2024年12月,國際能源署(IEA)發(fā)布《電動汽車電池供應鏈可持續(xù)報告》,分析了電池需求增長、生產(chǎn)多元化、對排放的影響、回收利用以及相關(guān)政策等方面內(nèi)容,旨在為政策制定者、行業(yè)參與者和研究人員提供全面的信息,以促進電動汽車電池供應鏈的可持續(xù)發(fā)展。
一、電池需求增長
增長趨勢:基于當前政策,2023 - 2030 年電池需求將增長 4.5 倍,2035 年增長超 7 倍;若各國實現(xiàn)氣候和能源承諾,2030 年需求將增長 5 倍,2035 年增長 9 倍;在 2050 年凈零排放情景下,2030 年增長 7 倍,2035 年增長 12 倍。
區(qū)域差異:2023 年中國電池需求占全球約 55%,歐盟和美國各約 15%,新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體(不包括中國)占比超 3% 且增長迅速。
應用領(lǐng)域:電動汽車是電池需求主要來源,2023 年占比約 90%,其中電動乘用車占約 80%;電池儲能需求增長迅速,2022 - 2023 年翻倍,但基數(shù)低于電動汽車電池需求。
二、電池生產(chǎn)多元化
生產(chǎn)分布變化:2023 年中國在電池生產(chǎn)及關(guān)鍵組件生產(chǎn)中占主導地位,如電池電芯超 75%、陰極活性材料超 80%、陽極活性材料超 90%。未來電池生產(chǎn)將多元化,在 “既定政策情景”(STEPS)下,2035 年中國以外地區(qū)電池電芯產(chǎn)量占比近 40%;在 “宣布承諾情景”(APS)下,中國以外地區(qū)尤其是印度、東南亞和北非電池生產(chǎn)將進一步增加。
影響因素:中國以外新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體(EMDEs)電池生產(chǎn)增長得益于國內(nèi)和全球需求增加、生產(chǎn)成本降低及關(guān)鍵礦物獲取便利。例如摩洛哥因磷酸鹽儲量大、勞動力成本低、可再生電力潛力大及與美歐的自由貿(mào)易協(xié)定吸引投資;印尼簽署多項電池和電動汽車投資協(xié)議,首個電池電芯生產(chǎn)廠已投產(chǎn)。
三、電動汽車和電池對排放的影響
電動汽車排放優(yōu)勢:從生命周期看,中型純電動汽車(BEV)排放約為同等燃油內(nèi)燃機汽車(ICEV)的一半,低于混合動力電動汽車(HEV)和插電式混合動力電動汽車(PHEV)。在不同地區(qū),BEV 減排效果不同,如在智利和英國,減排超 60%;在中國和印度,減排幅度相對較小,但中國電動汽車數(shù)量多,是道路電氣化減少溫室氣體排放的領(lǐng)先國家,印度隨著電網(wǎng)脫碳,電動汽車減排效益將快速增加。
電池化學影響:當前鋰離子電池市場主要有鎳基化學物質(zhì)(如 NMC,歐美常用)和磷酸鐵鋰(LFP,中國主要采用)兩種類型。NMC 能量密度高但關(guān)鍵礦物強度高、成本貴,低溫性能好;LFP 僅含鋰,使用更豐富元素,成本低、耐熱性強、循環(huán)壽命長,高溫性能好。減少 NMC 電池排放應從關(guān)鍵礦物加工入手,如獲取低碳鎳、降低鎳加工碳排放、增加回收含量或降低鎳含量;減少 LFP 電池排放應聚焦電池生產(chǎn)過程,如深度電氣化和使用低排放電力。
四、電池回收利用
