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）、能源轉型委員會（Energy Transitions Commission）、國際清潔運輸理事會（ICCT）等多個國際機構相繼發(fā)布了有關電動汽車如何發(fā)展的政策報告，從不同視角探討了電動汽車關鍵礦物供應鏈的現(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）》，明確了堅持純電驅動的戰(zhàn)略取向。2020年，國務院又發(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構關于電動汽車相關的政策文件進行梳理，旨在全面了解電動汽車關鍵礦物供應鏈現(xiàn)狀、面臨挑戰(zhàn)及未來發(fā)展趨勢，并在此基礎上提出對我國的啟示建議，為相關決策提供參考。
一、電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈現(xiàn)狀
1、電動汽車關鍵礦產(chǎn)的需求激增
隨著電動汽車普及，鋰、鈷、鎳等關鍵礦產(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用，預計到2030年全球電動汽車銷售量將達到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、錳等關鍵礦物的需求。根據(jù)IEA發(fā)布的《電動汽車電池供應鏈可持續(xù)性》[2]和《2024年全球電動汽車展望》報告顯示，預計到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)量不斷擴大，人們不免對鋰、鎳、鈷等關鍵礦物的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生擔憂。
2、關鍵礦產(chǎn)供應鏈集中化、多元化
電動汽車供應鏈包括礦產(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，形成了復雜的供應鏈網(wǎng)絡[4]。全球電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈格局呈現(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，并致力于技術創(chuàng)新。美國、歐盟等通過立法推動供應鏈多元化，支持關鍵礦物和關鍵材料創(chuàng)新技術的發(fā)展，如研發(fā)直接鋰提取技術，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)品整個生命周期進行負責，包括回收環(huán)節(jié)。另一方面，電池回收技術不斷發(fā)展，包括物理法、化學法和生物法等。如火法冶金、濕法冶金和直接回收等技術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)略伙伴關系等新興技術和商業(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鍵礦物二次供應的主要來源。預計到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、電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈挑戰(zhàn)
1、關鍵礦產(chǎn)供應存在潛在安全風險
一是關鍵礦產(chǎn)供需缺口顯著且替代受限。一方面，預計到2035年，銅、鋰、石墨等關鍵原材料將出現(xiàn)全球短缺現(xiàn)象，如歐盟需求激增形成供需不匹配，嚴重阻礙歐盟能源轉型和清潔技術部署，尤其是在電動汽車電池領域[8]。另一方面，許多關鍵礦物還沒有找到有效替代品，如鋰在電池制造中起著關鍵作用，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鏈脆弱性。例如，鋰是新能源汽車和儲能設備的核心原料，許多國家和地區(qū)的鋰資源供應高度依賴中國。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、自然災害等限制，全球鋰供應可能陷入緊張局勢。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、基礎設施損壞等問題，全球鈷供應將面臨極大風險[11], [12]。
2、技術創(chuàng)新與商業(yè)化協(xié)同發(fā)展受限
新興技術雖然有望緩解關鍵原材料供應緊張局勢，但相關技術多處于早期階段，商業(yè)化面臨挑戰(zhàn)。一方面，技術創(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)關于關鍵礦物開采和精煉技術的研發(fā)投入相對較少，導致技術創(chuàng)新進展緩慢[13]。同時，現(xiàn)有開采和精煉技術往往能耗高、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)化進程仍存在諸多不確定性。新興直接提鋰技術雖然具有更高的回收率，但尚未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用。如氫-陽極工藝（Hydro-to-Anode）是一項循環(huán)利用的創(chuàng)新技術，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仍處于基礎研究或應用示范階段[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鍵礦物供應鏈產(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動車準入監(jiān)管障礙，撤銷電動汽車“強制令”（Electric Vehicle Mandate）[16]；歐洲則可能考慮調(diào)整政策來應對來自中國磷酸鐵鋰（LFP）電池進口的挑戰(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，關鍵原材料市場價格波動大，將增加經(jīng)濟不確定性，進而加劇供應緊張，依賴進口面臨挑戰(zhàn)。
三、電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈發(fā)展趨勢
1、多元化發(fā)展以降低安全風險
為了降低供應安全風險，電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應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)。二是供應商多元化。電池制造商正將努力擴大供應商范圍，降低對單一供應商的依賴。如特斯拉正在與多家電池制造商合作，以確保電池供應穩(wěn)定。三是技術多元化。隨著創(chuàng)新技術不斷發(fā)展，新電池技術和材料將不斷涌現(xiàn)。這將為電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈提供更多選擇，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
電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈將朝著可持續(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。礦產(chǎn)開采企業(yè)將采用更加環(huán)保的開采技術，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，可采用太陽能和風能等可再生能源為工廠供電。三是循環(huán)經(jīng)濟模式。電池回收和再利用將成為電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈的重要組成部分。通過廢舊電池中關鍵礦產(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)展以提高運營效率
電動汽車關鍵礦產(chǎn)供應鏈將朝著智能化方向發(fā)展，提高效率和透明度。一是數(shù)字化轉型。供應鏈中各個環(huán)節(jié)將采用數(shù)字化技術，提高運營效率和透明度。如采用區(qū)塊鏈技術可以追蹤礦產(chǎn)來源和流向，確保供應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)和原材料運輸和配送，降低運輸成本和延誤風險。如采用物聯(lián)網(wǎng)技術可實時監(jiān)控物流位置和狀態(tài)。三是人工智能（AI）應用。AI將在供應鏈管理中發(fā)揮重要作用，幫助企業(yè)進行需求預測、庫存管理和生產(chǎn)計劃。如采用機器學習算法等AI技術可精準預測關鍵礦產(chǎn)未來需求趨勢，優(yōu)化生產(chǎn)計劃。
