水電維修網動力轉型下的鋰、鈷、鎳資本需求及收受接管潛力剖析

——基于電動汽車的視角

中國網/中國發展門戶網訊 面對日益嚴峻的氣候變化威脅，世界各國正在積極推動動力低碳轉型。電動汽車作為動力轉型中的關鍵產業，近年來經歷了高速發展，全球電動汽車銷量已經從10年前的幾千輛增長到2022年的超過1 000萬輛。根據國際動力署（IEA）的預測，到2030年，全球電動汽車銷量將超過4 000萬輛。鋰（Li）、鈷（Co）、鎳（Ni）作為電動汽車電池的關鍵原資料，在電動汽車需求增長的驅動下，其需求也將迎來疾速增長。電動汽車和電池儲能已經代替消費電子產品成為最年夜的鋰需求部門，并預計將在2040年代替不銹鋼成為最年夜的鎳需求部門。

鋰、鈷、鎳3種金屬需求的激增引發了全球對其資源平安的擔憂，這能夠成為動力平安轉型的關鍵限制原因。2016年，國土資源部發布《全國礦產資源規劃（2016—2020年）》，將鋰、鈷、鎳等24種資源品種列為戰略性礦產；1939年起，american開始針對戰略性原資料出臺法案，2018年american內政部在關鍵礦產范圍中納進鋰和鈷，2022年進一個步驟納進鎳金屬；2008年歐盟開始發布《歐盟關鍵原資料》清單，2020年納進鋰、鈷，2023年納進鎳。鋰、鈷、鎳的資源可得性已經引發了各國的高度重視。在水電行此佈景下，本研討旨在研判松山區 水電3種金屬面臨的資源平安挑戰，并為我國保證鋰、鈷、鎳供應鏈平安供給決策依據和政策建議。

電動汽車產業驅動鋰、鈷、鎳需求敏捷擴張

本研討參考國際動力署的情形設定，選取了既定政策情形（STEPS）和凈零排放情形（NZE）2種氣候情形。既定政策情形是在對當前政策遠景進行詳細回顧的基礎上，供給動力系統發展的重要標的目的；凈零排放情形為全球動力部門到2050年實現二氧化碳凈零排放指明了途徑。

鋰、鈷、鎳廣泛應用于電動汽車電池中，今朝主流的電動汽車電池技術重要包含三元鋰電池（NCX）和磷酸鐵鋰電池（LFP），此中鈷和鎳重要應用于三元鋰電池中，鋰既應用于三元鋰電池，又應用于磷酸鐵鋰電池中。三元鋰電池進水電網一個步驟細分為鎳鈷鋁酸鋰電池（NCA）和鎳鈷錳酸鋰電池（NMC），由于鈷資源的稀缺性和高價格，高鎳低鈷技術正在成為主流演台北 水電行變標的目的台北 市 水電 行。例如，從NMC532逐漸演替為NMC811，以下降對原資料鈷的需求。此外，一些新型電池化學技術正在遭到廣泛關注，如固態鋰電池（鋰硫電池Li目標爵面前的侍女有些眼熟，但又想不起自己的名字，藍玉華不由問道：“你叫什麼名字？”-Sulphur、鋰空氣電池Li-Air等）。本研討考慮到未來電動汽車電池技術演變的不確定性，設置了3種電池化學技術演變情形，分別是三元鋰電池主導情形、磷酸鐵鋰電池主導情形和新型電池技術涌現情形，調查了3種情形下的電池化學技術市場份額（圖1），以及鋰、鈷、鎳在分歧電池化學技術中的資料強度（表1）。

本研討在動態物質流剖析方式的基礎上，考慮了電動汽車電池的晚期毛病、梯次應用和收受接管應用等環節，構建模子預測從2020—2050年我國及全球電動汽車對鋰、鈷、鎳的需乞降次生供應演變趨勢。在本研討所構建的模子中，電動汽車電池對鋰、鈷、鎳的需求來源有2種：一部門來自于出廠電池需求，一部門來自于保修期內毛病電池的替換需求。電動汽車電池的服役來源有3種：一部門來自于晚期毛病被替換的電池，一部門來自于正常服役的電池，另一部門則來自于梯次應用后服役的電池。