回收能力現(xiàn)狀與發(fā)展:中國目前主導全球電池回收,占電池預處理能力 80%、材料回收能力 85%。隨著宣布項目實施,2030 年北美和歐洲回收能力將分別占 10% 和 5%,韓國材料回收能力占比超 5%,印度、東南亞和摩洛哥也有一定增長,但中國仍將保持主導地位。2030 年全球回收能力可能遠超可用原料,導致競爭加?。?040 年后,隨著報廢電動汽車電池增加,全球原料將大幅增加。
回收對關(guān)鍵礦物需求影響:在 APS 情景下,2050 年回收可使鋰和鎳需求減少約 25%,鈷需求減少約 40%,但仍需投資新礦以滿足電池需求增長。投資建設(shè)中國以外 EMDEs 回收能力至關(guān)重要,既能回收生產(chǎn)廢料,又能處理含關(guān)鍵或珍貴礦物及有害物質(zhì)的電子垃圾,先進經(jīng)濟體應支持投資,促進技術(shù)轉(zhuǎn)讓和勞動力培訓。
二手電動汽車出口對回收影響:隨著電動汽車市場成熟,二手電動汽車增多。中國是二手電動汽車主要銷售市場,歐美也有一定份額。缺乏電池材料供應地區(qū)可能保留二手電動汽車以滿足回收需求,影響二手電動汽車向 EMDEs 出口,但國際二手電動汽車貿(mào)易也為 EMDEs 提供了發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)能力的機會,如在 APS 情景下,假設(shè)二手電動汽車貿(mào)易模式與內(nèi)燃機汽車相同,2050 年中國以外 EMDEs 可回收電池材料將增加 50%。
五、政策支持電池可持續(xù)發(fā)展
1、現(xiàn)行政策與舉措
歐盟電池法規(guī)設(shè)定回收目標:2023 年出臺,旨在降低電池碳足跡、增加回收、促進可持續(xù)設(shè)計和負責任材料采購。規(guī)定了鋰電子電池回收效率(2025 年底至少 65%,2030 年底至少 70%)和材料回收效率(不同材料有不同標準),并從 2031 年起設(shè)定電動汽車電池在歐盟銷售的最低回收材料配額,這對回收材料市場有激勵作用,但也可能因回收原料不足使電池制造商面臨風險,原料供應主要市場可能是中國。
全球電池護照提升透明度:旨在定義全球電池歷史和 ESG 性能報告框架,包含制造、來源和供應鏈 ESG 數(shù)據(jù),2024 年首次試點,涉及占市場 80% 以上電池生產(chǎn)商,試點確定了數(shù)據(jù)差距,未來將完善。
2、政策建議
整體規(guī)劃:政府制定產(chǎn)業(yè)政策時應考慮基礎(chǔ)設(shè)施需求,如電池生產(chǎn)與回收設(shè)施同步建設(shè),減少環(huán)境影響和成本;整個供應鏈應使用清潔能源,降低電池生產(chǎn)環(huán)境影響,EMDEs 應優(yōu)先轉(zhuǎn)向清潔能源;有礦產(chǎn)資源國家應降低采礦和精煉環(huán)境風險,使用清潔能源減少電池生命周期排放。
增強透明度等方面:建立供應鏈可追溯系統(tǒng),采用國際標準確保數(shù)據(jù)收集和評估可信度,如全球電池護照等舉措;透明度和可追溯性對供應鏈各方有益,可促進負責任采購,對電池回收減少關(guān)鍵礦物需求也很重要;政策制定者可通過法規(guī)明確回收材料需求,提高收集率,如鉛酸電池因法規(guī)回收利用率高。
加強合作促進二手電動汽車貿(mào)易:二手電動汽車國際交易可提高 EMDEs(不包括中國)電動汽車普及率,發(fā)達國家和 EMDEs 應加強合作,如提供激勵措施促進車輛在國際二手市場延長使用壽命,確?;厥栈螂姵胤祷?;可在當?shù)仡A處理報廢電池,統(tǒng)一國際分類標準減少貿(mào)易壁壘,防止非法回收和廢物進出口,確?;厥蘸投蛛妱悠噰H貿(mào)易可持續(xù)性。