价格波动,并且锂在全球的储量也确实较少。全球大部分锂矿产自南美洲,据斯坦利·惠廷厄姆估算,两三年内南美洲的锂矿就会减产,

锂供应链可能在10年内遇到问题,需要未雨绸缪。


美国地质调查局数据称,截至2020年末,全球锂资源量约8600万吨,其中南美“锂三角”地区(智利、 阿根廷和玻利维亚交界处的高海拔湖泊和盐沼)的锂资源量之和约占全球锂资源总量的近60%,澳大利亚锂资源储量占全球8%,我国锂资源储量占全球6%。


至于斯坦利提到的南美洲锂矿减产,应该指的是被动的减产,因为随着中下游应用行业对锂资源需求量的提升,上游各行业都在积极扩产,没有主动减产的理由。至于被动减产,则完全有这个可能。因为尽管南美的锂资源储量相对丰富,但其中品相好的盐湖锂资源的开发程度已经比较高了,加上未来几年锂资源需求的增速加快,10年内有可能会出现锂资源供应的问题。


那么如果10年内南美盐湖减产,是否就意味着锂资源枯竭呢?一般认为,还有其他品位稍低的锂资源可以开发利用,总体上来说锂资源二十年内是不会缺的。


赣锋锂业相关工作人员表示,锂是储量相对比较丰富的一种金属,足够支撑新能源的发展。从总储量来看,锂资源至少还可以使用40到60年,“十年内枯竭”几乎不可能。


中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教认为,全球头部的几家锂业公司都有大量的锂资源储备,但由于开采成本高及售价低、地缘政治等因素,很多锂矿未被开发或处于停产状态。“个人认为,当锂价上涨到一定程度,肯定会激发矿企的开发热情,锂矿的产能会大幅增长。”于清教说。


“枯竭”指的是别的原材料?


尽管经过分析,短期内锂资源枯竭的可能性不高,但是锂离子电池原材料不止有锂一种。过去的几十年内,作为锂离子电池原材料之一的钴资源便遇到过供应问题,价格曾大幅上涨。另外,镍资源的供应也比较紧张。


镍和钴主要用于锂离子电池里的三元电池。三元电池,即使用镍钴锰酸锂三元正极材料或镍钴铝酸锂三元正极材料的锂离子电池。由于三元电池的一些性能要好于磷酸铁锂电池以及其他原因,三元电池的市场份额在锂离子电池比重是最大的。2020年全球动力电池装车量137GWh,其中三元电池占比高达82%。


三元电池需求的猛增,自然相应会扩大对钴资源和镍资源的需求。业内人士表示,钴资源方面,有60%到70%在非洲刚果(金),未来5年全球钴行业将始终处于紧平衡状态,2021年到2025年钴资源将持续短缺;镍资源方面,用美国地质调查局数据,2020年全球镍资源储量约8900万吨,其中约60%是红土镍矿,约40%是硫化镍矿。以2020年全球镍矿产量250万吨计算,全球镍矿静态可采年限在35年左右。


因此,中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬表示,斯坦利·惠廷厄姆“十年内锂电池原材料将消耗殆尽”的说法主要可能是指钴资源。


为了应对钴资源短缺的难题,各大厂商都在朝“高镍化”发展。高镍化以镍代钴,既降低原料成本,又提高能量密度,降低单位能量的成本,是三元材料未来发展的方向。


资源短缺问题该如何解决?


为应对可能到来的资源枯竭问题,一部分国内企业已经做出了应对措施:抢矿。


今年1月,亿纬锂能以18亿元认购华友钴业(603799,SH)非公开发行股票。这一举动被外界认为是在间接布局刚果(金)的多座钴矿。


今年4月,宁德时代通过间接控股的宁波邦普时代新能源有限公司出资1.375亿美元获得了洛阳钼业孙公司KFM控股有限公司25%的股权。后者持有位于刚果(金)的 Kisanfu 铜钴矿项目95%的权益。


今年5月,亿纬锂能和赣锋锂业分别通过合资建设镍矿项目以及入股相关公司的方式加码了上游的镍资源。


从企业的角度,通过“抢矿”来布局上游资源,的确有利于日后发展。但从总体角度看,无论对资源如何分配,都无法改变资源越用越少的现实。在这一背景下,加强回收利用就成了一种可行的方案。


电动车一般5~6年进入替换周期,而三元电池真正开始上量是在2017~2018年,预计2022~2023年我国将会迎来第一轮三元电池退役潮。在第一轮三元电池退役潮到来之际,动力电池回收行业是否已经做好了准备,能够顺利完成回收,实现镍、钴、锂资源的循环利用?


可惜的是,从目前来看或许并非如此,动力电池的回收利用仍面临着许多难题。


为保障电池回收,工信部2018年发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业应承担动力蓄电池回收的主体责任。2018年至今,共27家企业进入工信部符合“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”的名单,俗称“白名单”。然而“白名单”仅是提供一个指导作用,并非给企业提供特许资质,本身更不具有强制性。


此前新华社就曾发文称,2020年我国动力电池累计退役量约20万吨,其中大量流入小作坊等非正规渠道,带来了安全和环境隐患。据了解,目前电池的所有权属于车主,整车厂或电池厂想回收需要看车主觉得价格是否合适。


有业内人士指出,目前动力电池回收行业正面临“劣币驱逐良币”的情况:因为不具备经营资质的回收方不需要投入太多环保成本,给废弃电池开出的价格肯定比正规厂商要高。但这样同时也会造成环境污染和资源浪费。


图:在某电商平台上随处可见的锂电池回收卖家


因此,必须要建立起明确的规范和标准,同时打击废弃电池流入到黑市的行为,这样才能让动力电池回收行业健康发展,破解资源短缺的难题。