凈零排放氣候目標驅動全球鋰、鈷、鎳需求疾速增長

在凈零排放氣候目標的驅動下，全球電動水電 行 台北汽車電池對鋰、鈷、鎳的需求將疾速增長。本研討結果顯示，2020年，全球電動汽車對鋰、鈷、鎳的需求分別為1.8萬噸、2.0萬噸、8.1萬噸。台北 水電 行到2050年，在既定政策情形下，全球電動汽車電池對鋰、鈷、鎳的需求將疾速上漲到45萬—75萬噸、21萬—49萬噸、180萬—380萬噸；在凈零排放情形下，全球電動汽車電池對鋰、鈷、鎳的需求將水電進一個步驟擴年夜，分別達到74萬—124萬噸、35萬—82萬噸、299萬—631萬噸（圖2）。從2025—2050年的累積需求來看，全球要實現凈零排放的氣候目標，對鋰、鈷、鎳需求比擬于既定政策目標約進步2/3擺佈。

在分歧的電池技術演變路徑下，鋰、鈷、鎳的需求呈現宏大的差異。在凈零排放情形下，2025—2050年間全球電動汽車電池在三元鋰主導的技術路線下對鋰的需求最高，累積為1 814萬噸；在新型中山區 水電電池涌現的情形下對鋰的需求最低，累積為1 392萬噸，重要是由于新型電池的鋰資料強度年夜幅下降（表1），導致對鋰原資料的需求降落。電動汽車電台北 市 水電 行池對鎳和鈷的累積需求同樣也是在三元鋰主導的情形下最高，分別為9 187萬噸和1 341萬噸；而在磷酸鐵鋰主導的情形下最低，分別為5 625萬噸和852萬噸，這重要是由于磷酸鐵鋰電池無需鎳、鈷2種原“對不起，媽媽，我要你向媽媽保證，不許再做傻事，不許再嚇唬媽媽，聽到了嗎？”藍沐哭著吩咐道。資料，從而年夜年夜下降了對鎳和鈷的需求。

中國的鋰、鈷、鎳需求

促進綠色發展是全人類的配合事業，中國順應綠色發展趨勢，盡力為全球綠色轉型做出更年夜貢獻，新動力汽車產業疾速發展，鋰、鈷、鎳等金屬礦產需求預計較快增長。在既定政策情形下，2025—2050年，中國電動汽車市場對鋰、鈷、鎳的需求總量預計分別超過300萬噸、200萬噸和1 400萬噸，凈零排放情境下分別超過400萬噸、300萬噸和2 000萬噸，具體取決于其電池技術演變路徑。

估計中國對鋰、鈷、鎳的需求，除了電動汽車產業，還需充足考慮電池台北 市 水電 行產業的需求。中國對鋰、鈷、鎳等關鍵原資料的需求不僅僅局限于國內市場，還面臨著來自全球市場的廣泛需求。水電 行 台北假設未來中國在全球電動汽車電池市場的份額能夠維持當前程度或穩中略降，這將使中國對鋰、鈷、鎳的需求達到外鄉需求的1.4倍之多，進一個信義區 水電步驟對我國鋰、鈷、鎳資源的供應可得性提出了更高請求。

電動汽車將成為鋰、鈷、鎳需求的關鍵來源

除了電動汽車電池以中山區 水電外，鋰、鈷、鎳還廣泛應用于其他的領信義區 水電域。鋰用于儲能、消費電子、玻璃、陶瓷等的制造；鎳用于不銹鋼、電鍍、合金水電網及鑄造等部門；鈷用于耐熱合金、硬中山區 水電質合金、防腐合金、磁性合金等制造。據統計，2020年我國除電動汽車以外的其他行業對鋰、鈷、鎳的需求量約為3.5萬噸、3.4萬噸和131.0萬噸，全球除電動汽車以外的其他行業對鋰、鈷、鎳的需求則分別為5.1萬噸、11.6萬噸和228.5萬噸。假設其他行業對鋰、鈷、鎳的需求增長與全球國內生產總值（GDP）增速預期分歧，年復合增長率約為3%。到2050年，全球其他行業對鋰、鈷、鎳的需求量分別為12萬噸、28萬噸和555萬噸。由此推算，2020年全球電動汽車電池對鋰、鈷、鎳的需求量分別占需求總量的28%、16%和4%，到2050年，這一比例將上升到86%—91%、55%—74%和35%—53%。這意味著，電動汽車電池將成為全球鋰、鎳、鈷需求的關鍵來源。

鋰、鈷、鎳水電資源平安挑戰

鋰、鈷、鎳原生供應情況

根據american地質調查局的數據，2019—2023年，全球鋰、鈷、鎳的產量分別從8.6萬噸、14.4萬噸、261萬噸，上升到18.0萬噸、23.0萬噸、360萬噸，年均勻復合增長率高達16%、10%、7%（表2），這一增長勢頭與近年來電動汽車產業的蓬勃發展親密相關。本研討結果表白，2020—2050年，全球電動汽車產業在凈零排放情形下對鋰、鈷、鎳需求的年復合增長率分別高達“沒有我們兩個，就沒有所謂的婚姻，習先生。”藍玉華緩緩搖頭，同時改名為他。天知道“世勳哥”說了多少話，讓她有種13%—15%、10%—13%、13%—16%，這大安區 水電行意味著全球鋰、鈷、鎳的供應增長壓力仍將持續。

全球鋰、鈷、鎳需求存在較水電 行 台北快增長趨勢，亟需加年夜資源勘察以信義區 水電行滿足日益增長的金屬需求。考慮到電動汽車電池生產過程中不成防止的原資料損耗，全球對鋰、鈷、鎳原資料的需求將會進一個步驟擴年夜。根據american阿貢國家實驗室的數據，電動汽車電池生產過程中陰極資料（含鋰、鈷、鎳）的產率約為92.2%，據此推算，全球電動汽車產業對鋰、鈷、鎳的原資料需求分別為1 509萬—1 967萬噸、924萬—1 454萬噸、6 101萬—9 964萬噸。若考慮其他行業對鋰、鈷、鎳的需求，全球從2025—中山區 水電行2050年間對鋰、鈷、鎳的累積需求量將高達1 736萬—2 194萬噸、1 440萬—1 971萬噸、16 313萬—20 177萬噸。

鋰、鈷、鎳這3種金屬礦產在地輿分布上具有較高的供應集中度。今朝全球年夜約有80%的鋰供應來自澳年夜利亞和智利，60水電師傅%的鎳來自于印度尼西亞、菲律賓、俄羅斯和加拿年中正區 水電夜，80%以上的鈷來自于剛果平易近主共和國，且這一供應格式在短期內難以有明顯變化（圖3）。在全球鋰、鈷、鎳供應日益緊張的佈景下，高度集中的地輿分布將進一個步驟加劇對這3種金屬供應鏈韌性的挑戰。是以，我國未來在鋰、鈷、鎳的供應上，將不成防止空中臨來自全球市場的競爭，這也對我國鋰、鈷、鎳資源的供應平安提出了新的挑戰。同時也需看到，當前全球探明鋰、鈷、鎳儲量分別為2 100萬噸、1 100萬噸、超13 000 萬噸（表2），未來隨著礦產開采技術的進步，全球鋰、鈷、鎳儲量能夠進一個步驟增長，高度集中的地輿分布也能夠出現變化，我們需求高度關注鋰、鈷、鎳礦產開采技術和地輿分布的變化趨勢。

鋰、鈷、鎳的收受接管潛力在2035年后將慢慢顯現

本研討考慮到未來電動汽車電池收受接管及梯次應用產業的發展，對我國電動汽車電池中鋰、鈷、鎳的收受接管潛力進行了評估。《歐盟電池和廢電池法規》規定到2030年，鋰電池的收受接管率達到70%，基于此，本研討假設我國電動汽車電池的搜集率將從2020年的10%上升到2035年的90%，并在之后堅持不變，電池收受接管的金屬提取率為95%。本研討將電動汽車電池的收受接管率設定在一個較高的比例，旨在探討我國電動汽車電池資料收受接管的最年夜潛力。此外，調研顯示到2030年磷酸鐵鋰水電電池的梯次應用比例預計達到40%及以上。磷酸鐵鋰電池的充放電循環次數可以達到3 500—5 000次，而三元鋰電池的循環次數僅在2 500次擺佈。考慮到三元鋰電池的循環次數更低，本研討假設我國電動汽車電池的均勻梯次應用率從2020年的10%上升到2035年的30%。

研討結果表白，隨著電動汽車電池服役潮的到來，我國電動汽車電池中鋰、鈷、鎳的收受接管量將年夜幅增添，能夠滿足相當年夜比例的金屬需求，這將有用地緩解這些關鍵金屬的供應壓力。在凈零排放情形下，我國電動汽車電池中鋰、鈷、鎳3種金屬的收受接管量在2035年之后將逐漸構成規模，分別達到約1.4萬噸、1.5萬噸、6.0萬噸。到2050年，電信義區 水電動汽車電池中鋰、鈷、鎳的收受接管量將疾速增長，分別達到12.9萬—14.5萬噸、8.6萬—11.8萬噸、45.0萬—64.5萬噸，具台北 水電 行體取決于其技術路徑演變趨勢（圖4）。到2050年，在三元鋰主導的技術路徑下，我國服役電動汽車電池中的鋰、鈷、鎳分別可以滿足35%、44%、31%的金屬需求；在磷酸鐵鋰主導的技術路徑下，這些數值將達到35%、68%、46%；在新型電池涌現情形下，這些數值將達到53%、91%、41%（圖5）。比擬于三元鋰主導的技術路徑，磷酸鐵鋰主導的技術路徑和新型電池涌現的技術路徑都呈現出更高的鈷和鎳的收受接管潛力，這是因為磷酸鐵鋰電池和新型電池都不再依賴鎳和鈷（表1），是以鎳和鈷的需求將會逐漸降落，而隨著晚期裝機的三元鋰電池的服役，使得鎳、松山區 水電行鈷的收受接管量與需求量之間的占比疾速上升。尤其值得留意的是，在新聽到這話，藍玉華的臉色頓時變得有些水電行奇怪。型電池涌現的技術路徑下，鈷金屬的收受接管潛力在2050年將高達91%，這將極年夜水平地下降對鈷的進口需求，從而下降鈷資源的供應風險。

對策建議

周全推進鋰、鈷、鎳金屬資源的勘察和開采任務，加強國際一起配合，積極摸索海內供應潛力。制訂中長期的鋰、鈷、鎳資源勘察計劃，進步我國資源儲備對風險的抵御才能。親密關注海內礦產項目能夠面臨的風險，通過疏散投資、加強一起配合、風險監測等手腕增強對海內資產和權益的風險預測、預警和預防才能。值得說明的是，鋰、鈷、鎳資源的供應風險不僅來自于供應量的緊缺和供應高度集中，還來自于天然災害等原因引發的供應和運輸中斷等問題，這有待于進一個步驟的研討，例如制訂相應的戰略儲備戰略等，以進步抵御突發供應中斷等風險的才能。

推動構建電動汽車電池循環經濟戰略，制訂科學可行的循環經濟目標和政策激勵計劃。2023年8月，歐盟頒布的《歐盟電池和廢電池法規》失效，該法規規定到2031年，電池活性資料中再生金屬元素的最低應用比例分別為：鋰6%、鎳6%、鈷16%。相較于歐盟，我國在電動汽車電池循環應用方面的規劃和實踐尚顯缺乏。亟需制訂明確的電動汽車電池循環收受接管目標，以在2035年電動汽車服役潮到來之前對我國電動汽車電池收受接管產業進行布局，推動電動汽車電池產業加速對鋰、鈷、鎳3種關鍵金屬的循環應用。此外，還需求對電動汽車電池技術路線進行親密監測，以動態研判在分歧技術演變趨勢下循環收受接管對于電動汽車電池供應鏈平安的主要感化，并基于實際的供應平安情勢對收受接管任務重心進行動態調整。

樹立電動汽車電池廢棄物循環應用監管體系，增強對電動汽車電池廢棄物收受接管規模的監測和收受接管企業的監管。電動汽車電池的循環收受接管需求依賴加倍精細的數據監測和技術追蹤，亟需完美涵蓋應用、收受接管、再應用等各個環節的監管體系，樹立電動汽車電池廢棄物時空分布監測數據平臺，通過及時跟蹤廢舊電池數量、地點和類型，為后續收受接管和處理供給依據。支撐企業加鼎力度安排電動汽車電池收受接管網絡和收受接管站點、處理工廠等基礎設施，確保廢舊電池能被有用收受接管和處理。加強電動汽車電池收受接管企業監管，打擊“作坊式”電池拆解廠，保證收受接管過程平安環保。推動電池護照技術研發和數據庫建設，水電 行 台北加強電池資料成分和供應鏈信息追蹤，實現對電動汽車電池廢棄物精細化監管。

（作者：應雄、汪壽陽，中國科學院年夜學經濟與治理學院；楊宇瑤，北京年夜學光華治理學院。《中國科學院院刊》供稿）